照明工程学报

China Illuminating Engineering Journal

视觉与颜色

  • 教室光环境和教育压力对近视发展的影响和预测模型研究

    王阳;侯丹丹;林燕丹;

    该研究通过对上海地区8所中学的实地光环境测试,以及282名学生的主观问卷调查,探究了教室光环境、中午户外活动时长、教育压力和用眼习惯等四个维度对近视、高度近视形成的影响。相关性分析结果提示了半柱面照度对教室内学生阅读距离有显著影响,学校获得的政策资源倾斜与否对学生的近视及其屈光度变化有显著影响。为进一步量化上述因素对近视形成的影响,本研究采用多元回归分析、神经网络和数学模型的方法建立了近视、高度近视发生以及近一年近视度数增长的预测模型,对近视和近视发展预测的正确率为68.1%和59.2%,该模型能够为近视发生及防治提供了可量化的参考依据。

    2024年01期 v.35 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1370K]
  • 光色周期变化对视觉疲劳影响的研究

    张兵;陈神飞;林怡;李正阳;赵海天;

    本研究旨在探究道路照明中光色及其周期性变化对驾驶员视觉疲劳的影响。通过在高速动态条件下进行视觉特性研究,分析了综合条件下光谱光色与视觉疲劳之间的关系,并从抑制视觉疲劳的角度对光谱进行了筛选。利用闪光融合频率值对被试的视觉疲劳程度进行了量化,测试了三种不同的光色以及五组不同光色变化周期对视觉疲劳程度的影响。研究结果表明,相较于白光,蓝光光谱更具有抑制驾驶员视觉疲劳的效果;而90 s的光色变化周期对驾驶员视觉疲劳抑制效果最为显著。

    2024年01期 v.35 9-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1146K]
  • LED混光颜色质量及优化研究

    周纯丽;吕锡坤;谢文馨;张飞;范舒蕾;徐智谋;

    在影视灯光和植物栽培等领域都需要对LED光源进行混光设计。本文采用遗传算法分别针对4色、6色LED混光光谱,单目标优化一般显色指数R_a或色彩保真度指数R_f,来获得高一般显色指数R_a或者高色彩保真度指数R_f。研究初始种群数目和进化代数对优化数值和优化时长的影响,同时分析一般显色指数R_a和色彩保真度指数R_f的关系。采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法针对6色LED混光光谱,双目标优化一般显色指数R_a和电视光源一致性参数TLCI Q_a,来同时获得高一般显色指数R_a和高电视光源一致性参数TLCI Q_a,使得该光源能够在一些特定的场景如影视照明等作为良好的照明光源。仿真和实验结果表明:4色混光光源在色温为2 700~7 500 K范围内,一般显色指数R_a都超过95,色彩保真度指数R_f都能够超过93。同时色彩保真度指数R_f对一般显色指数R_a具有很好的兼容性。并且随着LED颜色数目的增加,一般显色指数最优化数值在增加。对于双目标优化6色LED混光光谱,在色温为3 000~9 000 K范围内,都能够保持一般显色指数R_a大于96,电视光源一致性参数TLCI Q_a大于96。

    2024年01期 v.35 15-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 2742K]
  • 光污染之下的城市黑夜——健康城市照明

    王语嬿;汪统岳;

    城市建设发展迅速,夜晚的商业活动增多,城市夜晚的繁荣直接带来人工照明使用量的持续增长。在过度亮化以至产生第二白昼的大背景下,城市光污染问题日渐成为引人注意的问题。本文通过批判性文献研究和原理实证文献研究的方法,通过解析国内外光污染问题的研究现状和城市夜晚照明过度使用对人的生理节律、视觉和心理状态以及其对动植物和环境生态的诸多负面影响,进而从健康城市的角度强调照明的合理规范使用的必要性,探讨了光污染的防控宣传与监管立法层面的策略优化可能性。研究总结了现有科研角度和灯具创新设计领域对城市光污染情况的缓解及优化方法,展望了健康照明前提下的和谐城市生活模式的未来进展方向。

    2024年01期 v.35 24-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1082K]

本期导读

  • 2024新年开篇

    高飞;

