眩光指数 UGR 介绍
照明灯具UGR眩光计算

很多时候,做照明灯具,客户会问UGR的指标,但是很多人都不知道UGR,就算知道UGR是眩光值,也不清楚具体计算,因为有些人认为不产生视觉干涉就是合格的UGR,这是错误的观念,因为UGR讲究的是分配光线的程度,所以还需要计算。
根据眩光对视觉功能的影响,可以分为失能眩光或不舒适眩光。
前者引起对于视看物的视觉障碍,在生理上使视觉器官受到影响,因此,有人称它为生理眩光。
后者是长期在它的作用下会感觉到不舒适,在心理上产生不良感觉,因此,有人称它为心理眩光。
显示器的眩光危害既包括失能眩光,又包括不舒适眩光。
根据眩光形成的方式,还可分为直接眩光、间接眩光、反射眩光等。
直接眩光是正在观察物体的方向或接近于这一方向存在发光体时所引起的眩光。
间接眩光是不在观察物体方向存在发光体时所引起的眩光。
这些眩光时常出现于室内照明中。
显示器屏幕光线属于直接眩光、外部光线属于间接眩光或反射眩光(反射在屏幕上后)。
眩光对于生理和心理有严重的危害性,而且对于劳动生产率也有明显的影响。
眼睛在视野内遇到非常强烈的光或光不太强而背景很暗,这时会引起可见度降低,以致于难以看到物体;还会引起眼睛流泪、痛疼,甚至眼脸痉挛等,前一效应称为眩目,后一效应称为羞明。
此外,眩光还可引起视觉疲劳。
(显示器收看内外光线反差危害的主要依据)眩光对于心理有着明显的作用,影响着人们的情绪,给人不舒适的感觉。
眩光的心理作用要受到个人差别的影响,而且与性别、年龄、环境、职业、习惯等因素有关。
此外,根据国外照明专家的研究结果证明,眩光对劳动生产率也有明显的影响,使劳动生产率下降。
对国际照明委员会制定的“室内照明的不舒适眩光”——CIE统一眩光值(UGR)介绍。
1 CIE关于室内照明的不舒适眩光1979年以前,国际上尚无统一的眩光计算式,但是照明技术的飞速发展,要求眩光计算和评价有统一的方法,并可用计算机编排程序。
在各国的眩光计算式尚未统一之前,CIE在1975~1979年间,曾探讨在各国的眩光限制系统中可取得一致的计算公式,进而发现北美的计算公式与英国的计算公式有很好的一致性。
眩光指数(UGR)介绍

工作者要求限于室内某 一工位,而是走来走去, 作业的视觉要求低,或 不为同一群人持续使用 的室内区域
灯具防眩
遮光角和截光角
图1 遮光角示意图
图2 建筑照明设计标准关于遮光角的限制
遮光角:光源最边缘一点与灯具开口边缘的连线
与水平线之间的夹角
截光角:遮光角的余角
深藏防眩
灯具如何与UGR发生关系?
