（免費(fèi)下載）GB/Z 26212-2010 室內(nèi)照明不舒適眩光
1 總則和范圍
1 總則和范圍
CIE 29.2-1986包含了CIE眩光指數(shù)公式和一個(gè)CIE亮度限制系統(tǒng)，叫作“CIE安全衛(wèi)士系統(tǒng)”，用它們來(lái)預(yù)測(cè)工作環(huán)境的不舒適眩光。
可以通過(guò)計(jì)算機(jī)用公式來(lái)預(yù)測(cè)一個(gè)擁有一系列特定條件的空間不舒適眩光。亮度限制系統(tǒng)被用來(lái)簡(jiǎn)單評(píng)估一個(gè)普通照明用燈具在有限數(shù)目條件下的適用性。
TC 3-13委員會(huì)曾被要求提供一個(gè)“實(shí)際眩光評(píng)價(jià)系統(tǒng)”。本報(bào)告包含了此項(xiàng)任務(wù)的結(jié)果。
開發(fā)了三種眩光評(píng)價(jià)方法：
a) 基本“統(tǒng)一眩光等級(jí)(UGR)”公式；
b) 推導(dǎo)出的能夠進(jìn)行不同照明條件下的簡(jiǎn)單比較的算表法；
c) 推導(dǎo)出的能夠幫助燈具設(shè)計(jì)并能夠給照明設(shè)計(jì)者關(guān)于燈具適用性大致指導(dǎo)的“亮度限制曲線法”。
UGR公式被CIE推薦使用。其實(shí)際應(yīng)用需要使用計(jì)算機(jī)軟件。附件中包含的兩種導(dǎo)出的方法是為了提供可以幫助燈具制造商進(jìn)行設(shè)計(jì)輔助的信息，并作為燈具數(shù)據(jù)頁(yè)發(fā)表(導(dǎo)出的方法在一些國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)中也被使用)。
2 不舒適眩光
2 不舒適眩光
不舒適眩光在CIE 17.4-1987中定義如下：
在不一定減弱物體視覺效果的情況下，導(dǎo)致不舒適的眩光。
3 公式的導(dǎo)出
3 公式的導(dǎo)出
根據(jù)一項(xiàng)對(duì)不舒適眩光的研究和實(shí)踐，在CIE No.55中，提出了下面的CIE眩光指數(shù)(CGI)公式：
式中：
Ed——有所有的光源引起的眼睛中的直接垂直照度(lx)；
Ei——眼睛中的間接照度(lx)；
L——在觀察者眼睛方向上每一個(gè)燈具發(fā)光部分的亮度(cd·m-2)；
ω——在觀察者眼睛中每一個(gè)燈具發(fā)光部分的立體角；
p——每一個(gè)燈具的古斯位置指數(shù)(相對(duì)于視線的位移)。
本報(bào)告全文中的log都是指以10為底的對(duì)數(shù)。
當(dāng)時(shí)，這個(gè)公式被認(rèn)為是不同國(guó)家系統(tǒng)間最好的數(shù)學(xué)折中方式。在用這個(gè)公式導(dǎo)出一個(gè)可行的不舒適眩光評(píng)價(jià)系統(tǒng)的過(guò)程中碰到了許多困難，所以進(jìn)行了一些簡(jiǎn)化處理。
所有的不舒適公式都有如下形式：
式中：
C1和C2——常數(shù)；
froom——一個(gè)與房屋和背景亮度相關(guān)的因數(shù)；
fluminaire——一個(gè)與燈具及其位置相關(guān)的因數(shù)。
因數(shù)froom在CIE 55中給出，包含了對(duì)于眼睛的直接和間接照度的描述的術(shù)語(yǔ)。對(duì)于眼睛的間接照度，用來(lái)表征由房間各表面產(chǎn)生的眩光源的背景亮度。眼睛處的直接照度使眼睛產(chǎn)生了適應(yīng)性和相關(guān)變量(眩光敏感性隨著燈具尺寸和數(shù)量的變化而變化)。對(duì)于簡(jiǎn)化的眩光計(jì)算方法(眩光等級(jí)表和眩光等級(jí)曲線)而言，尚沒(méi)有找到一種可行的辦法把直接照度包含在內(nèi)。
所以，統(tǒng)一眩光等級(jí)公式省略了直接照度。實(shí)際上，當(dāng)將這個(gè)公式應(yīng)用到具有推薦的照度值范圍內(nèi)的工作房間時(shí)，幾乎沒(méi)有影響。
CIE 55中無(wú)變化的直接引用了在統(tǒng)一眩光等級(jí)公式中提出的系數(shù)fluminaire。
