Новый критерий качества освещения и его апробация в лабораторных условиях
Ключевые слова:
показатель дискомфорта, неравномерное распределение яркости, критерий качества освещения, блеский источник, светодиоды
Аннотация
Современный показатель UGR учитывает в сложных сценах дискомфорт от бликов, разбивая источники произвольной формы неравномерной яркости, отличные от малоугловых, на малоугловые, и принимая распределение их яркости за равномерное. Поэтому UGR может быть неинформативен в помещениях, где используются материалы с высоким коэффициентом отражения, и в которых необходимо учитывать яркость по всем направлениям пространства в каждой точке сцены для оценки качества освещения. Появляются необходимости расширения показателя URG для подобных специальных сцен, введения нового критерия качества освещения, основанного на физическом смысле понятия дискомфорта от блеских источников.
Ощущение дискомфорта можно определить только экспериментальным путем, поэтому на кафедре светотехники НИУ «МЭИ» смонтирована экспериментальная установка на основе светодиодов для проведения исследования яркости на границе комфорт - дискомфорт от источников малоугловых размеров и произвольной формы. Результаты проведенных экспериментов позволили сделать вывод о возможности использования экспериментальной установки и методики проведения эксперимента для дальнейших исследований критерия качества освещения на основе пространственного-углового распределения яркости в поле зрения наблюдателя.
Литература
1. Luckiesh M., Holladay L.L. Glare and Visibility // Trans. IES. 1925. V. 20. Pp. 221—231.
2. Luckiesh M., Guth S.K. Brightness in the Visual Field at Borderline between Comfort and Discomfort // Illuminating Eng. 1949. V. 44. No.11. Pp. 650—670.
3. Veitch J.A., Newsham G.R. Determinants of Lighting Quality II: Research and Recommendations // American Psychological Association. 104th Annual Convention. Toronto, 1996. V. 08. No. 09. Pp. 1—55.
4. Будак В.П., Желтов В.С., Чембаев В.Д., Мешкова Т.В. Оценка качества внутреннего освещения в сценах с неравномерными блескими источниками // GraphiCon: Труды XXVIII Междунар. конф. по компьютерной графике и машинному зрению. Томск: Изд- во Томского гос. ун-та, 2018. С. 411—414.
5. Будак В.П., Желтов В.С., Мешкова Т.В., Нотфуллин Р.Ш. Оценка качества освещения на основе пространственно-углового распределения яркости // Светотехника. 2017. № 3. С. 17—22.
6. CIE Proc. No.71. 21st Session. Venice. – Paris: CIE, 1987.
7. Klej A. e. a. Flicker (pstlm) and Stroboscopic Effect (svm) — Light Measurements in Photometrical Laboratories. Signify Developed Setup and Validation Method // Proc. 29th Session CIE. Washington, 2019. V. 1. Pp. 3—6.
8. Thorseth A. e. a. Measuring and Comparing Wave-forms of Temporal Light Modulation // Ibid. Pp. 7—16.
9. Wang L.L. e. a. The Visibility of the Phantom Array Effect Under Office Lighting Condition // Ibid. Pp. 17—21.
10. Pierson C. e. a. Discomfort Glare Cut-off Values from Field and Laboratory Studies // Ibid. Pp. 295—305
11. Giovannini L. e. a. Annual Evaluation of Daylight Discomfort Glare: State of the Art and Description of a New Simplified Approach // Ibid. Pp. 306—316.
12. Iodice M. e. a. Testing Experimental Methods for Discomfort Glare Investigations // Ibid. Pp. 317—324.
13. Iwata T. e. a. Effects of Luminance Distribution and View on Evaluation of Discomfort Glare from Windows // Ibid. Pp. 325—332.
14. Wu C. e. a. Visual Comfort Evaluation Method and Prediction Model Relating to Discomfort Glare: a Mockup Study of Luminous Environment in Airplane Cockpit // Ibid. Pp. 610—614.
15. Ye C.H. e. a. Test Method of Luminance Dynamic Range for HDR Camera with CMOS Image Sensor // Ibid. Pp. 629—635.
16. Long J. Visual Discomfort Associated with Ceiling Luminaires: Observations, Trends and Challenges 2009 — 2018 // Ibid. Pp. 1425—1433.