灯具发出的光线全部控制在>30°的遮光角之内,就可以说这个灯具是防眩的 特点:做法简单粗暴,非常影响光效
反光杯能提高光效,但二次反射易造成反射眩光,同样没达到防眩光的目的 加防眩圈
格栅防眩
加上格栅,使遮光角变大
应用范围有限质量等级作业或活动的类型a很高质量非常精确的视觉作业b高质量视觉要求高的作业中等视觉要求的作业但需要注意力高度集中c中等质量视觉要求中等的作业注意力集中程度中等工作者有时要走动d质量差视觉要求和注意力集中程度的要求比较低而且工作者常在规定区域内走动e质量很差工作者要求限于室内某一工位而是走来走去作业的视觉要求低或不为同一群人持续使用的室内区域实验室的gms2000能够分析亮度限制曲线灯具防眩遮光角和截光角遮光角
两个表,横向和纵向(灯具具有对称配光只需一个表)
什么是Uncorrected UGR Table? (未修正UGR表)
Uncorrected UGR Table是基于裸光源 光通归化到1000lm计算出
实际应用需要将灯具光通量按如下公式进行 修正
亮度限制曲线
我国《民用建筑照明设计标准》采用了CIE推荐的灯具亮度限制曲线
UGR (Unified Glare Rating) 国际照明委员会(CIE)用于度量处 于室内视觉环境 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
统一眩光值UGR

附录A 统一眩光值(UGR)A.0.1室内照明场所的统一眩光值(UGR)计算应符合下列规定:22时,统一眩光值(UGR0.005m)应按下列公式进行计< S < 1.5m1 当灯具发光部分面积为算:??lg?8UGR(A.0. 1-1)2PL b I??L2?L250.?(A.0.1-2)?A p A p??(A.0.1-3)2r2);——背景亮度(cd/m式中:L bω——每个灯具发光部分对观察者眼睛所形成的立体角(图A.0.1-1a)(sr);P ——每个单独灯具的位置指数;2);cd/m 灯具在观察者眼睛方向的亮度(图——A.0.1-1b)(L αI ——灯具发光中心与观察者眼睛连线方向的灯具发光强度(cd);α2);灯具发光部分在观察者眼睛方向的表观面积(m A——p r ——灯具发光部分中心到观察者眼睛之间的距离(m)。
)灯具与观察者关系示意图a (b) 灯具发光中心与观察者眼睛连线方向示意图(A.0.1-1图统一眩光值计算参数示意图—灯具发光中心与观察者眼睛连线;1—灯具发光部分;2—观察者眼睛方向;3 —观察者;5—灯具发光表面法线42的筒灯等光源,统一眩光值应按下列公式进行计算:0.005m对于发光部分面积小于2??lg?8UGR A.0. 1-4)(2200I25.0E i?L(A.0.1-5)b??cos??AI?L22Lr?P b(A.0.1-6)??2);背景亮度(cd/m式中:L ——b I ——灯具发光中心与观察者眼睛连线方向的灯具发光强度(cd);αr ——每个灯具发光部分与观察者眼睛之间的距离(m);P ——每个单独灯具的位置指数,位置指数应按图A.0.1-2生成的H/R和T/R坐标系及由表A.0.1确定;E ——观察者眼睛方向的间接照度(lx);i2);灯具在观察者眼睛方向的投影面积(m A·cos α——α——灯具表面法线与其中心和观察者眼睛连线所夹的角度(°)。
关于教室照明统一眩光值(UGR)测量的探析

关于教室照明统一眩光值(UGR)测量的探析摘要:儿童青少年是祖国的未来和民族的希望。
近年来,我国儿童青少年近视率居高不下、不断攀升,近视低龄化、重度化日益严重,影响国家和民族未来。
作为青少年用眼时间长而且是大量连续用眼的场所,教室里过暗和过亮的照明、光照产生的眩光都容易让眼睛疲劳,而“用力看”和“看得清”是有区别的,在太亮或太暗的光环境下,都需要调整晶状体才能看清楚目标,导致人体感觉是在“用力看”,而长时间“用力看”,会过度调节晶状体,使其一直处于疲劳状态,对眼睛造成伤害。
学生视力下降,是诸多因素综合作用的结果。
但是,除原发性因素外,因照明条件不合理导致的用眼过度疲劳和照明装置光生物危害超标,是引发学生近视和其他眼疾的主要因素。
