LED灯具眩光介绍
LED灯具眩光特性的研究与评价的开题报告
LED灯具眩光特性的研究与评价的开题报告一、研究背景近年来，随着LED灯具的广泛应用，人们开始关注其眩光特性对视觉健康的影响。
由于LED灯具的亮度高、色温可调，其眩光特性与传统灯具存在很大差异，可能对人体产生更大的影响。
因此，对LED灯具的眩光特性进行研究并评价，有助于指导其合理的应用和推广。
二、研究目的本研究旨在对LED灯具的眩光特性进行深入研究，并评价其对人眼健康的影响。
具体研究目的如下：1. 研究不同LED灯具的眩光特性，分析其产生原因和特点；2. 探究眩光对视觉健康的影响，包括眼睛疲劳、视觉障碍等症状；3. 分析LED灯具的亮度、色温等因素对眩光特性的影响；4. 提出LED灯具眩光特性评价标准和方法，为其合理应用提供支持。
三、研究内容本研究将从以下三个方面进行探讨：1. LED灯具的眩光特性研究本部分将对常见的LED灯具进行测试，记录其亮度、色温等参数，并利用光度计、色度计等工具，对其眩光特性进行量化分析，深入研究不同灯具的眩光产生机制和特点。
2. 眩光对视觉健康的影响研究本部分将采用主观和客观的方法，对眩光对视觉健康的影响进行评价。
主观评价包括问卷调查等；客观评价包括测量眼睛疲劳度、要求对眩光敏感人士进行实验等。
3. 评价标准和方法的提出基于前两个部分的研究结果，本部分将综合考虑LED灯具眩光特性对视觉健康的影响，提出评价标准和方法，为LED灯具的合理使用提供参考。
四、研究意义本研究将对LED灯具的眩光特性进行系统研究、评价和规范，有助于指导其合理的应用，在实际使用中避免其对人眼健康的不良影响。
此外，本研究还将推动LED灯具行业技术进步和规范，为行业发展提供支持。
五、研究方法本研究采用实验研究和问卷调查相结合的方法，具体包括：1. 实验研究：对常见的LED灯具进行测试，利用光度计、色度计等工具，对其眩光特性进行量化分析；利用实验平台和测试工具，对眩光对视觉健康的影响进行客观评价。
2. 问卷调查：针对不同人群的LED灯具使用情况和眩光感受情况，进行问卷调查，获取主观评价数据。
室外照明眩光评测及预防.docx
室外照明眩光的评测体系1、眩光定义顾名思义，眩光即是由于视野中的亮度分布或亮度范围的不适宜， 或存在极端的对比，以致引起不舒适的感觉或降低观察细部或目标的能 力的视觉现象。
国际照明委员会(CIE)编辑的《国际照明工程词汇》中对于眩光作 了以下的定义： 眩光是一种视觉条件。
这种条件的形成是由于亮度分布不适当，或亮度变化的幅度太大，或空间、时间上存在着极端的对 比，以致引起不舒适或降低观察重要物体的能力，或同时产生这两种现。
眩光使视觉功能降低的机理可以这样来理解：由眩光源发出来的 光，在视网膜方向上散射，形成一个明亮的光幕，叠加在清晰的场景像 上。
这个光幕具有一个等效光幕亮度( equivale nt veili ng lumi nan ce )， 其作用相当于使背景亮度增加，对比度下降，使人产生眩光感，并且难 以看清目标。
2、眩光的危害 2.1眩光可致屈光不正在正常的人工照明中，适合人眼的光照照度为 100〜300Lux ，光线 闪频在》150Hz 如果照度过强或闪频不足，易使眼睛疲劳引发近视类 的屈光不正。
如在太阳光下或不合格的护眼灯下看书，一些电子产品因 为颜色变化率快也易引起视觉疲劳。
厂视看冃标 厶二一晶状体中央凹2.2眩光可导致视功能障碍环境中的强光会损害婴幼儿稚嫩的视网膜组织。
老年人因为视网膜的新陈代谢功能下降导致强光造成的损伤修复能力下降，从而造成不可逆性损伤。
对于成年人，眩光可致疲劳性肌张力过强，对调节功能造成损伤，久之视功能会下降，多见于室外工作者和职业驾驶群体。
2.3眩光会诱发神经系统和生物钟的紊乱这里眩光表现为光污染”。
特别对于生活在都市的人们来说，经过各种装饰材料的漫反射的眩光，有损视觉健康。
夜间各种照明设备，会影响正常的生物钟和褪黑激素的分泌，干扰精神系统的稳定。
3、室外照明眩光的评测3.1 CIE推荐GR指数评价体系3.1.2 GR指数的计算对于室外区域来说，直到目前还没有一套能够被普遍接受的眩光评价系统。
