眩光測試儀
2025-05-30 11:46:48 123
眩光(Dazzle)指視野中由于不適宜亮度分布,或在空間或時間上存在極端的亮度對比,以致引起視覺不舒適和降低物體可見度的視覺條件。視野內(nèi)產(chǎn)生遠(yuǎn)大于眼睛可適應(yīng)的照明而引起不適、厭惡甚至喪失視覺表現(xiàn)的感覺。或者在視野中某一局部地方前后發(fā)生過大的亮度變化。眩光是由戶外強(qiáng)光在鏡片和其他表面上產(chǎn)生反射所引起的,眩光是引起視覺疲勞的重要原因之一,它對眼睛具有一定的影響并會造成眼部不適,在駕駛或戶外運(yùn)動時產(chǎn)生的眩光有可能引起一定的危險。通常被用來描述明亮的陽光海灘或是積雪的山頂這樣的一種環(huán)境狀況。
眩光的光源和分類
在當(dāng)今社會的迅猛發(fā)展下,燈火通明已然成為了夜晚城市的常態(tài),大街上明亮絢麗、五顏六色的燈光令人目不暇接,但是大量光源的使用也造成了很多不合理的光照,由此產(chǎn)生的光線就可能形成光污染,而眩光就是其中之一。 眩光是由極亮的光源或視野中強(qiáng)烈的亮度對比引起的現(xiàn)象(就亮度而言,亮度是由發(fā)光源或反射表面引起的感覺)。眩光的影響與光源或表面的亮度有關(guān),也就是說,與光源或表面在給定方向上的每個表面區(qū)域的發(fā)光強(qiáng)度(以坎德拉/平方米為單位)相關(guān)。但這還取決于其他參數(shù),例如視野中的亮度對比度;以及觀看者的年齡,虹膜顏色和個人對光的敏感度。眩光的光源包括窗戶,有光澤的雜志頁,計算機(jī)屏幕或設(shè)計和安裝不當(dāng)?shù)娜嗽煺彰鳌?/span>
眩光按產(chǎn)生的方式,影響的程度,產(chǎn)生的后果可以分類為:
(1)直接眩光 在視線上或視線附近有高亮度的光源,如燈、窗等等,形成難以忍受的強(qiáng)烈光線,即直接眩光。一般所說的眩光即這種眩光。
(2)反射眩光 這種眩光是由光澤面反射出高亮度光源形成的。但由于反射面的光澤度不同,反射出光源的亮度大小也會不同。由極高的亮度對比形成的眩光。盡管觀察目標(biāo)與其背景之間的對比度越大能見度越大但是對比度過大,形成了亮度的極強(qiáng)對比也會產(chǎn)生眩光,這種現(xiàn)象在日常生活中也常常遇到。
(3)不適型眩光 是指在某些太亮的環(huán)境下感覺到的不適,常常隨著時間的推移而加重人們的不舒適感覺,但不一定降低目標(biāo)的能見度。例如坐在強(qiáng)太陽光下看書或在一間漆黑的房子里看高亮度的電視,當(dāng)人眼的視野必須在亮度相差很大的環(huán)境中相互轉(zhuǎn)換時就會感到不適。這種不舒服的情況會引起眼睛的一種逃避動作而使視力下降。在生活中我們可以通過調(diào)整某些環(huán)境因素來盡量保持視野中各種光線亮度的趨向一致,才能減少這種眩光對我們的影響。
(4)光適應(yīng)型眩光 指的是當(dāng)人從黑暗的電影院(或地下隧道)走入陽光下雙眼視覺下降的一種現(xiàn)象。主要是由于強(qiáng)烈的眩光源在人眼的視網(wǎng)膜上形成中央暗點,引起長時間的視物不清。當(dāng)某些人患有眼底疾?。ㄓ绕涫屈S斑病變)時,由于視網(wǎng)膜上光感受細(xì)胞的明適應(yīng)功能受到損害,對這種眩光的反應(yīng)會更重。
(5)喪能型眩光 喪能型眩光是指由于周邊凌亂的眩光源引起人眼視網(wǎng)膜像對比度下降從而導(dǎo)致大腦對像的解析困難的一種現(xiàn)象,類似于幻燈機(jī)在墻上的投影受到旁邊強(qiáng)光的干擾而導(dǎo)致成像質(zhì)量下降的表現(xiàn),降低視看目標(biāo)的能見度。 如果眩光是由普通光源形成的,則可以配帶一些能濾掉特定短波長光線的濾光鏡片來保持視網(wǎng)膜像的質(zhì)量;而生活中如陽光下高速公路路面、雪地和沙灘上的反光引起的眩光則可以配帶偏振光眼鏡來消除疲勞,增強(qiáng)視力。 2、眩光如何測量