為了能夠與最初由Hopkinson提出的公式相吻合，并形成英國(guó)眩光指數(shù)進(jìn)位制，選擇使用常數(shù)C1。
4 統(tǒng)一眩光等級(jí)(UGR)公式
4.1 公式
CIE統(tǒng)一眩光等級(jí)(UGR)由式(4.1)給出(見圖1)：
式中：
Lb——背景亮度(cd·m-2)；
L——在觀察者眼睛方向上每一個(gè)燈具發(fā)光部分的亮度(cd·m-2)；
ω——觀察者眼睛中每一個(gè)燈具發(fā)光部分的立體角(sr)；
p——每一個(gè)燈具的古斯位置指數(shù)(相對(duì)于視線的位移)。
4.2 背景亮度
背景亮度，Lb，定義為整個(gè)環(huán)境的均勻亮度，該環(huán)境在觀察者眼睛的垂直面上產(chǎn)生的亮度和除了眩光源外的研究中的視野的亮度相同?？梢酝ㄟ^(guò)式(4.2)獲得：
Lb＝Ei/π ………………………………(4.2)
式中：
Ei——觀察者眼睛中的間接照度(lx)。
背景亮度，Lb，通常由Ei計(jì)算得到，Ei既可以在空間光分布計(jì)算機(jī)計(jì)算中獲得也可以通過(guò)間接墻面利用系數(shù)(參見英國(guó)CIBSE TM10)的方法計(jì)算。這種計(jì)算是基于假定墻面上平均間接照度約等于觀察者眼睛中的間接照度。這種假設(shè)對(duì)一般使用燈具均勻布置的照明系統(tǒng)的效果較好。
稍微不同的一種途徑是計(jì)算房間各表面上的亮度。觀察者眼睛中的間接照度是通過(guò)對(duì)由墻面作為發(fā)光體引起的照度進(jìn)行計(jì)算得到的。這種方法比第一種稍微好一些，但是仍然建立在假定房間各表面是被均勻照亮的基礎(chǔ)之上。
在更一般的方法中，房間的各表面被分成了許多小部分。每一個(gè)小部分的亮度由從燈具來(lái)的直接照度和各表面間的內(nèi)部反射所決定。這樣，由小部分在觀察者眼睛上產(chǎn)生的照度就確定了。
UGR對(duì)于Lb的誤差不敏感，例如，Lb的﹢33％的誤差會(huì)導(dǎo)致UGR一個(gè)單位的誤差。
4.3 燈具亮度
燈具亮度，L一般是由燈具在觀察者方向上的光強(qiáng)I和燈具的投影面積Ap推得的：
L＝I/Ap ………………………………(4.3)
4.4 觀察者眼睛方向的立體角
立體角的大小可以通過(guò)燈具發(fā)光部分的投影面積和燈具中心到觀察者眼睛的距離推得。
立體角用下式判斷：
ω＝Ap/r2 ………………………………(4.4)
式中：
Ap——燈具發(fā)光部分的投影面積(m2)；
r——從觀察者到燈具發(fā)光部分中心的距離(m)。
4.5 位置指數(shù)
位置指數(shù)p通過(guò)對(duì)表1的數(shù)據(jù)進(jìn)行插值獲得。圖2中給出了表中參數(shù)的定義。這些參數(shù)是T/R和H/R，其中(R，T，H)來(lái)自于以觀察者為基點(diǎn)建立的坐標(biāo)系統(tǒng)。假定視線是水平的，R是投影到視線上的距離，T是相對(duì)視線的水平偏移量，而H是觀察者眼睛上方的高度。所有的坐標(biāo)都是以燈具為中心的。
圖2中給出的(R，T，H)的坐標(biāo)系統(tǒng)對(duì)于計(jì)算fluminaire也很有用。燈具的坐標(biāo)系統(tǒng)必須從此坐標(biāo)系統(tǒng)中導(dǎo)出，而且一些涉及燈具方向的補(bǔ)充信息必須給出。
對(duì)于雙面對(duì)稱燈具的特殊情形(見圖3)，相對(duì)視線要么橫向固定要么縱向固定，(C，γ)坐標(biāo)以下面方式導(dǎo)出：
需要注意的是：參數(shù)T/R中，位置指數(shù)是對(duì)稱的，所以表格中僅包含此參數(shù)的非負(fù)值。表格中的項(xiàng)目是T/R的絕對(duì)值。
推薦將T/R值超出表格(0～3)范圍的燈具忽略掉。更需要注意的是，表格中對(duì)應(yīng)大的H/R值的一些位置上是空值。這對(duì)應(yīng)于那些被觀察者眉毛和前額擋住的位置，也就是對(duì)應(yīng)著不會(huì)引起UGR增加的燈具。
5 UGR公式的性質(zhì)
5 UGR公式的性質(zhì)
UGR公式中包含了Einhorn和Hopkinson公式的屬性，并且與Guth位置指數(shù)相結(jié)合?？烧J(rèn)為UGR公式在實(shí)踐和熟悉眩光預(yù)測(cè)結(jié)果方面綜合了最好的主要公式內(nèi)容。
