照度

> 定義　　從同一方向看，在給定方向上的任何表面的每單位投影面積上的光照強度（光度）。單位為英尺朗伯。亮度信號（Luminance signal）：NTSC彩色電視信號中涉及場景照度或亮度的那部分信號。
　　照度(Luminosity)指物體被照亮的程度，采用單位面積所接受的光通量來表示，表示單位為勒[克斯](Lux,lx) ，即 1m/m2 。 1 勒[克斯]等于 1 流[明](lumen,lm)的光通量均勻分布于 1m2 面積上的光照度。照度是以垂直面所接受的光通量為標(biāo)準(zhǔn)，若傾斜照射則照度下降。
> 照度的計算
　　照度的計算方法，有利用系數(shù)法、概算曲線法、比功率法和逐點計算法等。
　　(一)利用系數(shù)法
　　1、利用系數(shù)的概念
　　照明光源的利用系數(shù)(utilization coefficient) 是用投射到工作面上的光通量( 包括直射光通和多方反射到工作面上的光通)與全部光源發(fā)出的光通量之比來表示，
　　即u=φe/nφ
　　利用系數(shù)u與下列因數(shù)有關(guān)：
　　1)、與燈具的型式、光效和配光曲線有關(guān)。
　　2)、與燈具懸掛高度有關(guān)。懸掛越高，反射光通越多，利用系數(shù)也越高。
　　3)、與房間的面積及形狀有關(guān)。房間的面積越大，越接近于正方形，則由于直射光通越多，因此利用系數(shù)也越高。
　　4)、與墻壁、頂棚及地板的顏色和潔污情況有關(guān)。顏色越淺，表面越潔凈，反射的光通越多，因而利用系數(shù)也越高。
　　2、利用系數(shù)的確定
　　利用系數(shù)值應(yīng)按墻壁和頂棚的反射系數(shù)及房間的受照空間特征來確定。房間的受照空間特征
　　用一個“室空間比”(room cabin rate，縮寫為RCR)的參數(shù)來表征。
　　如圖8-12所示，一個房間按受照的情況下不同，可分為三個空間：最上面為頂棚空間，工作面以下為地板空間，中間部分則稱為室空間。對于裝設(shè)吸頂燈或嵌入式燈具的房間，沒有頂棚空間；而工作面為地面的房間，則無地板空間。
　　室空間比 RCR=5hRC(l+b)/lb：
　　公式中
　　hRC，代表室空間高度；
　　l，代表房間的長度；
　　b，代表房間的寬度。
　　根據(jù)墻壁、頂棚的反射系數(shù)(參看表8-1)及室空間比RCR，就可以從相應(yīng)的燈具利用系數(shù)表中查出其利用系數(shù)。
　　3、按利用系數(shù)法計算工作面上的平均照度
　　由于燈具在使用期間，光源本身的光效要逐漸降低，燈具也要陳舊臟污，被照場所的墻壁和頂棚也有污損的可能，從而使工作面上的光通量有所減少，所以在計算工作面上的實際平均照度時，應(yīng)計入一個小于1的“減光系數(shù)”。因此工作面上實際的平均照度為
　　Eav=uKnφ/A
　　公式中：
　　u，代表利用系數(shù)；
　　K，代表減光系數(shù)(亦稱維護(hù)系數(shù))，參考值如表8-3所列；
　　n，代表燈的盞數(shù)；
　　φ，代表每盞燈發(fā)出的光通量；
　　A，代表受照房間面積。
　　為了對照度的量有一個感性的認(rèn)識，下面舉一例進(jìn)行計算，一只100W的白熾燈，其發(fā)出的總光通量約為1200Lm，若假定該光通量均勻地分布在一半球面上，則距該光源1m和5m處的光照度值可分別按下列步驟求得： 半徑為1m的半球面積為2π×1^2=6.28 m2， 距光源1m處的光照度值為：1200Lm/6.28 m2=191Lux。 同理，半徑為5m的半球面積為:2π×5^2=157 m2， 距光源5m處的光照度值為： 1200Lm/157 m2=7.64Lux。
> 生活場所中照度的標(biāo)準(zhǔn)　　確定照度的原則