    <正>2023年瞬间即逝,在经过了3年的疫情及后疫情的恢复,我们翻开了2024年新的篇章!照明与光,越来越清晰的展现在每个人的眼前及内心,人们逐渐感觉,光对人们是如此的重要!从视觉到身体,到心理,照明带给人们的光,是如此的温暖与快乐!回顾2023年,健康照明、植物生长照明、夜景照明等等,我们需要用照明为人们带来更加温暖的、多彩的光。照明在当今社会中仍扮演着至关重要的角色。

    2024年01期 v.35 3页 [查看摘要][在线阅读][下载 537K]
  • 2023中国舞台影视灯光调研分析报告(导语)

    <正>2023年9—11月,中国照明学会舞台电影电视照明专业委员会(以下简称:专委会)邀请39位专家(名单见附1),组成五个调研组,先后赴广东、北京、浙江、上海、江苏等地的25家企业(名录见附2)进行调研,这是专委会自2016年开展调研工作以来的连续第八年调研。调研内容涵盖灯具、吊挂、控制、工程、特效器等多个方面。

    2024年01期 v.35 4页 [查看摘要][在线阅读][下载 782K]

照明技术与应用

  • 温室园艺LED照明研究与应用现状

    刘文科;

    LED作为设施园艺光环境调控的优选光源和手段,节能、精准、长寿命且光效率高,可通过光质及其光强和光周期等光照属性的控制,调控植物光合作用和光形态建成,调节设施园艺作物生长发育、生物量和果实产量、开花及农产品品质,获得温室补光的效益。而且,基于时空光环境调控带来的显著效益,动态照明和立体照明应运而生,方兴未艾,应用前景广阔。本文总结了温室LED照明产品和应用领域,提出了动态照明和立体照明技术概念,总结了光质、光强和光周期植物调控的研究进展,重点阐述了光质调控植物园艺作物生长发育、产量、开花及农产品品质的研究进展,对未来温室LED补光产业发展前景进行了展望。

    2024年01期 v.35 30-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1144K]
  • 应用于核电厂的高精度可见光定位技术的研究

    章小强;刘泽林;张聪杰;张宏亮;潘锋;

    无线通信技术可以有效地促进核电站更高效、更便捷的建设和运营。然而,传统的无线通信技术存在一些潜在的风险,如射频电火花与电磁干扰,这会危及核电站的运行。近年来,被誉为“绿色照明”的LED照明技术快速发展,基于可见光通信(Visible Light Communication, VLC)技术的可见光定位(Visible Light Positioning, VLP)技术因其无电磁干扰且安全性高而引起广泛的关注。考虑到某些极端环境要求机器人配备精确的、抗辐射的室内定位系统来完成艰巨的工作,本文提出了一种新型的高精度VLP系统,以实现在辐射环境下的鲁棒的高精度室内定位,进而满足核电厂中工业智能化应用需求。另外,本文设计了具有VLC功能的智能LED灯具,并结合基于色散校准优化方法的高精度VLP算法,提供同时照明与高精度的室内定位。实验测试表明:所提出的VLP系统可以实现0.82 cm的平均定位精度,并确保90%的定位误差小于1.41 cm。通过在核电站的关键位置安装该智能LED灯具,可以创建室内定位与跟踪系统,进而加强核电厂内移动机器人的安全性。

    2024年01期 v.35 41-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1897K]
  • 可见光LED通信研究进展

    秦欢欢;程欣欣;柯熙政;

    可见光LED通信兼顾照明与通信,具有高效、节能等优点,受到了人们的广泛重视。本文从阐述LED发光原理出发,介绍了可见光LED通信研究进展,分析了通信系统中部分关键技术。针对白光LED通信在室内的应用,对LED光源布局和可见光定位进行了讨论,以及几种常见可见光异构组网方案,最后对可见光通信未来的发展方向进行了展望。

    2024年01期 v.35 50-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1736K]
  • 荧光陶瓷气孔调控对激光照明光性能的影响

    李东升;叶勇;张攀德;王红;延阳;曾庆兵;

    激光照明由蓝色激光激发黄色荧光体获得高亮度白光,具有能量密度高、中心光强高的优点。研究发现,黄色荧光材料对激光折/散射的强弱作用会对荧光陶瓷应用于激光照明产品时光斑中心光强产生显著影响。本文以Y_3Al_5O_(12):Ce~(3+)(YAG:Ce)荧光陶瓷为研究对象,淀粉为造孔剂,利用高温下淀粉分解出的气体在荧光陶瓷内形成气孔,通过控制原料中淀粉的添加量实现荧光陶瓷中气孔数量和气孔尺寸调控,进而观察淀粉添加比例对激光荧光陶瓷光转换效率、出光光形的影响,同时对比了在透射光路中光斑直径和强度以及反射光路中中心光强的影响。结果表明,当淀粉添加比例升高时荧光陶瓷内气孔数量和气孔尺寸随之升高,透射模式光性能下降,反射模式光性能提升。

