T-JYBZ 025-2022《中小學教室光環(huán)境測量方法》

T/JYBZ025—2022

中小學教室光環(huán)境測量方法

1范圍

本文件規(guī)定了中小學教室光環(huán)境的術語和定義、一般要求、照明測量、采光測量、教學多媒體測量、

材料光學性能測量和測量記錄。

本文件適用于中小學教室的照明、采光及教學多媒體的光環(huán)境測量，其他室內教學場所可參考使用。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T5699采光測量方法

GB/T20148日光的空間分布CIE一般標準天空

GB/T26270—2010數字電視接收設備標準測試信號

JGJ/T119建筑照明術語標準

JJG211亮度計

JJG245光照度計

JJG780交流數字功率表

3術語和定義

JGJ/T119界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

（光）照度illuminance

入射在包含該點的面元上的光通量（dΦ）除以該面元面積（dA）之商，單位為勒克斯（lx）。

[來源：JGJ/T119—2008，2.1.19]

3.2

照度均勻度（U0）uniformityratioofilluminance

規(guī)定表面上的最小照度與平均照度之比。

[來源：JGJ/T119—2008，3.2.10]

3.3

亮度luminance

2

由公式定義的量，單位為坎德拉每平方米（cd/m）。

1

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式中：

dΦ——由指定點的光束元在包含指定方向的立體角內傳播的光通量，單位為流明（lm）；

2

dA——包括給定點的光束截面積，單位為平方米（m）；

θ——光束截面法線與光束方向間的夾角，單位為度（°）；

dω——指定方向的立體角，單位為球面度（sr）。

[來源：JGJ/T119—2008，2.1.18]

3.4

反射比reflectance

在入射光線的光譜組成、偏振狀態(tài)和幾何分布指定條件下，反射的光通量與入射光通量之比。

[來源：JGJ/T119—2008，7.1.18]

3.5

顯色指數colourrenderingindex

光源顯色性的度量。用被測光源下物體顏色和參考標準光源下物體顏色的相符合程度來表示。

[來源：JGJ/T119—2008，2.3.28]

3.6

一般顯色指數generalcolourrenderingindex

光源對國際照明委員會（CIE）規(guī)定的八種標準顏色樣品特殊顯色指數的平均值。

[來源：JGJ/T119—2008，2.3.30]

3.7

采光系數daylightfactor

在室內參考平面上的一點，由直接或間接地接收來自假定和已知天空亮度分布的天空漫射光而產生

的照度與同一時刻該天空半球在室外無遮擋水平面上產生的天空漫射光照度之比。

[來源：JGJ/T119—2008，6.3.2]

3.8

采光均勻度uniformityratioofdaylighting

參考平面上的采光系數最低值與平均值之比。

[來源：JGJ/T119—2008，6.3.8]

3.9

統(tǒng)一眩光值（UGR）unifiedglarerating

用于度量處于室內視覺環(huán)境中的照明裝置發(fā)出的光對人眼引起不舒適感主觀反應的心理參量。

[來源：JGJ/T119—2008，2.2.25]

3.10

窗不舒適眩光指數（DGI）daylightdiscomfortglareindex

用于度量處于采光窗對人眼引起不舒適感主觀反應的心理參量。

2

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3.11

圖像對比度imagecontrastratio

多媒體屏幕或幕布顯示同一幅圖像的亮區(qū)與暗區(qū)的亮度之比。

3.12

色品坐標chromaticitycoordinates

每個三刺激值與其總和之比。在X、Y、Z色度系統(tǒng)中，由三刺激值可算出色品坐標x、y、z。

[來源：JGJ/T119—2008，2.3.17]

3.13

色品chromaticity

用國際照明委員會（CIE）標準色度系統(tǒng)所表示的顏色性質。由色品坐標定義的色刺激性質。

[來源：JGJ/T119—2008，2.3.18]