UGR公式給出了一個(gè)眩光等級(jí)，是用于評(píng)價(jià)一個(gè)包含有光源的視覺環(huán)境中對(duì)應(yīng)的任何不利的不舒適的心理參量。
眩光等級(jí)的尺度是一種間隔尺度，數(shù)目間差異代表了可分辨的心理值差異。在間隔尺度中，只有尺度值間的不同是有意義的。賦予最低值的數(shù)值是任意的，并且可以加以改變不會(huì)影響此尺度有效性。這種尺度在英國(guó)系統(tǒng)中已經(jīng)嘗試和測(cè)試了將近三十年，證明是有效的：一個(gè)眩光等級(jí)單位是最小可覺察差異；三個(gè)眩光等級(jí)單位是一個(gè)可接受的眩光標(biāo)準(zhǔn)。眩光等級(jí)尺度設(shè)計(jì)用來(lái)覆蓋英國(guó)尺度范圍。在此范圍內(nèi)，多數(shù)照明系統(tǒng)的實(shí)際值是10～30。高的值代表了顯著的不舒適眩光，而一個(gè)低的值則代表了很小的不舒適眩光。當(dāng)UGR值低于10時(shí)，認(rèn)為照明系統(tǒng)不會(huì)引起不舒適，所以在全球范圍內(nèi)都可以用UGR＜10來(lái)定性它們。
6 UGR公式的局限性
6 UGR公式的局限性
在現(xiàn)有階段，尚沒(méi)有足夠的研究表明UGR方法是否適用于間接照明和發(fā)光頂棚情況。CIE TC 3-01正在從事此方面的工作。
原則上，通過(guò)將兩個(gè)值系列固定聯(lián)系起來(lái)，UGR可以與北美照明工程學(xué)會(huì)所采用的VCP聯(lián)系起來(lái)。不過(guò)這一點(diǎn)還沒(méi)有做，因?yàn)檫€沒(méi)有可靠的方法來(lái)選擇兩個(gè)系列的值。
用來(lái)生成UGR系統(tǒng)的數(shù)據(jù)范圍限定并只限于那些對(duì)于眼睛的最大張角為0.1球面度(比方說(shuō)，一個(gè)1m的方形燈具在3m處觀察)的光源。進(jìn)而，對(duì)于很小的光源的不舒適眩光是用光強(qiáng)而不是用亮度判斷的，所以，UGR系統(tǒng)不應(yīng)被用于小于0.0003球面度的光源(比方說(shuō)，從大約10m處看一個(gè)下射的白熾燈)。
本指導(dǎo)性技術(shù)文件的目的是為了推薦一個(gè)可行的CIE不舒適眩光評(píng)價(jià)系統(tǒng)，此系統(tǒng)將包含在下一版的CIE室內(nèi)照明導(dǎo)則中。
7 導(dǎo)出的方法
7.1 導(dǎo)出的列表方法
列表法涉及到計(jì)劃用于與燈具光度數(shù)據(jù)一同給出的未修正的眩光指數(shù)的計(jì)算。采用了標(biāo)準(zhǔn)條件下的基準(zhǔn)值范圍。列表法同時(shí)給出了關(guān)于如何得出一種安裝形式下的相應(yīng)未修正眩光指數(shù)以及如何得出將它們修正到實(shí)際值的因數(shù)的指導(dǎo)。在一些情況下，例如，如果一種燈具只使用一種類型的光源，那么，可以發(fā)布對(duì)應(yīng)于這種光源的修正了的UGR值。
列表法中討論了兩種形式。第一種，運(yùn)用相對(duì)大量的燈具眩光數(shù)據(jù)和較少的修正；第二種，運(yùn)用小量的數(shù)據(jù)但是更多的修正。兩種方法實(shí)際運(yùn)用時(shí)會(huì)得到非常相近的眩光等級(jí)數(shù)值。這些方法與當(dāng)前使用的那些方法——一種是在英國(guó)另一種是在北歐國(guó)家，很類似。
7.2 導(dǎo)出UGR曲線方法
因?yàn)橐恍﹪?guó)家使用的是亮度限制系統(tǒng)，所以從UGR公式中推導(dǎo)出了UGR曲線法(也稱亮度限制曲線法)。這種方法類似于“CIE防護(hù)系統(tǒng)”，容易理解和應(yīng)用。但是，缺點(diǎn)是對(duì)眩光預(yù)判的精確度低，并且僅對(duì)有嚴(yán)格限制的標(biāo)準(zhǔn)條件適用。另外的問(wèn)題在于，由于眩光有累積效應(yīng)(在某一方向上不構(gòu)成眩光的光可能在其他方向上組成超限的眩光)，亮度分布恰好與限制線接近吻合時(shí)，有可能比那些與限制線相切或相交于一點(diǎn)的情況更加不舒適，房間對(duì)不舒適的效應(yīng)在此法中也很大程度地被忽略了。由于這些原因，UGR表方法比UGR曲線方法更可取。