17. Funke C., Schierz Ch. Extension of the Unified Glare Rating Formula for Non-Uniform Led Luminaires // Proc. 12th Lux Junior Conf. Ilmenau, 2015. Pp. 80—81.
18. Ferre C., Rand G. The Efficiency of the Eye under Different Conditions of Lighting // Trans. IES. 1914. V. 10. Pp. 407—415.
19. Safdar M., Ronnier M.L. A Neural Response-based Model to Predict Discomfort Glare from Luminance Image // Lighting Res. Techn. 2016. V. 50 (3). Pp. 1—13.
20. Hirning Mi. The Application of Luminance Mapping to Discomfort Glare: a Modied Glare Index for Green Buildings. Queensland: Queensland University of Technology Discipline of Physics, 2014.
--
Для цитирования: Будак В.П., Желтов В.С., Мешкова Т.В., Чембаев В.Д. Новый критерий качества освещения и его апробация в лабораторных условиях // Вестник МЭИ. 2020. № 1. С. 73—81. DOI: 10.24160/1993-6982-2020-1-73-81.
#
1. Luckiesh M., Holladay L.L. Glare and Visibility. Trans. IES. 1925;20:221—231.
2. Luckiesh M., Guth S.K. Brightness in the Visual Field at Borderline between Comfort and Discomfort. Illuminating Eng. 1949;4;11:650—670.
3. Veitch J.A., Newsham G.R. Determinants of Lighting Quality II: Research and Recommendations. American Psychological Association. 104th Annual Convention. Toronto, 1996;08;09:1—55.
4. Budak V.P., Zheltov V.S., Chembaev V.D., Meshkova T.V. Otsenka Kachestva Vnutrennego Osveshcheniya v Stsenakh s Neravnomernymi Bleskimi Istochnikami. GraphiCon: Trudy XXVIII Mezhdunar. Konf. po Komp'yuternoy Grafike i Mashinnomu Zreniyu. Tomsk: Izd-vo Tomskogo Gos. Un-ta, 2018:411—414. (in Russian).
5. Budak V.P., Zheltov V.S., Meshkova T.V., Notfullin R.Sh. Otsenka Kachestva Osveshcheniya na Osnove Prostranstvenno-uglovogo Raspredeleniya Yarkosti. Svetotekhnika. 2017;3:17—22. (in Russian).
6. CIE Proc. No.71. 21st Session. Venice. – Paris: CIE, 1987.
7. Klej A. e. a. Flicker (pstlm) and Stroboscopic Effect (svm) — Light Measurements in Photometrical Laboratories. Signify Developed Setup and Validation Method. Proc. 29th Session CIE. Washington, 2019;1:3—6.
8. Thorseth A. e. a. Measuring and Comparing Wave- forms of Temporal Light Modulation. Ibid:7—16.
9. Wang L.L. e. a. The Visibility of the Phantom Array Effect Under Office Lighting Condition. Ibid:17—21.
10. Pierson C. e. a. Discomfort Glare Cut-off Values from Field and Laboratory Studies. Ibid:295—305
11. Giovannini L. e. a. Annual Evaluation of Daylight Discomfort Glare: State of the Art and Description of a New Simplified Approach. Ibid:306—316.
12. Iodice M. e. a. Testing Experimental Methods for Discomfort Glare Investigations. Ibid:317—324.
13. Iwata T. e. a. Effects of Luminance Distribution and View on Evaluation of Discomfort Glare from Windows. Ibid:325—332.
14. Wu C. e. a. Visual Comfort Evaluation Method and Prediction Model Relating to Discomfort Glare: a Mockup Study of Luminous Environment in Airplane Cockpit. Ibid:610—614.
15. Ye C.H. e. a. Test Method of Luminance Dynamic Range for HDR Camera with CMOS Image Sensor. Ibid:629—635.
16. Long J. Visual Discomfort Associated with Ceiling Luminaires: Observations, Trends and Challenges 2009 — 2018. Ibid:1425—1433.
17. Funke C., Schierz Ch. Extension of the Unified Glare Rating Formula for Non-Uniform Led Luminaires. Proc. 12th Lux Junior Conf. Ilmenau, 2015:80—81.
