防爆灯具照明标准（照明质量）2

眩光
如果灯、灯具、窗子或者其他区域的亮度比室内一般环境的亮度高得多，人们就会感受到眩光。眩光产生不舒适感，严重的还会损害视觉功效，所以工作房间必须避免眩光干扰。
1.直接眩光
它是由灯或灯具过高的亮度直接进入视野造成的。眩光效应的严重程度取决于光源的亮度和大小、光源在视野内的位置、观察者的实现方向、照度水平和房间表面的反射比等诸多因素，其中光源 (灯或窗子) 的亮度是最主要的。
(1)灯具亮度限制曲线CIE曾推荐灯具亮度限制曲线 (见图 2-2)，作为评价一般室内照明灯具直接眩光的标准和方法。CIE按照限制直接眩光的不同要求分为5个质量等级即A一很高质量;B一高质量;C一中等质量:D一低质量;E-很低质量。
根据确定的质量等级、照度水平、灯具类型和布灯方式可以在图2-2的 (a)或(b)两组灯具亮度曲线中选出一条合适的限制曲线。将此曲线同拟在设计中采用的灯具的平均亮度曲线进行对照检验，只要在最远端灯具下垂线以上45°角至临界角γ (见图2-3) 的范围内，灯具各个方向上的平均亮度均小于限制曲线规定的亮度极限值，则限制直接眩光的要求即可满足。γ 是灯具与眩光评价视点连线同灯具下垂线之间的夹角。
如果灯具平均亮度曲线与图2-2中所选的那条灯具亮度限制曲线有交叉，则自交点向右引平行线可找到对应的 a/h_s。值，只要长度a与灯具至眼睛的高度h_s之比小于该值，则在此范围内的灯具亮度低于限制亮度值，选用这种灯具不会产生超出相应质量等级允许的直接眩光。

图2-2(a)中的曲线适用于评价无发光侧面的所有灯具及从纵向观看，有发光侧面的长条形灯具的眩光，即图2-4中视线平行于 C_90°- C_270°平面的情况。图2-2 (b)曲线则适用于评价有发光侧面的所有非长条形灯具，以及从横向观看，有发光侧面的长条形灯具的眩光，从横向看即图 2-4 中视线平行于C_0°- C_180°平面的情况。长条形灯具是指它的发光面长宽比大于2:1的灯具。
上述评价室内直接不舒适眩光的方法仅适用于工作房间，并有以下限定条件:

1)房间形状为矩形平行六面体;
2)灯具规则地排列在房间顶部，且主轴与墙平行;
3)眩光评价的视点在地面以上1.2m 高度 (坐姿)，并贴近后墙居中;4)视线主要是水平的和向下的，其方向与墙平行;
5)顶棚反射比不小于0.50，墙和家具设备的反射比不小于0.25。
此外，发光顶棚或间接照明的顶棚表面在γ≥45°方向上光亮度不宜超过50d/m^2。
除限制灯具亮度外，对底面敞口和下部装透明灯罩的灯具还应检验其遮光角是否符合表2-6 规定的要求。遮光角 α是光源发光体边沿一点和灯具出光口的连线延长线同水平线之间的夹角，见图2 -5。按照光源亮度规定的灯具最小遮光角列于表2-6。

(2)统一眩光值 (UGR)。CIE1995年提出用UGR作为评定不舒适眩光的定量指标。UGR计算方法综合了CIE和许多国家提出的眩光计算公式并加以简化，同时，其数值对应的不舒适眩光的主观感受与英国的眩光指数一致，见表 2 -7，因此这一方法得到世界各国的认同。

