半导体光源照明在办公空间中的应用分析[2]

　　我们对其进行了实测。公式中的La为观察者方向每个灯具的亮度, 在现场用BM-7亮度计对灯具表面亮度进行实测。背景亮度Lb由墙面平均亮度、顶棚平均亮度和地面平均亮度根据面积加权平均得到。最终实测数据计算得到该空间在两个主要视看点的UGR 值分别为14.4和15.0。远低于国标要求。

　　此外, 我们对经常使用该空间的工作人员进行了问卷调研。几乎全部受访者认为在该空间活动时几乎没有不舒适眩光的感觉。甚至绝大多数的受访者对于照度也非常满意, 认为该空间的光环境与其他方面没有明显差别。

　　( 3) 显色性

　　虽然办公空间对于色彩的还原需求无需如博物馆、美术馆般严格, 但以往的大量研究表明, 其照明光源的显色性, 尤其是对于人的面部色彩的还原性, 对于空间气氛, 甚至工作氛围都有重要的影响,进而影响工作人员的工作效率[ 4 ] 。

　　LED的显色性一直是白光LED 通用照明产业研究和讨论的重点。关键问题在于采用传统光源的显色指数( C IR ) 评价体系并不能精确表达LED 对物体固有色的呈现程度, 而且与人们主观感受存在较大的差异。因此, 有专家呼吁应专门针对LED 制定显色性评价指标。

　　目前, 考虑到稳定性和光效等方面的因素, 通用照明领域多采用蓝光晶片加荧光粉合成的白光LED。通过荧光粉的配比设计提高LED的显色性是行之有效的技术手段。近年来, 各大LED芯片制造商在提高LED 光效的同时也积极地对其显色性进行了改善。2009年夏普公司采用不同的荧光粉混合,使得其LED 的显色指数( CR I) 达到了90。此外,德国W upperta l大学与土耳其AnkaraB ilkent大学的研究小组还展示了几乎包括所有波长, 能精确显示几乎任何色彩的WLED (白光LED )。随着该技术的进一步深化成熟, LED 的显色性将有可能优于荧光灯。

　　( 4) 光色

　　LED的光色由于其发光原理及制备技术决定了即便同一生产批次的白光LED 芯片其色温也很难完全一致, 因此通过分B IN 区的方法将不同色温的LED分类。具体使用中LED 色温的统一度要求越高, 光源成本也越高。对于室内通用照明, 光源色温的一致性要求远远高于城市户外照明, 这对于LED的应用并不有利。所幸的是, 人眼对于高色温区间的白光色温B IN 区的容忍区间远大于低色温区间。而且, 高色温的白光LED 发光效率普遍高于低色温。因而, 对于从视觉感受以及提高员工工作效率角度出发多采用中高色温的办公空间, 色温一致性要求的对于经济性的影响相对较小。

　　我们进行换灯实验的会议室使用的是色温5300k的白光LED, 其他类似办公空间荧光灯色温为4200k。调研访谈中发现一般工作人员根本没有发觉该会议室与其他房间采用了不同光源的灯具。对其显色性在没有专门比较的情况下有很高的满意度。

　　此外, 我们还针对LED显色性及光色喜好进行了实验室主观评价实验。我们在实验室搭建了一个LED 与直管荧光灯的比对实验场景。通过要求被试在不同光环境进行常规视觉活动, 评价不同光环境下视觉舒适度的相关指标。其中荧光灯采用18W 的O sram Lum ilux T8 荧光灯支架, 色温4000K, 显色指数85。LED 使用的是美国C ree的1W 白光X lampXR-E LED, 显色性为75。

　　实验结果表明, LED 作为一种新出现的光源应用在办公空间中基本是被人认可和接受的, 但由于其发光机制与常规光源不同, 造成LED 具有与荧光灯不同的光谱特性, 因此被试对比LED 与荧光灯,相对更喜欢荧光灯下的照明环境。但LED 在交谈场景即在观察肤色及服饰时表现出一定的优越性。总体上, 大多数被试认为在LED 下进行看书、看报以及学习的活动是可以接受的。

　　( 5) 照明氛围需求

　　在满足便捷、实用的基础上, 办公室室内设计应创造出一个赏心悦目的良好工作环境。同样的,办公空间的照明设计在满足相关规范指标的基础上,也需要考虑其对环境氛围塑造的影响, 并着力满足人的生理和心理需要, 使得办公空间照明更舒适、更灵活、更人性化, 而并非单纯的提高照明数量。因此, 近年来, 办公空间一改传统严肃刻板的白色调, 也引入一些彩色的设计元素。通过照明改变环境色彩, 具有更强的灵活性。采用动态照明还能让办公人员感到时间变化, 振奋精神, 能一定程度上消除疲劳感。LED 可变色、易控制, 特别适用于办公空间进行动态彩色光的装饰性照明, 且其体积小也便于隐蔽, 或与其他光源或灯具结合使用。

　　( 6) 控制需求

　　从提高空间光环境品质及节能的角度出发, 考虑与自然环境的关联, 进行天然采光也是近年办公建筑设计的新趋势。在有自然采光的空间, 平衡自然光; 亦或模拟自然光的变化, 以配合人体的自然生理节律, 都要求对人工照明进行多方面的控制,如不同照明模式间的切换、调光, 改变色温。LED在这一应用领域也具有明显的优势。