关键词:眩光、统一眩光值(UGR)、眩光值(GR)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。
视野内产生人眼无法适应之光亮感觉,可能引起厌恶、不舒服甚至短时失明。
眩光是引起视觉疲劳的重要原因之一。
眩光值分为统一眩光值(UGR)和眩光值(GR)。
统一眩光值(UGR)是国际照明委员会(CIE)用于度量处于室内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。
其计算公式为:L b——背景亮度(cd/m2);L a——灯具在观察者眼睛方向的亮度(cd/m2);ω——每个灯具发光部分对观察者眼睛所形成的立体角(sr);p——每个单独灯具的位置指数。
眩光值GR是国际照明委员会(CIE) 用于度量体育场馆和其他室外场地照明装置对人眼引起不舒适感主观反应的心理参量。
其计算公式为:1个UGR单位是可察觉的最小眩光差异,3个UGR单位为一个眩光等级。
对大多数照明系统,UGR值在10到30之间。
UGR值高代表有明显的眩光,而较低的值表示刺眼的可能性较小。
假定UGR值低于10的照明系统没有不舒适眩光,用UGR<10表示。
ugr计算实例

ugr计算实例UGR(Unified Glare Rating)是一个用来评估室内照明条件下的眩光强度的指标。
它的计算方法是通过将整个照明场景中的各项因素进行加权处理,得出一个综合的评分,再与一定的标准进行对比,以确定眩光是否过强。
UGR的计算实例可以从以下几个步骤来展开:第一步,确定所有的光源和灯具的位置和光通量。
这可以通过照明设计图纸或实际的灯具布置来获得。
第二步,测量光源的亮度。
这可以通过使用光度计或其他合适的测量设备来完成。
确保测量到所有的主要光源。
第三步,确定观察点的位置和视角。
观察点通常位于房间的主要活动区域。
第四步,计算每个光源对观察点的眩光贡献。
这个计算可以通过使用光学公式来完成。
计算出每个光源的摄取角、视角系数和发光角,并结合光源的亮度来计算眩光贡献。
第五步,计算整个照明场景的总眩光。
这可以通过将每个光源的眩光贡献进行加权求和来完成。
每个光源的权重取决于其光通量和位置。
第六步,根据UGR标准,将总眩光与标准进行对比。
UGR标准通常提供了不同活动区域的推荐范围。
如果计算得到的UGR值超过了推荐范围,就需要调整照明设计或选择适当的灯具来降低眩光。
UGR的计算可以帮助设计师和工程师评估室内照明方案的质量。
通过优化照明设计,可以获得更舒适、有效的照明效果,减少眩光对用户的不适。
在实际的应用中,UGR计算可以结合计算软件来完成。
这些软件通常提供了各种光源和灯具的库,可以方便地选择和添加光源,并自动生成UGR计算结果。
同时,还可以通过调整灯具的布置和参数来优化照明设计,以满足UGR标准的要求。
总之,UGR计算是评估室内照明条件下的眩光强度的一种有效方法。
它可以帮助设计师和工程师改进室内照明设计,提供更舒适、协调的照明效果。
眩光指数(UGR)介绍 PPT

UGR (Unified Glare Rating) 国际照明委员会(CIE)用于度量处 于室内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
简单来说,它是一个不简单的公式:
灯产生的亮度
≈ 眼睛方向的间接照度
我国相关标准
根据《GB50034-2013建筑照明设计标准》,不同发光部分面积适用不同计算公式: 发光面积0.005m2<S<1.5m2:
观测方向
观测几何示意图
位置指数表
单灯:可简化为T=0
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
•9
灯具如何与UGR发生关系?
UGR Table
通过配光测试设备,可以得到 “参照UGR照射评估表” 右图是雷士实验室通过光分布测试仪得到的UGR 照射评估,报告首页给出了灯具眩光值
两个表,横向和纵向(灯具具有对称配光只需一个表)
眩光
什么是眩光? 如何评价与测试? 灯具如何与眩光发生关系?
