專利名稱：一種基于工效學實驗的閱讀臺燈評價方法
技術領域：
本發明屬于照明技術領域，目的在于提供一種基于工效學實驗的閱讀臺燈評價方法，以實現對閱讀臺燈的功能性、視覺舒適性等各方面性能的綜合評價。
背景技術：
閱讀臺燈，也稱讀寫臺燈，在燈具市場上，其光源類型、光學設計乃至外觀上都種類繁多。隨著人們對用眼衛生的關注，市場上還出現了許多所謂“護眼燈”，皆標榜保護視力，減緩視覺疲勞。但是據調查，我國目前對于閱讀臺燈的標準在光度學方面僅有關于照度、照度均勻度的規定，尚無真正涉及視覺舒適度的“護眼燈”的檢測標準，導致許多消費者在購買時具有盲目性。本發明將視覺工效學引入閱讀臺燈的照明質量研究，通過嚴謹的實驗設計和大量的實驗數據，綜合考察各個關鍵照明參數對于人們的主觀感受和視覺績效兩方面的影響。 通過模型建立了物理參數和視覺質量之間的聯系，僅需測量閱讀臺燈物理參數即可輸出質量評價結果，不僅簡化了評價程序，還提高了評價的客觀性、準確性。
發明內容
本發明屬于照明技術領域，目的在于提供一種基于工效學實驗的閱讀臺燈評價體系，以實現對閱讀臺燈的功能性、舒適性等各方面性能的綜合評價。本發明提出的基于工效學實驗的閱讀臺燈評價方法，所述閱讀臺燈評價方法包括對平均照度-相關色溫的績效評價、平均照度-相關色溫的舒適度評價、照度均勻度評價、 反射眩光評價、直接眩光評價和顯色性評價六個方面的評價，六個方面各自的評價分數以及它們的加權平均數的輸出即構成評價體系；其中平均照度-相關色溫的績效評價的建立基于視覺績效實驗，平均照度-相關色溫的舒適度評價的建立基于克里斯多夫照度-色溫舒適曲線，照度均勻度評價的建立基于國家標準《GB/T 9473-2008讀寫作業臺燈性能要求》，反射眩光評價的建立基于光幕反射眩光感受評價實驗，直接眩光評價的建立基于國家標準《GB/T 9473-2008讀寫作業臺燈性能要求》，顯色性評價的建立基于美國國家標準局起草的顏色質量等級(Color Quality kale)中的Qf指標。本發明中，所述平均照度-相關色溫績效評價具體步驟為改變任務面平均照度和光源相關色溫，測試被試在不同照明場景下視覺作業績效。視覺任務為色棋排序，將色棋排序錯誤分數轉換為百分制的平均照度-相關色溫的績效得分
將錯誤分數為0時設定為評價分數100分，錯誤分數100分及以上設為
評價分數0分(不能達到正常的顏色區分度)；根據韋伯-費希納定理，在絕對閾限之上，主觀的感覺強度與刺激強度的改變，兩者間呈對數的關系；亦即，刺激強度如果按幾何級數增加，而引起的感覺強度卻只按算術級數增加；首先將平均照度值取對數，然后將各實驗條件下的照度-色溫評價分與照度對數值進行線性擬合，擬合得到各色溫下照度-色溫的績效
權利要求
1 一種基于工效學實驗的閱讀臺燈評價方法，其特征在于所述閱讀臺燈評價方法包括對平均照度-相關色溫的績效評價、平均照度-相關色溫的舒適度評價、照度均勻度評價、反射眩光評價、直接眩光評價和顯色性評價六個方面的評價，六個方面各自的評價分數以及它們的加權平均數的輸出即構成評價體系；其中平均照度-相關色溫的績效評價的建立基于視覺績效實驗，平均照度-相關色溫的舒適度評價的建立基于克里斯多夫照度-色溫舒適曲線，照度均勻度評價的建立基于國家標準《GB/T 9473-2008讀寫作業臺燈性能要求》，反射眩光評價的建立基于光幕反射眩光感受評價實驗，直接眩光評價的建立基于國家標準《GB/T 9473-2008讀寫作業臺燈性能要求》，顯色性評價的建立基于美國國家標準局起草的顏色質量等級中的Qf指標。