附錄A 統(tǒng)一眩光等級(jí)表格
A.1 介紹
UGR表格可以由燈具制造商算出并作為燈具光度數(shù)據(jù)的一部分提供。設(shè)計(jì)者可以用它們進(jìn)行簡(jiǎn)單的UGR計(jì)算。UGR表格對(duì)于對(duì)稱和雙面對(duì)稱燈具都適用，但是只適用于長(zhǎng)方形的房間。
UGR表格類似于已被熟知的“利用系數(shù)表”，“利用系數(shù)”通過(guò)“房間指數(shù)(或者房間空間比率)”將燈具光強(qiáng)分布、房間表面反射和房間等效尺寸考慮在內(nèi)。燈具制造商提供一個(gè)對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)反射范圍和房間指數(shù)的利用系數(shù)。在計(jì)算中用到的基準(zhǔn)值需要有修正系數(shù)(如：鎮(zhèn)流器因數(shù))才能獲得對(duì)應(yīng)導(dǎo)出照度的真實(shí)值。表A.1是一個(gè)典型的利用系數(shù)表。設(shè)計(jì)者選擇了一個(gè)光源(根據(jù)實(shí)際光通)、房間表面反射率并計(jì)算了房間指數(shù)。如果實(shí)際值與提供表格內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)值不同可以采用插值處理。
對(duì)于不同范圍的標(biāo)準(zhǔn)值以及參數(shù)的基準(zhǔn)值(如每一個(gè)燈具的總光源光通)的計(jì)算得出了UGR表格。標(biāo)準(zhǔn)、基準(zhǔn)條件下的表格稱為“未修正UGR表格”。
表格可以是只需要用到幾個(gè)修正因數(shù)的“完全UGR表格(見表A.2)”也可以是需要用到若干修正因數(shù)的“簡(jiǎn)化UGR表格(見表A.3)”。
同完全UGR表格和簡(jiǎn)化UGR表格，表述隨著觀察者位置變化UGR數(shù)值變化的附屬表也可以提供。這個(gè)理論來(lái)自于對(duì)帶有鏡面反射的燈具特別重要的北歐眩光指數(shù)法。
表A.2是未經(jīng)修正的，例如：它是按照每個(gè)燈具1000lm的基準(zhǔn)值進(jìn)行計(jì)算的。該表使用了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的房間墻面反射率系列。它的分析允許房間達(dá)到12H×12H(H代表高于眼睛的安裝高度，基準(zhǔn)值是2m)。附屬表給出了UGR是如何根據(jù)觀察者的位置在三個(gè)燈具間的不同而變化的。也列出了其他類似燈具的修正因數(shù)。所有的因數(shù)都是相加的，因?yàn)閁GR是對(duì)數(shù)函數(shù)。
表A.3是一個(gè)典型的簡(jiǎn)化UGR表格，它是運(yùn)用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)表(BK0)的結(jié)果，因?yàn)闊艟咔∨c一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分布相近。附屬表格給出了對(duì)于類似燈具和三種燈具間距下因觀察者位置改變引起的UGR數(shù)值的變化。標(biāo)準(zhǔn)表格是“北歐系統(tǒng)”的并采用該系統(tǒng)的命名法則(BK0，BK12等)。
下面的部分描述了不同參數(shù)的影響以及選定標(biāo)準(zhǔn)和基準(zhǔn)值的原因。
附錄B UGR曲線
B.1 UGR曲線
圖B.1給出了UGR曲線的示例。它們與CIE防護(hù)系統(tǒng)(CIE Safeguard System)有相當(dāng)?shù)念愃菩?。燈具的極端和用于表A.6和表A.7的計(jì)算相同(非對(duì)稱鏡面格柵)。圖B.1的第一幅圖也給出了燈具的亮度跡線，一個(gè)是橫向的，一個(gè)是縱向的。
圖B.1給出了對(duì)于UGR值為10、13、16、19、22、25和28的亮度限制曲線圖。曲線代表平均UGR值。當(dāng)最大UGR值限定為上述值時(shí)，應(yīng)該避免臨近曲線的陰影區(qū)域。