1)UGR计算公式。照明场所统一眩光值的计算公式如下
                        UGR=81g 0.25/L_b∑L²ω/p²
式中L一一背景亮度，cd/m²;
    L一一每个灯具的发光部分在观察者眼睛方向上的亮度，cd/m²;
   ω一一每个灯具的发光部分对观察者眼睛形成的立体角，sr;
    p一一每个单独的灯具偏离视线的位置指数 (Guth 位置指数)。
计算一个场所照明的 UGR，涉及每个灯具的多项参数，计算过程非常繁琐，通常都是用计算机进行计算。欧美通用的照明计算软件 DALux和AGI以及Philips等名牌照明厂商的专用照明设计软件都有 UGR 的计算程序。
UGR不舒适眩光评价方法的应用有以下限制条件:
a.UGR适用于简单的立方体房间一般照明设计，不适用于间接型照明和发光顶棚的不舒适眩光评价;
b.灯具发光部分对眼睛形成的立体角在0.1sr >ω> 0.0003sr 的范围以内;
c.灯具为双对称配光或全对称配光，规则布置;
d.观测位置通常在纵向、横向两面墙的中点，视线水平，朝前看。
2)UGR曲线。为了便于设计人员理解和使用，CIE还提供了UGR数表和UGR曲线。前者由公式计算生成，不过仅适用于有限的简化计算条件;曲线则忽略了房间特性对背景亮度的影响和灯具位置不同所产生的眩光差异，因此会造成一些误差。但是，UGR 曲线的形
式与用法同灯具亮度限制曲线非常相似，容易掌握。
UGR曲线方法也包含两张图表，见图2-6，都适用在比较明亮的房间，例如顶棚、墙面、地板空间反射比相应地为 0.7、0.5、0.2。
图表Ⅰ用于对顶棚和墙只有少量照明或没有照明的灯具，如某些镜面格栅灯具和下照式灯具，有大到中等遮光角。
图表Ⅱ用于宽光束灯具或有一些上射光照亮墙和顶棚的灯具，如漫射材料的格栅灯、乳白灯罩或其他形式的灯具。
图表Ⅰ和Ⅱ都标明了UGR值分别为 13、16、19、22、25、28 的曲线，这些曲线指的是平均UGR值。如果要求UGR最大值不大于上述某一限值，则应避免灯具亮度曲线进入相应UGR 曲线的阴影区。阴影区是由曲线上75°的一点与低于该UGR值3个单位的相邻曲线上45°的一点连线封闭而成的。
两张图表的UGR曲线用以下公式表示:
图表Ⅰ                    lg L= (29+UGR-0.308γ) /8
图表Ⅱ                    lg L= (32+UGR-0.308γ) /8
式中L一一灯具亮度，cd/m²;
      γ一一从灯具下垂线与观察者视线的夹角，°。
2.反射眩光和光幕反射
它们是由光泽表面镜反射的高亮度造成的，呈现在作业区以外的称反射眩光，它对视觉造成干扰。在作业本身呈现的镜反射与漫反射重叠的现象称光幕反射，它使作业固有的亮度对比减弱，视觉功效降低。
避免反射眩光和光幕反射的有效措施是:

(1)正确安排照明光源和工作人员的相对位置，使视觉作业的每一部分都不处于、也不靠近任何光源同眼睛形成的镜面反射角内;
(2)加强从侧面投射到视觉作业上的光线;
(3)选用发光面大、亮度低、宽配光，但在临界方向亮度锐减的灯具(如蝠翼型配光的灯具);
(4)顶棚、墙和工作面尽量选用无光泽的浅色饰面，以减小反射的影响
五、阴影和造型立体感
一个房间的照明能使它的结构特征及室内的人和物清晰，而且令人赏心悦目地呈现出来，这个房间的整体面貌就能美化。为此，照明光线的指向性不宜太强，以免阴影浓重，造型生硬；灯光也不能过于漫射和均匀，以免缺乏亮度变化，致使造型立体感平淡无奇，室内显得索然无味。
“造型立体感”这个词用来说明三维物体被照明表现的状态，它主要是由光的主投射方向及直射光与漫射光的比例决定的。对造型立体感的主观评价主要依靠心理因素，不过以下两种物理指标可供照明设计人员预测造型效果。
(1)垂直照度与水平照度之比 (E_v/E_h): 在主视线方向上E_v/E_h至少要达到 0.25，获得满意的效果则需要达到0.40 ~ 0.50。
(2)平均柱面照度与水平面照度之比 (E_c/E_h):平均柱面照度是位于一点的一个极小圆柱体曲面上的照度，假定圆柱体的轴线是竖直的，其高度与直径均趋于无穷小。它实际上是空间一点在各方向的垂直照度的平均量值。
当只有自上而下的直射光线时，E_c= 0，E_c/E_h= 0;而当光线仅来自水平方向时，则E_h= 0，E_c/E_h∞;唯有0.3≤E_c/E_h≤3的条件下，可获得较好的造型立体感。上述分析表明，E_c/E_h，这一指标已包含光线方向性的因素。