教室测试中UGR 测量值的误差分析
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表2 这样计算的话,实际的 UGR 数值仅为 14.1。由此可见,这个位置系数对于整个 测试结果的影响是非常巨大的。在测试结果接近临界时,我们一定要考虑到这个 问题的存在。 测试过程中的人为产生的误差我们可以利用多次测试取平均值等方法, 尽量 将误差值控制最小的范围内。 但是这种由于标准跟实际测量情况脱节而造成误差 是我们测量时不能避免的,只能在实际的计算过程中注意到它的存在,再进行相 应的修正,以减少测量值的误差。
教室测试中 UGR 测量值的误差分析
上海时代之光照明电器检测有限公司 韩冰 为了规范上海市中小学教室灯具改造计划实施中的灯具安装等问题, 上海市 教委最新制定的《上海市中小学校教室专用灯具及现场照明技术要求(2009 年 修订版) 》 ,其中现场测试部分的主要内容,根据使用的测试仪器的不同可以分为 一下三部分: 1、使用照度计测试的部分, 主要包括教室工作面及黑板的照度平均值和均匀度。 2、教室照明的功率密度,这部分主要是使用功率计进行测试。 3、就是 UGR 的测试,这部分主要是利用亮度计测试原始数据,再经过复杂计 算得出最后的 UGR 数值。 下面我主要针对 UGR 的测试过程中产生的部分误差进行分析。根据相关标 准 GB 50034-2004(建筑照明设计标准)我们可以知道 UGR 的测试主要要求如 下(测试位置图如图 1 所示) 。 UGR 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,其值可按以下公式计算:
图1 误差主要包括两部分,系统误差和人为误差。因为测试人的不同所以在测试 过程中的取点也会有一定的差别,这个误差在这里就不做讨论了。主要讨论一下 由于标准本身的不全面而引起的误差。 由示意图 1 我们可以知道,亮度的测试点实际上在后面墙壁的中点上。但实 际在测试的时候测试人员不可能站在墙壁里面, 所以测试的位置就会跟图示的位 置有所偏差,而且这个偏差是基本上不可避免的。测试时测试人员一般把亮度计 放在距离墙壁 0.5 米的地方进行测试,实际上就相当于图中 R 的值应当减小 0.5 才对。
,其中 Ei 为观察者眼睛方向的间接照度( lx )
灯具亮度 L
I ,其中 I 为观察者眼睛方向的灯具发光强度(cd) ; A cos
为灯具表面法线与观察者眼睛方向所夹的角度(°) 。
立体角
AP ,其中 AP 为灯具发光部件件中心到观察者眼睛之间的距离(m) 。 古斯位置指数 P 应按图 2.1 生成的 H/R 和 T/R 的比值查表确定。 同时,对于该测试还有一定的要求,统一眩光值(UGR)的应用条件 a、UGR 适用于简单的立方体形房间的一般照明装置设计,不适用于采用间
2 L 0.25 UGR 8 lg Lb P2
(2-5)
式中, Lb :背景亮度(cd/m2) ;
L :观察者方向每个灯具的亮度(cd/m2) ;
: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。
(1)各参数的确定: 背景亮度 Lb
Ei
图2 图 2 中粗线的位置就应该是实际的测试中的后墙位置。但是由于这 0.5 米的 误差所产生的数据值变化却非常的大。我现在就距离进行说明。表 1 是某间教室 的测试结果:
表1 最终经过计算,UGR 数值为 16。但是如果按照实际的测试位置计算,将教室的 后墙位置向前推 0.5 米,那计算结果就会完全不一样,如表 2:
接照明和发光天棚的房间; b、 适用于灯具发光部分对眼睛所形成的立体角为 0.1sr> >0.0003sr 的情况; c、同一类灯具为均匀等间距布置; d、灯具为双对称配光; e、 坐姿观测者眼睛的高度通常取 1.2m, 站姿观测者眼睛的高度通常取 1.5m; f、观测位置一般在纵向和横向两面墙的中点,视线水平朝前观测; g、房间表面为大约高出地面 0.75m 的工作面、灯具安装表面以及此两个表 面之间的墙面。