　　應(yīng)根據(jù)工作、生產(chǎn)的特點和作業(yè)對視覺的要求確定照度；對于公共建筑還要根據(jù)其用途考慮各種特殊要求，如商場除要求工作面適當(dāng)?shù)乃秸斩韧?，還要有足夠的空間亮度，給顧客一種明亮感和興奮感，不同商品銷售區(qū)，要求不同照度，以渲染促銷重點商品；又如賓館等建筑，常常運用照明來營造一種氣氛，所使用的照度以至色表，就有特殊要求；象體育競賽場館，更需要很高的垂直面照度或半柱面照度，以滿足彩色電視轉(zhuǎn)播的要求和觀眾觀看的清晰和舒適感。
　　確定照度的依據(jù)
　　（一） 識別對象的大小，即作業(yè)的精細(xì)程度；
　　（二） 對比度，即識別對象的亮度和所在背景亮度之差異，兩者亮度之差越小，則對比度越小，就越難看清楚，因此需要更高照度；
　?。ㄈ?其他因素：視覺的連續(xù)性（長時間觀看），識別速度，識別目標(biāo)處于靜止或運動狀態(tài)，視距大小，視看者的年齡等。
　　照度對工作、生產(chǎn)的影響
　　（一） 工業(yè)生產(chǎn)場所的照度將對產(chǎn)品的質(zhì)量、差錯率、廢品率、工傷事故率有一定影響；
　　（二） 辦公室、閱覽、金融工作場地等的照度，對工作效率、閱讀效率有很大關(guān)系；
　?。ㄈ?以上兩類視覺場所的照度不足，連續(xù)工作時會引起視覺疲勞，長時期將導(dǎo)致人眼視力下降以及頭暈等心理或生理不適；
　　（四） 商場照度，除看清商品細(xì)部和質(zhì)地外，還有激發(fā)顧客購買欲望，促進(jìn)銷售的作用。
　　下表中所列的是幾種不同工作情況下的標(biāo)準(zhǔn)照度值：
　　工作性質(zhì)或場所 照度（勒克司）
　　夏季中午在太陽能直接照射下 100，000
　　沒有太陽的室外 10，000-1000
　　明朗夏天的室內(nèi) 500-100
　　細(xì)小精致的工作（如修理鐘表、雕刻制板、制圖等） 100
　　使用危險性的小的帶刃工具（削刀、鉆、旋刀）的工作 100
　　在工作臺上作細(xì)小精致的工作（如用縫紉機縫紉、書寫等） 75
　　閱讀、觀看各種儀器所示的讀數(shù)，紡織 50
　　走廊 10
　　樓梯 8
　　在滿月底下 0.2
　　一般而言，居家空間到底適用何種光源，除依據(jù)室內(nèi)的整體規(guī)劃外，也應(yīng)考慮用電之效率及各場所所需之應(yīng)有照度。每一不同使用目的的場所，均有其合適的照度來配合。例如：起居間所需之照明照度為150－300Lux；一般書房照度為100Lux，但閱讀時所需之照明照度則為600Lux，所以更好再使用臺燈作為局部照明。
　　場所　照度（Lux）
　　書房、辦公室　500－1000
　　客廳（不閱讀書報）　150－300
　　浴廁、更衣室　200－500
　　餐桌　300－500
　　走廊、樓梯　35－75
　　電梯、走道　100－200
　　車庫、倉儲　30－75　
　　一般情況：夏日陽光下為100000LUX；陰天室外為10000LUX；室內(nèi)日光燈為100LUX；距60W臺燈60cm桌面為300LUX；電視臺演播室為1000LUX；黃昏室內(nèi)為10LUX；夜間路燈為0.1LUX；燭光（20cm遠(yuǎn)處）10～15LUX。
　　照度參考表1
　　天氣 照度LUX
　　晴天 30000~300000
　　陰天 3000
　　日出日落 300
　　月圓 0.3~0.03
　　星光 0.0002~0.00002
　　陰暗夜晚 0.003~0.0007
　　照度參考表2
　　室內(nèi)場所 照度LUX
　　生產(chǎn)車間 10~500
　　辦公室 30~50
　　餐廳 10~30
　　走廊 5~10
　　停車場 1~5
　　室內(nèi)剛能辨別人臉的輪廓，照度為20LX，下棋打牌的照度為150LX，看小說約需250LX，即25瓦白熾燈離書30-50厘米，書寫約需要500LX，即40瓦白熾燈離書30-50厘米，看電視約需30LX，用一支3瓦的小燈放在視線之外就行了。
　　保持合適的照度，對提高工作和學(xué)習(xí)效率都有很大的好處；在過于強烈或過于陰暗的光線照射下工作學(xué)習(xí)，對眼睛都是有害的。