什么是眩光
什么是眩光，商业照明环境如何避免眩光？
首先我们要知道眩光是这样产生的？
眩光：在视野内由于亮度分布或者范围不合适，或者在空间上或时间上存在着极端的亮度对比，以致引起不舒适和降低目标可见度的视觉状况。
眩光的分类：
1；直接眩光：眼睛直视光源（灯具）所产生，光源辉度大造成刺眼而令人感到不舒服；例:夜晚的汽车远光灯
2；反射眩光：反射眩光也是一般常见的反光，会使影像模糊化，容易造成眼睛
疲劳，阅读吃力。
甚至进一步造成眼睛酸痛及头痛的问题。
3；背景眩光：非直接光线或者反射光线造成的眩光，一般来自背景环境的光源进入眼中过多，影像到正常视觉物能力。
限制眩光的方法：
1，善用灯具设计，隐藏过度集中的光源，再利用灯具的反射将光源导出，
2，利用半透性的灯罩材质，将过度集中的光源弱化分散释出。
3，使用格栅式灯具，避免眼睛直视光源。
用的较多的方式增大遮光角将光源后置，在后期调整时相对比较方便。
蜂网结构会影响出光效率，光损较大，根据实际情况使用。
遮光片的使用方式是最有效的，但造成灯具体积较大，外观不利于现代小型化灯具的推广使用。
以上三种方式根据环境选择。
4，灯光投射方向，尽量垂直于人眼一般水平的视物方向(行为动线限制法)
注：在商业店铺环境中，根据进店行动的走向，在顾客逛店的过程中注意限制轨道灯的投射方向，尽量避免直射人眼。
5，避免选用容易反光的材质，减少反射眩光。
照明工程中的眩光及其评价方法
照明工程中的眩光及其评价方法照明工程中的眩光及其评价方法Glare and It’s Evaluation Method for Lighting EngineeringRay Chu(Shanghai Ray Lighting Design Office, Shanghai 200233)AbstractThe paper mainly deals with glare and it’s evaluation for lighting engineering, the methods to reduce glare and increase the comfort of lighting.Keywords: glare; lighting quality; threshold increment; veiling luminance; glare evaluation value.1 引言出色的照明设计、先进的照明设备，让我们享受到了照明带给我们的舒适和便利。
但眩光(glare)问题，一直是个令人十分头痛的问题。
什么是眩光?为什么会产生眩光?怎样降低、甚至消除眩光呢?眩光：由于视野中的亮度分布或亮度范围的不适宜，或存在极端的对比，以致引起不舒适的感觉或降低观察细部或目标的能力的视觉现象。
[5]眩光是一种不良的视觉现象，它会使人感到刺眼，引起眼睛酸痛、流泪、视力降低，甚至可能会暂时失去视看能力。
眩光使视觉功能降低的机理可以这样来理解：由眩光源发出来的光，在视网膜方向上散射，形成一个明亮的光幕，叠加在清晰的场景像上。
这个光幕具有一个等效光幕亮度(equivalent veiling luminance)，其作用相当于使背景亮度增加，对比度下降，使人产生眩光感，并且难以看清目标。
2 与眩光相关的名词释义(1) 视野(visual field)：眼睛注视一个目标，注视点以外一定空间的物体也能看见，这个空间范围称为视野。
防眩LED筒灯归纳
防眩LED筒灯归纳
很多用户都不了解为何LED筒灯还会出现眩光情况，其实不然，并不是所有的LED筒灯都会有眩光现象。
而所谓眩光，是指视野中由于不适宜亮度分布，或在空间或时间上存在极端的亮度对比，以致引起视觉不舒适和降低物体可见度的视觉条件。
而眩光可分为直接眩光和间接眩光两种。
直接眩光是感光度的光线直接照射进入人眼的光线，称为直接眩光。
间接眩光是因为高亮度的光线通过物体（高反射率的墙壁和地面）的镜面反射进入到人眼，高档酒店在上述物体选材和颜色选择上都会考虑防眩的问题。
下面我们就市面上的防眩LED筒灯做一个简单归纳。
1、深腔LED筒灯
