百科知識:照度

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準，若傾斜照射則照度下降。
> 照度的計算
　　照度的計算方法，有利用系數法、概算曲線法、比功率法和逐點計算法等。
　　(一)利用系數法
　　1、利用系數的概念
　　照明光源的利用系數(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)與全部光源發出的光通量之比來表示，
　　即u=φe/nφ
　　利用系數u與下列因數有關：
　　1)、與燈具的型式、光效和配光曲線有關。
　　2)、與燈具懸掛高度有關。懸掛越高，反射光通越多，利用系數也越高。
　　3)、與房間的面積及形狀有關。房間的面積越大，越接近于正方形，則由于直射光通越多，因此利用系數也越高。
　　4)、與墻壁、頂棚及地板的顏色和潔污情況有關。顏色越淺，表面越潔凈，反射的光通越多，因而利用系數也越高。
　　2、利用系數的確定
　　利用系數值應按墻壁和頂棚的反射系數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。
　　根據墻壁、頂棚的反射系數(參看表8-1)及室空間比RCR，就可以從相應的燈具利用系數表中查出其利用系數。
　　3、按利用系數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，應計入一個小于1的“減光系數”。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；
　　K，代表減光系數(亦稱維護系數)，參考值如表8-3所列；
　　n，代表燈的盞數；
　　φ，代表每盞燈發出的光通量；
　　A，代表受照房間面積。
　　為了對照度的量有一個感性的認識，下面舉一例進行計算，一只100W的白熾燈，其發出的總光通量約為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準　　確定照度的原則
　　應根據工作、生產的特點和作業對視覺的要求確定照度；對于公共建筑還要根據其用途考慮各種特殊要求，如商場除要求工作面適當的水平照度外，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，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，以滿足彩色電視轉播的要求和觀眾觀看的清晰和舒適感。
　　確定照度的依據
　　（一） 識別對象的大小，即作業的精細程度；
　　（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；
　　（三） 其他因素：視覺的連續性（長時間觀看），識別速度，識別目標處于靜止或運動狀態，視距大小，視看者的年齡等。
　　照度對工作、生產的影響
　　（一） 工業生產場所的照度將對產品的質量、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、閱讀效率有很大關系；
　　（三） 以上兩類視覺場所的照度不足，連續工作時會引起視覺疲勞，長時期將導致人眼視力下降以及頭暈等心理或生理不適；
　　（四） 商場照度，除看清商品細部和質地外，還有激發顧客購買欲望，促進銷售的作用。
　　下表中所列的是幾種不同工作情況下的標準照度值：
　　工作性質或場所 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 500-100
　　細小精致的工作（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，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，除依據室內的整體規劃外，也應考慮用電之效率及各場所所需之應有照度。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；黃昏室內為10LUX；夜間路燈為0.1LUX；燭光（20cm遠處）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
　　室內場所 照度LUX
　　生產車間 10~500
　　辦公室 30~50
　　餐廳 10~30
　　走廊 5~10
　　停車場 1~5
　　室內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，對提高工作和學習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習，對眼睛都是有害的。