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科普知識
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DCS系統

如何正確理解照度和亮度的關系?

發布日期:2022-04-17 點擊率:83

   問:我們通常在做設計時說照度,但評價效果時卻提亮度,如何理解這兩者之間的關系?

  答:在理解這兩者關系前,我們需要先了解「照度」和「亮度」這兩者的概念區別:

  或者我們以更簡單直觀的方式來解釋:亮度是指能進入人的眼中被感受到的光線強度,照度是指被照射面得到光的數量。

  這兩個都能用物理硬指標表示的概念基礎上,亮度更側重的是人的感受程度,我們常說一個地方很亮而不會說很“照”,就是人的感受,指的就是這個地方的物品被照射后,反射到我們眼中的光線相對多。而照度,指的是有多少光線落在被照的物品表面。

  為什么我們常用照度衡量場所照明質量?

  無法很簡單獲得亮度數值的前提下,我們使用照度對場所照明質量進行評估。

  以學校為例,我們實際上走進課室去衡量它是否達到我們學習、上課的標準,看的是什么?不是燈有多亮對吧,而是我們看黑板、課桌、書本夠不夠亮、或者會不會太刺眼,那些其實是黑板、課桌、書本被燈照射后反射進我們眼中的光線多少,實際上,那些是亮度概念。

  但有個問題就出現了,黑板是黑色磨沙的、課桌是黃色光滑的、課本是白色既有光滑也有啞光的,那同樣的照度前提下,上述物品的反射率是不一樣的,我們肉眼看到的亮度自然就不一樣。

  既然亮度才是人眼的感知,那是否我們應該規定:“教室中各處的亮度應為50cd/m2”呢?我們根據各個物體反射率倒推一下,那樣就是照在黑板上的照度應該700lx,照在桌子上的照度應該是500lx,課本上的照度應該是300lx……顯然,這樣會更加的混亂。

  我們經常講空間照明設計是空間亮度分布的設計,但是很顯然,在實際設計時,如果對每一個物體表面的亮度分布進行規定,是不太可能的。設計和檢測時候都非常困難。

  因此,這就是一個我們顯然沒法通過規定亮度去衡量照明質量的案例,我們只能通過設定一個一攬子常規狀況范圍的前提下,去評判被照物品得到的光線是多少,去綜合評判照明質量。

  這個一攬子常規狀況,就是一個探索的前提,包括假設大部分的書是白色的、黑板是黑色磨沙的、課桌是淡黃的等等,他們有著一個加權平均的反光率和使用常規,而在這個常規下,我們可以簡單地測定他們被光源照射得到的光線多少,去評估我們適合閱讀、寫作的舒適程度。

  圖:A教室中使用白墻白板淺色書桌,學生看白紙印刷的書,那可能就和我們目前的一攬子常規狀況接近,我們用300lx照度就基本能滿足日常的課堂、閱讀、寫作需求。但極端狀況B教室中,使用黑墻(譬如,類比電影院中的深紅色吸音面板墻)、黑板、黑課桌,看的書是用黑色紙張印刷的,那么要得到與A教室中同樣的課堂、閱讀、寫作需求,或許就要把照度標準提高到500lx才能獲得。

  事實上,我們國家標準規定,在符合七種理由的前提下,允許照度提高或降低一檔,比方說這個地方的人眼睛很敏感,那可以適當降低。

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