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从照明环境的视觉舒适性谈起[1]

2012-6-25  来源:上海市质量监督检验技术研究院 国家灯具质量监督检验中心 国家电光源质量  作者:陈超中 施晓红  有74733人阅读

  紧张的生活节奏唤起了人们对照明环境的关注。文章认为防眩光、适宜的亮度比等是视觉舒适性的基本要素,应是办公室等各类环境照明的基本考虑,而具有上射光线、足够的功率、基本的高度和合理的摆放位置等等则是读写台灯提供舒适照明环境的要件。

  随着人们对视力保护的越来越重视,市场“护眼台灯”应运而生,老百姓十分关注“护眼台灯”到底护不护眼?怎样才能保护视力?涉及家庭、办公室的读写作业,随着计算机的普及,计算机屏幕前的读写作业,与传统的读写作业相比,显示屏可能带来新的视觉问题。教室读写作业照明的好坏也成为社会大众关注的热点。

  一、视觉舒适性的要素

  1.避免眩光

  建立舒适的照明环境要避免各种眩光。产生眩光的有两种原因:亮度太高或亮度比太高。

  -亮度太高

  最常见的是充足的阳光带来的太多的光,观察者眯眼、眨眼或远看是对这种太多光的简单避光响应,而对此问题最适当的解决方案包括减少视网膜亮度,如用戴一顶边沿帽,对视场的明亮部分作遮挡处理;如戴墨镜,以降低整个视场的亮度。

  -亮度比太大

  在视觉环境的亮度范围太大的话,会产生眩光,降低视觉功能。

  2.亮度限制

  对使用直接照明灯具的设计来说,专门的亮度值限制是重要的。图1所示的几何关系说明VDT照明的眩光区域。

  图1 取决于眼睛-屏幕的几何关系,眩光区域可能位于天花板平面、墙或隔断。屏幕的弯曲可能放大或改变眩光区域的位置

  描述特定角度灯具的亮度是一个计算值,它被称作平均亮度。由于有些屏幕提供空间宽角度的反射,在敞开式平面布置的环境,许多灯具可能在眩光区域,当纵向、横向或45°观察灯具时,应限制平均亮度。且通常以5°或者10°的增量提供。由光度实验室测定给定角度的光强和在此角度灯具的投射表面积。不同大小灯具的亮度值不同,即使在特定角度的实际光强是相同的。表1给出了特定角度下的平均亮度的优选推荐值和最大值。以VDT(视频显示终端)作业为主的办公室应使用优选推荐值,它为光幕反射或反射眩光提供了最低的可能性。最大值为VDT上的光幕反射或反射眩光提供了较大的可能性,它适用于仅偶尔进行VDT作业、并且不是主要视觉任务的办公室。表1中的垂直角度如图2所示。

   图2 亮度限制角度

  3.适宜的亮度比

  邻近VDT屏幕的纸作业,在推荐的照度与亮度比之间,可能产生矛盾。

  照到反射率为80%白色背景纸的照度750lx,产生约200cd/m2的亮度水平。如果VDT的平均亮度为50cd/m2,纸作业为4倍亮度。纸作业与邻近的VDT屏幕之间超过了推荐的3:1亮度比。如果纸作业包括印刷字体小或反差小,以较高的亮度水平取代的话,推荐的亮度比是可以超过的。相反,如果在屏幕上不能避免高亮度的反射的话,亮度水平应该减少。

  视觉舒适性主要是亮度比决定的。舒适的亮度比取决于物体间(如纸作业面和放置纸的桌面)的亮度差。在高关注工作区域或安全是重要的区域,相对于邻近的背景表面的作业面的亮度比通常是小的(3:1或更小)。对于短时间工作或偶尔或速度缓慢的短暂的情况,人们容许的亮度比高得多(40:1或更大)。

  作业-背景亮度比取决于正常的作业面与背景工作面之间的亮度差。对于长期的纸面工作并改善视觉疲劳,中等-亮的色调的亚光工作面(如图3所示)能提供柔软、舒适的背景。

  图3作业面与背景较小的亮度比 图4作业面与背景较大的亮度比

  黑暗的工作面,第一印象引人注目,纸作业面与工作表面的背景之间形成强烈地亮度比。长期纸面工作很可能会视觉疲劳(如图4所示)。

  有光泽的工作面将灯具、天花板和墙的亮度反射回使用者,可能产生光幕反射,反射眩光会使人分心或讨厌(如图5所示)。

  图5 有光泽的工作面可产生光幕反射

  

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