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第16卷第4期摘要(2005年12月)
利用图像数字化处理技术分析室外遮挡物对采光的影响值

  沈天行 张九红 (天津大学建筑学院,天津 300072)
  摘要:本文介绍了利用作者开发的图像数字化处理系统,准确地评价和测定室外遮挡物对天然采光遮挡作用的原理和方法。
  关键词:采光系数;照度;亮度;图像数字化处理
  目前很多新建建筑将原有建筑的采光遮挡了,如何确定遮挡物的作用是一个棘手的问题,因为用常规方法已无法采集到室外无此遮挡物时室内的采光系数了[1,2],利用数码相机结合数字化图像处理技术建立的《天然采光系数图像测试软件系统》解决了此问题[3,6]

基于CCD的汽车前照灯光形检测技术

  赵国峰 侯民贤(浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,杭州 310027)
  李正盛(江苏大学汽车摩托车研究所,镇江 212003)
  摘要:汽车前照灯的安全检测是保障行车安全的一个重要因素。在保证达到检测目的的前提下,快速、高效、简便的检测手段就成了人们追求的目标。随着CCD器件的广泛应用,采用视频采集卡与CCD的搭配进行前照灯的检测就成了一个经济实用的好方法。将采集来的图像与标准进行对比,校验出两者之间的位置差异,从而进行调整待测灯光形位置的标准吻合。
  关键词:汽车前照灯;检测;CCD

前言
  汽车前照灯主要是用于汽车夜间行驶照明。它的亮度和照射方向对于行车安全是至关重要的。夜间汽车所有前照灯同时照明时,灯具应具有能使驾驶员看清前方100米距离以内交通障碍物的性能,照明光束应对准汽车的前进方向,主光轴方向应该偏下。
  前照灯的发光强度不足或者照射方向不合适,汽车前方的情况就不能清晰易见,或者给迎面驶来的汽车里的驾驶员造成眩目,妨碍视野,这些都是导致事故的因素。
  基于此,为了降低行车事故,确保行车安全,汽车在出厂前,其前照灯必须调整正确。而在处处以追求效益为主的今天,采取新的高效、简便的方法代替原有的检测手段就成了我们的研究目标。本文从CCD与视频卡的组合应用方面提出了新的检测前照灯的办法。

利用改进的Sharp-Little法研制光谱漫反射因数测量装置与国际比对  

  马煜 林弋戈 陈遐举(中国计量科学研究院,北京 100013)
  摘要:国际照明委员会规定了用于测量物体色的四种照明/观测条件,其中d/0条件最接近于通常情况下人眼观察物体的实际情况。有些待业规定只能在该条件下评价样品的颜色。中国讲师科学研究院利用改进的sharp-Little方法复规了硫酸钡材料的绝对光谱漫反射因数,并参加了国际计量局BIPM组织的光谱漫反射的国际比对。
  关键词:光谱漫反射比(因数);国际比对

序言
  国际照明委员会(CIE)规定了四种照明/观测条件用于颜色测量,它们分别是0/d(垂直照明/漫射接收),d/0(漫射照明/垂直接收),0/45(垂直照明/45°方向接收),45/0(45°方向照明/垂直接收)。这四种条件概括了人眼观察物体时常见的几何条件并将其标准化,分别应用于不同的行业领域。但作为颜色评价,d/0条件最接近于通常情况下人眼观察物体的实际情况:被观察的物体常处于接近漫射照明的环境中,人眼基本垂直于物体表面进行观察。比如,人们在室外观察景物、在室内看书,其照明/观察条件都接近于d/0。因此,d/0条件测色越来越受到重视,在色度指标非常重要的造纸行业中甚至规定只允许在d/0条件下测色,以利于颜色量值的统一评价。
  对于反射物体,其颜色的测量源于对光谱反射因数的测量和计算。即只要测量出物体在可见波长范围内,规定的标准照明/探测的几何条件下的光谱反射因数,即可计算出该条件下对应色空间的色度值。因此,颜色测量的根本是光谱反射因数的测量。
  中国计量科学研究院2000年开始进行d/0条件光谱反射因数计量基准装置的研制。通过研究、比较国际上较早开展光谱漫反射因数测量的国家的先进经验,确定了具有中国特色的技术方案;利用改进的夏普-利特法(Sharp-Little)实现硫酸钡涂料的光谱漫反射比的绝对测量。