3.14

頻閃比percentflicker

在某一頻率下，輸出光通最大值與最小值之差比輸出光通最大值與最小值之和，用百分比表示。

3.15

（光）閃變指數（）short-termflickerindicatorofilluminance

短期內低頻（80Hz以內）光輸出閃爍影響程度的度量。

3.16

頻閃效應可視度(SVM)stroboscopiceffectvisibilitymeasure

光輸出頻率范圍為80Hz～2000Hz時，短期內頻閃效應影響程度的度量。

3.17

光澤gloss

表面的外觀模式，由于表面的方向選擇性，感覺到物體的反射亮光好像重疊在該表面上。

4一般要求

4.1應在教室正常使用和排除室內家具或人員遮擋等不利影響的情況下進行光環(huán)境測量。

4.2光環(huán)境測量所用的檢測儀器應在校準有效期內。

4.3操作人員應熟悉檢測儀器的操作，并嚴格遵守儀器操作規(guī)程。

4.4操作人員應著深色服裝，并遠離光接收器，避免對接收器產生遮擋和反射。

5測量儀器

5.1（光）照度計

應滿足下列要求：

3

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a)精度要求不應低于一級；

5

b)量程應滿足0.1lx～1.0×10lx；

c)校準應按JJG245進行。

5.2亮度計

應滿足下列要求：

a)精度要求不應低于一級；

b)宜采用光電式亮度計或其它符合精度要求的亮度計；

252

c)量程應滿足0.1cd/m～1.0×10cd/m；

d)圖像亮度計應滿足測量視場角的要求；

e)校準應按JJG211進行。

5.3光譜輻射計

應滿足下列要求：

a)波長范圍：380nm～780nm；

b)測光重復性：≤l%；

c)可直接測量物體的三刺激值和色品坐標；

d)對A光源的測量允差：±0.0015x，±0.0015y。

5.4頻閃分析儀

應滿足下列要求：

a)采樣頻率不低于20kHz；

b)具有光譜光（視）效率V(λ)修正。

5.5色差儀

應滿足下列要求：

a)波長范圍：400nm～700nm；

b)分辨率：≤0.01；

c)反射比測量范圍：0.01～0.99；

*

d)重復性：色度值標準偏差ΔEab≤0.02。

5.6光澤儀

應滿足下列要求：

a)測量角度宜有多個，且應包含60°；

b)光澤測量范圍：0.1～1000光澤單位（GU）；

c)光澤測量分別率：≤0.1GU(≤200GU)，≤1GU(＞200GU)；

d)光澤測量重復性：≤0.2GU(≤200GU)，≤0.4%(＞200GU)。

5.7頻譜分析儀

應滿足下列要求：

a)頻率范圍：0.1Hz～1GHz；

4

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b)頻率允差：≤0.1Hz；

c)動態(tài)范圍：≤-90dBm。

5.8功率計

應滿足下列要求：

a)準確度不低于1.5級；

b)可自動記錄電壓、電流、電能量、功率和功率因數等數據；

c)量程范圍應根據測試對象進行選擇，示值宜控制在最大量程的1/3~2/3范圍內；

d)校準應按JJG780進行。

6照明測量

6.1測量項目

照明測量項目應包括照度、照度均勻度、色溫、顯色指數、統(tǒng)一眩光值、頻閃和照明功率密度。

6.2測量要求

6.2.1測量時，應排除天然光和其它非被測光源影響。

6.2.2應在照明系統(tǒng)正常工作條件下進行照明測量。

6.3教室照度測量

6.3.1教室測量點布置應滿足下列要求：

a)應按如下方法確定測量區(qū)域：平行于書寫板且與其水平距離2.2m畫一條直線，以此直線為基

準線向后排每隔1.0m劃一條直線，直到不足1.0m為止；豎線第一條線距左墻面的距離是教

室寬度值小數部分的1/2，以此直線為基準線向右每隔1.0m劃一條直線，直到不足1.0m為

止。劃出的1.0m×1.0m的正方形網格為測量區(qū)域，網格中心位置為測量點，見圖1。

書寫板

2.2m

≤0.5m

1.0m≤0.5m

1.0m

≤1.0m

圖1教室照度測量布點圖

b)測量應取距地面0.75m高的水平面或實際課桌面為參考平面。

5

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6.3.2照度均勻度應按公式（1）計算：

U0=Emin/Eav……………（1）

式中：

U0——照度均勻度；

Emin——照度最低值，單位為勒克斯（lx）；

