照明工程学报

China Illuminating Engineering Journal

计量与测试

  • 照明光源频闪测量仪的校准方法讨论

    赵伟强;闫劲云;刘慧;苏颖;

    本文介绍照明光源频闪测量仪基本原理、量值溯源方法、校准设备配置、校准步骤和过程,并给出校准实例,讨论频闪仪可能存在的共性关键问题,为国内其他机构和实验室开展频闪测量仪校准工作提供了技术支持和经验借鉴,有助于生产企业提高仪器质量。

    2023年02期 v.34 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 147K]
  • 小功率同轴KrCl准分子灯辐射特性研究

    刘超群;曹露泽;朱倩文;韩秋漪;张善端;

    本文研究了小功率正弦电源驱动的外径40 mm的准分子灯在气隙2.5~8.5 mm、气压50~600 mbar、氯含量0.1%~0.9%、频率7.9~11.8 kHz、输入功率10~150 W等5个参数范围内KrCl准分子灯的光电特性。结果表明,在输入功率48.3 W时,最佳辐射效率为3.3%,对应4.5 mm气隙、混合气体气压250 mbar、氯含量在0.1%。

    2023年02期 v.34 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 346K]
  • LED照明体的应用及发展趋势

    刘慧;赵伟强;闫劲云;林延东;苏颖;

    国际照明委员会(CIE)在最新出版的CIE 251:2023中发布了用于光度校准的标准光谱L41,这是CIE继1931年标准照明体A之后的另一种基于LED的用于光度计量的照明体,是光度计量史上近百年来的首次变化,必将对光度计量领域产生重大的影响。本文介绍了L41产生的背景、光谱分布选择方法和过程、LED标准灯的光谱分布与L41光谱失配的评价方法。基于分析比较L41与A光源的差异和特点,提出了我国建立基于LED的光度量值传递体系的路线图。

    2023年02期 v.34 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 253K]
  • 物表光谱作用机理:光学仿真与实测验证

    陈神飞;吴沛榆;李鹏飞;姚其;林怡;

    光源光谱与物体光谱反射特性共同决定了视看效果。本文从实际实验测试和Speos光学仿真两个方面验证光谱作用于物表的机理,选择了10种不同光谱的光源及20种不同光谱反射比的Panton色卡(10种色调,每种有高、低饱和度)。将测试和仿真得到的反射谱与理论反射谱进行光谱相似性分析,结果表明,实测反射谱、仿真反射谱及理论反射谱之间的谱型相似性大于0.99。光谱强度分析显示,理论值、仿真值与测量值整体吻合良好,但与蓝、绿色调相关的颜色,在高饱和度时光谱峰值强度存在一定的差异。反射谱色度分析表明色度一致性高。其中,仿真反射谱与理论反射谱色度差接近0,实测反射谱与仿真反射谱及实测反射谱与理论反射谱的色度差(Δu′v′)小于0.045,高饱和度的色度差比低饱和度的高。本文通过实验与软件仿真两方面验证了光谱作用于物表的机理,同时验证了Ansys Speos软件在光谱层面模拟的精准性,为后续基于软件仿真方式开展光谱层面的研究提供支撑。

    2023年02期 v.34 17-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1293K]
  • 基于机器视觉的太阳自动跟踪误差评测方法

    梁凯熠;王金阳;钱宜刚;陈京京;沈海平;

    太阳自动跟踪系统被广泛应用在光伏及太阳光照明系统中,其跟踪误差对太阳能利用效率有着显著影响。目前市面上的太阳自动跟踪系统大多采用基于四象限光电探测器的光电跟踪方法,但对这类方法的跟踪误差进行评测的研究较少。本文介绍了一种基于机器视觉的太阳自动跟踪误差评测方法,并设计了相应的误差测量系统。该系统由日晷、工控相机、上位机以及待评测的太阳自动跟踪器组成,通过机器视觉的方法获取太阳的准确位置,从而作为基准与待测太阳自动跟踪器的结果作比对。本文对系统的工作原理、硬件组成、软件设计以及实验过程进行了详细论述。实验结果表明,评测结果一致性好,评测系统与方法具有可行性。

    2023年02期 v.34 26-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K]
  • 编程式多层通断循环测试系统研究

    周叶杰西;李林先;陆佳杰;陈琪;金哲;周哲;