人工光照对中国古建筑油饰彩画影响的初步研究  

  王天鹏 马剑 李昭君(天津大学建筑学院,天津 300072)
  摘要:本文针对中国古建筑景观照明中光照对油饰彩画颜料的褪色老化作用作了理论上的分析和阐述,并采用实体模型实验、定量化测量分析、辅以人眼主观评价的方法确定了人工光照对油饰彩画的褪色老化影响程度,从而为中国古建筑景观照明应用提供科学和客观的依据。最后提出了进一步进行实验研究的方向和侧重点。
  关键词:中国古建筑;油饰彩画;人工光照

引言
   古建筑景观照明是室外景观照明中重要而特殊的类型。其中人工光照对油饰彩画的褪色老化影响程度是重要和亟需研究的技术问题。我们的初衷是在理论和实验研究的基础上,遵循古建筑保护和景观照明对古建筑的“最小干预”原则,制定古建筑照明指南进行控制,使照明对油饰彩画影响程度降到最低。

普通照明用卤钨灯的特定有效紫外辐射功率

  张善端 方道腴 朱绍龙(复旦大学电光源研究所,上海 200433)
  摘要:300mm以下的紫外辐射会引起人体皮肤红斑、角膜炎等问题。国标规定普通照明用卤钨灯的特定有效紫外辐射功率必须小于0.35W/klm。本文先介绍了紫外辐射引起红斑效应的作用光谱,然后从黑体辐射的Planck公式出发,推导了卤钨灯的特定有效紫外辐射功率的表达式。计算表明,当钨丝温度高于2455K(对应色温2500K)时,普通石英玻璃卤钨灯的特定有效紫外辐射功率将超过限制值。提出了特定有效紫外辐射功率的直接和间接测量方法。
  关键词:红斑效应;作用光谱;卤钨灯;有效紫外辐射功率;色温
  卤钨灯是热辐射光源,虽然紫外功率在总的辐射功率中占的比例较小,但由于泡壳材料为石英玻璃,大部分的紫外能量可以透射出来。过量的紫外辐射会引起皮肤红斑、角膜炎。实验测量的最小红斑剂量(MED)满足作用光谱曲线[1,2]。最近颁布的国标GB14196.2-2002对家庭和类似场合普通照明用卤钨灯的特定紫外辐射量作了限制[3],规定一只灯的特定有效紫外辐射功率(specific effective radiant UV power)不得超过0.35mW/klm,反射型灯则不得超过0.35mW/(m2klx)。本文介绍了有效辐射量和紫外辐射引起红斑效应的作用光谱,从黑体辐射的Planck公式出发,推导了卤钨灯的特定有效紫外辐射功率的表达式,提出了直接和间接测量方法。

EEFL背光技术与应用   

  吕家东(东南大学电光源研究中心,南京 210096)
  摘要:本文介绍了外置电极荧光灯作为液晶显示器背光源的研究背景、工作原理,以及产品特征与应用。
  关键词:背光源;外置电极荧光灯;逆变器

背景
  由于液晶显示器(LCD)特别是超薄膜液晶显示装置(TFT-LCD)质量的大幅度改善和价格持续下降使其应用范围越来越广,迅速进入了计算机显示器领域和液晶电视和领域。背光源作为液晶显示器LCD的一个关键组件,开发高亮度、高效能及长寿命的背光源就变得尤为重要。继冷阴极荧光灯(CCFL)之后,作为超薄膜液晶显示装置(TFT-LCD)的新一代光源—外置电极荧光灯(EEFL:External Electrode Fluorescent Lamp)的研发越来越受到关注。

当前市场车用氙气金卤灯质量分析    

  杨正名(东南大学电子工程系,南京 210096)
  摘要:简述了市售车用氙气金卤灯当前的质量水平。给出了所进行的部分测试结果并与国际标准规定的某些参数进行了比较,介绍了一种车用高稳定、高效、低眩光、长寿命氙气金卤灯的新型结构。
  关键词:氙气金卤灯;眩光;热稳定性

引论
  汽车是我国当前迅速发展的重要工业支柱,其发展水平是工业、经济、科技和人民生活水平发展的主要标志之一。安全,舒适,豪华和节能是目前人们对汽车的急切而普遍的追求,车灯是汽车的一个必不可少的重要部件。近年来,高档轿车已开始舍弃利用高温钨丝的热辐射作为车辆前灯照明的卤钨灯。一种以高压氙气、汞和金属卤化物作工作气体的高强度放电灯——氙气金卤灯,正在迅速取代使用虽久但光效低、耗能大、光通低、寿命短而又昏黄暗淡的卤钨灯。在日、韩、台湾及欧洲不仅新车中已大量配置氙气金卤灯,即使使用多年的旧车也在大量改装氙气金卤灯。汽车中以氙气金卤灯代替卤钨灯已成大势,数年内必有更大发展。

