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照明设计知识

你为什么需要照明设计,光与我们的生理有什么关系「孙氏照明」

作者:灯神 来源:西顿照明 日期:2019-8-19 16:54:26 人气:2368

副标题:从深层次理论上解释,我们的照明为什么需要设计

   人用眼睛看见物体,能判断物体的形状、亮度和暗度。而不同的光射入人的眼睛,使人产生的生理反应及感觉都是不同的。

   首先我们需要了解人的眼睛的构造,明白人眼是怎样感受到光的:光线进入人眼的视网膜,杆状细胞和锥状细胞起作用。杆状细胞和锥状细胞经电化学作用产生脉冲信号.然后这个脉冲信号通过视神经传入大脑,从而产生视觉效应,使人们能看见物体。

你为什么需要照明设计,光与我们的生理有什么关系

   一、视知觉力

   而人的眼睛看见物体的能力是因生物体的差异而各不相同。我们来了解一下人类眼晴的基本视觉能力,主要包括:视力、亮度的识别能力、物体的色差辨别能力三种。

你为什么需要照明设计,光与我们的生理有什么关系

   1、 视力

   视力是随着照度提高的,随着照度的提高,细小的文字也能看见。

   2、 亮度对比辨别力

   明亮度(背景亮度)越增加,细小明亮度的差别(亮度对比)就能分辩,如:在暗的场所可能难以观察出背景布的浅色斑点,在明亮的地方就能看见。

   3、色差辨别力

   物体的颜色差别也是如此,照度如果不够,是很难分出相近色的差别的。

你为什么需要照明设计,光与我们的生理有什么关系

   如图所示:明视的5 个条件中,颜色、对比、大小、移动都是物体本身具有的要素,而仅仅只有亮度会根据照明而产生变化。当物体本身的4 个条件(颜色、大小等)不是很有利时,为了能看见东西,就需要增加明亮度,这样视力会增加,眼睛的所有工作都会变得很活跃。

   你知道吗?

   识别人的面部程度和设计照度的关系(单位:Lux)

   年龄和视力的关系图表

你为什么需要照明设计,光与我们的生理有什么关系

  人的视力不是固定的,会受很多因素影响。如果有眼疾,肯定会影响视力。就连在暗的地方视力、视野、色觉等等的机能都会降低,还有很重要的一点:随着年龄的增加,眼晴的生理组织变化机能会逐步下降。(视觉性能一般是从近30岁时开始衰减)不同年龄对光通量的要求不同,例如观察同样的物体,60岁人适应的光通量是小孩的15倍。

   现在是老龄化社会,在老龄人口越来越多的时代,照明设计必须慎重考虑包含这一部分人的的生活环境和就业环境。

你为什么需要照明设计,光与我们的生理有什么关系

   视力降低将导致工作效率降低,为了弥补这一缺陷,有老龄工作人口的环境下,应该着重,考虑亮度、眩光等因素。国际照明学会在1984 年的调查研究后表明,老年人口的工作环境,照度基准应设定为普通情况的1.5—2 倍。

   二、明视觉与暗视觉

   在文章开始的部分讲述了人眼中两种主要细胞有不同特性,杆状细胞对光的感受性较好,可辨别物体的外形,而锥状细胞对颜色感受性较好,可辨别物体的颜色。 杆状细胞和锥状细胞在不同的条件下对光的颜色和亮度起不同的反应。所以便有了明视觉和暗视觉这两种不同的光感受系统。

   第一种,明视觉。在光线明亮处,人们的视觉最清晰,且能辨明不同颜色。

   第二种,暗视觉,在暗光下,则只有黑白视觉,即无色视觉,可能看得清物体形状的大小,但对物体颜色的分辨能力不高。

   视觉是围绕着周围亮度来变化,略亮略暗,视力是更为明显。且眼睛对于外界的亮度变化能进行适当的调节,使之具有合适的感应,这种现象叫“亮度适应”。例如:突然从黑暗中到明亮的灯光下,会觉得头昏眼花。因为周围的情况让眼睛已经习惯于黑暗。如要消除这种感应,可以调整的迅速变化中的光环境。

   举个栗子

   在大型商场等公共场所,室内外的明暗差别是比较大的,如果突然从很亮的地方进入较暗的室内,人的视网膜上的锥状体细胞将收缩,会感觉什么都看不清。那为了避免让客人产生瞬间的不适应感以及不舒服的感觉,门厅和一楼的照度需有层次的设计,慢慢过渡以满足客户的视觉要求。

你为什么需要照明设计,光与我们的生理有什么关系

   停车场、大型隧道的设计也是一样,要满足车辆从明亮的外面进入暗区的视觉要求,需要一定的适应期,为安全起见,在停车场(隧道)入口附近提高照度,再慢慢降低照度。

   再比如,博物馆等的场合,从入口沿着动线流动慢慢会降低空间的照度,利用黑暗让眼睛慢慢地适应,相应地,可以降低空间的光,对于根据展示物的光,小小的减少是可以的。

你为什么需要照明设计,光与我们的生理有什么关系

   以上的案例中,入口处照度提高或者渐渐降低的原因都是为了缓解视觉的疲劳,给眼睛缓冲。

   三、轮廓现象

   轮廓现象是指在与周围的亮度产生强烈对比的时候,往往亮的地方会产生轮廓。特别是这种轮廓会让人感觉是一面发光的窗户,联想下室外那些大面积采用LED 照明的建筑时,会发现它与周围产生了明显的对比,从远处感觉到建筑墙面是一种发光体或者变化的窗户。

   还是举例说明:

   在一个既有自然光射入室内,又有人工照明的室内,不同条件下,观察者对被观察者有着不同反应。当背面有很强的光时,容易出现轮廓现象。

你为什么需要照明设计,光与我们的生理有什么关系

   窗外有强烈的自然光射入,室内没有人工光补充照明。那么在亮背景下坐着的人,会因为周边的光环境使人产生轮廓现象,让进入房间的人看不清此人的面部表情。如图A。

   如果背景太强烈会产生人影效果,我们采用两种方式来避免,可以增加天花上方和墙面的光反射,利用人工光提高垂直照度;第二种则是采用有效格栅,(如百叶窗)或者控制入射光对人的影响,对比就没那么强烈了。

   综上,我们讲述了光和人的生理之间关系。从视知觉力、明暗视觉及轮廓效应方面讲述了光带给人的一系列生理效果。在了解到这些关系后,做照明计划时就需要从人的生理角度考虑,避免一切让人不舒适的感觉。

  当然,也正因为如此,我们才需要照明设计!

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  后记:照明设计不仅仅是选灯,它是个技术性和艺术性兼具的工作,如果你实在没有时间和专业度去DIY照明设计的话,不妨找个照明设计师吧!

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  本文内容援引自西顿照明,由孙氏照明设计整理发布,转载请注明。
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