Eav——平均照度，單位為勒克斯（lx）。

6.4書寫板照度測量

6.4.1書寫板測量點布置應滿足下列要求：

選擇整個書寫板面進行布點，測試區(qū)域應為整個書寫板面，均勻劃分為10（W）×3（H）的方形

網格，網格中心位置為測量點，見圖2。

W

H

H/3

W/10

圖2書寫板照度測量布點圖

6.4.2照度均勻度應按公式（1）計算。

6.5色溫和顯色指數測量

6.5.1應使用光譜輻射計在教室內均勻分布的測量點上進行，且不應少于9個測量點。

6.5.2顯色指數和色溫應為各測點上測量值的算術平均值。

6.6統(tǒng)一眩光值（UGR）測量

6.6.1教師位置的統(tǒng)一眩光值的測量點應為距教室前墻面中點0.5m處，視線水平并垂直背向書寫板

方向，距講臺地面高度為1.5m。學生位置的統(tǒng)一眩光值的測量點應為距教室后墻面中點1.0m處，視

線水平并垂直指向書寫板方向，距教室地面高度為0.8m-1.2m*；在必要情況下，也可根據實際情況

選擇圖3中的可選測量點進行測量，且應在測試報告中進行記錄。

注*：小學生教室的眩光測量點高度宜為0.8m-1.0m，中學生教室的眩光測量點高度宜為1.0m-1.2m，可根據使

用者的平均身高而定。

6

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0.5m講臺0.5m

書寫板

0.5m

1

345

67

2

1m

注：為必選測量點，為可選測量點。

圖3UGR測點位置示意圖

6.6.2應使用亮度計對燈具和教室室內各表面亮度進行測試，并應按附錄A的規(guī)定計算統(tǒng)一眩光值。

6.7頻閃測量

應使用頻閃分析儀進行測量，測量點不宜少于6個，且在教室內均勻分布。頻閃測量的測量時長應

符合表1的規(guī)定。

表1頻閃評價參數的測量時長要求

評價參數頻閃比SVM

測量時長(s)≥1≥180≥1

6.8照明功率密度計算

應使用功率計對教室一般照明的實際功率（不含書寫板燈）進行測試，照明功率密度（LPD）可按

公式（2）計算：

LPD=P/A……………（2）

式中：

2

LPD——照明功率密度，單位為瓦每平方米（W/m）；

P——一般照明的照明總功率，單位為瓦（W）；

2

A——教室的面積，單位為平方米（m）。

7采光測量

7.1測量項目

采光測量項目應包括采光系數、采光均勻度和窗不舒適眩光指數。

7

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7.2測量要求

7.2.1采光系數測量的天空條件應選擇GB/T20148中規(guī)定的標準全陰天空，天空亮度分布應滿足公

式（3）的要求。

……………（3）

式中：

2

Lθ——天空某點的亮度，單位為坎德拉每平方米（cd/m）；

θ——天空某點的高度角，單位為度（°）；

2

LZ——天頂亮度，單位為坎德拉每平方米（cd/m）。

7.2.2測量采光時，應關閉人工照明。

7.2.3室外照度與室內照度的測量應同時進行。

7.2.4照度測量應選在一天內照度相對穩(wěn)定的時間內進行，即選取當地時間上午10時至下午2時。

7.3采光系數測量

7.3.1室外照度測量應選擇無遮擋的區(qū)域進行，并應符合GB/T5699的相關規(guī)定。

7.3.2室內照度測點布置應符合6.3.1的規(guī)定。

7.3.3室內某點的采光系數應按公式（4）計算：

……………（4）

式中：

Ci——該點的采光系數，用百分比（%）表示；

En——室內該點的照度，單位為勒克斯（lx）；

Ew——與該點同時測量的室外漫射光照度，單位為勒克斯（lx）。

7.3.4采光系數平均值應按公式（5）計算：

………………（5）

式中：

Cav——采光系數平均值，用百分比（%）表示；

Ci——在第i個測點上的采光系數，用百分比（%）表示；

N——測點數。

7.3.5采光均勻度應按公式（6）計算：

………………（6）

式中：

U——采光均勻度；

Cmin——參考平面上的采光系數最小值，用百分比（%）表示；

Cav——參考平面上的采光系數平均值，用百分比（%）表示。

7.4窗不舒適眩光指數（DGI）測量

7.4.1窗亮度和背景亮度的測量應符合下列規(guī)定：

a)測量日應選擇全晴天，同時進行窗亮度和背景亮度的測量；

8

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b)觀測位置可沿窗中軸線向內墻方向均勻布置，觀測位置不宜少于3個。當側面采光口為多個時，

