教室眩光评价指标和测量方法

众所周知，教室照明眩光会对学生造成生理和心理不良影响，引起青少年近视率提高。教室眩光防控迫在眉睫。

本文，我将向您介绍教室眩光评价指标UGR和它的测量方法、仪器。

一、统一眩光值UGR

UGR是评估教室不舒适眩光程度的参数，它的定义式如下：

其中：

La：灯具发光区域亮度平均值，cd/m²

Lb：背景亮度，又称人眼适应亮度，是除灯具外、其他区域亮度平均值，cd/m²

ω：灯具发光区域对人眼所张的立体角大小，sr

P：每个灯具单独的Guth位置指数，是灯具相对人眼的角度和位置参数

由公式可知，UGR值取决于灯具亮度、角度、大小和背景亮度。UGR值对应的眩光程度如下表：

在国标《GB 50034-2013 建筑照明设计标准》和《GB 7793-2010 中小学校教室采光和照明卫生标准》中，教室的UGR限值为19，目前部分地方标准的UGR限值为16。

下图两个教室UGR分别为20.1和13.2，从亮度分布图可以看出，右边眩光低的教室灯具亮度低、整体亮度水平较高；左边眩光高的教室则相反，灯具发光表面亮度高而且集中，墙壁、课桌面、黑板亮度水平较低。因此，眩光低的教室整体照明质量高很多。

                                       UGR=20.1                                                                                          UGR=13.2

二、UGR测量方法

UGR测量方法有手动和自动两种，推荐采用超大视角的成像亮度计自动测量UGR。原因有二：

1、   成像亮度计的面型探测器与人眼视网膜相似，可以一次性获取视野内的亮度分布，包括灯具平均亮度、亮度分布，环境平均亮度和亮度分布，“所见即所得”。且成像亮度计的中心与人眼视线中心重合，可以方便地模拟人眼的观察方向进行不同观测角度的眩光测量。

2、   根据成像规律，根据眩光源在亮度图像上的坐标，可计算它的位置和立体角。因此成像亮度计可以作为测角仪，测量眩光源的位置、立体角等信息。成像亮度计能一次采样获取所有计算UGR所需的参数，而且比人工测量重复性高。

三、GM系列眩光评估系统

GM系列眩光评估系统的主机是经过亮度校准的成像亮度计，配合鱼眼镜头、UGR分析专用软件。它是现场测量UGR的最佳选择：

1、   8mm鱼眼镜头使得它能一次覆盖UGR测量区域（143°×124.5°）；

2、   采用等角投影鱼眼镜头，测量灯具立体角非常准确、而且方便；

3、   软件根据场景亮度分布智能确定测量参数，准确度和重复性更高，效率也大大提高；

4、   软件自动HDR合成，动态范围可达10⁶:1；

5、   智能确定灯具阈值，保证结果唯一、可靠；

6、   自动计算并给出背景亮度和每一个灯具的亮度、立体角、位置指数，每一个参数都可以通过其他测量方法进行验证，每一步都可以独立计算。

四、实测结果

下面是采用我公司GM系列眩光测量系统的GM-1000便携式眩光测量系统测量教室UGR的实例。