臺(tái)燈光照度標(biāo)準(zhǔn)

臺(tái)燈光照度標(biāo)準(zhǔn)

臺(tái)燈主要評(píng)價(jià)指標(biāo)

臺(tái)燈的應(yīng)用范圍很廣，除了最常見(jiàn)的讀寫(xiě)作業(yè)臺(tái)燈，還包括在床頭供應(yīng)垂直照度的臺(tái)燈以及在酒店房間內(nèi)供應(yīng)過(guò)渡照明的臺(tái)燈。但后兩類產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)視覺(jué)作業(yè)要求不高，因而產(chǎn)品要求簡(jiǎn)潔。而針對(duì)讀寫(xiě)作業(yè)臺(tái)燈，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)提出了完整的評(píng)價(jià)指標(biāo)和測(cè)試方法，主要從產(chǎn)品性能全都性、產(chǎn)品安全角度及對(duì)人體產(chǎn)生的危害等角度來(lái)評(píng)價(jià)產(chǎn)品。GB/T9473—2023《讀寫(xiě)作業(yè)臺(tái)燈性能要求》適用范圍為家庭、教室和類似場(chǎng)所作為讀寫(xiě)照明用的臺(tái)燈和宣稱“護(hù)眼”的臺(tái)燈[1]。與此同時(shí)，中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心(CQC)也推出讀寫(xiě)作業(yè)臺(tái)燈認(rèn)證業(yè)務(wù)，公布了CQC16-465316—2023《讀寫(xiě)作業(yè)臺(tái)燈性能認(rèn)證規(guī)章》。參照以上標(biāo)準(zhǔn)和要求，評(píng)價(jià)臺(tái)燈的指標(biāo)主要包括：①光色特性——照度及照度勻稱度、遮光性、色品容差、顯色指數(shù)、閃耀；②安全方面——視網(wǎng)膜藍(lán)光危害、電磁輻射、噪聲、可移式燈具安全；③電特性和其他——輸入功率、功率因數(shù)、外觀和標(biāo)志。

產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)首先要確保產(chǎn)品安全，其次是功能性評(píng)價(jià)，即能否協(xié)作不同的使用目的，供應(yīng)舒適高效的視覺(jué)作業(yè)環(huán)境。產(chǎn)品光色特性相關(guān)指標(biāo)中，色品容差是對(duì)產(chǎn)品光品質(zhì)和全都性方面的評(píng)價(jià)，而顯色指數(shù)是對(duì)光照在物體上的顏色復(fù)原程度進(jìn)展評(píng)價(jià)。此外由于一般產(chǎn)品選擇出光口面在40cm，與標(biāo)準(zhǔn)要求的檢測(cè)位置大體全都，因此很少有產(chǎn)品會(huì)消失遮光性不合格的狀況。臺(tái)燈的閃耀特性由于產(chǎn)品制造工藝水平的提升，其合格率不斷上升。而照度及照度勻稱度作為評(píng)價(jià)臺(tái)燈光性能的主要指標(biāo)卻常常被無(wú)視。

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標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比度及照度勻稱度的要求及其測(cè)試方法

視覺(jué)作業(yè)臺(tái)燈的照明任務(wù)是供應(yīng)舒適合理的照明環(huán)境，幫忙人們高效且舒適地完成讀寫(xiě)等視覺(jué)任務(wù)。討論發(fā)覺(jué)，各種環(huán)境因素中，人看清物體的力量(視度)主要由物體大小(視角)、照度和比照度(物體與背景之間的亮度比)三個(gè)因素打算。因此視覺(jué)任務(wù)一旦確定，物體的尺寸大小和等效比照度這兩個(gè)因素就確定不變，而照度即成為影響視覺(jué)作業(yè)工效的主要因素。參考每個(gè)視覺(jué)任務(wù)的重要程度，結(jié)合相關(guān)視覺(jué)作業(yè)對(duì)象的尺寸和等效比照度特性，可以確定需要的照度標(biāo)準(zhǔn)值。照度除了影響視覺(jué)工效，對(duì)視疲憊也有影響[2]。因此，照度水平對(duì)改善人的視覺(jué)作業(yè)工效、舒適性、用眼疲憊程度都特別重要的影響。鑒于書(shū)本字體尺寸，讀寫(xiě)作業(yè)是人生活中特別重要且較精細(xì)的一種視覺(jué)作業(yè)，根據(jù)GB50034—2023《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定，與讀寫(xiě)任務(wù)相關(guān)的不同場(chǎng)所要求的照度限值為300～500lx。

除了照度的凹凸水平影響視覺(jué)疲憊，照度分布的勻稱程度對(duì)視覺(jué)疲憊也有直接影響。討論說(shuō)明，一樣照度水平下，照度勻稱度好有助于減輕視覺(jué)疲憊。當(dāng)明暗比照到達(dá)3∶1時(shí)，人眼就會(huì)明顯感覺(jué)到明暗的變化[3]。這主要是由于閱讀寫(xiě)字時(shí)假如視線范圍內(nèi)照度不勻稱，人眼在亮暗環(huán)境中就需要頻繁地來(lái)回調(diào)整瞳孔大小以適應(yīng)不同的明暗環(huán)境，因此簡(jiǎn)單引起視覺(jué)的疲憊[4]。