從中可以看出：跡線落在值為19的UGR曲線左側(cè)。那么可以估計(jì)使用該燈具一般情況下平均UGR在19以下。然而，橫向觀察亮度跡線進(jìn)入了該UGR曲線的陰影區(qū)域，所以在某些情況下最大UGR有可能超過(guò)19。這些陳述基本上與表A.6和表A.7的結(jié)果相一致。
B.2 UGR曲線的推導(dǎo)
UGR曲線是顯示與燈具亮度對(duì)數(shù)對(duì)最低點(diǎn)角度的亮度限制曲線。每一個(gè)UGR曲線對(duì)應(yīng)于一個(gè)特定的UGR值，圖中顯示的曲線對(duì)應(yīng)的UGR值在10和28之間。
UGR曲線的意義在于：當(dāng)UGR限定為某一確定值時(shí)，在房間允許的角度范圍內(nèi)燈具的亮度就應(yīng)該受對(duì)應(yīng)的曲線的限定。當(dāng)考慮最大UGR、并且燈具不是緊密排布(見圖A.4)時(shí)，亮度應(yīng)該被陰影代表的角度范圍更嚴(yán)格地限制。
計(jì)算這些曲線，需要背景亮度，背景亮度與工作面上每平方米的燈具光輸出成比例。圖B.1的第一個(gè)圖中假定背景亮度值為1cd·m-2對(duì)應(yīng)10πl(wèi)m·m-2，10πl(wèi)m·m-2是一個(gè)典型的中等的數(shù)值。圖B.1的第二個(gè)圖中，假定的背景亮度值比前一數(shù)值高237倍，是一個(gè)相對(duì)高的數(shù)值。B3部分給出了一些關(guān)于如何對(duì)圖進(jìn)行選擇的建議。
圖里的兩個(gè)UGR曲線可以用下面的公式表達(dá)：
圖B.1中的圖Ⅰ：
logL＝(29＋UGR－0.308γ)/8 ……………………(B.1)
圖B.1中的圖Ⅱ：
logL＝(32＋UGR－0.308γ)/8 ……………………(B.2)
式中：
L——亮度(坎德拉每平方米，cd·m-2)；
γ——從最低點(diǎn)量起的角度(度)。
陰影區(qū)域是由UGR曲線本身和另一條線圍成，另一條線由UGR曲線γ＝75°點(diǎn)起與相鄰的少3個(gè)單位的UGR曲線的γ＝45°點(diǎn)相交。
圖表的推導(dǎo)基于現(xiàn)已廢除的英國(guó)帶區(qū)分類為BZ1～BZ10的理論(意義上的)燈具，但是已經(jīng)被用到大量燈具的研究中。UGR曲線的推導(dǎo)見Fischer和
。
B.3 UGR曲線的用處
圖B.1的圖適用于相對(duì)明亮的空間(比如，頂棚、墻面和地板空間的反射，反射率分別為0.7、0.5和0.2)。
圖B.1中的圖Ⅰ應(yīng)用于那些很少或者完全不直接照亮墻面和頂棚的燈具。那些鏡面反射和從最低點(diǎn)算起的截光角為小到中等的燈具就是這種燈具的典型。
圖B.1中的圖Ⅱ應(yīng)用于寬光束或者有上射光能夠直接照亮墻面和(或)頂棚的燈具。此種燈具可以有折射格柵、乳白罩等。
背景亮度實(shí)際值是UGR曲線系統(tǒng)的一個(gè)誤差源，因?yàn)榉块g的性質(zhì)確實(shí)影響背景亮度。在兩個(gè)圖中進(jìn)行選擇是一個(gè)對(duì)燈具簡(jiǎn)化的過(guò)程，過(guò)程中考慮的燈具類型則有更深的影響。在實(shí)際情況下，UGR可能與UGR曲線給出的值偏差一個(gè)或多個(gè)單位。
系統(tǒng)固有誤差的另一個(gè)來(lái)源是：燈具亮度曲線可以或多或少地匹配限制曲線。當(dāng)亮度跡線在較大角度范圍與限制曲線匹配時(shí)，UGR比UGR曲線給出的值高；而在一個(gè)窄范圍內(nèi)匹配時(shí)，UGR比UGR曲線給出的值低。對(duì)于多數(shù)實(shí)際燈具而言，這導(dǎo)致誤差產(chǎn)生：低一個(gè)也可能在一些情況下變得更大。
圖中的陰影區(qū)域只是為了表明最大UGR的影響，并不代表精確的信息。
因?yàn)檫@些限制，在照明系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)不推薦使用UGR曲線。然而，對(duì)于燈具設(shè)計(jì)、以初選為目的的同類燈具比較和裝置的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試而言，它們是有用的。
附錄C 燈具數(shù)據(jù)