道路车辆监控系统中灯光补偿技术研究  

  蒋大明 李志能(浙江大学信电系,杭州 310027)
  摘要:全天候车辆监控系统中,对于夜间高速行驶车辆抓拍是一个技术难题,本文阐述了一种基于视频同步技术的图像抓后灯光补偿系统的解决方案。系统设计中周密计算了补偿灯光的光通量和闪光时间,采用了新的是步技术,即可视频场同步信号为基准定位,保证了来车触发信号、摄像机抓后信号和闪光炮照明信号三者完全同步。实测数据表明,该系统的性能达到了实用化要求。
  关键词:灯光补偿;视频同步分离;CCD

引言
  能否清晰地抓后到车辆图像是车牌识别的基础,是判别监控系统性能优劣的一个重要标志。对于一个全天候道路车辆监测系统,由于昼夜的环境光变化甚为剧烈,CCD摄像机的动态范围有限,根本适应不了如此剧烈的环境变化,即一个常规CCD摄像机不能兼顾昼夜之用;如果夜间选低照度或微光摄像机,由于车前灯的影响,摄得的车辆图像车牌无法看清;若采用带有DSP数码控制的CCD摄像机,高速行驶车辆亦来不及实时处理;在烈日炎炎的夏季,由于车辆行驶方向的不同,拍摄得到的车辆图质量有时说达不到车牌识别要求。总之,全天候道路车辆监控系统不同于收费站等固定监控系统,技术有相当的难度。

美术馆展墙色调与绘画作品展示关系 

  丁宗江(中国美术馆,北京 100010)
  摘要:本文阐述了在美术作品的展示中,美术馆展墙色调所起的作用和其光照特性对绘画作品色彩的影响,在此基础上,对美术馆展墙色调的划分有其优劣进行了分析和比较。
  关键词:美术馆展墙色调;光源;绘画作品展示
  随着国内外文化交流的不断深入,越来越宽泛的文化合作带来的不仅仅是观众和赏阅和美术馆的利润,它伴随着的是文化的沟通与融合,它随着时代的发展而发展,并时刻感染着人们的生活需求。
本文藉由探讨美术馆展览墙色调和光照度对美术馆展示文化的关系,尝试从展示文化的角度来解读展墙色调的文化特质,与展墙表述形成的原因;并加入对展示文化认知模式的探讨,来了解展示文化讯息的承载与传达性,并以展示文化分析为实例,寻找新的布展设计和展示语言,从观众和展示与文化的观点来赋予展示人文及社会的价值。

视觉功能法在道路照明中的应用    

  曹阳 袁宗杰 林燕丹 陈文成 陈大华(复旦大学电光源研究所,上海 200433)
  摘要:道路照明属于中间视觉范畴,在这一范围内国内外尚无统一的视觉灵敏度曲线,为了将我们的研究结果应用于照明道路的范畴,本实验采用了近年国际上广泛采用的基于反应时间测量的视觉功能法,以反应时间和目标对比度的关系为切入点,同时引入了背景光谱,视角大小,背景照度和视场偏心角参量,对于反应时间的影响进行分析。其操作采用变量控制的方法进行实验室环境模拟的数据采集。结果显示,反应时间与照度对比度关系是呈指数下降的关系的,同时还获得光谱,背景照度,视角和视标大小等对于反应时间的影响。这些对于研究道路照明,提高道路照明质量都有着积极的意义。
  关键词:中间视觉;视觉功能法;反应时间;背景照度;视角;视标

引言
  道路照明对于夜间道路使用者的安全有关重要的影响。为了有效提高夜间驾驶的安全性,我们必须研究如何提高道路照明的质量。本文把照度和亮度对比度作为研究道路照明的切入点,同时引入了背景光谱,视标大小和视角的参量。由于道路照明属于中间视觉范畴,在这一范围内并没有统一的视觉灵敏度曲线,为了能够比较好的将我们的结果应用于道路照明的范畴,我们在实验方法上采用了年些年国际上广泛采用的基于反应时间测量的视觉功能法作为研究方法。在具体操作中,实验者采用变量控制的方法进行实验室环境模拟和数据采集。通过对六位受测者的测量,我们共得到了16200个有效数据。我们利用数学软件对数据进行处理,得出了反应时间RT和目标对比度Ct满足这样一个基本的关系式:RT=A·exp(-Ct/B)+C,其中参量A,B,C分别是与光谱、照度、视标张角(视标尺寸),以及视场偏心角相关的参量。实验结果表明,我们拟合得出数学模型与视锐度和亮度变化模型有着很高的一致性,这对于进一步肯定和完善这一模型无疑有着积极的意义。

