CN103080710A - 照明环境评价方法及照明环境评价装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施方式的照明环境评价方法包括如下步骤:在评价对象的照明空间内设定特定的面;在所述特定的面上设定观测设定点;及基于与反射所述照明空间内的光的反射物相关的信息、及与设置在所述照明空间内的照明器具相关的信息,而算出仅基于由所述反射物所产生的间接光的所述观测设定点的照度,并将算出结果设为所述照明空间的明亮感的指标。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及一种照明环境评价方法及照明环境评价装置。
背景技术
照明(surname)会给办公室(office)环境或住宅环境的舒适性带来大的影响。作为该照明环境的评价方法,有时会使用水平面照度。在日本工业标准调查会(Japanese Industrial Standard,JIS)中,针对室内照明、建筑业而规定使用水平面照度的照度基准。
在照明设计中,主要应用使用该水平面照度的照明环境的评价方法。然而,水平面照度是表示入射至地面或桌面的每单位面积的光束的指标,而并非表示到达人眼的光的指标,并不一定能适当地评价空间的印象。
对此,近年来,为使接近于人的感觉方式的照明设计成为可能而采用使用亮度(brightness)的评价方法。例如,在非专利文献1中记载有:人可将光源强的感觉与空间内充满光的感觉(光量感)加以区分而感知,空间的明亮感的决定因素是光量感(light feeling)。在非专利文献1中,以该理论为基础而尝试使用亮度分布来测算光量感。
此外,在专利文献1中,提出有一种方法,即于观测者的视野内设定照明空间的特定区域,在该特定区域内求出亮度的分布,并在从所求出的亮度分布中除去极高的亮度(光源亮度)之后求出几何平均亮度(geometric mean brightness),将该几何平均亮度用作空间的明亮感觉指标。例如,在专利文献1中,通过数码相机(digital camera)拍摄照片,求出拍摄图像的亮度分布,由此可求出特定区域的几何平均亮度。
然而,虽然对于现有的空间通过拍摄照片可算出几何平均亮度,但在如竣工前的室内空间般无法进行亮度分布图像的拍摄的情况下,必须进行基于配光数据(data)的模拟(simulation)。基于配光数据的模拟是需要使用电脑绘图软件(computer graphic software)的时间与劳力的作业,无法简单地求出特定区域的亮度分布。
专利文献1:日本专利特开2007-171055号公报
非专利文献1:石田泰一郎及其他人着,“空间的明亮感的心理决定因素-光源的强烈感与空间的光量感”,照明学会志,VoL.84,NO.8A,pp473-479(2000)
发明内容
本发明的实施方式的目的在于,提供一种照明环境评价方法及照明环境评价装置,通过使用空间内的铅垂面(plumb surface)上的点的照度,而可简单地评价空间的明亮感。
实施方式的照明环境评价方法包括:在评价对象的照明空间内设定特定的面的步骤;在所述特定的面上设定观测设定点的步骤;及基于与反射所述照明空间内的光的反射物相关的信息、及与设置在所述照明空间内的照明器具相关的信息,而算出仅基于由所述反射物所产生的间接光的所述观测设定点的照度,并将算出结果设为所述照明空间的明亮感的指标的步骤。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的照明环境评价装置的框图。
图2是用以对本实施方式的光信息设定部11的设定进行说明的说明图。
图3是用以对求出明亮感的评价值的方法进行说明的流程图。
图4是用以对求出明亮感的评价值的另一方法进行说明的流程图。
图5是表示主观评价的评价等级的说明图。
图6是在横轴上标示实验中所求出的水平面照度、在纵轴上标示实验结果的明亮感评价值而表示水平面照度与明亮感评价的关系的曲线图。
图7是在横轴上标示直接光及间接光的眼前照度、在纵轴上标示实验结果的明亮感评价值而表示包含直接光的眼前照度与明亮感评价的关系的曲线图。
图8是在横轴上标示仅间接光的眼前照度、在纵轴上标示实验结果的明亮感评价值而表示仅间接光的眼前照度与明亮感评价的关系的曲线图。