光源深藏只解决了光源直接出光的眩光问题。
截止光源的一次直接出光这个很简单，通过简单几何就可以知道。
像下图右侧这种灯具，就是只靠深藏，而且内部没有反射器，出口处设置挡光板，导致光源一部的光线不能发出。
灯具效率很低。
其实劣质的反射器形状和弧度，会导致二次反射光进入到视野范围。
像下图右边这种反射器边缘几乎垂直而下的，没用通过科学和精确的配光设计。
为了提高光源输出的有效性，并且防止二次反射眩光，很多厂家在反光杯里面加上了防眩边设计，此种LED筒灯打出来的主副光斑过度欠佳。
2、还有人说“磨砂反光杯可以防眩”，光线图如下图。
图：乳白/磨砂面板，截光角很小，光线大量进入视野范围。
3、像世界国际品牌制造的防眩LED筒灯，都会经过专业的配光设计来选择灯具的反光杯和透镜，用以达到高效率、高光效的，打光均匀的目的。
眩光及其产生原因
眩光及其产生原因国际照明委员会(CIE) 编辑的《国际照明工程词汇》中对于眩光作了以下的定义:“眩光是一种视觉条件。
这种条件的形成是由于亮度分布不适当,或亮度变化的幅度太大,或空间、时间上存在着极端的对比,以致引起不舒适或降低观察重要物体的能力, 或同时产生这两种现象。
”眩光就是通常所说的“晃眼”,它会使人感到刺眼,引起眼睛酸痛、流泪和视力降低,甚至可因明暗不能适应而丧失明视能力。
眩光有两种:直接眩光和反射眩光。
由高亮度光源的光线直接进入人眼内所引起的眩光称为直接眩光;光源通过光泽表面,特别是抛光金属如镜面反射进入人眼引起的眩光称为反射眩光。
产生眩光的原因主要有视觉光环境因素和生理因素两方面。
从视觉光环境来说,如由于周围环境较暗时,眼的适应亮度很低,即使是亮度较暗的灯光,也会有明显的眩光。
再如由于灯具的位置或者视距不当,使光源的亮光直接或间接经过镜面物反射进入人眼,都会产生显着的眩光。
其次如发生在视觉作业本身的弱镜面反射而形成的一种特殊眩光“光幕”,如在看书时由于纸张的弱镜面反射,好像在书面上蒙上了一层“光幕”;从生理因素方面来说,由于人眼受高亮度的刺激,促使瞳孔缩小顺应状态变坏,使眼睛感到不舒适或者有可能导致视网膜损伤(人眼能承受的最大的光亮度值约106cd/ m2 ,超过此值视网膜会受损) 。
另外,由于亮度过大时,眼角膜和晶状体会产生光散射,从而形成光幕影响视觉。
眩光的限制眩光与发光体的亮度、视角、出现的位置和眼睛的亮度适应水平有关,所以眩光的限制应分别从光源、灯具、照明方式等方面进行,也可在室内装修中配合控制。
在光源方面,选用不同的类型,就会有不同程度的眩光效应。
光源的亮度是产生眩光的主要原因之一,周围暗,眼睛适应越暗,眩光越显着; 光源亮度越高,眩光越显着;光源越接近视线,眩光越显着;光源面积越大,距离眼睛越近,眩光越显着。
光源的眩光限制,应该从光源本身的制造及工艺上入手。
一般措施有:在玻璃灯壳内镀金属层,以挡住高亮度的灯丝,用乳白色玻璃等遮光材料作灯壳,在灯管内壁涂以荧光材料,加大光源的发光面积等。
LED灯为什么会产生眩光
LED灯为什么会产生眩光
现代社会中，大量过亮的光源被使用，因此会产生光污染。
我们首先来普及一下简单的光污染知识。
光污染包括白亮污染、人工白昼污染和彩光污染三大种类，其中彩光污染里有一种很有代表性的污染就是眩光污染。
眩光是一种不良的照明现象，当光源的亮度极高或是背景与视野中心的亮度差较大时，就会产生眩光。
如司机夜晚开车时突然眼睛被对面开远光灯的车照射就是一种眩光污染，看亮度过高且忽明忽暗的普通电视同样会对眼睛造成眩光污染。
光污染问题最早于二十世纪三十年代由国际天文界提出，他们认为光污染是城市室外照明使天空发亮造成对天文观测的负面的影响。
后来英美等国称之为“干扰光”，在日本则称为“光害”。
光污染泛指影响自然环境，对人类正常生活、工作、休息和娱乐带来不利影响，损害人们观察物体的能力，引起人体不舒适感和损害人体健康的各种光。
LED灯在现在社会中被大量使用，LED灯最大的优点就是节能环保。
光的发光效率达到100流明/瓦所以，同样的瓦数，LED灯效果会比白炽灯和节能灯亮很多。
从发光效率方面比较，白炽灯光效在10-15lm、卤钨灯光效为12-24流明/瓦、荧光灯50-90流明/瓦，钠。