綜合考慮以上因素，在評(píng)價(jià)臺(tái)燈供應(yīng)的照明環(huán)境質(zhì)量時(shí)，照度和照度勻稱度是兩個(gè)根本且重要的檢測(cè)指標(biāo)。GB/T9473—2023《讀寫(xiě)作業(yè)臺(tái)燈性能》要求中將兩項(xiàng)要求合并為一個(gè)指標(biāo)，對(duì)測(cè)試結(jié)果分類為AA級(jí)、A級(jí)和不滿意A級(jí)三個(gè)等級(jí)，要求依次下降。標(biāo)準(zhǔn)要求見(jiàn)表1，測(cè)試布點(diǎn)方法如圖1所示。其中測(cè)量時(shí)以燈具出光口的幾何中心的垂直投影點(diǎn)為圓心，靠近眼睛一側(cè)的投射范圍內(nèi)，根據(jù)離中心點(diǎn)距離定義了兩個(gè)檢測(cè)區(qū)域。標(biāo)準(zhǔn)中定義的該測(cè)試工程實(shí)際包含最小照度和照度勻稱度這兩個(gè)指標(biāo)，即需要每個(gè)區(qū)域內(nèi)兩個(gè)條件同時(shí)滿意要求才算該工程測(cè)試合格。

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光照度和光強(qiáng)度的區(qū)分

在光度學(xué)中是沒(méi)有“光強(qiáng)”這樣一個(gè)概念的。常用的光學(xué)量概念有發(fā)光強(qiáng)度、光照度、光出射度和光亮度?！肮鈴?qiáng)”只是一個(gè)通俗的說(shuō)法，很難說(shuō)對(duì)應(yīng)哪一個(gè)光度學(xué)概念。以上所說(shuō)的幾個(gè)概念都是有嚴(yán)格的物理定義的：

發(fā)光強(qiáng)度：光源在單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量，單位是坎德拉，即每球面度1流明。

光照度：被照明面單位面積上得到的光通量，單位是勒克斯，即每平方米1流明。

光出射度：光源單位面積上發(fā)出的光通量，單位與光照度一樣。

光亮度：?jiǎn)挝幻娣e上沿法線方向的發(fā)光強(qiáng)度，或稱單位面積在其法線方向上單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量，單位是尼特，即每平方米每球面度1流明。

由于發(fā)光強(qiáng)度、光亮度與方向有關(guān)，簡(jiǎn)單推導(dǎo)出：各個(gè)方向上光亮度一樣的光源其發(fā)光強(qiáng)度是方向的余弦函數(shù)，在法線方向上發(fā)光強(qiáng)度最大，稱為余弦輻射體，也叫朗伯光源。各個(gè)方向上發(fā)光強(qiáng)度都相等的光源其光亮度就是不等的。

發(fā)光強(qiáng)度、光出射度和光亮度都是表示光源的發(fā)光的發(fā)光特性的。樓上所說(shuō)考慮太陽(yáng)到地球距離的平方是將太陽(yáng)當(dāng)成點(diǎn)光源，利用地面上的照度計(jì)算太陽(yáng)的發(fā)光強(qiáng)度。而把太陽(yáng)朝向地球的這一面作為一個(gè)面光源，再除以這個(gè)面積就是太陽(yáng)在與地球連線方向的光亮度。固然這與太陽(yáng)直接發(fā)光的發(fā)光強(qiáng)度或光亮度相比是有下降的，由于太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)大氣還要衰減的。

這些光學(xué)量都用到光通量，光通量是與輻射能通量相對(duì)應(yīng)的光學(xué)量，由于光是一種電磁輻射。不同波長(zhǎng)的電磁波1瓦的.輻射能通量所相當(dāng)?shù)墓馔渴遣灰粯拥模瑩Q算到光通量要考慮人眼的光譜靈敏度曲線，即人眼對(duì)不同波長(zhǎng)同樣的輻射能通量所感受到的光是不一樣的，如紅外光、微波、紫外光等人眼是看不見(jiàn)的，而400nm到760nm波長(zhǎng)的可見(jiàn)光是人眼能看得見(jiàn)的。

在物理光學(xué)中也提到“光強(qiáng)”，是用麥克斯韋方程組解出光的電矢量，電場(chǎng)強(qiáng)度的平方就是物理光學(xué)中的光強(qiáng)，主要用于計(jì)算干預(yù)、衍射效應(yīng)得到的圖形。

在光學(xué)各相關(guān)學(xué)科中光強(qiáng)度是一個(gè)比擬模糊的概念，不同的分支有不同的說(shuō)法，有的等同于發(fā)光強(qiáng)度，有的等同于光照度，有的等同于光亮度。而光度學(xué)中這幾個(gè)概念是有嚴(yán)格的物理意義的。

由于地面上的照度是由天空及地球上整個(gè)環(huán)境包括天空各局部的亮度、地面上其他反射體反射、散射而得到的光亮度綜合產(chǎn)生的照度，所以難以用一個(gè)直接的公式進(jìn)展計(jì)算。不過(guò)可以借助成像光學(xué)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)您的想法，可以用一個(gè)照相物鏡，或者簡(jiǎn)潔點(diǎn)用一個(gè)放大鏡也行，將某一局部光源例如天空或別的什么成像于像面上，將照度計(jì)置于像面測(cè)得照度E，則E＝1/4πKL(D/f’)2。公式中的2是