    2024年01期 v.35 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1522K]
  • 用于隧道路面检测的照明系统设计

    成姗姗;陈智利;张媛;蒋成斌;

    为保证隧道路面检测系统的高检测精度,本研究设计了一款适用于自动路面检测系统的双光源照明系统来实现被测路面的均匀照明。该系统通过9×7矩形LED阵列配以矩形复合抛物面聚光器对5 m×2.2 m的路面进行双光源倾斜照明,两光源之间的距离为1.3 m,向车辆后方及车辆外侧分别倾斜13°和26°。经过不断优化,在1.8 m的照明高度下,该系统的光照均匀度达到84.24%,被测路面的平均光照度达到21 135 lx,光能利用率为58.5%。相较于目前隧道路面检测的照明系统,本文设计的系统稳定性较好、照度较高、照明范围较大,公差要求原则上满足现代加工水平,并且成本较低、寿命较长、结构紧凑、容易装调,可满足隧道路面检测的照明需求。

    2024年01期 v.35 76-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1633K]
  • 光催化降解甲醛环境条件研究

    姜丽丽;杨薇;

    甲醛是室内主要空气污染物之一,甲醛浓度超标会对人体健康造成极大的危害,降解室内甲醛刻不容缓。光催化降解甲醛被认为是一种绿色无污染的降解方法。本文中我们对光催化降解甲醛所涉及几个重要环境条件(催化剂负载量、甲醛初始浓度、相对湿度、辐照度)进行实验,通过这一系列实验不仅能帮助大家了解光催化甲醛的最佳环境条件,而且能进一步规范紫外催化光源的光催化检测条件。特别是光强一直被光催化领域所忽视,通过本实验能帮助大家得到最佳的催化光强,从而提高催化效率,降低不必要的能源消耗。

    2024年01期 v.35 84-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1559K]

智慧照明

  • 智能遮阳百叶眩光预测模型控制变量有效性分析

    骆肇阳;齐轩宁;杨阳;

    基于预测模型的智能遮阳百叶调控系统具有降低建筑室内眩光性能的能力,其智能性取决于调控方法。而调控方法的设计取决于对室内采光性能相关影响信息的思考。不同影响信息是调控反馈的依据,也是智能预测模型建构的基础。本研究利用机器学习技术,对不同百叶控制变量展开眩光关联性分析,以及不同控制变量在眩光影响上的交互效应。利用XGBoost构建预测模型与展开特征选择,同时采用SHAP可解释方法进一步解析变量与眩光关联大小。研究结果表明,室内使用者所在区域与遮阳百叶之间距离、遮阳形变与眩光发生最为紧密,且互动性影响明显,同时太阳高度角也是遮阳百叶重要的响应信息。结论可为智能遮阳百叶调控系统设计和预测模型建构提供参考依据。

    2024年01期 v.35 89-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 2900K]
  • 数字化背景下智慧照明在城市建设中的发展现状

    高娣;

    随着数字化时代的到来,新一代信息技术的特征就是智能化,其应用和发展越来越广泛,传统的照明系统已经不能满足城市发展的需求,城市的照明系统也在不断升级,新的技术手段为人们的生活带来了前所未有的便利。本文以数字化、智慧化发展为背景,通过对智慧照明当下的特点、发展现状和进展进行梳理和总结,分析智慧照明在城市建设中的实践应用和现实意义,并对未来智慧照明的发展趋势进行展望和探索。当前照明设施大量增加、照明控制需求愈加复杂,城市照明精细化管理依靠数字化、智慧化的手段能够满足当下的照明需求,同时在环保方面也更为便捷,使得城市生活照明进入“智慧”与“绿色”境界。

    2024年01期 v.35 101-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1712K]
  • 智慧路灯的建设风险研究

    曹佳维;翟怀远;安佰瑞;彭二飞;张义敏;李文恒;