led灯眩光值定义
led灯眩光值定义
LED灯眩光值是指LED灯所产生的光线对人眼造成的眩光程度。
眩光是指光线强度超过人眼所能适应的范围，导致视觉疲劳、不适
甚至损害眼睛健康的现象。
LED灯眩光值的定义对于LED照明产品
的设计和应用至关重要，因为过高的眩光值可能会对人们的健康和
舒适度造成负面影响。
LED灯眩光值的测定通常采用光通量、光束角度、光源表面积
等参数进行评估。
通过合理设计LED灯的光学结构和控制光线发射
的方式，可以有效降低眩光值，提高LED灯的舒适性和安全性。
在
室内照明、汽车前灯、户外照明等领域，LED灯眩光值的控制都是
非常重要的考量因素。
为了保障LED灯产品的质量和人们的健康，LED灯眩光值的标
准化和监管显得尤为重要。
制定统一的眩光值标准，对LED照明行
业来说是一项必要的举措，有助于推动LED灯产品的技术升级和市
场规范化。
总之，LED灯眩光值的定义是指LED灯所产生的光线对人眼造
成的眩光程度，对LED照明产品的设计和应用具有重要意义，也需
要得到标准化和监管。
通过合理设计和标准化监管，可以有效降低LED灯眩光值，提高LED灯产品的舒适性和安全性。
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眩光的评价--亮度曲线系统
亮度曲线系统 - - -GBJ 133-90《民用建筑照明设计标准》推荐的评价室内 照明灯具直接眩光的标准和方法
直接眩光的产生：
注：γ是灯具与眩光评价视点（这里指人眼）的连线和灯具下垂线的夹角； hs是灯具至眼睛的垂直距离； a是灯具至眼睛的水平距离； tanγ=a/ hs。
设计时可通过光学软件模拟出这两个平面的亮度曲线，成品灯具亮度曲 线则可以通过分布式光度计测试得到，
眩光的评价--亮度曲线系统
室内环境中，人感受到的不舒适眩光程度不仅与其视场中的亮度有关， 也与其进行的活动的种类有关，CIE根据要求的亮度控制的程度将作业和 活动分成五类，如下表
该表也可看成照明质量的分级，从A向E，亮度限制的要求逐渐降低， 眩光逐渐增加，照明质量逐渐下降
眩光的控制—Microprism
代表品牌：Castaldi、Reggiani
Castaldi
眩光的控制—Microprism
Castaldi Castaldi
眩光的控制—Microprism
Reggiani
眩光的控制—Microprism
微棱镜技术的主要原理是大角度光线全反射，符合出射要求的光线 射出，光线角度变小，大角度光线全反射回灯具内部，在内部经过多次 反射，直至成为符合出射要求的光线射出，所以经过特殊设计的自由曲 面微棱镜能够很好的控制光线在某个特定的角度内，能够减小灯具在人 眼的敏感区的亮度。
眩光的控制—Micro lens
代表品牌：Regent、Panzeri
Regent
Panzeri
灯具表面采用蜂窝状或其它形状微结构，每个微结构相当于一个微小的 平凸透镜，能够将LED成像，人眼看到的就会是很多个亮度降低了的LED， 极大降低了LED的表面发光亮度，在一定程度上降低了眩光，但由于内部光 线的无规则漫反射，此结构并不能完全消除高角度光线。
LED LINEAR LIGHTING EXPERT
眩 光 介绍
目录
眩光的定义 眩光的分类 眩光的评价 眩光的控制 结论及建议
眩光的定义
IES （The Illuminating Engineering Society of North America） defines glare as: the sensation produced by luminance (brightness) within the
visual field that is sufficiently greater than the luminance to which the eyes are adapted to cause annoyance, discomfort, or loss in visual performance and visibility.