    可靠性测试一直是产品质量的关注重点,但复杂的可靠性试验中涉及多种时间循环和多种通断的情况,使得试验环境的试验箱需要匹配不同的控制手段。本文结合目前国内标准中多层通断的可靠性试验情况,介绍了一种基于LabVIEW的可编程式多层通断循环试验系统,并对试验系统进行了设备运行可靠性与可重复性测试。

    2023年02期 v.34 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 527K]
  • 城市道路交会区照明质量测试评价研究

    赵宁;

    良好的道路照明可以让车辆驾驶人员获得良好的道路视线,从而提前预判并获得机动车、非机动车和行人的行驶轨迹,避免重大交通事故的发生。与此同时,准确高效的光环境测试评价方法不仅可以保证照明质量,还可以优化照明设计和提升照明效果。本文以道路交会区照明为研究对象,通过实地调研测试,给出提高道路交会区照明质量的合理化建议,并优化现有测试方法,从而保障照明质量。本研究可以为道路交会区照明检测及相关评价标准的完善提供参考,为车辆、行人出行保驾护航。

    2023年02期 v.34 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 439K]
  • LED灯具谐波对核电厂厂用电电能质量影响研究

    路进军;李阳;

    根据国内标准规范对电能质量和谐波发射限值的要求,介绍了LED灯具的谐波特性及核电厂厂用电电能质量要求,提出了LED应用于核电厂照明系统时电流总谐波畸变率限值宜低于15%,为新建和改造的核电厂照明系统中采用LED灯具提供参考。

    2023年02期 v.34 46-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 137K]
  • 光源光谱相似度模型的建立以及光谱对比分析

    胡锡兵;谢志坚;陈功;程敏;李静静;华利生;

    照明市场正处于采用以人为中心的照明(HCL)的早期阶段,照明的评价指标也由视觉指标维度向非视觉指标维度转变。传统的视觉指标,如显色指数、色温、色容差等已经无法满足对健康光的评价,需要引入新的指标评价体系。而光谱功率分布作为重要分析工具,也为建立健康光评价体系提供了思路。由于缺乏定量测量光源自然度的行业标准,本文针对与自然光谱的接近度拟合方法这一主题展开研究,提出了一种客观比较两种光源自然度的新方法,即余弦相似度对比法,不仅能便捷对比与自然光的拟合度分析,同时也能够快速分析出两种光源光谱的相似度。

    2023年02期 v.34 50-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K]

半导体照明技术与应用

  • 基于LED光源的色温可调摄影灯设计

    蒋长坡;刘雪凝;庄朝辉;庄正飞;

    为了解决传统镝灯类影视灯具色温不可调和发光效率低等问题,设计可变色温的大功率摄影灯,主要由LED光源模组、智能控制模块、LED驱动模块和灯具支架组成。LED光源模组包括大功率CSP-LED光源和与之配套的散热器等,智能控制模块则采用Wi-Fi、蓝牙和DMX512三种控制方式结合的形式,整个灯具依据程序指令对影视灯具的参数诸如色温、亮度等进行调节,实现影视灯具的智能化工作。

    2023年02期 v.34 58-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 629K]
  • 基于CAN通信的机场顺序闪光灯系统研究

    任立平;

    机场目视助航灯光系统中的顺序闪光灯,安装在跑道进近灯光系统中,以动态滚动模式从进近方向由远及近依次闪光,用于为航空器标示进近航向,以使跑道入口更加醒目,并区分周边非航空地面灯光对飞行员的目视影响,其作用非常显著。目前,业内针对机场顺序闪光灯系统的应用研究较少。本文以本公司建设的模拟跑道研究基地为例,对配置的顺序闪光灯系统开展研究,阐述了顺序闪光灯建设标准,研究了其系统组成、工作原理、关键技术与调光原理等,为同行提供一定的参考与借鉴。

    2023年02期 v.34 66-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K]
  • 车外照明系统交互设计

    吴天翔;王建民;蔡泽佳;

    近年来智能汽车的兴起和发展,让“人车交互”不再局限于车内的中控、仪表、抬头显示等界面载体,而是逐渐从车内延伸到车外,交互对象也从驾驶员与乘客扩展到车外行人与其他交通参与者。车外人机交互界面(external Human-Machine Interaction, eHMI)概念的出现,让智能汽车与行人之间的沟通拥有了显性载体,对于改善车机与行人的交互具有重大意义。本文首先针对智能车车外屏的人机界面设计理论进行研究,提出了以人—车—环境三者关系为主体的车外交互系统设计框架,并且结合车外交互的典型场景流程对车外屏人机界面的设计需求进行了研究。在此基础上,对智能汽车车外人机界面的信息架构及界面设计进行了探讨和实践。在产出设计原型后,利用Arduino单片机、LED显示屏等硬件及相关软件,在实验室环境下对车外交互系统进行了显示媒介的规划和硬件方面的设计实现。最后,对原型设计进行了可用性测试。基于所获得的主观数据统计分析,得到用户对两种不同车灯表情实现方案以及车外显示位置、显示方式的实际感受及青睐程度。

