室外照明的亮度评价方法

室外照明的亮度评价方法杭州远方光电信息股份有限公司

远方光电科学研究院

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主要室外领域

•道路照明

•隧道照明

•景观照明

•……

亮度(luminance)和照度(illuminance)

•光照度(illuminance)受光表面上光通量的密度，即单位面积的光通量。

符号: E

单位: 勒克斯(lx)

亮度(luminance)和照度(illuminance)

•亮度（luminance）

被视物体在视线方向单位投影面积上的发光强度。

被视物体在视线方向单位投影面积上的发光强度

符号: L

单位: 坎德拉每平方米(cd·m-2)

亮度(luminance)和照度(illuminance)

人眼直接感知到的是亮度而非照度

照明条件相同而路面材质不同，亮度具有较大区别

对道路照明的评价

•CJJ 45‐2006 《城市道路照明设计标准》

•相关国际标准（CIE、IESNA）

•机动车交通道路以亮度为基础评价

¾路面平均亮度

¾路面亮度总均匀度

¾纵向均匀度

¾眩光限制

¾环境比

¾诱导性

•人行道路以照度为评价指标（路面照度和垂直照度）

机动车道路照明要求（CJJ 452006）

‐

道路亮度的测量方法

CJJ 45-2006 《城市道路照明设计标准》GB/T5700 《照明测量方法》

1.5m

60m

100m 司机注视范围长约100m

对应的视角1

1’所对应的大小：60米处约0.73米，160米处约4.9米。

亮度测量的布点方式

观测点高度1.5m

¾15

¾纵向60m－160m

¾纵向间隔≤5m

¾横向每车道5个测点

道路亮度的测量方法

11. 照度测量和路面亮度系数

•亮度系数q=L/E

•与路面材料有关

•观察者和光源的位置，即

q q(β,γ)

q=q(

¾β为光的入射平面和观察平面之间

的角度

¾γ为入射光线的垂直角

为射光线的垂直角

•计算复杂、精度低

2. 用亮度计测量•积分亮度计

•遮光筒式亮度计

•瞄点式亮度计

•成像亮度计

瞄点式亮度计

•逐点测量亮度

视场角要求

•根据GB/T5700：

•在垂直方向的视角应小于或等于2′（0.03°），

）•

•

视角和长度的关系

成像亮度计

•具有二维探测器的亮度计(CCDs)次取样测量平面内各点的亮度

•一次取样测量平面内各点的亮度

远方CX-2成像亮度计

成像亮度计与相机的区别

•光谱灵敏度修正

V(λ)匹配误差绝对值≤5.5％(GB/T5700)；

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•动态范围（灰度等级）

•线性

•投影测算

灰度等级（动态范围）

•成像亮度计（远方CX‐2A）：16位A/D，65536：1•普通相机：8位A/D，256：1

•高动态范围成像（HDR）：多次曝光

线性（宽容度）

CX-2

典型数码相机的线性

z ≤0.2％per ND filter position

成像亮度计的线性

z ≤1％全测量范围

0.001cd/m 2~ 20 000kcd/m 2

（

）

用成像亮度计测量道路照明测量界面

CX-2测量道路的界面图

眩光的评价

•用被试对象物体的亮度对比的阈值增量（TI ）表示

眩光源照射眼睛光幕作用叠加在景物上光幕亮度视网膜方向散射

•

光幕亮度：

∑==n Vl i E k L 2

θ

眼i i

1（1.5°≤θi ≤60°）

Θi

为光源与注视点对眼睛的夹角

测量阈值增量的界面

隧道照明

•JTJ026.1‐1999

•CIE 88‐2004

•黑洞现象（黑框现象）：白天进入隧道口•白洞现象：从隧道开出造成眩光

隧道各部分的亮度白天的长隧道隧道各部分的亮度（白天的长隧道）

q 用成像亮度计测量隧道入口照明（Lseq）

CX-2测量隧道口的界面图

用成像亮度计测量隧道入口照明（L20）

CX-2测量隧道口的界面图

隧道内亮度测量

•既要测量道路，又要测量墙壁亮度

CX-2测量隧道内的界面图

夜景照明测量

•JGJ/T 163‐2008 城市夜景照明设计规范•建筑物

•构筑物和特殊景观元素

•商业步行街

•广场

•公园

•广告与标识：平均亮度最大允许值

用成像亮度计测量夜景照明亮度

小结

•应以亮度基础为主评价室外照明效果（更客观）

•成像亮度计为提供了精确、方便地亮度测量方案；

成像亮度计为提供了精确方便地亮度测量方案

•配以专用软件，成像亮度计能够根据不同测量场合设置不同测量界面，以满足不同测量需要。