照明自动控制系统的设计  

  李林 王玉芬(浙江大学电气工程学院,杭州 310027)
  摘要:本文讲述了杭州西溪国家湿地公园的智能照明控制系统的设计,主要介绍整个控制系统的组成,光纤通信网络设计。软件设计,人机界面的设计和系统实力的功能。
  关键词:光纤通信;照明控制系统;可编程序控制器;组态软件

系统设计要求
  杭州西溪国家湿地公园是目前国内第一个也是唯一的集城市湿地、文化湿地于一体的国家湿地公园。根据规划,东起紫金港路绿带西侧,西至绕城公路绿带东侧,南起沿山河,北至文新路延伸段的区域为保护区范围,总面积11.4平方公里。已于今年“五一”正式对外开放,笔者有幸负责了西溪湿地智能照明控制系统的设计。
系统设计要求:1)能够对西溪湿地的所有的户外灯光照明进行全自动化控制;2)有四种照明方案可供选择:平时照明;节假日照明;大型节假日照明;用户自定义方案照明;3)要求系统能自动下发控制方案;4)能够自动统一系统时钟;5)断电自动保存控制方案;6)能够自动保存灯的开关历史记录;7)能够实时显示所有灯的开关状态;8)通信故障能够鸣音报警;9)能够对操作员的所有操作进行记录。

基于TCP/IP&DMX512协议的LED装饰照明系统

  谢艳生(品能光电技术(上海)有限公司,上海 201100)
  摘要:本文介绍品能光电技术(上海)有限公司近两年来运用TCP/IP&DMX512协议的LED装饰照明控制系统。本系统可轻松将文字、FLASH动画、视频、图像等媒体信息方式表现于基于LED装饰照明的建筑等景观中,表现出丰富多样的变化效果。广泛应用于工程建筑景观、舞台灯光、大型活动、节庆场所等场合的灯光装饰。用户可在世界各地用IE或Nescap等现有的Web浏览器,对LED装饰照明系统进行控制。
  关键词:TCP/IP;Internet/LAN;DMX512;USITT;LED;PWM(Pulse-Width Modulation)

引言
  近几年来,作为半导体照明领域的一部分,城市景观照明及室内外装饰照明的霓虹灯和部分传统光源必将逐步被具有节能、环保、寿命长、可靠性高及可实现全彩变化的LED光源所取代。目前,在装饰照明领域中用LED制作的各类灯具正被逐步推广。
由于网络技术的普及和成熟,LED装饰照明控制系统中应用TCP/IP网络技术已成了一种明显的趋势。用TCP/IP协议可使整个系统的宽带、距离、可靠和双向等功能的实现,这意味着在一个网络里可同时连接的设备更多,且连接的距离更长,传输控制协议使LED装饰照明系统的控制质量和可靠性更高,双向通讯使设备的远程监测和控制更有效,因而构筑大规模可靠的LED装饰照明系统的网络成本更低,这是以现代计算机网络技术为支持的必然结果。

古建筑夜间新生命之实践与探讨

  袁宗南(清华大学建筑学院,北京 100084)
  摘要:国父纪念馆开馆30多年后,由最初作为陈列及展览国父革命史迹之用,到现在的发展成为国内具备最多功能的社教文化中心,其间馆内经过历任馆长带领进行诸多空间改造,除将馆内改造成拥有国际知名的国家演艺厅及数千坪典雅美观的展览场所外,绿意盎然的翠湖和中山公园更吸引大量的国内外休憩人潮。
  但碍于种种因素,馆区外一直没有完整的灯光照明规划。
  2005年11月11日号晚国父纪念馆正式点灯,开馆至今,国父纪念馆终于有了较具规模的夜间照明规划。
由于国父纪念馆为旧有建筑,规划夜间照明时,为了按装灯具需重新架设新的管线,且在节能与古迹保存意识高涨的年代,灯具的选择与架设方式都面临比较严苛的挑战。
  关键词:古建物的夜间新风貌;施工过程;永续经营

前言
  国父纪念馆建设之初乃为纪念国父孙中山先生之革命行谊并发扬其思想学说而建立,1965年开工,于1972年完成主要工程。
  完工后的国父纪念馆,因广大的腹地与独特建筑语汇,让馆体本身除当初的纪念意义外,更实质融入居民生活中。平日除了不定期的展览活动吸引国内外亲子共游外,晚间更吸引邻近众多的运动及休憩人潮。
  但由于纪念馆本身一直没有很完整的夜间照明规划,不但不能彰显建筑体在都市中的定位,在夜间更造成使用者的不便,形成治安上的隐忧。