眩光的控制—Collimate+micro lens
代表品牌：Erco、Belux、Zumbotel Erco
Belux
眩光的控制—Collimate+micro lens
Zumtobel 光线可控是三次配光的主要技术特点，二次准直透镜将光线收 集，使高角度光线变成小角度的准直光线，极大降低人眼敏感区的 亮度，三次微透镜配光将光线根据需要重新分配，将光线角度精准 控制在人眼敏感区之外，根据收集的资料统计，UGR要控制在19以 内，光束角度需要控制在70°以内，所以我们必须要对光线进行精 准的控制。
中国：中华人民共和国住房和城乡建设部发布的GB 50034-2013
《建筑照明设计标准》
眩光的控制
针对不同的应用场景，UGR的要求也不一样，针对办公室照明各标准均要 求UGR<19，对绘图室等视觉较高要求场所UGR<16
等级 刚无法忍受 不舒适的 刚不舒适 不被接受的 刚可接受的 可察觉出 不可察觉出
眩光的评价--UGR系统
UGR系统 - - -它是度量处于视觉环境中的照明装置发出的光对人眼引起不舒 适感主观反应的心理参量，其值可按CIE统一眩光值公式计算
眩光的评价--UGR系统素主要有四个：
背景亮度Lb（即观察者眼睛方向的间接照度） 灯具在人眼上产生的亮度（即观察者眼睛方向的灯具光强） 灯具的发光部分对人眼所成的立体角（即人眼看到的灯具的表观面积） 位置指数（灯具发光中心到人眼的距离）
眩光的分类
按产生方式：
直接眩光 由视野中，特别是在靠近视线方向存在发光体所产生的眩光
反射眩光 由视野中的反射引起的眩光，特别是在靠近视线方向看见反射像所 产生的眩光
光幕反射 视觉对象的镜面反射，它使视觉对象的对比降低，以致部分地或 全部的难以看清细部
眩光的分类
眩光的影响因素
光源表面或灯具反射面的亮度（视线方向亮度越高，眩光越显著） 眩光源发光尺寸及数量（表观面积越大，眩光源数目越多，眩光越显著） 周围环境的背景亮度（环境亮度越暗，眼睛适应亮度越低，眩光越显著） 视线与眩光源之间的位置参数（越接近视线，眩光越显著） 眩光源的光谱（蓝光含量越高，眩光越显著）
眩光的评价
在目前的室内照明设计中，不舒适眩光是其照明质量的主要评价指 标，合理的控制不舒适眩光成为灯具光学设计的一个重点。目前市场上 用来评价眩光的标准有如下几种，其中属亮度曲线系统及UGR系统用的 最多。 VCP（视觉舒适几率）求值系统 照明指数系统 亮度曲线系统 UGR（统一眩光等级）系统
眩光的控制—其它方式
Klus Klus的面罩采用透明PC罩，PC罩主体光学部分设计成新月镜，焦距一定， 通过改变LED到面罩的距离来改变物距，从而改变像距，改变了光线的出光 角度，实现对出射光线的精准控制。
结论
通过以上分析，在目前的技术条件下，很难在同一款产品上实现高光效、防眩 光、表面出光均匀柔和，需要对其中的一个要求作出妥协，寻找最佳平衡点。
UGR值 31 28 25 22 19 16 10
眩光的控制
根据前面提到的眩光影响因素，有以下几种方法控制或减小眩光： opal diffuser降低灯具发光表面的亮度（PC/PMMA扩散罩） Micro lens降低灯具发光表面的亮度（蜂窝透明扩散罩） Collimate+micro lens精准控制光线，控制出光角度，消除高角度光线 Reflector或Grating保护角的控制，增大遮光角，消除高角度光线 Microprism控制高角度光线，减小人眼亮度敏感区的光线亮度