18. Ferre C., Rand G. The Efficiency of the Eye under Different Conditions of Lighting. Trans. IES. 1914;10:407—415.
19. Safdar M., Ronnier M.L. A Neural Response-based Model to Predict Discomfort Glare from Luminance Image. Lighting Res. Techn. 2016;50 (3):1—13.
20. Hirning Mi. The Application of Luminance Mapping to Discomfort Glare: a Modied Glare Index for Green Buildings. Queensland: Queensland University of Technology Discipline of Physics, 2014.
--
For citation: Budak V.P., Zheltov VS., Meshkova T.V, Chembaev V.D. A New Lighting Quality Criterion and its Approbation under Laboratory Conditions. Bulletin of MPEI. 2020;1:73—81. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2020-1-73-81.
2. Luckiesh M., Guth S.K. Brightness in the Visual Field at Borderline between Comfort and Discomfort // Illuminating Eng. 1949. V. 44. No.11. Pp. 650—670.
3. Veitch J.A., Newsham G.R. Determinants of Lighting Quality II: Research and Recommendations // American Psychological Association. 104th Annual Convention. Toronto, 1996. V. 08. No. 09. Pp. 1—55.
4. Будак В.П., Желтов В.С., Чембаев В.Д., Мешкова Т.В. Оценка качества внутреннего освещения в сценах с неравномерными блескими источниками // GraphiCon: Труды XXVIII Междунар. конф. по компьютерной графике и машинному зрению. Томск: Изд- во Томского гос. ун-та, 2018. С. 411—414.
5. Будак В.П., Желтов В.С., Мешкова Т.В., Нотфуллин Р.Ш. Оценка качества освещения на основе пространственно-углового распределения яркости // Светотехника. 2017. № 3. С. 17—22.
6. CIE Proc. No.71. 21st Session. Venice. – Paris: CIE, 1987.
7. Klej A. e. a. Flicker (pstlm) and Stroboscopic Effect (svm) — Light Measurements in Photometrical Laboratories. Signify Developed Setup and Validation Method // Proc. 29th Session CIE. Washington, 2019. V. 1. Pp. 3—6.
8. Thorseth A. e. a. Measuring and Comparing Wave-forms of Temporal Light Modulation // Ibid. Pp. 7—16.
9. Wang L.L. e. a. The Visibility of the Phantom Array Effect Under Office Lighting Condition // Ibid. Pp. 17—21.
10. Pierson C. e. a. Discomfort Glare Cut-off Values from Field and Laboratory Studies // Ibid. Pp. 295—305
11. Giovannini L. e. a. Annual Evaluation of Daylight Discomfort Glare: State of the Art and Description of a New Simplified Approach // Ibid. Pp. 306—316.
12. Iodice M. e. a. Testing Experimental Methods for Discomfort Glare Investigations // Ibid. Pp. 317—324.
13. Iwata T. e. a. Effects of Luminance Distribution and View on Evaluation of Discomfort Glare from Windows // Ibid. Pp. 325—332.
14. Wu C. e. a. Visual Comfort Evaluation Method and Prediction Model Relating to Discomfort Glare: a Mockup Study of Luminous Environment in Airplane Cockpit // Ibid. Pp. 610—614.
15. Ye C.H. e. a. Test Method of Luminance Dynamic Range for HDR Camera with CMOS Image Sensor // Ibid. Pp. 629—635.
16. Long J. Visual Discomfort Associated with Ceiling Luminaires: Observations, Trends and Challenges 2009 — 2018 // Ibid. Pp. 1425—1433.
17. Funke C., Schierz Ch. Extension of the Unified Glare Rating Formula for Non-Uniform Led Luminaires // Proc. 12th Lux Junior Conf. Ilmenau, 2015. Pp. 80—81.
18. Ferre C., Rand G. The Efficiency of the Eye under Different Conditions of Lighting // Trans. IES. 1914. V. 10. Pp. 407—415.
19. Safdar M., Ronnier M.L. A Neural Response-based Model to Predict Discomfort Glare from Luminance Image // Lighting Res. Techn. 2016. V. 50 (3). Pp. 1—13.
20. Hirning Mi. The Application of Luminance Mapping to Discomfort Glare: a Modied Glare Index for Green Buildings. Queensland: Queensland University of Technology Discipline of Physics, 2014.