窗間墻的中軸線上也應布置觀測位置，觀測位置不宜少于3個；

c)亮度計的放置高度一般應以觀察者的高度為準，通常站姿時為1.1m-1.5m，坐姿時為0.8

m-1.2m，可根據使用者的平均身高而定；

d)室內各表面亮度測量應選擇視野范圍內無直射陽光照射的主要表面。

7.4.2應根據各觀測位置上測得的窗亮度和背景亮度及所處的幾何位置，按附錄A計算窗的不舒適眩

光指數。

8教學多媒體測量

8.1測量項目

教學多媒體的現場測量項目應包括屏幕（或幕布）亮度、亮度均勻性、圖像對比度和閃爍。

8.2測量條件

8.2.1環(huán)境條件應滿足下列要求：

a)溫度：15℃～35℃；

b)相對濕度：25%～75%；

c)氣壓：86kPa～106kPa。

8.2.2測量應在被測設備開機默認設置狀態(tài)下工作30min后進行。

8.2.3環(huán)境光條件應選取下列三種情況之一：

a)無天然光影響（夜晚或窗簾完全遮光），教室燈關閉，適用于自發(fā)光型教學多媒體和反射光型

教學多媒體的測量；

b)有天然光影響下，教室燈全開，適用于自發(fā)光型教學多媒體的測量；

c)有天然光影響下，教室前排燈關閉，適用于反射光型教學多媒體的測量。

8.2.4測量使用的測試信號圖的格式應與被測設備的固有分辨率一致。

注：測試信號圖包括以下三種：

——100%全白場信號：測試圖描述和示例見GB/T26270—2010中5.4；

——黑白窗口信號：測試圖描述和示例見GB/T26270—2010中5.8；

——70%全灰場：測試圖描述和示例見GB/T26270—2010中5.4。

8.2.5除特殊規(guī)定外，被測設備標準工作狀態(tài)應按以下步驟進行調整：

a)在測量教學多媒體時其屏幕表面環(huán)境光照度不應大于500lx，并在測試報告中記錄現場環(huán)境光

照度值及測試狀態(tài)；

b)將被測設備設置為常亮狀態(tài)。

8.3測量位置

亮度計的放置高度一般應以觀察者的高度為準，通常學生坐姿時的高度為0.8m-1.2m，可根據使

用者的平均身高而定。選取圖7中所示測量位置之一為亮度計放置位置。其中位置1為教室中心，位置2

為第一排最左側座位，位置3為第一排最右側座位。測量過程中，亮度計的測量位置及高度不變。

9

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書寫板

教學多媒體

23

1

后墻

圖4教學多媒體測量位置示意圖

8.4屏幕（或幕布）亮度和亮度均勻性測量

8.4.1屏幕（或幕布）亮度測量應按下列步驟進行：

a)將被測設備調整到8.2.5規(guī)定的標準工作狀態(tài)；

b)根據被測設備類型，選取8.2.3中所規(guī)定的相應環(huán)境光條件并記錄該條件下被測設備屏幕表面

的環(huán)境光照度；

c)顯示全白場信號，在8.3規(guī)定的測量位置用亮度計測量圖8所規(guī)定的P0點的亮度值L0；

W/2

H/9

P8P1P5

H/2

H

P4P0P2

P7P3P6

W/9

W

圖5亮度及亮度均勻性測試點位置圖

2

d)測量結果取3個位置的最低值，用坎德拉每平方米（cd/m）表示。

8.4.2亮度均勻性測量應按下列步驟進行：

a)將被測設備調整到8.2.5規(guī)定的標準工作狀態(tài)；

b)根據被測設備類型，選取8.2.3中所規(guī)定的相應環(huán)境光條件，并記錄該條件下被測設備屏幕表

面的環(huán)境光照度；

c)顯示全白場信號，在8.3規(guī)定的測量位置用亮度計測量圖8所規(guī)定的P0~P8各個點的亮度值分別

為L0~L8；

10

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d)亮度均勻性按公式（7）計算：

