眩光的评价指标
目前,眩光的评价指标和方法有多种不同的模型,根据具体的照明应用环境使用不同的评价算法。例如,在道路照明用常用阈值增量(TI)来评价失能眩光、室内工作场所中常用统一眩光指数(UGR)评价不舒适眩光,此外,评价不舒适眩光的指数还有眩光指数(GR)、英式眩光指数(BGI)、CIE眩光指数(CGI)等。关于眩光模型的基础研究工作仍在进行中,特别是LED发光原理和特点挑战了眩光评价方法的通用性,已有部分研究针对LED对原有眩光评估方法的修正,但尚未形成统一性的公认结论。
以UGR为例,分析眩光指标的决定因素,其计算公式如下:
注:如果眩光源是小光源,则UGR的计算公式与式(1)有略微差别。
其中,
Lb——背景亮度(cd/m2);
ω——每个灯具发光部分对观察者眼睛所形成的立体角(sr);
Lα——灯具在观察者眼睛方向的亮度(cd/m2);
P——每个单独灯具的位置指数。
1-灯具发光部分;2-观察者眼睛方向;3-灯具发光中心与观察者眼睛连线;4-观察者;5-灯具发光表面法线
因此对于眩光的评价,关键在于精确获取整个现场照明的亮度分布图像,并基于图像分析理论,根据相应模型计算出对应的眩光参数。
现场眩光测量的解决方案
人眼的视场观察范围约在30°~120°,也就是说要精确测量120°范围内的二维图像亮度。因此有使用鱼眼镜头来采集图像的方案,但鱼眼镜头带来的图像畸变问题非常严重,而且普通相机的线性度只有3个数量级,远不能满足眩光测量大宽度范围的需求。为了解决这些问题,远方可实现高达2π全空间的亮度图像测量的LGM-2B照明眩光测量系统,用于现场照明的眩光分析。LGM-2B具有高像素分辨率和高角度精度,并且探测器响应与人眼光视效率函数精密匹配,可得到高精度的UGR值和TI值等眩光参数值。