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如何正确理解照度和亮度的关系?

2016-01-19 10:32
退思
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   问:我们通常在做设计时说照度,但评价效果时却提亮度,如何理解这两者之间的关系?

  答:在理解这两者关系前,我们需要先了解「照度」和「亮度」这两者的概念区别:

  或者我们以更简单直观的方式来解释:亮度是指能进入人的眼中被感受到的光线强度,照度是指被照射面得到光的数量。

  这两个都能用物理硬指标表示的概念基础上,亮度更侧重的是人的感受程度,我们常说一个地方很亮而不会说很“照”,就是人的感受,指的就是这个地方的物品被照射后,反射到我们眼中的光线相对多。而照度,指的是有多少光线落在被照的物品表面。

  为什么我们常用照度衡量场所照明质量?

  无法很简单获得亮度数值的前提下,我们使用照度对场所照明质量进行评估。

  以学校为例,我们实际上走进课室去衡量它是否达到我们学习、上课的标准,看的是什么?不是灯有多亮对吧,而是我们看黑板、课桌、书本够不够亮、或者会不会太刺眼,那些其实是黑板、课桌、书本被灯照射后反射进我们眼中的光线多少,实际上,那些是亮度概念。

  但有个问题就出现了,黑板是黑色磨沙的、课桌是黄色光滑的、课本是白色既有光滑也有哑光的,那同样的照度前提下,上述物品的反射率是不一样的,我们肉眼看到的亮度自然就不一样。

  既然亮度才是人眼的感知,那是否我们应该规定:“教室中各处的亮度应为50cd/m2”呢?我们根据各个物体反射率倒推一下,那样就是照在黑板上的照度应该700lx,照在桌子上的照度应该是500lx,课本上的照度应该是300lx……显然,这样会更加的混乱。

  我们经常讲空间照明设计是空间亮度分布的设计,但是很显然,在实际设计时,如果对每一个物体表面的亮度分布进行规定,是不太可能的。设计和检测时候都非常困难。

  因此,这就是一个我们显然没法通过规定亮度去衡量照明质量的案例,我们只能通过设定一个一揽子常规状况范围的前提下,去评判被照物品得到的光线是多少,去综合评判照明质量。

  这个一揽子常规状况,就是一个探索的前提,包括假设大部分的书是白色的、黑板是黑色磨沙的、课桌是淡黄的等等,他们有着一个加权平均的反光率和使用常规,而在这个常规下,我们可以简单地测定他们被光源照射得到的光线多少,去评估我们适合阅读、写作的舒适程度。

  图:A教室中使用白墙白板浅色书桌,学生看白纸印刷的书,那可能就和我们目前的一揽子常规状况接近,我们用300lx照度就基本能满足日常的课堂、阅读、写作需求。但极端状况B教室中,使用黑墙(譬如,类比电影院中的深红色吸音面板墙)、黑板、黑课桌,看的书是用黑色纸张印刷的,那么要得到与A教室中同样的课堂、阅读、写作需求,或许就要把照度标准提高到500lx才能获得。

  事实上,我们国家标准规定,在符合七种理由的前提下,允许照度提高或降低一档,比方说这个地方的人眼睛很敏感,那可以适当降低。

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