眩光: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
对Hale Waihona Puke 眩光,如何量化评价?GI VCP
亮度曲线法 ……
应用受限,不统一
于是,经过长期努力,CIE提出了
UGR:统一眩光值
GI:眩光指数 VCP:视觉舒适概率
反光杯能提高光效,但二次反射易造成反射眩光,同样没达到防眩光的目的 加防眩圈
格栅防眩
加上格栅,使遮光角变大
实验室的GMS2000能够分析亮度限制曲线
灯具防眩
遮光角和截光角
图1 遮光角示意图 遮光角:光源最边缘一点与灯具开口边缘的连线 与水平线之间的夹角
统一眩光值(UGR)

附录A 统一眩光值(UGR )A.0.1室内照明场所的统一眩光值(UGR )计算应符合下列规定:1 当灯具发光部分面积为0.005m2 < S < 1.5m 2时,统一眩光值(UGR )应按下列公式进行计算:∑∙=2225.0lg 8PL L UGR b ωα (A.0. 1-1)pI L A αα=(A.0.1-2)2r A p =ω (A.0.1-3)式中:L b —— 背景亮度(cd/m 2);ω —— 每个灯具发光部分对观察者眼睛所形成的立体角(图A.0.1-1a )(sr );P —— 每个单独灯具的位置指数;L α —— 灯具在观察者眼睛方向的亮度(图A.0.1-1b )(cd/m 2); I α —— 灯具发光中心与观察者眼睛连线方向的灯具发光强度(cd ); A p —— 灯具发光部分在观察者眼睛方向的表观面积(m 2); r —— 灯具发光部分中心到观察者眼睛之间的距离(m )。
(a )灯具与观察者关系示意图(b) 灯具发光中心与观察者眼睛连线方向示意图图A.0.1-1 统一眩光值计算参数示意图1—灯具发光部分;2—观察者眼睛方向; 3—灯具发光中心与观察者眼睛连线;4—观察者;5—灯具发光表面法线2 对于发光部分面积小于0.005m 2的筒灯等光源,统一眩光值应按下列公式进行计算:∑⋅=22220025.0lg 8Pr I L UGR b α(A.0. 1-4) πib E L =(A.0.1-5)cos I L A ααα=⋅⋅ (A.0.1-6)式中:L b —— 背景亮度(cd/m 2);I α —— 灯具发光中心与观察者眼睛连线方向的灯具发光强度(cd );r —— 每个灯具发光部分与观察者眼睛之间的距离(m );P —— 每个单独灯具的位置指数,位置指数应按图A.0.1-2生成的H/R 和T/R 坐标系及由表A.0.1确定;E i —— 观察者眼睛方向的间接照度(lx ); A·cos α—— 灯具在观察者眼睛方向的投影面积(m 2);α —— 灯具表面法线与其中心和观察者眼睛连线所夹的角度(°)。
灯具要求UGR的必要性及抑制高角度防眩光措施

为了得到舒适,高质量的照明环境,通过改进灯具来抑制眩光是非常有必要的。
近年来,出口欧盟的室内灯具都有防眩光的标准,即UGR<19, 甚至更低。
其实早在1995年,CIE(国际照明委员会)已经提出了灯具防眩光的概念,并把UGR (Unified Glare Rating)作为评价室内照明环境不舒适眩光的指标。
随着LED芯片技术的发展,LED灯具越来越亮,不舒适眩光也越来越严重。
所以在2014年,欧盟将UGR限值做为灯具的一个强制标准,而不是像以前一样只是作为参考。
UGR扩散板就是辅助控制UGR<19的一种光学扩散材料,区别于传统的扩散板,其低光泽度的表面工艺处理和更加科学的配方工艺,使其扩散性能更佳,是有效防止眩光的一种理想解决方案!UGR是Unified Glare Rating 的简称,是统一眩光值的意思。
是度量室内视觉环境中的照明装置发出的光对人眼造成不舒适感主观反应的心理参量,灯具照明应用中,UGR值不同,其照明效果差异明显,从而带来的视觉和心理的差异也较大。
按照人们对眩光值的感觉和心理感受来区分,有以下经典划分:1,UGR=13,为刚刚感觉到眩光,光幕反射较少,空间顶棚较暗,给人阴郁的感觉;一般用于计算机室,监视室。
2,16<19,为刚刚可接受,为舒适与不舒适界限,有限控制眩光、光幕反射,是舒适办公空间的首选;一般用于普通、高档办公室、图书馆阅览室、医院、学校建筑等。
3,UGR>19,为刚刚不舒适,照明空间充满活力,但眩光、光幕反射引人在意;一般用于商业建筑照明、营业厅等。
而随着生活品质的提高,人们越来越追求更加舒适、友好型生活环境,照明行业同样面临着从之前的关注亮度到现在越来越关注照明的舒适性,UGR扩散板在这种背景下应运而生。
UGR的测试结果是一个系统的工程,其涉及到很多因子影响,比如说空间大小、背景亮度、观察者方向每个灯具的亮度、每个灯具发光部分对观察者眼睛所形成的立体角、每个单独灯具的位置指数等,这些因子相互作用、互相影响,最终牵动着UGR的测试值。
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什么是Uncorrected UGR Table? (未修正UGR表)
Uncorrected UGR Table是基于裸光源 光通归化到1000lm计算出
实际应用需要将灯具光通量按如下公式进行 修正
亮度限制曲线
我国《民用建筑照明设计标准》采用了CIE推荐的灯具亮度限制曲线
眩光
什么是眩光? 如何评价与测试? 灯具如何与眩光发生关系?