图9是表示本发明的第二实施方式的流程图。
图10是表示眼前照度分布的说明图。
图11是表示本发明的第三实施方式的框图。
图12是表示第三实施方式的流程图。
图13是用以对照明条件不同的空间进行说明的说明图。
图14是表示信息输出部13的显示例的说明图。
图15是表示第三实施方式中与图4的流程图对应的动作流程的流程图。
图16是在横轴上标示仅间接光的眼前照度、在纵轴上标示实验结果的明亮感评价值而表示仅间接光的眼前照度与明亮感评价的关系的曲线图。
图17是用以对光信息设定部11的另一设定进行说明的说明图。
图18是表示设定在图17的特定的面28′上的观测设定点的仅间接光的眼前照度与明亮感评价值的关系的曲线图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。
实施方式的照明环境评价方法包括如下步骤:在评价对象的照明空间内设定特定的面的步骤;在所述特定的面上设定观测设定点的步骤;及基于与反射所述照明空间内的光的反射物相关的信息、及与设置在所述照明空间内的照明器具相关的信息,而算出仅基于由所述反射物所产生的间接光的所述观测设定点的照度,并将算出结果作为所述照明空间的明亮感的指标的步骤。
此外,设为所述明亮感的指标的步骤为:算出基于来自所述照明器具的光中的直接光与由所述反射物所产生的间接光的所述观测测定点的第一照度的步骤;算出基于来自所述照明器具的光中的直接光的所述观测测定点的第二照度的步骤;及基于所述第一及第二照度的算出结果,而仅基于由所述反射物所产生的间接光来算出所述观测设定点的照度。
此外,实施方式的照明环境评价方法还包括使用仅基于由所述反射物所产生的间接光的照度而求出所述照明空间内的明亮感的分布的步骤,且所述照度是针对法线方向不同的多个特定的面上的多个观测设定点、及不同的位置的多个观测设定点中的至少一方的多个观测设定点而求出。
此外,实施方式的照明环境评价方法包括:算出仅基于来自所述照明器具的光中的直接光的照度的步骤;算出仅基于来自所述照明器具的光中的由所述反射物所产生的间接光的照度的步骤;以及输出仅基于所述直接光的照度及仅基于间接光的照度的信息的步骤。
此外,实施方式的照明环境评价方法包括:算出仅基于来自所述照明器具的光中的直接光的照度的步骤;算出仅基于来自所述照明器具的光中的由所述反射物所产生的间接光的照度的步骤;算出仅基于所述直接光的照度与仅基于所述间接光的照度的比例的步骤;及输出所述照度的比例的信息的步骤。
此外,实施方式的照明环境评价方法的所述特定的面是铅垂面。
此外,实施方式的照明环境评价装置是使用所述照明环境评价方法对所述照明空间内的明亮感进行评价的装置。
图1是表示本发明的第一实施方式的照明环境评价装置的框图。
在照明环境评价装置10中设置有光信息设定部11。光信息设定部11设定与评价对象的照明空间内的照明相关的环境。光信息设定部11将与所设定的照明相关的环境的信息供给至照度计算部12。照度计算部12基于来自光信息设定部11的信息而算出照度。
在本实施方式中,光信息设定部11是以在评价对象的照明空间内假定特定的铅垂面,并求出入射至该铅垂面内的特定位置的光的方式进行设定。特定的铅垂面及铅垂面内的点(以下,称为观测设定点)是对应于在评价对象的照明空间内假定的人物的眼睛的方向(视线方向)及位置而设定。
照度计算部12对铅垂面内的观测设定点的照度(以下,也称为眼前照度)进行计算,并将计算结果作为表示评价对象的照明空间内的明亮感的信息而输出。即,在本实施方式中,通过假定在眼睛的位置的铅垂面内的观测设定点的照度来表示到达眼睛的光。信息输出部13可将通过照度计算部12而算出的表示明亮感的信息作为明亮感的指标,而提示给使用者(user)。例如,作为信息输出部13,可采用液晶显示器(liquid crystal display)或扬声器(speaker)等。另外,电源部14向各部分供给电力。
图2是用以对本实施方式中的光信息设定部11的设定进行说明的说明图。
评价对象的照明空间21是由天花板22、墙壁23及地板24所围成的室内空间。在天花板22上配设有照明器具25。在地板24上站着人物26。在本实施方式中,在人物26的眼睛27的正前方假定有铅垂面28。铅垂面28是与人物26的眼睛27的视线方向垂直地配置。
