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关键词:眩光;亮度比;读写照明;办公室照明;教室照明


随着人们对视力保护的越来越重视,市场“护眼台灯”应运而生,老百姓十分关注“护眼台灯”到底护不护眼?怎样才能保护视力?涉及家庭、办公室的读写作业,随着计算机的普及,计算机屏幕前的读写作业,与传统的读写作业相比,显示屏可能带来新的视觉问题。教室读写作业照明的好坏也成为社会大众关注的热点。


一、视觉舒适性的要素


1.避免眩光

建立舒适的照明环境要避免各种眩光。产生眩光的有两种原因:亮度太高或亮度比太高


亮度太高

最常见的是充足的阳光带来的太多的光,观察者眯眼、眨眼或远看是对这种太多光的简单避光响应,而对此问题最适当的解决方案包括减少视网膜亮度,如用戴一顶边沿帽,对视场的明亮部分作遮挡处理;如戴墨镜,以降低整个视场的亮度。


亮度比太大

在视觉环境的亮度范围太大的话,会产生眩光,降低视觉功能。


2.亮度限制

对使用直接照明灯具的设计来说,专门的亮度值限制是重要的。图1所示的几何关系说明VDT照明的眩光区域。

图1:取决于眼睛-屏幕的几何关系,眩光区域可能位于天花板平面、墙或隔断。屏幕的弯曲可能放大或改变眩光区域的位置。


描述特定角度灯具的亮度是一个计算值,它被称作平均亮度。由于有些屏幕提供空间宽角度的反射,在敞开式平面布置的环境,许多灯具可能在眩光区域,当纵向、横向或45°观察灯具时,应限制平均亮度。且通常以5°或者10°的增量提供。由光度实验室测定给定角度的光强和在此角度灯具的投射表面积。不同大小灯具的亮度值不同,即使在特定角度的实际光强是相同的


表1给出了特定角度下的平均亮度的优选推荐值和最大值。以VDT(视频显示终端)作业为主的办公室应使用优选推荐值,它为光幕反射或反射眩光提供了最低的可能性。最大值为VDT上的光幕反射或反射眩光提供了较大的可能性,它适用于仅偶尔进行VDT作业、并且不是主要视觉任务的办公室。表1中的垂直角度如图2所示。


表1:VDT环境直接照明的灯具用优先推荐的和最大平均亮度

图2:亮度限制角度


3.适宜的亮度比


邻近VDT屏幕的纸作业,在推荐的照度与亮度比之间,可能产生矛盾。


照到反射率为80%白色背景纸的照度750lx,产生约200cd/m2的亮度水平。如果VDT的平均亮度为50cd/m2,纸作业为4倍亮度。纸作业与邻近的VDT屏幕之间超过了推荐的3:1亮度比。如果纸作业包括印刷字体小或反差小,以较高的亮度水平取代的话,推荐的亮度比是可以超过的。相反,如果在屏幕上不能避免高亮度的反射的话,亮度水平应该减少。


视觉舒适性主要是亮度比决定的舒适的亮度比取决于物体间(如纸作业面和放置纸的桌面)的亮度差。在高关注工作区域或安全是重要的区域,相对于邻近的背景表面的作业面的亮度比通常是小的(3:1或更小)。对于短时间工作或偶尔或速度缓慢的短暂的情况,人们容许的亮度比高得多(40:1或更大)。


作业-背景亮度比取决于正常的作业面与背景工作面之间的亮度差。对于长期的纸面工作并改善视觉疲劳,中等-亮的色调的亚光工作面(如图3所示)能提供柔软、舒适的背景。

图3:作业面与背景较小的亮度比


图4:作业面与背景较大的亮度比


黑暗的工作面,第一印象引人注目,纸作业面与工作表面的背景之间形成强烈地亮度比。长期纸面工作很可能会视觉疲劳(如图4所示)。


有光泽的工作面将灯具、天花板和墙的亮度反射回使用者,可能产生光幕反射,反射眩光会使人分心或讨厌(如图5所示)。

图5:有光泽的工作面可产生光幕反射


亮度比是一个区域相对另一区域的平均亮度比。在普通的视觉作业和工作场景中,如果需要准确、及时和舒适的完成工作的话,应限制作业面相对其背景的亮度比。表2给出了不同应用的适宜亮度比。


表2:推荐默认的亮度比

图6 正极屏幕


图7 负极屏幕


(作者:陈超中 施晓红。执行编辑:Phoebe,责任编辑:曹传双。输入“指南”查阅更多微课堂文章)