什么是 UGR?- 您需要了解的有关光眩光的所有信息

您是否曾经历过强光刺眼的烦恼?这显然令人不安并导致视觉不适。因此,为了避免这种情况,我将在这里讨论如何通过考虑 UGR 来设置无眩光灯光!

UGR 测量灯具在不同应用和用户情况下的眩光率。因此,考虑到 UGR 值,您可以在您的空间中获得舒适的照明。那么,让我们详细了解一下:

什么是 UGR?

灯光眩光是一种常见现象,但却非常令人不安。因此,为了追踪这种眩光并拥有舒适的灯光设置,统一眩光等级 (UGR) 是一个至关重要的灯光矩阵。它考虑了灯光的亮度、房间的尺寸和其他因素,为您提供预测的眩光等级。

因此,在购买任何灯具时,您都可以预先确定该灯具是否会引起任何眩光问题。对于室内使用,低 UGR 等级是最好的;您将获得舒适的光线。但是,如果您在规格中看到高 UGR 值,则意味着灯光往往会引起更多眩光。但这不一定意味着灯具不够好。高 UGR 灯用于需要大面积高亮度的应用。

ugr 是什么

因此,可以说 UGR 不是任何灯具的常数项或固定属性。事实上,由于视角、观察者位置、房间大小/高度等的变化,同一灯泡的 UGR 会有所不同。因此,要获得灯具的正确 UGR,您必须考虑其周围环境和位置。

眩光形式

a. 残疾眩光

您是否曾在夜间开车时,被车头灯的强光照射到眼睛而感到眼前一片空白?这种暂时的视力丧失称为失能眩光。当突然有高强度的光线照射到您的眼睛时,光线会在眼睛的光学系统内散射。结果,您再也无法清晰地看到物体。当物体和背景之间的一致性不平衡时,您就会面临这种失能眩光。

残疾眩光

b. 不适眩光

不适眩光与物体的可见性无关。相反,它是指强光直射眼睛引起的刺激或不适。不适眩光取决于光源的亮度、位置、眩光大小等。此外,这也因人而异。例如,你和朋友并排坐着。你可能会发现侧壁上的灯光刺眼。但身高较矮/较高或坐姿不同的朋友可能不会觉得不舒服。因此,不适眩光因年龄、眼睛健康状况以及身心状态而异。 

不适眩光

眩光类型

1. 直接眩光

当光线直接射入您的眼睛时,这称为直接眩光。这是由于灯泡的高亮度射入您的视野而造成的。从垂直表面来看,直接眩光的角度范围为 45°〜85°.

2. 反射眩光

在正式定义之前,让我先用一个例子来澄清一下反射眩光的概念。想象一下,一束明亮的光线反射到镜子上,直接射进你的眼睛。你觉得这种灯光舒服吗?当然不舒服,对吧?这就是反射眩光。当光源反射回你的眼睛时就会发生这种情况,通常是从有光泽或抛光的表面反射回来。这可以是你房间的墙壁、地板、镜子或天花板。

3. 背景眩光

由于背景光太亮而无法看清物体的情况称为背景眩光。例如,电视后面有一扇大窗户。透过窗户射入的明亮阳光导致眩光问题占据了电视屏幕。因此,您不会喜欢看电视,因为外面的光线会不断照射到您的眼睛。

背景眩光

UGR 评级和范围

根据灯具的眩光效果,UGR 范围为 5 至 40。如果您想要无眩光照明,请选择 UGR 较低的灯具。这样您可以舒适地工作而不会造成眼睛疲劳。相反,UGR 较高(> 28)会造成过度眩光问题。

UGR 评级 眩光等级 
UGR < 10几乎看不到眩光
10-16 年级低眩光,照明舒适
16-19 年级中等眩光,适合大多数一般照明
19-22 年级根据具体应用,明显的眩光是可以容忍的
成人高考成绩 > 22眩光强烈,容易引起不适

UGR 的重要性

谁会喜欢明亮的灯光直直地照进你的眼睛呢?它不仅会让人感到不舒服,还会影响你的健康和保健。那么,解决办法是什么呢?只需考虑 UGR 等级,并使用适当的策略将灯安装在正确的位置。这将为您带来以下好处:

1.舒适的照明

你不能放过 UGR,因为 UGR 是无眩光、舒适的照明。假设你刚刚为书房买了一个随机灯具,并将其安装在直接照射到你眼睛的位置。在这种情况下,你能集中精力学习吗?当然不能;灯光的明亮照度会分散你的注意力。要摆脱这种情况,请选择 UGR 等级较低的灯。

2.提高生产力和绩效

刺眼的灯光不仅会让人感到烦躁,还会进一步影响您的工作效率。您无法长时间坐在办公桌前全神贯注。这最终会减慢您的工作进度并影响工作效率。但如果您在安装灯具时考虑 UGR 等级,您就不会遇到这样的问题。

3. 健康和福祉

长时间面对刺眼的灯光,眼睛疲劳和头痛是很常见的。这也会导致压力和偏头痛问题。所以,你绝对不会因为刺眼的灯具而冒着身心健康的风险,对吧?你能做的最好的事情就是选择有计划的灯光设计和低 UGR 灯具。

UGR 如何工作?

UGR 实际上是在特定灯具下测量视觉舒适度的计算。它考虑了灯泡和安装灯泡的房间的几个方面。这包括亮度、大小和离地面的高度。接下来,房间的特征,例如高度、长度、宽度和反射面,也包括在计算中。

ugr 如何工作

这还没完。为了更近距离地了解灯光的眩光效果,UGR 面积是从不同的视角测量的:横向和纵向。因此,通过考虑所有这些方面,UGR 可以为您提供特定位置灯泡的眩光率。

影响 UGR 的因素

光源亮度

在你的书桌上放置两盏灯,一盏亮度高,一盏亮度适中。在书桌上看书时,哪种灯光更舒服?由于台灯放在桌子上,灯和桌面之间的距离很小,太亮的灯光肯定会让人感到不舒服。这种明亮灯光的 UGR 值将比低亮度的 UGR 值高得多。所以,从这个例子中你了解到光源的亮度对 UGR 的影响更大。

房间的大小和高度

假设在一个高高的大房间里安装了 UGR17 的灯。当你把同样的灯具放在一个高度较低的小房间里时,眩光率可能会变成 UGR19+。因此,随着房间面积和高度的增加或减少,UGR 也会发生变化。

房间中的反射元素

通常,对于尺寸为 70H/50H 的房间,天花板反射率为 20%,墙壁反射率为 4%,地板反射率为 8% 被认为是标准。但是,随着反射百分比的变化,UGR 值也会发生变化。下图将澄清这一点:

房间的不同表面 反射率
房间1房间2
天花板 70%30%
50%30%
地板 20%30%
UGR面板灯 17.919.4

视角

如果光源安装在您正上方或与您成锐角的位置,则会引起眩光问题。此时,光线会以直角照射到您的眼睛;因此 UGR 会很高。但是,通过改变您的位置,您可以最大限度地减少入射光角度,从而降低 UGR。

眼睛状况或视力

如果你患有近视,即看不清远处的物体,你往往会面临更刺眼的问题。如果你患有干眼症或畏光症,也会发生同样的情况。此外,随着年龄的增长,眼睛的适应能力也会下降。因此,同样的灯光设置对你来说可能并不难受,但对一个老人来说可能太亮了。也就是说,虽然 UGR 的值保持不变,但对它的感知因人而异。

UGR 如何计算?

方法 1:基于应用的 UGR 计算

基于应用程序的 UGR 计算处理灯光的实时评估。在此方法中,您必须将灯光放置在计划安装灯具的准确位置。接下来,将观察者放置在不同的点并计算眩光率。

对于 UGR 的计算,请遵循以下公式:

ugr 计算公式
了解 UGR 公式 
符号 意 
8常数因子 8,值范围在 10 到 30 之间
lg表示亮度对数感知的常用对数
Lb背景亮度值(cd/m²
Σ该总数包括该区域内的所有灯具。
L一个灯具的亮度值
ω观看者看到的灯具立体角
P角度指数表示灯具相对于观察者视野的位置。

要找到这些值,您需要找到不同的专业测光软件。最常见的应用程序是 Dialux、Relux 和 AGi32。

方法 2:灯具底座 UGR 计算

这种方法通常被称为表格方法。这是 CIE 标准化的公认方法。在灯具基准 UGR 计算中,您将获得 190 个不同的 UGR 值,适用于不同的房间大小和反射组合。

房间尺寸被视为房间高度 (H) 的倍数。例如,4H/8H 尺寸的房间意味着如果房间高度“H”为 2.5 米,则其长度为 4H = (4 x 2.5) = 10 米,宽度 = 8H = (8 x 2.5) = 20 米。在表格方法中,房间尺寸限制在 2H 至 12H 之间。

此处的计算是从位于墙体中心、距地面 1.2 米处的单个观察者的角度进行的。但是,观察者必须考虑两个角度的视野——横向和纵向。

灯具底座 ugr 计算

如何读取测试报告中的UGR表数据?