来自照明器具25的直接光29(虚线)、由墙壁23所产生的间接光30、由地板24所产生的间接光31等入射至该铅垂面28。照度计算部12通过入射至铅垂面28的观测设定点的光的照度而求出照明空间内的明亮感。进而,照度计算部12仅使用入射至铅垂面28的光中除去直接光29的间接光而求出照度,由此可精度更佳地求出照明空间内的明亮感。
图3是用以对求出明亮感的评价值的方法进行说明的流程图(flowchart)。
光信息设定部11在步骤(step)S1中,作为与照明相关的环境信息而设定所配置的照明器具的台数及位置、照明器具的配光特性的数据、构成空间的天花板、墙壁、地板及配置在空间内的设置物等的反射光的物体(以下,也将天花板、墙壁、地板等包括在内而称为反射物)的反射面的位置、尺寸(size)及反射率(reflectivity)等,。
照度计算部12将铅垂面中的与眼睛对应的点设为观测设定点,根据反射物的反射面的属性来设定反射率,从而算出观测设定点的照度(步骤S2)。照度计算部12例如可采用周知的方法进行照度计算。
在步骤S2中,照度计算部12求出的照度是通过直接光及间接光照射至观测设定点而获得的照度(以下,也称为包含直接光的眼前照度)。在本实施方式中,为了提高明亮感的评价精度,而除去直接光所造成的影响。即,照度计算部12在步骤S3中,不管反射物的反射面的属性而均将该反射物的反射面的反射率假定为0%,而进行照度计算。从而,在步骤S3的照度计算中,仅获得基于直接光的照度。
照度计算部12在步骤S4中,从通过步骤S2算出的照度值中减去在步骤S3中算出的照度值。这样一来,照度计算部12获得基于间接光的观测设定点的照度(以下,也称为仅间接光的眼前照度)。
图4是用以对求出明亮感的评价值的另一方法进行说明的流程图。在图4中对与图3相同的步骤标注相同符号并省略说明。
照度计算部12在步骤S22中,假想性地分割反射物的反射面。其次,照度计算部12使各分割面从照明器具接收到的直射光束乘以各分割面的反射率(步骤S23)。照度计算部12将该分割面视作发散步骤S23中所获得的值的光束的二次光源(secondary source),而算出各二次光源形成在观测设定点的照度(步骤S24)。通过步骤S24获得的照度为仅间接光的眼前照度。
其次,通过实验对照度计算部12计算出的眼前照度作为表示照明空间内的明亮感的指标而有效的情况进行说明。
该实验是用以一面使室内空间的照明条件变化,一面进行10名被试验者的主观评价而调查指标的有效性的实验。在进行实验的室内空间中,在天花板上配置8个照明器具、在1面墙壁上配置2个墙壁侧照明器具与7个嵌入式照明器具,使这些照明器具的点亮及熄灭变化,并且以使配置在室内空间的桌子的水平面照度成为不同的值的方式进行调光,而设定共计13种照明条件。
图5是表示主观评价的评价等级(scale)的说明图。被试验者在各照明条件下的照明环境中,遵照图5的评价等级进行评价,针对各个人而决定评价分数(point)(个人分数)。在图5的例子中,从感觉非常暗的情况至感觉非常亮的情况为止共分为13个阶段,根据明亮的印象而赋予1分至13分的分数。针对各照明条件而求出所有被试验者的个人分数的平均值,来作为各照明条件下的明亮感评价值。
图6至图8是用以对实验结果进行说明的图,图6至图8的各绘图(plot)点表示各照明条件的值。图6至图8分别是表示水平面照度与明亮感评价值的关系、包含直接光的眼前照度与明亮感评价值的关系、仅间接光的眼前照度与明亮感评价值的关系的图。照度均是以对数轴显示。
图6是在横轴上标示实验中所求出的水平面照度、在纵轴上标示实验结果的明亮感评价值而表示水平面照度与明亮感评价的关系的曲线图(graph)。从图6的分布可知:相对于水平面照度,明亮感评价值的偏差大。即,可知:水平面照度不一定为作为明亮感评价而有效的指标。另外,图6表示通过直线以y=3.61Ln(x)-13.97表现的回归(regressive)式,且表示决定系数R2为0.45、相关系数为0.67的例子。
图7是在横轴上标示直接光及间接光的眼前照度、在纵轴上标示实验结果的明亮感评价值而表示包含直接光的眼前照度与明亮感评价的关系的曲线图。从图7的分布可知:相对于包含直接光的眼前照度,明亮感评价值的偏差比较小。即,可知:本实施方式中的基于直接光及间接光的眼前照度可成为作为明亮感评价而有效的指标。另外,图7表示通过直线以y=1.96Ln(x)-2.77表现的回归式,且表示决定系数R2为0.62、相关系数为0.79的例子。