    2023年02期 v.34 72-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 477K]
  • LED红蓝光光强与刈割时间对黑麦草生长和产量的影响

    陈艳琦;刘家源;刘文科;

    为在人工光植物工厂条件下生产黑麦草获得较高的投入产出比,本研究分别设置了200~600μmol·m~(-2)·s~(-1)五个光强梯度和在第9 d、第23 d和第37 d刈割三种刈割时间处理,比较了不同光强和刈割时间对其株高、分蘖数、产量和鲜干比的影响。结果表明,不同光强下黑麦草的株高、分蘖数和产量存在显著差异。随着光强增加,分蘖数和产量显著上升,鲜干比显著下降,当光强达到500μmol·m~(-2)·s~(-1)后分蘖数、产量和鲜干比保持稳定,表明500μmol·m~(-2)·s~(-1)是黑麦草生产的较适光强。在刈割时间方面,随着刈割时间的延长,株高、分蘖数和产量呈上升趋势,鲜干比降低,第37 d采收时株高、分蘖数和产量达到最高,鲜干比最低。本研究为黑麦草的人工光植物工厂生产提供了参考。

    2023年02期 v.34 82-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 216K]
  • 不同红蓝脉冲光对生菜生长与品质的影响

    吴仁杰;季清;程敏;韩天;

    为研究红蓝脉冲光对生菜生长促进效果与品质的影响以及脉冲光对能源节约效果,以生菜为实验材料,设置四种光照环境,分别为:作为参考组的连续光CK、占空比50%的脉冲光T1、占空比70%的脉冲光T2以及占空比50%的红蓝交错脉冲光T3,T1、T2、T3频率都为1 000 Hz,四组光照瞬时光照强度相同,光质比R∶B=2∶1。测量生菜冠鲜重、根鲜重、最大叶长、可溶性糖含量、硝酸盐含量、维生素C含量、叶绿素含量等数据。结果表明,脉冲光T1具有最佳的生菜种植效果,T1处理下生菜生长状态指标与连续光CK无显著性差异,且可溶性糖含量显著提高了34.12%,硝酸盐含量显著降低了37.8%,叶绿素含量也整体显著高于CK处理生菜。从品质指标上来看,脉冲光处理的生菜品质与叶绿素含量具有显著提高,且采用低占空比脉冲光处理提升显著性更明显。相对于连续光CK,红蓝交错脉冲光T3对植物生长促进效果较差,生菜品质提升幅度小于T1。

    2023年02期 v.34 87-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 268K]
  • 汽车前照灯LED反射式ADB光学设计

    李伟;吕万育;

    Adaptive Driving Beam(ADB)是一种智能远光灯系统。与传统的汽车前照灯相比,该系统不仅可以满足驾驶者的视野需求,还可以通过控制LED的亮灭,达到防眩目的效果,从而降低安全事故发生率。LED投射式ADB系统已广泛应用于量产项目,而LED反射式ADB因其对加工精度、LED装配误差等要求高,行业内研究及其使用较少。本文基于非成像光学理论,通过LucidShape软件模拟计算,合理划分反射碗区域,并控制相应LED的亮灭,以此实现自适应远光功能。该方法将对后续LED反射式ADB前照灯设计具有一定的指导作用。

    2023年02期 v.34 92-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 882K]

照明工程设计与研究

  • 建筑一体化发光单元的基本模数研究

    郭鸿宾;王立雄;于娟;陈鹏;陈志菲;