C.1 介紹
為了進(jìn)行UGR計(jì)算，需要由(C，γ)角度坐標(biāo)指定的任意方向上的燈具亮度和可見面積Ap。
應(yīng)該有以表格形式給出的光強(qiáng)分布，這樣光強(qiáng)分布就可以確定了。當(dāng)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，表格通常以一種機(jī)器可讀的形式提供。為了描述亮度需要燈具形狀和尺寸的信息。
表C.1光強(qiáng)表。數(shù)據(jù)單位是cd/1000lm。因?yàn)闊艟呤请p面對(duì)稱的，所以實(shí)際表格范圍中C＝0°～90°；因?yàn)棣茫?0°～180°的光強(qiáng)是零，所以實(shí)際表格范圍中γ＝0°～90°。
一些燈具的發(fā)光部分具有恒定的亮度L。這種情況下，可見面積通過(guò)亮度和光強(qiáng)獲得：
Ap＝I/L ………………………………(C.1)
另外一些燈具的可見面積可以通過(guò)其發(fā)光部分形狀和尺寸確定。然后亮度由下式確定：
L＝I/Ap ………………………………(C.2)
對(duì)燈具的描述既可以是A類(常亮度)也可以是B類(發(fā)光部分恒定形狀和尺寸)。在C.3中給出了詳細(xì)內(nèi)容。
C.2 光強(qiáng)分布表
光強(qiáng)分布表通常是在C，γ坐標(biāo)系下給出的。表C.1給出了一個(gè)典型的表格。此表是針對(duì)一個(gè)雙面對(duì)稱燈具，對(duì)于該雙面對(duì)稱燈具C＝0°/180°和C＝90°/270°面是對(duì)稱面。相應(yīng)的，表格是以C＝0°～90°范圍提供的。這個(gè)就是在附錄A和附錄B中用作UGR表格和曲線的示例的表格。
在計(jì)算機(jī)中可使用多種文件格式。光強(qiáng)可以通過(guò)對(duì)列表數(shù)據(jù)的插值得到。大多情況下，列表光強(qiáng)是以每個(gè)燈具光源總光通是1000lm情形給出的(例如，單位是cd/1000lm)，所以列表數(shù)據(jù)必須被重新調(diào)節(jié)。
C.3 燈具形狀和尺寸數(shù)據(jù)
正如在C.1部分提過(guò)的，需要對(duì)燈具有一個(gè)深入的描述，這種描述可以采取表C.2和圖C.1的形式。
A類(見表C.2)針對(duì)具有恒定或近乎恒定亮度L的燈具。這種燈具可能包括裸燈或者使用了鏡面型反射器可以看到裸燈像的燈具。困難在于選擇恰當(dāng)?shù)牧炼戎?。裸燈的平均光通?shù)據(jù)表很有用(見圖C.2)。對(duì)于使用了裸燈的燈具此值可以直接應(yīng)用。對(duì)于使用了鏡面型反射器的燈具，此數(shù)據(jù)應(yīng)該通過(guò)乘上反射材料的反射率來(lái)降低數(shù)值。
A類描述對(duì)于具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)透明漫射器的燈具也有用。每1000lm光源光通的平均亮度數(shù)據(jù)由下式給出：
L＝η/(π×Ap)(每1000lm) ………………………………(C.3)
式中：
η——燈具的光輸出比率；
Ap——燈具的發(fā)光表面積(m2)。
大多數(shù)燈具是表C.2的B類。使用圖C.1可以選擇適當(dāng)?shù)念愋?。?shù)據(jù)包含對(duì)投影面積的說(shuō)明。類型B1的描述涉及到對(duì)水平底面和垂直柱面的投影面積的計(jì)算和求和。在圖C.3中給出了對(duì)應(yīng)(于它們)的公式。
描述應(yīng)該是用于計(jì)算UGR的計(jì)算機(jī)程序的一部分，所以一種標(biāo)準(zhǔn)形式的描述是可行的。表C.2給出了連同北歐眩光指數(shù)法一起使用的標(biāo)準(zhǔn)形式，它被用于產(chǎn)生計(jì)算接輸出文件和燈具資料。在本報(bào)告給出的UGR表格中，使用的是面積為1180cm2的B0型。
使用圖C.1中的描述進(jìn)行選擇，但是必須遵循許多附加法則。在類型A或B間的選擇就是這樣一種情形。如果燈具具有格柵或者類似物，并且反射器亮度高于500cdm-2，必須選擇B類。