图8是在横轴上标示仅间接光的眼前照度、在纵轴上标示实验结果的明亮感评价值而表示仅间接光的眼前照度与明亮感评价的关系的曲线图。从图8的分布可知:相对于仅间接光的眼前照度,明亮感评价值的偏差十分小。即,可知:本实施方式中的仅基于间接光的眼前照度可成为作为明亮感评价而极有效的指标。另外,图8表示通过直线以y=4.50Ln(x)-8.13表现的回归式,且表示决定系数R2为0.86、相关系数为0.93的例子。
这样,在本实施方式中,在评价对象的照明空间内设定铅垂面,求出该铅垂面上的观测设定点中的除去直接光的仅间接光的眼前照度,并将该值作为明亮感评价的指标。
在专利文献1及非专利文献1中,使用从亮度分布获得的几何平均亮度来规定明亮感评价的指标。然而,对于亮度分布的算出,必须在空间中的所有点观测来自空间中的所有点的光,从而需要庞大的演算。与此相对,在本实施方式中,使用眼前照度作为明亮感评价的指标,可削减进行用以获得亮度分布的模拟的时间及劳力、成本,以与求出水平面照度的情况相同的工时通过简单的计算便可算出极其有效的明亮感评价的指标。
图9是表示本发明的第二实施方式的流程图。在图9中对与图3相同的步骤标注相同符号并省略说明。本实施方式中的硬件(hardware)构成与第一实施方式相同。
在第一实施方式中,在评价对象的照明空间内设定1个铅垂面,将铅垂面内的1个观测设定点的照度作为眼前照度而求出,并作为明亮感的指标。与此相对,本实施方式是将评价对象的照明空间内的多个眼前照度作为明亮感的评价的指标而使用。例如,在照明空间内设定多个铅垂面,将各铅垂面内的各1个观测设定点的照度分别作为眼前照度而求出。此外,也可将照明空间内的1个铅垂面内的多个观测设定点的照度分别作为眼前照度而求出。此外,也可为即便是照明空间内的同一点,在铅垂面的每个法线方向上眼前照度也不同。即,如果铅垂面的法线方向不同,则即便是照明空间内的同一点,观测设定点也不同。也可针对该铅垂面的同一位置的每个法线方向而求出多个眼前照度。
在图9的步骤S32中,照度计算部12设定照明空间内的1个铅垂面上的观测设定点。其次,照度计算部12算出所设定的观测设定点的眼前照度。作为眼前照度的算出方法,可采用例如图3、图4所示的方法。
继而,照度计算部12在步骤S34中,对是否已算出所有观测设定点的眼前照度进行判定。在未算出所有观测设定点的眼前照度的情况下,使处理返回至步骤S32,设定与前次不同的观测设定点而重复处理。
照度计算部12在算出所有观测设定点的眼前照度时,在步骤S35求出眼前照度分布。
图10是表示仅间接光的眼前照度分布的说明图。图10表示由天花板、地板及墙壁H1~H4所围成的横宽6m、进深4m、高度3m的照明空间的平面,且以涂满部分表示铅垂面。另外,如图10所示,该铅垂面是与观测者的视线对应而设定。将设定在各铅垂面上的观测设定点的视线方向在与墙壁H1的墙壁面h1垂直的方向设定为朝向墙壁面h1,并将高度固定在距地板面1.5m处。观测设定点是以在平面上等间隔地配置在照明空间内的方式,以1m间隔配置在21个部位上。
照度计算部12在求出所设定的所有观测设定点的仅间接光的眼前照度时,通过将获得相同的照度值的观测设定点彼此连接起来,便可求出仅间接光的眼前照度的分布。如同图10的例子般,在观测设定点较少的情况下,也可通过插值(interpolation)来求出各观测设定点间的仅间接光的眼前照度,从而求出仅间接光的眼前照度的分布。虽认为观测设定点的数量越多则可精度越佳地求出眼前照度的分布,但考虑到与计算时间的平衡亦可自由地增减。
在图10的例子中,窄间隔的向右上抬升的斜线部是眼前照度为60-90[lx]的范围,窄间隔的向左上抬升的斜线部是眼前照度为30-60[lx]的范围,宽间隔的向右上抬升的斜线部是眼前照度为0-30[lx]的范围。
通过图10的仅间接光的眼前照度分布,可容易地掌握照明空间内的明亮感。在图10的例子中可知:在朝向墙壁面h1观测的情况下,在靠近墙壁面h1的位置明亮感较高,而在远离墙壁面h1的位置明亮感较低。