UGR 表数据包括各种因素,可用于确定灯具的眩光等级。要阅读测试报告,您必须熟悉以下一些术语:

ugr 表数据

房间的反射特性

UGR 表数据以百分比形式反映了房间的三个方面,分别是:

  1. 天花板/空腔: 房间天花板反射的光量。通常范围为 30% (0.3) 至 70% (0.7)。浅色或白色天花板的百分比较高,深色天花板的反射较低。
  1. 壁: 从房间的垂直表面或墙壁反射的光量。墙壁的反射光百分比大多在 30% (0.3) 到 50% (0.5) 之间。
  1.  工作平面或地板: 从工作表面或地板反射的光量。这是考虑光反射的水平表面。要从观察者的位置计算 UGR 值,必须考虑这个平面。

房间面积

房间的尺寸通常用 x、y 和 H 来表示。

在这里,

  • x = 房间的长度
  • y = 房间宽度
  • H = 房间高度

在测量 UGR 时,房间的长度和宽度由高度 H 的倍数确定。例如,如果您在报告中找到 x = 4H 和 y = 2H,则表示房间的长度是高度的四倍,宽度是高度的两倍。

观看视角或角度

在 UGR 报告中,眩光是从两个视角或视角来测量的;如下所示:

a. 横向视图

本节中的 UGR 等级表示观察者从房间侧面看到风景。也就是说,灯具沿着天花板的长度安装,观察者从侧面看到风景。

b. 纵向视图

端视视角下的 UGR 等级是通过将观察者置于灯具末端来测量的。也就是说,观察者正在观察光的长度。

同样,通过对不同房间尺寸的横向和纵向视图,测试报告中总共列出了 190 个 UGR 等级。

空间高度比

空间与高度的比率决定了发光体之间的距离。它以 SHR 表示。SHR 的最大允许比率为 0.25 和 1。UGR 的值会因该值的变化而不同。

空间高度比

如何降低安装的 UGR?

使用扩散器: 在大多数情况下,您会发现高亮度是导致 UGR 较高的原因。要解决这个问题,请尝试使用扩散器。这将均匀分布光线,而不会将其集中在某个特定方向上。因此,UGR 将在很大程度上降低。

在光滑表面上安装装饰材料: 光从光滑表面反射会造成直接眩光。因此,请在反射表面上放置装饰物以形成屏障。这将最大限度地减少反射眩光的趋势。例如,在镜子上放置窗帘将降低眩光。

调整灯具的位置: 例如,有可调节的灯光 跟踪光? 如果是,UGR 的控制权就在您手中!改变光线的方向和角度,看看您是否仍然感觉到与之前相同的眩光。这样,通过调整光线位置,您可以将特定方向或视角的 UGR 降至最低。

将自然照明与人工光源相结合: 当光线来自单一光源时,来自该特定方向的强度很高。这最终会导致较高的 UGR。您可以做的是添加多个灯。这会将您的注意力从单一光源转移,并为您提供来自多个灯具的均匀光输出。让我分享另一个技巧 - 不要使用一个高流明灯泡,而要始终使用多个中程流明灯。这将为您提供更舒适的灯光设置。

使用灯光控制器: UGR,想要更好地控制你的灯光吗?使用 调节器。这样您就可以根据自己的舒适偏好调整亮度和 CCT。因此,如果您发现灯光从任何位置看都太刺眼,只需降低其亮度即可。这将在一定程度上降低 UGR。

为不同应用选择合适的 UGR 等级的指南

低 UGR 对于精细任务或需要最高程度集中注意力的活动至关重要。例如,在手术室中,高 UGR 光可能导致严重事故。因此,对于此类应用,UGR 为 10 到 13 是适用的,您几乎无法察觉。

同样,对于零售和商业商店,UGR ≤ 19 是好的。但是,您还必须考虑空间的大小。例如,在需要高流明灯泡的大型购物中心,考虑 UGR ≤ 22 是可以接受的。

在下图中,我为各种应用添加了一些 UGR:

应用领域 推荐的UGR 
手术室10 
客厅、会议室、会议室和教室 16 
办公及商业 19 
面包店、厨房和电影院 22 
工业作品(精细)22
工业作业(重型) 25 
圆形区域、仓库、门厅和走廊 28 

但是,仅遵循这些还不够。要获得准确的结果,您必须使用上述方法计算 UGR,正如我上面讨论的那样。此外,灯具的流明等级、安装高度和空间大小也很重要。

什么是 UGR<19 灯具?