當(dāng)使用B類時(shí)假如亮度高于500cd·m-2，任何類似于懸掛格柵的發(fā)光面積都包含在內(nèi)。不在標(biāo)準(zhǔn)形狀之列的發(fā)光形狀必須用標(biāo)準(zhǔn)形狀中的一個(gè)近似確定。
最后，當(dāng)性能隨著角度γ變化時(shí)，描述的選擇應(yīng)該基于燈具亮度顯著的γ的最大值時(shí)的性能。
這些原則是北歐眩光指數(shù)法中原則的簡(jiǎn)化版。
從數(shù)據(jù)敏感性角度而言，數(shù)據(jù)不需要很精確，因?yàn)閿?shù)據(jù)﹢33％或-25％的誤差對(duì)應(yīng)UGR尺度上僅為1個(gè)單位的誤差。
附錄D 示 例
D.1 照明設(shè)計(jì)圖
圖D.1給出了一個(gè)演講廳的兩個(gè)可選照明系統(tǒng)，一個(gè)使用“拋物線形”燈具，另一個(gè)使用“球形”燈具。需要的(維持的)平均照度是大約200lx。工作面在地板上方0.85m高處。視線沿?zé)艟邫M方向時(shí)最大UGR應(yīng)不超過(guò)19，因而，UGR應(yīng)在兩個(gè)視線方向進(jìn)行評(píng)估。圖D.2給出了燈具的一些性質(zhì)。
“拋物線性”燈具使用標(biāo)準(zhǔn)熒光燈并因?yàn)榉瓷淦骱蛼佄锞€格柵具有“半散射”光學(xué)性質(zhì)。燈具直接固定在頂棚上。燈具是雙面對(duì)稱的，在兩個(gè)主平面內(nèi)的光強(qiáng)曲線上都在大約60°處截光。在附錄C所給的附屬描述條款中，這個(gè)燈具是B0型，其水平發(fā)光面積是0.1452m2。
“球形”燈具是從頂棚上懸掛的乳色球形。作為一種歸類，其光強(qiáng)假定為恒定的。燈具是B4型的，投影面積為0.1257m2。
表D.1和表D.4給出了每一個(gè)燈具的光度數(shù)據(jù)。表D.5和表D.6給出了兩種格式的UGR表格。圖D.3和表D.4給出了UGR曲線。
D.2 平均照度計(jì)算
對(duì)工作面上的平均照度進(jìn)行計(jì)算?！皰佄锞€形”燈具固定在工作面上方3.35m高處，空間指數(shù)計(jì)算為1.07。用這個(gè)值和空間各表面的反射率，確定利用系數(shù)為0.51，而直接照明利用系數(shù)計(jì)算為0.40。
“球形”燈具以1.2m的懸掛長(zhǎng)度固定在工作面上方2.15m處。頂棚空間反射率確定為0.52。利用系數(shù)為0.4，而直接照明利用系數(shù)為0.16。在要求的200lx當(dāng)使用九個(gè)“拋物線形”燈具或者12個(gè)“球形”燈具時(shí)，初始平均照度分別為276lx和258lx，都在需要的200lx之上。
D.3 UGR值的計(jì)算
使用一個(gè)計(jì)算機(jī)程序，給出了對(duì)應(yīng)于圖D.1中不同觀察者位置的UGR表格，同樣也給出了平均和最大UGR值。
表D.5是“拋物線形”燈具的UGR表格，用于完成表A.6和表A.7中的表格。下面的內(nèi)容描述了計(jì)算過(guò)程。
高度H＝3m的房間相對(duì)尺寸為2H和3H。用這些值和房間表面的反射率，相應(yīng)橫向觀察和縱向觀察的完全UGR表格中的未修正UGR值分別是12.9和13.0。
在簡(jiǎn)化UGR表中，兩個(gè)觀察方向的基準(zhǔn)值都是標(biāo)準(zhǔn)表BK00。從表A.4中可以看出，不管房間尺寸如何，都是使用20這一值。將燈具修正(兩個(gè)方向都是-6.6)加到20上。關(guān)于相對(duì)背景亮度的修正的計(jì)算是：
LR＝6×0.51－5×0.40＝1.06
所以修正[見式(A.6)]＝-8log1.06＝-0.2。
兩個(gè)觀察方向的結(jié)果都是UGR為13.2。這個(gè)值與完全UGR表中的12.9和13.0吻合很好。兩個(gè)觀察方向選擇一個(gè)值13.0，加上光源光輸出修正(8log(3 250/1 000)＝4.1)達(dá)到兩個(gè)觀察方向的平均UGR是17.1。
接下來(lái)考慮UGR變化附屬表。對(duì)于橫向觀察，燈具間距是1H(3m)，UGR變化是上升1.4。對(duì)于縱向觀察，間距是0.67H，決定使用上升變化0.7。那么兩個(gè)觀察方向的UGR最大值就分別是18.5和17.8。表D.7中注明了這些值和“平均”UGR值。