………（7）

式中：

Pi——亮度均勻性；

L0——P0點亮度值；

Li——Pi點亮度值，i為（1…8）點中的任意一個點數。

e)測量結果取3個位置的最低值，用百分數（%）表示。

8.5圖像對比度測量

圖像對比度測量應按下列步驟進行：

a)將被測設備調整到8.2.5規(guī)定的標準工作狀態(tài)；

b)根據被測設備類型，選取8.2.3中所規(guī)定的相應環(huán)境光條件，并記錄該條件下被測設備屏幕（或

幕布）表面的環(huán)境光照度；

c)顯示黑白窗口信號，在8.3規(guī)定的測量位置用亮度計分別測量白色窗口和4個黑色窗口的亮度

值，分別記為L0、L1、L2、L3、L4；

d)用公式（8）計算對比度Cr：

………………（8）

式中：

Lbw——L1、L2、L3、L4的平均值。

e)測量結果應分別給出圖7中3個位置的圖像對比度，用倍表示。

8.6閃爍測量

閃爍的測量應按下列步驟進行：

a)將被測設備調整到8.2.5規(guī)定的標準工作狀態(tài)；

b)根據被測設備類型，選取8.2.3中所規(guī)定的環(huán)境光條件a），并記錄該條件下被測設備屏幕表面

的環(huán)境光照度；

c)顯示70%全灰場信號，在8.3規(guī)定的測量位置將亮度計鏡頭對準教學多媒體顯示屏中心，將亮

度計的模擬輸出連接到頻譜分析儀的輸入端口上；

d)利用頻譜分析儀，測量DC電平值V(0)；

e)利用頻譜分析儀，測量AC電平值V(fmax)，即從0Hz向后最大峰值電平幅度，并記下該峰值電平

出現的頻率f；

f)用公式（9）計算閃爍E：

]……（9）

式中：

V(fmax)——最大峰值電平幅度；

V(0)——0Hz位置的電平值。

g)測量結果應分別給出3個位置的測量值，用dB表示。

11

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9材料光學性能測量

9.1測量項目

材料光學性能測量應包括：

a)室內墻面、頂棚、地面等飾面材料和書寫板等主要設施的反射比；

b)飾面材料光澤；

c)材料的顏色。

9.2反射比的測量

9.2.1選擇不受直射光影響的具有代表性的漫反射表面，將標準白板緊貼在該區(qū)域的某一位置，使用

亮度計測量白板的亮度LW，然后移走白板，再使用亮度計測量同一位置的被測表面的亮度L，并按公

式（10）計算反射比：

………………（10）

式中：

ρ——室內表面的反射比；

ρw——標準白板的反射比；

2

L——被測表面的亮度，單位為坎德拉每平方米（cd/m）；

2

LW——標準白板的亮度，單位為坎德拉每平方米（cd/m）。

9.2.2室內各表面的反射比也可用色差計或光譜輻射計直接測量。

9.2.3每個被測表面宜均勻選取3～5個測點，然后求其算術平均值，作為該被測面的反射比。

9.3光澤測量

宜采用光澤儀對飾面材料光澤直接進行測量，測量角度應符合產品或設計標準的規(guī)定。

9.4材料顏色測量

材料顏色的測量應符合下列規(guī)定：

a)室內各表面、書寫板和桌面材料的顏色特性用色品坐標表示，色品坐標可用色差計或光譜輻射

計測量；

b)每個被測表面一般可選取3～5個測量點，取其算術平均值作為被測表面的色品坐標。

10測量記錄

10.1測量記錄內容

應包括基本情況、采光測量、照明測量、教學多媒體測量和材料光學性能等內容。

10.2基本情況記錄

應包括以下各項：

a)測量場所名稱；

b)測量場所的平面圖、剖面圖以及方位(包括采光口)；

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c)采光窗、照明燈具和教學多媒體設施的型號、規(guī)格、數量以及布置圖；