眩光: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
对于眩光,如何量化评价?
GI VCP
亮度曲线法 ……
应用受限,不统一
于是,经过长期努力,CIE提出了
UGR:统一眩光值
GI:眩光指数 VCP:视觉舒适概率
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
UGR (Unified Glare Rating) 国际照明委员会(CIE)用于度量处 于室内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
简单来说,它是一个不简单的公式:
灯产生的亮度
≈ 眼睛方向的间接照度
眩光指数 10 16 19 22 28
眩光标准分类 勉强感到有眩光 可以接受的眩光
眩光角 优点:容易理解和应用 缺点:应用范围有限
实验室的GMS2000能够分析亮度限制曲线
质量等级 A(很高质量) B(高质量) C(中等质量) D(质量差)
E(质量很差)
作业或活动的类型
非常精确的视觉作业
视觉要求高的作业, 中等视觉要求的作业, 但需要注意力高度集 中
视觉要求中等的作业, 注意力集中程度中等, 工作者有时要走动
非实验测试的参数: p:位置指数,可通过查表得到
测试图示
观测位置
以观察者位置为原点的位置指数坐标
第i个光源区 与第i个光源区中心的距离 立体角 wi
观测方向
观测几何示意图
位置指数表
单灯:可简化为T=0
灯具如何与UGR发生关系?
UGR Table
通过配光测试设备,可以得到 “参照UGR照射评估表” 右图是雷士实验室通过光分布测试仪得到的UGR 照射评估,报告首页给出了灯具眩光值
视觉要求和注意力集 中程度的要求比较低, 而且工作者常在规定 区域内走动
工作者要求限于室内 某一工位,而是走来 走去,作业的视觉要 求低,或不为同一群 人持续使用的室内区 域
灯具防眩
遮光角和截光角
图1 遮光角示意图 遮光角:光源最边缘一点与灯具开口边缘的连线 与水平线之间的夹角
截光角:遮光角的余角
图2 建筑照明设计标准关于遮光角的限制
深藏防眩
灯具如何与UGR发生关系?
灯具发出的光线全部控制在>30°的遮光角之内,就可以说这个灯具是防眩的 特点:做法简单粗暴,非常影响光效
反光杯能提高光效,但二次反射易造成反射眩光,同样没达到防眩光的目的 加防眩圈
格栅防眩
加上格栅,使遮光角变大
眩光临界值 不舒适的眩光 不能忍受的眩光
我国相关标准
根据《GB50034-2013建筑照明设计标准》,不同发光部分面积适用不同计算公式: 发光面积0.005m2<S<1.5m2:
发光面积S<0.005m2:
测量与计算
需要测试的参数有: L:观察者方向灯具发光亮度 计算参数: LB:背景亮度,一般通过计算得到 ω:灯具发光部分对观察者眼睛所成立体角