對(duì)于“球形”燈具，相對(duì)房間尺寸是3.33H和5H，頂棚空間反射率0.52，以此計(jì)算得到表D.6中UGR表格。從完全表中，針對(duì)橫向觀察和縱向觀察情形，分別選擇未修正UGR值為12.7和11.8。
對(duì)于簡(jiǎn)化UGR表，從標(biāo)準(zhǔn)表BK11中選擇值15.0和14.3。加上燈具修正(-0.8)和背景亮度修正(LR＝6×0.40－5×0.16＝1.6)，所以修正[見式(A.6)＝-8log1.6＝-1.6]，結(jié)果是12.6和11.9。這些值與從完全UGR表中得出的值相近。
加上光源光輸出修正(8log(2 900/1 000)＝3.7)，兩個(gè)觀察方向的平均UGR值是16.3和15.6。附屬表指出對(duì)于這個(gè)燈具沒(méi)有變化量，所以最大UGR等于平均UGR。表D.7注明了結(jié)果。
兩個(gè)燈具的UGR圖分別是“拋物線形”燈具為類型Ⅰ，“球形”燈具為類型Ⅱ。(見圖D.3和圖D.4)。
從圖D.3的“拋物線形”燈具的UGR圖中可以看出，平均UGR約為16.5，而當(dāng)亮度跡線接觸到此UGR曲線的陰影區(qū)時(shí)，UGR取最大值，比平均UGR大一些，約為19。表D.7注明了兩個(gè)方向的UGR值。
對(duì)于“球形”燈具，見圖D.4，兩個(gè)觀察方向上的相應(yīng)房間尺寸是3.33H和5H。分別對(duì)應(yīng)橫向觀察和縱向觀察的UGR值大約為17.5和16。這些數(shù)據(jù)也在表D.7中注明了。
D.4 計(jì)算值的比較
用UGR表獲得的結(jié)果和用UGR公式獲得的結(jié)果吻合較好。
一般的說(shuō)，使用UGR公式的計(jì)算機(jī)程序在確定的區(qū)域內(nèi)移動(dòng)觀察者，以便看到的是系統(tǒng)的一小部分。這對(duì)于在緊湊范圍內(nèi)引起眩光的“拋物線形”燈具而言沒(méi)有影響；但對(duì)于“球形”燈具而言，“平均”UGR被降低了。所以，如果忽略掉在短尺寸方向上的(縱向觀察)“球形”燈具的“平均”UGR值，則僅以0.3單位的最大差異很好的吻合。
對(duì)于兩個(gè)燈具，用UGR曲線獲得的結(jié)果與其他結(jié)果也相當(dāng)好的吻合。
參 考 文 獻(xiàn)
參 考 文 獻(xiàn)
[1] CIE 29.2-1986 室內(nèi)照明指南
[2] CIE 17.4-1987 國(guó)際照明詞匯
[3] CIE Publication No.55：Discomfort Glare in Interior Working Environment，1983.
[4] CIE Publication 102-1993：Recommended file format for electronic transfer of lurninaire photometric data.
[5] IES Lighting Handbook，Reference Volume，ed.：Kaufman—Haynes，pp.9-71-9-80，1981.
[6] CIBSE Technical Memorandum No.10(TM10)：The Calculation of Glare Indices，1985.
[7] 
：A Modern Glare Index Method，CIE Proceedings of 21st Session in Venice，VOI Ⅱ，1987.
[8] 
：Interreflection in rooms—Formulas for calculators and computers，Note No.227 by the Danish Illuminating Engineering Laboratory，1986.
[9] Fischer D：Blendung—Neuer Ansatz fur ein internationales Blendungsbewertungssystem，Licht No.1，50-56，1990.
[10] 
：A Luminance Limiting Curve Method-based on a Glare Index Formula，Research Note of the Danish Illuminating Engineering Laboratory，1988.
