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從照明設計反觀配光設計

編輯：admin 2014-06-25 14:53:19 瀏覽�1149  來源�

　　今天的主題是：道路照明怎么體現配光的設�，或者說想要得到更佳的照明效�，需要什么樣配光��

　　照明設計與配光設計從來就是相輔相成，互相指引。進入正題之前，先來了解下面各參數的含義�

　　照明設計：分為功能性（數量化）設計和藝術性（質量化）設計，功能性照明設計是根據場所的功能和活動要求確定照明等級和照明標準（照度、亮�、眩光限制級別、色溫和顯色性）來進行數據化處理計算；在此基礎上照明設計還需要質量化設計，它可以成為氣氛的催化劑，能加強裝潢的層次感，可以根據人眼對照明的反應函數來設計最適于人眼的光環境�

　　眩光：是指在視野內有光亮度范圍不適宜，在空間或時間上存在著極端的光亮度對�，以至引起不舒服或降低可見度的視覺現�。用通俗的話�，就是刺眼。眩光會使人產生不舒適感，嚴重的還會損害視覺，道路上如果汽車駕駛員受到眩�，則容易造成車禍。眩光是由燈�燈具過高的亮度直接進入視野造成�，眩光效應的嚴重程度取決于光源的亮度和大�、光源在視野內的位置、觀察者的視線方向、照度水平和房間表面的反射比等諸多因素，其中光源的亮度是最主要的�

　　照度：如果一個被光線照射的表面上，照射在單位面積上的光通量為該表面的照��

　　亮度：眼從一個方向觀察光�，在這個方向上的光強與人眼所“見到”的光源面積之比，定義為該光源單位的亮度�

　　也就是說，道路照明的亮度評價是基于行車動態的視點，而照度是基于靜態的一個數值�

　　背景：行業內缺乏評價配光性能好壞的技術指�，業內光學工程師對道路照明的應用要求也只能是滿足《城市道路照明設計標準CJJ 45-2006》中規定的照�、亮度和眩光等方面的技術參數，而對什么樣的配光更適合道路照明了解不夠。而且此準則主要是道路照明設計遵循的規范，對道路燈具配光設計構成的約束有限，而且該標準主要依據傳統光源制�，對方興未艾�LED道路照明而言，其約束力很�。這也是一個令業界各企業及招標單位頭痛的事。想要推動標準真正規范統一�，還需要我們LED照明界各位的共同努力呀�

　　基于此背�，讓我們的很多業者是照度、亮�，傻傻分不清�，如果真心難以理解的話，就記住一點：照度是個客觀�，而亮度是主觀的，與人眼位置有關，這個主觀量才是我們直接感知照明效果的關鍵因素�

　　1.如何評價道路照明設計是否合格�

　　我國現階段的道路評價采用照度和亮度作為評價依�(參考《城市道路照明設計標準CJJ 45-2006》第3.2條例)，但實際測量時，由于照度的操作比較方�，大多采用照度計實測照度作為路燈工程的最終評價依�。在計算亮度�，也僅僅通過簡單的系數（照度(E)/亮度（L�=13-20）來進行轉換�

　　2.可是這樣做真的合理嗎�

　　來看看兩種不同配光A、B的模擬數據：

　　A配光：按CIE的視�，在同一模擬條件�，典型單�(A配光)路面照度和亮度分布如�1�

�1 A配光單燈照度、亮度分布圖

　　擴大到正常路�，則照度和亮度分布圖如圖2所示，注：模擬條件為路寬W=24m,燈桿間距S=12m，計算高度H=12m，燈具仰角T=0°，燈具光通Flux=14000lm�

�2 A配光多燈照度、亮度分布圖

�1 A配光照明計算結果

　　�2的結果看起來，照度與亮度分布的趨勢差不多，模擬得到的結果是：平均照度E=21lx，視點亮�=1.45cd/m2�(�1)均勻度差別也很小，此時可以用系數法來評判，既實測時我們只需要測出路面的照度�，就可以根據系數法得出其亮度（這里的系數E/L=21/1.45=14.5�

　　B配光：但假如我們換一種配光（B配光�，同樣按CIE的視�，在同一模擬條件下，典型單燈路面照度和亮度分布如�3�

�3 A配光單燈照度、亮度分布圖

　　擴大到正常路面，注：為方便比較，燈具光通相同，模擬條件為同一個。則照度和亮度分布圖如圖4所��

�4 B配光多燈照度、亮度分布圖

　　很顯然，差別很大，變化趨勢也不同，模擬結果為：平均照度E=26lx，視點亮�=1.10cd/m2�(�2)均勻度差別為25%� 差別很大，此時不可以采用系數法來評判，否則這里的系數E/L=26/1.1=24）已超出文章一開始說的正常范圍�13-20”了，此時系數法失效�

�2 B配光照明計算結果

　　結論是：對于比較均衡照度和亮度的A配光，可以按系數法來評判，但對于不那么均衡照度和亮度的B配光來說，系數法則失��

　　由于目前標準的缺失或者不統一，導致國內很多標案僅僅靠不斷刷新的Lm/W來取勝，這實在令人頭痛又有苦難言……對于了解這一實際情況的照明工程師來說，有種明知不可為而為之的感覺，殊不知各項均衡的指標才是我們應該追求的目標，亮�(尤其是道路汽車駕駛員視點的亮�)尤為重要�

　　如果用一句話概括本文，好�，三句（實在很重要，忍不住多啰嗦兩句，哈哈）�

　　�1）在設計LED燈具配光�，注重亮�，適當兼顧照�，這樣才能讓道路照明設計效果更好，更符合道路安全舒適的條件�

　　�2）如果只能選一樣作為道路照明評價指標，那就選亮度；

　　�3）對于那些不均衡照度、亮度的配光，不能僅僅靠照度計的數據和系數法來判定其照明情況�

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