--
Для цитирования: Будак В.П., Желтов В.С., Мешкова Т.В., Чембаев В.Д. Новый критерий качества освещения и его апробация в лабораторных условиях // Вестник МЭИ. 2020. № 1. С. 73—81. DOI: 10.24160/1993-6982-2020-1-73-81.
#
1. Luckiesh M., Holladay L.L. Glare and Visibility. Trans. IES. 1925;20:221—231.
2. Luckiesh M., Guth S.K. Brightness in the Visual Field at Borderline between Comfort and Discomfort. Illuminating Eng. 1949;4;11:650—670.
3. Veitch J.A., Newsham G.R. Determinants of Lighting Quality II: Research and Recommendations. American Psychological Association. 104th Annual Convention. Toronto, 1996;08;09:1—55.
4. Budak V.P., Zheltov V.S., Chembaev V.D., Meshkova T.V. Otsenka Kachestva Vnutrennego Osveshcheniya v Stsenakh s Neravnomernymi Bleskimi Istochnikami. GraphiCon: Trudy XXVIII Mezhdunar. Konf. po Komp'yuternoy Grafike i Mashinnomu Zreniyu. Tomsk: Izd-vo Tomskogo Gos. Un-ta, 2018:411—414. (in Russian).
5. Budak V.P., Zheltov V.S., Meshkova T.V., Notfullin R.Sh. Otsenka Kachestva Osveshcheniya na Osnove Prostranstvenno-uglovogo Raspredeleniya Yarkosti. Svetotekhnika. 2017;3:17—22. (in Russian).
6. CIE Proc. No.71. 21st Session. Venice. – Paris: CIE, 1987.
7. Klej A. e. a. Flicker (pstlm) and Stroboscopic Effect (svm) — Light Measurements in Photometrical Laboratories. Signify Developed Setup and Validation Method. Proc. 29th Session CIE. Washington, 2019;1:3—6.
8. Thorseth A. e. a. Measuring and Comparing Wave- forms of Temporal Light Modulation. Ibid:7—16.
9. Wang L.L. e. a. The Visibility of the Phantom Array Effect Under Office Lighting Condition. Ibid:17—21.
10. Pierson C. e. a. Discomfort Glare Cut-off Values from Field and Laboratory Studies. Ibid:295—305
11. Giovannini L. e. a. Annual Evaluation of Daylight Discomfort Glare: State of the Art and Description of a New Simplified Approach. Ibid:306—316.
12. Iodice M. e. a. Testing Experimental Methods for Discomfort Glare Investigations. Ibid:317—324.
13. Iwata T. e. a. Effects of Luminance Distribution and View on Evaluation of Discomfort Glare from Windows. Ibid:325—332.
14. Wu C. e. a. Visual Comfort Evaluation Method and Prediction Model Relating to Discomfort Glare: a Mockup Study of Luminous Environment in Airplane Cockpit. Ibid:610—614.
15. Ye C.H. e. a. Test Method of Luminance Dynamic Range for HDR Camera with CMOS Image Sensor. Ibid:629—635.
16. Long J. Visual Discomfort Associated with Ceiling Luminaires: Observations, Trends and Challenges 2009 — 2018. Ibid:1425—1433.
17. Funke C., Schierz Ch. Extension of the Unified Glare Rating Formula for Non-Uniform Led Luminaires. Proc. 12th Lux Junior Conf. Ilmenau, 2015:80—81.
18. Ferre C., Rand G. The Efficiency of the Eye under Different Conditions of Lighting. Trans. IES. 1914;10:407—415.
19. Safdar M., Ronnier M.L. A Neural Response-based Model to Predict Discomfort Glare from Luminance Image. Lighting Res. Techn. 2016;50 (3):1—13.
20. Hirning Mi. The Application of Luminance Mapping to Discomfort Glare: a Modied Glare Index for Green Buildings. Queensland: Queensland University of Technology Discipline of Physics, 2014.
--
For citation: Budak V.P., Zheltov VS., Meshkova T.V, Chembaev V.D. A New Lighting Quality Criterion and its Approbation under Laboratory Conditions. Bulletin of MPEI. 2020;1:73—81. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2020-1-73-81.