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述平均照度-相關色溫績效評價具體步驟為改變任務面平均照度和光源相關色溫，測試被試在不同照明場景下視覺作業績效； 視覺任務為色棋排序，將色棋排序錯誤分數轉換為百分制的平均照度-相關色溫的績效得武，臉^^纖；將錯誤分數為0時設定為評價分數100分，錯誤分數100分及以上設為評價分數0分；根據韋伯-費希納定理，在絕對閾限之上，主觀的感覺強度與刺激強度的改變，兩者間呈對數的關系；亦即，刺激強度如果按幾何級數增加，而引起的感覺強度卻只按算術級數增加；首先將平均照度值取對數，然后將各實驗條件下的照度-色溫評價分與照度對數值進行線性擬合，擬合得到各色溫下照度-色溫的績效評價得分公式F1 _JE) = 3\2kE-2ii33 τ=3οοοκΤ=6000ΚΤ=8000Κ。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述平均照度-相關色溫舒適度評價是基于Kruithof曲線建立平均照度-相關色溫的偏好度評價得分公式為Π00 lil^Ji^Mft^iiSiF FriHthftf ifiSiCiBfe^l-賽丨辦艦€、遲， ‘ i q
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述照度均勻度評價方法為，以燈具出光口幾何中心的垂直投影點為圓心，位于眼睛的正前方，在燈具的投射范圍內，離圓心的半徑距離為500mm的三分之一扇形內，以30度為間隔，在半徑線上進行照度測量，測試間隔為 100mm，對于離圓心的半徑距離為300mm的三分之一扇形以內的區域，以及離圓心的半徑距離為500mm的三分之一扇形被前面的扇形截下的區域，國家標準規定每個區域內的照度均勻度即最大值/最小值的比值不得大于3 ；將最大值/最小值為3時設為得分60，理想情況為完全均勻，即最大值/最小值為1，此時設為得分100 ； 兩個區域內的照度均勻度評價分分別為
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述反射眩光評價是采用不同光學設計的 臺燈，對臺燈照射下視覺目標與背景的亮度對比度進行測量，并通過視覺エ效學實驗對各 臺燈的主觀眩光感受進行測試，從而建立光幕反射的主觀感受與照明參數的關系。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述直接眩光評價是根據國家標準《GB/ T 9473-2008讀寫作業臺燈性能要求》對直接眩光方面的規定，眼睛距讀寫桌面的高度 400mm，離光源中心的水平距離600mm處，朝燈看去，應看不到反射器內壁及光源；據此建立 直接眩光評估模型，公式為
全文摘要
本發明涉及一種基于工效學實驗的閱讀臺燈評價方法，所述閱讀臺燈評價方法包括對平均照度-相關色溫的績效評價、平均照度-相關色溫的舒適度評價、照度均勻度評價、反射眩光評價、直接眩光評價和顯色性評價，六個方面各自的評價分數以及它們的加權平均數的輸出即構成評價體系；平均照度-相關色溫的績效評價的建立基于視覺績效實驗，平均照度-相關色溫的舒適度評價的建立基于克里斯多夫照度-色溫舒適曲線，照度均勻度評價的建立基于國家標準，反射眩光評價的建立基于光幕反射眩光感受評價實驗，直接眩光評價的建立基于國家標準，顯色性評價的建立基于美國國家標準局起草的顏色質量等級中的Qf指標。本發明建立了物理參數和視覺質量之間的聯系，僅需測量閱讀臺燈的物理參數即可輸出質量評價結果，簡化了評價程序，更具有客觀性和準確性。
文檔編號G01M11/02GK102507151SQ20111032660
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月25日 優先權日2011年10月25日
發明者孫耀杰, 林燕丹, 王瑋, 程文婷, 童立青 申請人:復旦大學