北美：美国能源部（DOE）发布的ANSI/ASHRAE/IESNA 90.1-2013
《energy standard for buildings except low-rise residential buildings》
欧洲：欧洲标准化委员会（CEN）发布的EN 12464-1:2011
《light and lighting—lighting of work places ,indoor work places》
眩光的评价--UGR系统
UGR系统的应用条件： GB 50034-2013和CIE 117-1995中均对UGR系统的应用条件作出如下规定：
眩光的评价--UGR系统
UGR系统是针对灯具放在使用环境中而言的，评价的是整个环境的眩 光，仅仅讨论单个灯具的UGR值并没有实际的意义，UGR与空间的反射率、 应用空间室形指数、灯具安装间隔等相关
眩光的评价
所有这些基于心理物理法的主观评价系统存在一些共性困难，不同 的不舒适眩光的量化指标可能带来不同的评价结果，目前在进行的可以 作为产生眩光的不舒适程度的客观评价的关于人体对不舒适眩光的生理 反应的研究还不够深入。
缺少标准化的不舒适眩光的评价方法是眩光研究发展的一大壁垒。
眩光的控制
各国的建筑照明设计标准均对眩光的控制提出了要求：
眩光的评价--亮度曲线系统
眩光的评价--亮度曲线系统
正常办公室的室内照明质量等级为C级，照度要求500 lx左右，对应的 亮度限制曲线为e曲线，上图中的红蓝两条曲线为我们实际测得的C0-C180 平面和C90-C270平面上45°~85°之间的亮度曲线，很明显，该曲线在亮 度限制曲线e的左边，亮度较低，符合要求，但同时也要注意红色线的 75°~85°之间的亮度是增大的，需要优化减小。
注：其中属reflector控制保护角防眩光的效果最佳，opal diffuser效果最差
眩光的控制—Opal diffuser
代表品牌：Colors
Colors 由于LED是点光源，发光面亮度较高，乳白色面罩只是将LED发出的光 线扩散开（无法控制光线方向，且大角度光线增加，这也是无法消除眩光 的主要原因），降低灯具表面单位面积的亮度，使光线更柔和，但是并不 能消除人眼敏感区的高角度眩光，从UGR的计算公式我们也可看出，仅仅 改变La是无法降低其数值的。
结合我司LLS2.5情况,个人认为我司在光学结构上，分别采用两种设计，满足不 同客户需求，这两种设计如下：
1. Opal diffuser（PC/PMMA乳白扩散罩）
结论
2. Microprism Flim
双色挤出透明面罩 防眩光膜 雾面扩散板
视觉舒适才是最终目的
眩光的控制—Reflector | grating
代表品牌：Castaldi、Zumtobel、Reggiani、Linear lighting
Castaldi
Zumbotel
Linear lighting
Reggiani
眩光的控制—Reflector | grating
通过反射器和格栅控制灯具保护角，消除高角度光线，避免直接眩 光的发生，增加遮光角（一般控制在30°~40°），能够很好的消除 眩光，该方式也是目前灯具上使用最多的防眩措施，也是效果最好的
GB 50034-2013《建筑照明设计标准》中定义： 由于视野中的亮度分布或亮度范围的不适宜，或存在极端的对比
以致引起不舒适的感觉或降低观察细部或目标的能力的视觉现象。