    建筑一体化发光单元是与建筑构配件有机结合的发光装置,旨在提高照明装配化程度。而目前其尺寸数值庞杂,尚未实现标准化,限制了由装配化施工到新型工业化施工的进展。建立模数体系是实现尺寸标准化的必要条件,基本模数是体系中的核心构成单元,模数体系中各要素的建立均依据基本模数值确定。本文以线、面新形态建筑一体化发光单元为研究对象,针对其与建筑构配件适配度差的现状,制定线、面发光单元基本模数。以调研得到的发光单元尺寸为依据,根据发光单元尺寸特征和建筑基本模数原则,明确了多个待选发光单元基本模数值,提出了平均变动尺寸、尺寸变化占比、数列尺寸数和尺寸匹配度4个量化指标。计算指标值得到线发光单元最优基本模数值为50 mm,面发光单元最优基本模数值为50 mm×50 mm。结论为建立发光单元模数体系、实现与建筑构配件的有机结合奠定基础。

    2023年02期 v.34 100-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K]
  • 古建筑照明模式满意度评价研究——以古亭式建筑为例

    路慧萍;赵忠超;

    在对国内著名古亭式建筑主要照明方式归纳总结的基础上,结合古亭式建筑形态,构建出了十种古亭式建筑照明模式,并运用3D软件进行场景模拟,通过问卷进行满意度评价。得出人们对檐口斗拱投光+内透光照明+屋顶投光+台基照明的照明模式满意度最高;人们对于古亭式建筑主要照明方式的满意度依次为檐口斗拱部位投光照明、屋顶表面投光照明、线性轮廓照明、内透光照明;调研对象个人因素对照明模式的满意度评价影响不大,在实际的运用中,可以根据场景的需要选择合适的照明模式。

    2023年02期 v.34 107-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K]
  • 北京市典型居住区道路照明公众感知评价及模拟优化

    温春晖;龙腾飞;焦伟利;林子镕;刘永坤;刘慧婵;刘鸣;何国金;

    设计既能满足行人的安全感和舒适感需求,又能节约能源的公共空间照明系统,对于城市管理、运营以及构建节约型社会都具有重大意义。本文综合分析了照明实测数据与公众感知的相关性,构建了公共空间照明安全性评价模型和舒适度评价模型。利用评估模型研究了安全性与舒适度评价随照明属性的变化关系。根据公共照明安全性、舒适度评价模型结合国家道路照明标准,对居住区级道路进行模拟优化设计。结果表明,为保障行人的安全感和舒适感维持在平均水平及以上同时节约能源,环境照度应在6.3~27 lx之间,均匀度应不小于0.27,色温应不大于4 445 K,眩光指数应不大于49。以椿树街道为例进行夜间光环境模拟优化后,达到安全性和舒适度评价标准的区域占比分别从优化前的66.43%和62.43%提高到94.54%和94.59%,同时,照明设施的能耗降低了68.42%。

    2023年02期 v.34 114-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 634K]
  • 公共空间光影艺术的评价研究——以深圳国际光影艺术节为例

    练欣;陈绍坤;李天宇;谭有恒;杨彪;

    随着城市夜形象方面的建设越来越受到重视,以光影艺术为代表的新兴艺术成为城市夜景观中最具吸引力的形式之一。当前阶段对于城市公共空间中光影艺术作品的评估大部分都被囊括在公共艺术、景观设施、夜景照明评估和人机交互相关的领域之中,专门针对光影艺术进行评估的研究相对较少,且现有的评价体系不够完善。本研究通过文献综述梳理了公共艺术和景观照明评估层面的评价指标,以此为基础,对第一届和第二届深圳国际光影艺术节官方的评价指标进行扩充完善,选取主题性、在地性、艺术性、公共性、公众互动性、空间融合性、总体评价为指标,初步建立城市公共空间中光影艺术的评价体系;并将评价体系进行实践验证,选取在校的40个大学生,对2021年深圳国际光影艺术节作品进行评价。问卷结果表明,专家和大学生在看待各个评价指标对于总体评价的影响权重上有一定的差异。两个群体对于在地性的权重理解差别较大,且大学生认为空间融合性和公众互动性指标对总体评价结果的影响较大。对于今后的光影艺术评价指标的制定可以考虑增加空间融合性和公众互动性两个指标,评价指标的制定需要更多地从公众的角度出发,考虑公众对于光影艺术的需求。

    2023年02期 v.34 126-133+176页 [查看摘要][在线阅读][下载 422K]
  • 境界为上、自成高格——园林的光景学创作意象探析

    马源;王兴冰;边宇;

    光景学在设计美学上以境界为评价标准,营造意境,融入光文化、令观赏者解读,并将照明效果升华为象外之意。在照明技法上以触发共鸣为照明程度的界限,强调留白、遵循和谐适度的照明原则,最终达成自然的景观照明效果。本文主要对光景学的要义进行了阐述,举例了创作意象并进行了解析。最后,对光景学在园林景观照明中的作用进行了概括总结。