UGR< 19 灯具是指产生 UGR 小于 19 的灯具。但是,它仅适用于固定尺寸的房间和反射率百分比值。这是因为 UGR< 19 不是光的属性;在不同的环境条件和位置下,该值会有所不同。

UGR<19 的标准测量 灯具具体规格如下:

房间尺寸 = 4H/8H (“H”代表高度)

反射率 = 地板 20%、墙壁 50%、天花板 70%

然而,在实际情况下,并非所有房间都有这样的尺寸和反射。这就是为什么要考虑眩光​​等级,您需要针对特定​​应用进行计算。

如何在照明设计中使用 UGR 眩光等级?

设计灯光,您应该购买低 UGR 照明以获得无眩光照明。为此,您必须考虑应用以获得理想的 UGR 额定灯泡。例如,如果您正在设计 办公室照明,UGR<19 是可以的。但如果是手术室或需要全神贯注完成任务的地方,请选择 UGR 10 到 16。

此外,检查 UGR 表以匹配特定房间大小的等级,以获得准确的眩光效果。这将帮助您定位灯光以获得最佳照明。同样,在使用灯光设计时,您必须考虑房间的反射表面。这会极大地影响 UGR 值。例如,安装在 4H x 2H 房间中的灯泡的 UGR 为 17.8,但由于反射增加,它可以达到 19+。因此,您应该进行基于应用程序的 UGR 计算以获得实时 UGR 值。

然而,除了 UGR,你还应该获得正确的 中国国际广播电台 以及灯泡的 CCT 以获得完成的灯光设置。

UGR 标准与规定

BS EN12464 灯光和照明已涵盖 280 多个安装案例的 UGR。这包括所有类型的应用,例如学校、办公室、医院、工业区等。在这里,您将找到针对室内和室外环境的 UGR 建议。

下面,我总结了 BSEN12464 针对室内区域、任务和活动建议的最大 UGR:

内部区域、任务和活动的 UGR 限制
BSEN12464 表区域、任务或活动的类型(子分类数量)最大 UGR
5.1建筑内交通区域 (4)25-28
5.2休息、卫生和急救室 (6)16-25
5.3控制室(2)19-25
5.4储藏室和冷藏室 (2)25
5.5储物架区域 (4)22
5.6工业活动和手工艺 - 农业 (4)25
5.7工业活动及手工艺 – 面包房 (2)22
5.8工业活动和手工艺 – 水泥、水泥制品 (4)25-28
5.9工业活动和工艺品 – 陶瓷、瓷砖等 (7)16-28
5.10工业活动和工艺 – 化学、塑料等 (8)16-28
5.11工业活动和工艺 – 电气和电子产品 (6)16-25
5.12工业活动和手工艺 – 食品、高档食品 (8)16-25
5.13工业活动和工艺 – 铸造和铸造 (11)22-25
5.14工业活动及手工艺 – 理发师 (1)19
5.15工业活动和工艺品 – 珠宝制造 (4)16-19
5.16工业活动和手工艺 – 洗衣店、干洗店 (4)19-25
5.17工业活动和工艺品 – 皮革、皮革制品 (9)16-25
5.18工业活动和工艺 – 金属加工 (14)19-25
5.19工业活动及手工艺 – 造纸 (3)22-25
5.20工业活动及手工艺 – 发电站 (5)16-28
5.21打印机 (5)16-19
5.22工业活动和手工艺 – 轧机、铁、钢 (9)22-28
5.23工业活动及手工艺 – 纺织品 (13)19-28
5.24工业活动及手工艺 – 车辆 (6)19-22
5.25工业活动及手工艺 – 木材 (9)19-28
5.26办公室(7)16-25
5.27零售场所 (3)19-22
5.28公共集会场所、一般区域 (4)22-15
5.29公共集会场所 – 餐馆和酒店 (7)19-25
5.30公共集会场所——剧院、电影院等(4)22
5.31公共集会场所 – 贸易展览会 (1)22
5.32公共集会场所 – 博物馆(2)不适用
5.33公共集会场所——图书馆(3)19
5.34公共集会场所——室内公共停车场(5)19-25
5.35教育场所——幼儿园、幼儿园(3)19-22
5.36教育场所 - 教育建筑 (26)16-25
5.37医疗保健场所 - 一般用途房间(8)22
5.38医疗保健场所 – 员工休息室(2)19
5.39医疗保健场所 – 病房、产房(6)19-22
5.40医疗保健场所 – 检查室(一般)(2)19
5.41医疗保健场所——眼科检查室(2)19
5.42 医疗保健场所——耳部检查室(2)19
5.43医疗保健场所 – 扫描室(2)19
5.44医疗保健场所 – 产房(2)19
5.45医疗保健场所 – 治疗室(一般)(619
5.46医疗保健场所 – 营业区域 (3)19
5.47医疗保健场所 – 重症监护病房 (4)19
5.48医疗保健场所 - 牙医(4)19
5.49医疗保健场所 – 实验室和药房 (2)19
5.50医疗保健场所——净化室(2)22
5.51医疗保健场所 – 尸检室和太平间 (2)19
5.52交通领域 – 机场 (11)16-25
5.53交通运输领域 – 铁路设施 (11)19-28

