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计量检测中的眩光是什么又如何测量

发布时间:2024/1/28 15:48:28   
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眩光(Dazzle)指视野中由于不适宜亮度分布,或在空间或时间上存在ji端的亮度对比,以致引起视觉不shu适和降低物体可见度的视觉条件。视野内产生远大于眼睛可适应的照明而引起不适、厌恶甚至丧失视觉表现的感觉。或者在视野中某一局部地方前后发生过大的亮度变化。眩光是由户外强光在镜片和其他表面上产生反射所引起的,眩光是引起视觉疲劳的重要原因之一,它对眼睛具有一定的影响并会造成眼部不适,在驾驶或户外运动时产生的眩光有可能引起一定的危险。通常被用来描述明亮的阳光海滩或是积雪的山顶这样的一种环境状况。

1、眩光的光源和分类

在当今社会的迅猛发展下,灯火通明已然成为了夜晚城市的常态,大街上明亮绚丽、五颜六色的灯光令人目不暇接,但是大量光源的使用也造成了很多不合理的光照,由此产生的光线就可能形成光污染,而眩光就是其中之一。

眩光是由ji亮的光源或视野中强烈的亮度对比引起的现象(就亮度而言,亮度是由发光源或反射表面引起的感觉)。眩光的影响与光源或表面的亮度有关,也就是说,与光源或表面在给定方向上的每个表面区域的发光强度(以坎德拉/平方米为单位)相关。但这还取决于其他参数,例如视野中的亮度对比度;以及观看者的年龄,虹膜颜色和个人对光的敏感度。眩光的光源包括窗户,有光泽的杂志页,计算机屏幕或设计和安装不当的人造照明。

眩光按产生的方式,影响的程度,产生的后果可以分类为:

(1)直接眩光

在视线上或视线附近有高亮度的光源,如灯、窗等等,形成难以忍受的强烈光线,即直接眩光。一般所说的眩光即这种眩光。

(2)反射眩光

这种眩光是由光泽面反射出高亮度光源形成的。但由于反射面的光泽度不同,反射出光源的亮度大小也会不同。由ji高的亮度对比形成的眩光。尽管观察目标与其背景之间的对比度越大能见度越大但是对比度过大,形成了亮度的ji强对比也会产生眩光,这种现象在日常生活中也常常遇到。

(3)不适型眩光

是指在某些太亮的环境下感觉到的不适,常常随着时间的推移而加重人们的不shu适感觉,但不一定降低目标的能见度。例如坐在强太阳光下看书或在一间漆黑的房子里看高亮度的电视,当人眼的视野bi须在亮度相差很大的环境中相互转换时就会感到不适。这种不shu服的情况会引起眼睛的一种逃避动作而使视力下降。在生活中我们可以通过调整某些环境因素来尽量保持视野中各种光线亮度的趋向一致,才能减少这种眩光对我们的影响。

(4)光适应型眩光

指的是当人从黑暗的电影院(或地下隧道)走入阳光下双眼视觉下降的一种现象。主要是由于强烈的眩光源在人眼的视网膜上形成zhong央暗点,引起长时间的视物不清。当某些人患有眼底疾病(尤其是黄斑病变)时,由于视网膜上光感受细胞的明适应功能受到损害,对这种眩光的反应会更重。

(5)丧能型眩光

丧能型眩光是指由于周边凌乱的眩光源引起人眼视网膜像对比度下降从而导致大脑对像的解析困难的一种现象,类似于幻灯机在墙上的投影受到旁边强光的干扰而导致成像质量下降的表现,降低视看目标的能见度。

如果眩光是由普通光源形成的,则可以配带一些能滤掉特定短波长光线的滤光镜片来保持视网膜像的质量;而生活中如阳光下高速公路路面、雪地和沙滩上的反光引起的眩光则可以配带偏振光眼镜来消除疲劳,增强视力。

2、眩光如何测量

目前,国内外已经发布了多项技术报告或标准,对于UGR,GR,TI的眩光测量,目前比较受认可的标准是CIE-,CIE-,CIE-和CIE-,所有眩光相关的标准和规范都以此为基准。根据照明应用场所的不同,建立了不同的眩光评价指标,并且给出了相应的限值范围。室内照明中常用统一的眩光指数(UGR)来评价不shu适眩光,办公室、教室等的UGR限值一般为19,而发布的CIE认为老年人对眩光更敏感,建议在老年活动场所中的UGR控制在16以下。道路照明中用阈值增量(TI)点评失能眩光,根据CJJ45城市道路照明设计规范,快速路、主干路、次干路的TI限值为百分之十,支路的TI限值为百分之十五。体育场馆中常用眩光指数(GR),I级体育场地照明的GR不该大于35,II级以上体育建筑照明的GR值不该大于30。

以下是眩光关键物理参数包括:

(1)眩光源亮度;

(2)周围环境亮度;

(3)眩光源的发光尺寸;

(4)眩光源与观察方向相对位置角度;

(5)眩光源数量;

眩光测试要求:

CIE-中规定了zui关键的两个指标:

(1)UGR测试适用于立体角为0.1~0.sr的光源,因此成像亮度计的分辨率bi须大于万像素,才能保证准确测量0.sr的光源;

(2)Guth位置指数表里,T/Rzui大值为3,因此测试系统的视野角bi须大于2×arctan3=.14°。GR和TI都适用于此标准。

眩光系统要求用成像亮度计与8mm镜头或者14mm相配合。世界的成像亮度计,要求在W像素以上,配备专业的眩光评估软件,UGR,GR,TI的眩光测量。

眩光测量评估主要为以下三种:

(1)理论计算

基于实验室测量的灯具配光曲线和灯具尺寸,通过软件模拟出典型理想照明环境(如布灯方式、房间反射率等)下的眩光指数。然而,理论和实际往往差距较大,这种方法存在较大风险。

(2)基于瞄点式亮度测量

采用传统的瞄点式亮度计在观测位置逐个测量出眩光源的亮度,用照度计测量并换算出环境亮度,眩光源尺寸和相对角度是通过长度测量得到的。这样的测量方法耗时费力,更重要的是当光源形状不规则或发光面不均匀时测量精度会受到很大影响。

(3)基于成像亮度的测量

目前国际上公认为较为简便jing确的方法,CIE也成立了TC2-86,也旨在使用成像亮度计测量得到的亮度分布对眩光指数进行评价。虽然通过成像亮度测量得到了眩光指标评价的所有元素,但是也对成像亮度计性能也有所要求,例如V(λ)光谱匹配、线性、图像畸变等,普通相机远不能满足上述要求。



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