目前,國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)布了多項技術(shù)報告或標(biāo)準(zhǔn),對于UGR,GR,TI的眩光測量,目前比較受認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)是CIE117-1995,CIE112-1994,CIE140-2000和CIE150-2003,所有眩光相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范都以此為基準(zhǔn)。根據(jù)照明應(yīng)用場所的不同,建立了不同的眩光評價指標(biāo),并且給出了相應(yīng)的限值范圍。室內(nèi)照明中常用統(tǒng)一的眩光指數(shù)(UGR)來評價不舒適眩光,辦公室、教室等的UGR限值一般為19,而發(fā)布的CIE 227 認(rèn)為老年人對眩光更敏感,建議在老年活動場所中的UGR控制在16以下。道路照明中用閾值增量(TI)點評失能眩光,根據(jù)CJJ45城市道路照明設(shè)計規(guī)范,快速路、主干路、次干路的TI限值為百分之十,支路的TI限值為百分之十五。體育場館中常用眩光指數(shù)(GR),I級體育場地照明的GR不該大于35,II級以上體育建筑照明的GR值不該大于30。
以下是眩光關(guān)鍵物理參數(shù)包括:
(1)眩光源亮度;
(2)周圍環(huán)境亮度;
(3)眩光源的發(fā)光尺寸;
(4)眩光源與觀察方向相對位置角度;
(5)眩光源數(shù)量;
眩光測試要求: CIE117-1995中規(guī)定了最關(guān)鍵的兩個指標(biāo):
(1)UGR測試適用于立體角為0.1~0.0003sr的光源,因此成像亮度計的分辨率必須大于500萬像素,才能保證準(zhǔn)確測量0.0003sr的光源;
(2)Guth位置指數(shù)表里,T/R最大值為3,因此測試系統(tǒng)的視野角必須大于2×arctan3=143.14°。GR和TI都適用于此標(biāo)準(zhǔn)。
眩光系統(tǒng)要求用成像亮度計與8mm鏡頭或者14mm相配合。世界的成像亮度計,要求在800W像素以上,配備專業(yè)的眩光評估軟件,UGR,GR,TI的眩光測量。
眩光測量評估主要為以下三種:
(1)理論計算 基于實驗室測量的燈具配光曲線和燈具尺寸,通過軟件模擬出典型理想照明環(huán)境(如布燈方式、房間反射率等)下的眩光指數(shù)。然而,理論和實際往往差距較大,這種方法存在較大風(fēng)險。
(2)基于瞄點式亮度測量 采用傳統(tǒng)的瞄點式亮度計在觀測位置逐個測量出眩光源的亮度,用照度計測量并換算出環(huán)境亮度,眩光源尺寸和相對角度是通過長度測量得到的。這樣的測量方法耗時費力,更重要的是當(dāng)光源形狀不規(guī)則或發(fā)光面不均勻時測量精度會受到很大影響。
(3)基于成像亮度的測量 目前國際上公認(rèn)為較為簡便精確的方法,CIE也成立了TC 2-86,也旨在使用成像亮度計測量得到的亮度分布對眩光指數(shù)進(jìn)行評價。雖然通過成像亮度測量得到了眩光指標(biāo)評價的所有元素,但是也對成像亮度計性能也有所要求,例如V(λ)光譜匹配、線性、圖像畸變等,普通相機(jī)遠(yuǎn)不能滿足上述要求。
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