    2023年02期 v.34 134-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 199K]
  • 瑞安永宁大桥夜景照明设计方案比选

    卢锋;

    桥梁成为道路交通的重要组成部分,对于桥梁的夜景照明设计,应该以表现结构为前提,通过桥梁本身的美观形体,在灯光组合中赋予特定的景观意义,既展现桥梁建筑内涵,又展现城市文化。本文首先介绍了瑞安永宁大桥的工程概况、夜景照明的设计分析和设计主题;然后,对必选部分的方案进行了详细分析,提出了两种方案,并对两种方案从设计理念、灯具布置、开灯模式、造价、运营维护费用和景观效果等方面进行了比较分析,通过对比可知,方案二施工难度更低、后期维护更方便、景观效果更佳,因此选择方案二为推荐方案;最后,为了提升夜景照明的效果,提供了两种可选的方案,并对其进行了技术经济比选。通过项目实践,桥梁夜景照明方案设计的一般思路为:先对周边桥梁、灯光色温、辅助光和视角等分析,然后结合当地文化提出几种方案,从多个角度比较方案的优缺点,最后提供夜景照明的提升方案作为备选,希望对后继者有所裨益。

    2023年02期 v.34 139-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K]
  • 夜景:观看与体验

    李竞;

    景观照明是一种照明手段,它特指夜间用灯具(人工照明)照亮景观(建构筑物)。而夜景就是夜晚的景观,除了被景观照明照亮的部分景观,它还应包括自然的、未被人工照明的那部分景观,后者往往指的就是“黑暗”。从景观照明和夜景的区别出发,对比观看和体验的特征,提出了夜景和人的关系,以及夜景审美体验的方法。

    2023年02期 v.34 147-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 116K]
  • 基于设计角度的照明工程管理总结

    方方;顾政;

    本文基于设计角度对照明工程管理进行分析,从照明工程管理的前期、设计、招标、施工四个阶段总结了具体工作过程中需要注意的事项。工程前期阶段对照明专项的重视,设计阶段甲方对照明专业与其他设计专业交圈工作的协调,招标阶段对灯具产品质量、施工方施工水平和商务因素三方面的综合考虑,施工阶段工程管理方对照明设计师和现场施工单位的沟通和各专业的施工次序的协调,从而给从事照明工程相关专业的设计师、甲方管理人员、采购招标人员、施工人员等相应的流程指导和技术参考,达到更加高效管理项目的目的。

    2023年02期 v.34 151-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 413K]
  • 夜景照明故障分析自检系统研究

    齐国军;张丰;贺洪朝;戴聪棋;谷丽娟;刘姝;

    随着“夜经济”的蓬勃发展,夜景照明愈加趋于规模化、城市化,夜景照明的维修、维护难度逐渐加大,给管理、运营、维修和维护人员提出了新的要求。本文通过对夜景照明配电系统设计的研究,结合夜景照明设计与施工的相关经验,梳理和分析了夜景照明工程中的常见故障及故障原因,从理论上深入剖析提出“夜景照明故障分析自检系统”,并对该系统进行理论论证和组成搭建,以及对系统应用的相关技术加以解释说明。

    2023年02期 v.34 160-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 242K]
  • “双碳”目标背景下城市快速路照明设计理念研究——以南京城市三环为例

    李锡华;王金勇;朱亚著;

    城市快速路是城市交通网络的重要组成部分,照明工程对于保障交通安全、居民生产生活需求具有重要作用。本文以南京城市快速路三环项目照明设计为例,结合“双碳”目标要求,系统阐释了照明设计理念及具体方案,重点介绍了一系列因地制宜的节能、安全措施,并对不同道路横断面进行了模拟测算,对城市照明工程设计实践具有一定参考意义。

    2023年02期 v.34 167-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 160K]
  • 超高层综合体照明一体化设计——以贵阳世茂中心为例

    杨光普;冯天成;张才婵;

    超高层综合体对城市有着重要的现实意义和价值,随着现代建筑幕墙结构的不断复杂,对美观要求的不断提升,照明一体化逐渐成为新趋势。本文以贵阳世贸中心照明设计实际案例,结合人的感知需求,从设计解读、技术难点等方面展开分析,为建筑师、照明设计师、施工单位提供借鉴参考。

    2023年02期 v.34 171-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 412K]
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