d)被測教室的清潔情況；

e)測量所用儀器型號和編號、校準或檢定日期；

f)測量環(huán)境條件。

10.3采光測量記錄

應包括以下各項：

a)測量場所名稱；

b)測量時的天空條件；

c)測量高度和測點布置；

d)照度計型號和編號；

e)室內外照度和采光系數、采光均勻度和窗不舒適眩光指數；

f)測量日期、起止時間和測量人。

10.4照明測量記錄

應包括以下各項：

a)測量場所名稱；

b)觀測位置及測點布置示意圖；

c)儀器型號和編號；

d)照度、照度均勻度、色溫、顯色指數、統(tǒng)一眩光值、頻閃和照明功率密度；

e)測量日期、起止時間和測量人。

10.5教學多媒體測量記錄

應包括以下各項：

a)測量場所名稱；

b)觀測位置及測點布置示意圖；

c)儀器型號和編號；

d)屏幕（或幕布）亮度、亮度均勻性、圖像對比度和閃爍；

e)測量日期、起止時間和測量人。

10.6材料光學性能測量記錄

應包括以下各項：

a)測量場所名稱；

b)儀器的型號和編號；

c)材料反射比、光澤和色品坐坐標；

d)測量日期、起止時間和測量人。

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附錄A

（規(guī)范性）

眩光計算方法

A.1窗的不舒適眩光指數（DGI）可按下列公式進行計算：

………(A.1)

……(A.2)

……………(A.3)

………(A.4)

式中：

Gn——眩光常數；

Ls——窗亮度，通過窗所看到的天空、遮擋物和地面的加權平均亮度，單位為坎德拉每平方

2

米（cd/m）；

2

Lb——背景亮度，觀察者視野內各表面的平均亮度，單位為坎德拉每平方米（cd/m）；

ω——窗對計算點形成的立體角，單位為球面度（sr）。如圖A.1所示：

Ω——考慮窗位置修正的立體角，單位為球面度（sr）；

p——古斯位置指數；

α——窗戶對角線與窗戶垂直方向的夾角，單位為度（°）；

β——觀測者眼睛與窗戶中心點的連線與視線方向的夾角，單位為度（°）。如圖A.1所示。

圖A.1窗的不舒適眩光計算的各角度示意圖

A.2統(tǒng)一眩光值（UGR）應按下列公式進行計算：

……（A.5）

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T/JYBZ025—2022

……………（A.6）

……………（A.7）

……………（A.8）

2

式中：Lb——背景亮度，單位為坎德拉每平方米（cd/m）；

ω——每個燈具發(fā)光部分對觀察者眼睛所形成的立體角，單位為球面度（sr），如圖A.2a

所示；

p——古斯位置指數，可按式（A.4）計算；

2

Lα——燈具在觀察者眼睛方向的亮度，單位為坎德拉每平方米（cd/m），如圖A.2b所示：

Ei——觀察者眼睛方向的間接照度，單位為勒克斯（lx）；

Iα——燈具發(fā)光中心與觀察者眼睛連線方向的燈具發(fā)光強度，單位為坎德拉（cd）；

2

Ap——燈具發(fā)光部分在觀察者眼睛方向的表觀面積，單位為平方米（m）；

r——燈具發(fā)光部分中心到觀察者眼睛之間的距離，單位為米（m）。

（a）燈具與觀察者關系示意圖（b）燈具發(fā)光中心與觀察者眼睛連線方向示意圖

說明：

1——燈具發(fā)光部分；

2——觀察者眼睛方向；

3——燈具發(fā)光中心與觀察者眼睛連線；

4——觀察者眼睛位置；

5——燈具發(fā)光表面法線。

圖A.2統(tǒng)一眩光值計算參數示意圖

15

ICS91.160.10

CCSA25

團體標準

T/JYBZ025—2022

中小學教室光環(huán)境測量方法

Testmethodforluminousenvironmentofprimary&secondaryschool

classroom

2022-08-18發(fā)布2022-10-01實施

中國教育裝備行業(yè)協(xié)會發(fā)布