注意:BSEN12464 推荐的 UGR 并非强制要求遵守;它只是建议。为了获得最佳的灯光性能,请根据实时应用需求设计照明并挑选 UGR。

UGR 方法的局限性

1. 单个 UGR 数据表值的限制

您从 UGR 数据表获得的值对于灯具来说并不是一个恒定值。例如,考虑到标准房间尺寸为 4H/8H,反射率为地板 20%、墙壁 50% 和天花板 70%,光的 UGR 为 19。在实际应用中,UGR 可能更高或更低。 

2. UGR 表格方法的局限性

UGR tabula 方法采用的是虚拟灯具布置,而不是实际灯光。此外,该方法中的房间尺寸限制在 2H 至 12H 之间。因此,对于大于 12 H 或小于 2H 的房间,它不会产生眩光效果。

3. 光源尺寸的限制

UGR 方法不适用于覆盖立体角小于 0.0003 sr 或大于 n 0.1 sr 的光源。因此,如果大灯位于高大的大厅中,则无法使用 UGR 方法测量眩光效果。因此,它不适用于洗墙灯、发光天花板、可调前照灯(小)以及其他非常小或非常大的发光表面。

4. 与年龄有关的视力变化和视力矫正辅助设备的限制

在 UGR 方法中,值是根据平均受欢迎程度设置的。随着年龄和个人眼睛状况的不同,UGR 值会有所不同;这限制了其准确性。

5. 高空间的限制

根据 CIE 117:1995,UGR 方法不适用于高大厅,例如 7 米以上的大厅。在这种情况下,由于光斑高度较大,观察者看到的灯具的立体角较小。但即使是高亮度灯具的这些小角度也会引起更大的眩光。

常见问题

UGR 等级定义灯具的眩光程度。该等级通常在 5 到 40 之间。UGR 越高,眩光越严重,从而导致不适。因此,为了获得视觉舒适度,您应该始终选择 UGR 等级较低的灯具。

UGR 代表统一眩光等级。它测量人造光源的眩光。

UGR 的良好值取决于其应用。但是,对于一般用途,UGR 介于 16 到 19 之间被认为是良好的评级。

UGR 等级低意味着眩光效果最小。低于 10 的 UGR 等级几乎不会产生眩光。但是,考虑到实际应用,低于 19 的 UGR 等级是可以接受的低到中等 UGR 等级。

对于办公室,建议的 UGR 为 16 到 19。这可确保工人获得舒适的照明,以保持注意力并提高工作效率。

UGR19 适用于办公环境或担心显示器或屏幕眩光的区域。相比之下,UGR22 适用于使用明亮灯光的大型工业区。

UGR16 可减少眩光。您可将其用于卧室、客厅、教室、办公室和其他住宅室内空间。

总结

经过这些讨论,您肯定已经明白 UGR 不是一个恒定值。它会随着不同的方向、光线亮度、房间大小等而变化。因此,如果您想获得照明的准确 UGR 值,请进行实时评估。

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