    智慧城市已经逐渐成为社会生产发展改革的代名词,而智慧路灯也成了当代户外集成化智慧产品,建设内容上融合了网络、AI、智能化、3D等多种元素,专业的融合性较大,建设工程已不再是单纯考虑进度、配电、施工质量等传统风险因素,风险因素不断转变增加,增加了整个工程建设风险。本文将对智慧路灯的建设风险进行识别、评估与应对,应用工作风险分解法(WBS-RBS)、层析分析法(AHP)、模糊分析法(FUZZY)对风险进行识别与评估,最终提出风险应对方案,为今后智慧路灯的建设提供一定的风险管理借鉴。

    2024年01期 v.35 107-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 959K]
  • 基于航班信息的机坪智慧照明监控系统设计方案探讨

    任立平;

    随着国家“双碳”战略深入推进和“四型机场”建设广泛开展,各机场持续开展技术创新,传统的民航机场机坪照明监控系统是以RS485通讯总线方式实现高杆灯按照分区分组、光控与时控等模式的单系统照明,其控制方式简单、系统可靠性不高、智慧化程度不足、节能效果有限,已难以适应新时代照明需求。文章立足行业实际,充分借鉴有关机场照明系统建设方面的经验,提出了一种基于航班信息的机坪智慧照明监控系统方案,用数据联动实现机坪与机位按需照明,最大程度地节能减排,助力绿色机场发展。

    2024年01期 v.35 112-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1014K]

照明工程设计与研究

  • 综合医院天然采光优化设计研究——以台州湾医院一期项目方案设计为例

    胡广梽;汪统岳;郝洛西;

    大型综合医院为了满足高效医疗的功能,往往布局集中,体块敦实,缺乏足够的采光面。光与健康息息相关,良好的天然光环境也有助于患者的身心健康。以台州湾医院一期项目方案设计为例,选取患者使用最为频繁的三个空间:大厅及医疗街、门诊模块、病房,进行健康光环境的优化设计策略探讨,并建立参数模型模拟室内天然光环境,以动态采光指标为评价标准,针对不同空间类型,通过增加通高层数、拆分医疗街和诊疗模块、改变朝向等方式优化室内天然光环境,并计算优化比例,形成了“结合项目提出设计策略”——“建立参数模型量化分析”——“以数据论证设计策略”的综合医院的健康采光设计方法。

    2024年01期 v.35 117-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 2015K]
  • 漫反射光效媒体立面所传达的中式山水画意境——浅谈武汉国博会展功能完善提升工程项目建筑泛光照明设计

    刘晓波;张琪;倪可乐;

    建筑泛光照明已经成为EPC项目和全过程设计咨询项目不可或缺的设计专项内容。可持续发展的城市建设需要建筑泛光照明,如何让人眼舒适的欣赏建筑泛光照明也值得深思。本文通过在公共建筑项目中设计实践,探索媒体立面——建筑泛光照明表现形式之一,如何更舒适的被人眼所接受。本次设计实践在方案中借鉴中式山水画的表现意境,发现以漫反射光效所呈现的建筑媒体立面可以被看作为可持续性观看且舒适度较高的户外夜间视觉显示终端。而这一建筑泛光照明表现形式也为中国传统美学意境的传播提供了新思路,为人本照明理念在夜间应用提供了新的方向。

    2024年01期 v.35 125-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 3265K]
  • 双碳目标下城市夜景观的美学研究价值与发展趋势

    关杨;李岭娴;何海银;

    近年来夜景观作为展示城市形象的重要途径得到了快速发展。在大规模粗放式的发展进程中,不少城市的夜景建设追求强烈的视觉刺激和高亮度,导致耗电量大、光污染严重等问题。随着国家部署“2030年碳排放量达峰、2060年碳排放实现中和”的战略目标,节能减排已成为全社会共识。城市夜景也面临绿色升级的新要求。在满足基本的功能照明前提下,从美化城市意向的角度来看美学价值是城市夜景观最核心的价值之一。本文梳理了我国城市夜景观的美学研究现状,并基于双碳目标的挑战,提出了生态美学视阈下未来城市夜景观感知与评估的发展思路,以期为城市照明行业相关科研与实践提供参考。

    2024年01期 v.35 134-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1664K]
  • 学生夜间学习空间局部照明环境研究

    陈佳宁;罗晓予;葛坚;

    当前研究表明,光环境不仅对人的生理健康产生影响,还会对人的心理健康产生影响。目前随着作业量的增加,夜间学习时间增长,夜间局部照明环境对眼部健康的影响也日益明显。本文从客观的数据测试与主观感受两方面对目前学生夜间学习空间的局部照明环境情况进行调研,同时建立照明环境参数与满意度模型,发现照度与满意度之间呈现二次函数关系,得出:照度为730 lx时,满意度最高;同时照度均匀度与满意度之间呈线性增长关系。研究结果有助于对局部照明环境进行深入研究。

    2024年01期 v.35 141-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 1969K]
  • 城市公共照明系统运营期碳排放计算方法理论性研究

    华文浩;杨韬;王鹏展;邹岱君;王骏;王德镇;

    城市公共照明系统作为市政基础设施的重要组成部分,其节能减排对我国实现“双碳”目标有着重要意义。本文着重研究城市公共照明系统运营期内的碳排放计算,按照传统碳排放分类方法,将整个运营期内的排放源分类归纳为消耗能源直接排放、消耗能源间接排放,确定城市公共照明系统的碳排放计算范畴明细。同时采用排放因子法,基于计算领域和计算方式的原则,建立城市公共照明系统运营期的碳排放计算模型,支撑“城市公共照明系统的碳核算平台”框架搭建。

    2024年01期 v.35 148-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 1097K]
  • 专项债支持的智慧路灯项目研究

    李应飞;李付伟;卢阳;

    汇总并分析专项债支持的智慧路灯项目,得出地方政府专项债对于智慧路灯项目有重要促进作用,且呈现发行期限变长、利率持续下降以及发行节奏前置的趋势的主要结论。对比各项目披露的“一案两书”等材料,发现支持智慧路灯领域的专项债发行过程存在信息披露不透明、夸大经营收入、监管机制不到位等问题。对比分析经营项目收入数据,发现智慧路灯项目总体盈利水平不高,且过于依赖基于LED屏幕的广告服务收入,有较大的还本付息压力。针对发行过程中存在的问题,提出细化审核标准、提高审核要求、拓宽专项债券销售渠道、丰富投资者结构的建议;针对智慧路灯项目经营上的问题,提出扩大特许经营范围、健全组织协调机制机构的建议。

    2024年01期 v.35 153-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 973K]

舞台影视灯光

  • 《照明工程学报》征稿简则

    <正>《照明工程学报》China Illuminating Engineering Journal(CN 11-3029/TM,ISSN 1004-440X)于1992年创刊,是由中国科学技术协会主管、中国照明学会主办的学术期刊,被国家科技学术期刊开放平台、俄罗斯《文摘杂志》(AJ,VINITI)、日本科学技术振兴机构数据库(JST China)、万方数据库、中国学术期刊综合评价数据库、中国学术期刊网络出版总库、中文科技期刊数据库、中国核心期刊(遴选)数据库、中国学术期刊文摘数据库、中国邮政中邮阅读网等收录,2008年入选《中文核心期刊要目总览》,2014—2020年连续七年入选为中国科技核心期刊,是照明领域权威学术期刊。

    2024年01期 v.35 8页 [查看摘要][在线阅读][下载 888K]
  • 雄安绿色建筑展示中心照明设计

    <正>项目择址雄安新区容城组团,占据雄安门户的重要地理位置,北部为京保铁路,南侧1km处规划地铁站。作为新区建设的首批重点项目之一,包含会展中心类展览、办公、地上商业与商业配套设施。未来将建成集绿色技术、绿色建材、绿色工艺、城市家具的集中展览展示和创意交流平台,展示雄安新区高质量发展成果,为首批入驻雄安的企业助力赋能。

    2024年01期 v.35 189-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 1165K]
  • 匠心雕琢,逐光之旅——2023北京朝阳国际灯光节

    <正>2023北京朝阳国际灯光节,用光影讲述朝阳故事,尽展“五宜”朝阳活力。为期21天的灯光节圆满落下了帷幕,不仅赢得了市民游客的认可,更点亮了人民对美好生活的无限向往,吸引各界主流媒体、网络博主等通过不同途径对灯光节纷纷进行报道,用一场光影的节日向世界诠释精彩绚丽的朝阳之夜,用这场逐光的旅程向世界发出来自朝阳的邀请。截至目前,全网相关报道及内容1.5万余篇次;可统计传播量累计超7亿人次;重点商圈客流量超千万人次,销售额近21亿元。

    2024年01期 v.35 191-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 4757K]
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