据此,在本实施方式中存在如下优点:通过简单的照度计算便可获得有效的明亮感的指标,并且可获得仅间接光的眼前照度分布,由此可掌握照明空间内的明亮感的分布状态。
在专利文献1中,通过明亮感的指标的算出的假设而求出亮度分布,但最终将所求出的亮度分布的几何平均值作为明亮感的指标,仅通过一个数值对照明空间的明亮感进行评价。与此相对,在本实施方式中,通过简单的计算取得照明空间的眼前照度分布,即便是在同一空间内,也可获得充分地反映根据观测者的位置或朝向而变化的空间的明亮感的指标。
图11是表示本发明的第三实施方式的框图。在图11中对与图1相同的构成要素标注相同符号并省略说明。
照度计算部22为与照度计算部12相同的构成,通过与照度计算部12相同的方法求出明亮感的评价值。例如,照度计算部22通过图3的步骤S2~S4的步骤而获得包含直接光的眼前照度、基于直接光的照度、仅间接光的眼前照度。
在本实施方式中,照度计算部22算出包含直接光的眼前照度中基于直接光的照度与仅间接光的眼前照度的比例。照度计算部22将包含直接光的眼前照度、基于直接光的照度、仅间接光的眼前照度、及其比例的信息输出至信息输出部13。
信息输出部13将由照度计算部22提供的包含直接光的眼前照度、基于直接光的照度、仅间接光的眼前照度、及其比例的信息提示给使用者。
其次,参照图12至图14对以此方式构成的实施方式的动作进行说明。图12是表示第三实施方式的流程图。在图12中对与图3相同的步骤标注相同符号并省略说明。此外,图13是用以对照明条件不同的空间进行说明的说明图。图14是表示信息输出部13的显示例的说明图。
图13(a)、(b)表示根据不同的照明条件而拍摄的同一空间31a、31b,且表示通过朝向同一空间31a、31b的同一位置及同一方向而配置的未图示的同一相机来拍摄同一摄影范围而获得的拍摄图像。
空间31a、31b是四周被墙壁包围的室内空间,在空间31a的天花板上配设有照明灯32a,在空间31b的天花板上配设有照明灯32b。通过照明灯32a、32b,空间31a、31b在不同的照明条件下被照明。
但是,相机的透镜(lens)位置上的铅垂面照度E1、E2均以成为与300[lx]相等的值的方式来设定。在现有的照明计算装置中,仅显示铅垂面照度E1、E2,且仅利用通过现有的照明计算装置获得的值,会解释为在这些空间31a、31b的明亮的印象上没有差异。
但在实际中,如图13(a)、(b)所示,根据深侧的墙壁的明亮的分布的差异,在空间31a与空间31b中明亮的印象不同,可感觉到空间31b的明亮感大于空间31a的明亮感。
因此,在本实施方式中,照度计算部22求出基于直接光的照度与仅间接光的眼前照度的比例。即,在图12的步骤S1~S4中,照度计算部22求出包含直接光的眼前照度、基于直接光的照度、及仅间接光的眼前照度。进而,在步骤S5中,照度计算部22求出直接光与间接光的照度的比例。
现在设定照度计算部22的计算结果,即在空间31a中基于直接光的照度为240[lx],仅间接光的眼前照度为60[lx]。在该情况下,照度计算部22算出基于直接光的照度的比例为80[%],仅间接光的眼前照度的比例为20[%]。
此外,设定照度计算部22的计算结果,即在空间31b中基于直接光的照度为180[lx]、仅间接光的眼前照度为120[lx]。在该情况下,照度计算部22算出基于直接光的照度的比例为60[%],仅间接光的眼前照度的比例为40[%]。
照度计算部22将这些计算结果输出至信息输出部13。信息输出部13将照度计算部22的计算结果显示在例如显示器(display)上。例如,信息输出部13显示图13(a)、(b)的拍摄图像,并且与这些拍摄图像对应地进行如下述表1般的计算结果的显示。
表1
空间31a | 空间31b | |
铅垂面照度 | E1=300[lx] | E2=300[lx] |
基于直接光的照度 | 240[lx](80%) | 180[lx](60%) |
仅间接光的照度 | 60[lx](20%) | 120[lx](40%) |
此外,如图14所示,信息输出部13也可通过曲线显示来显示照度计算部22的计算结果。图14(a)表示基于铅垂面照度的显示。在图14(a)中,到达眼睛的光的总量在空间31a与空间31b中相同。
与此相对,图14(b)是以明确基于直接光的照度与仅间接光的眼前照度的比例的方式显示的例子,图14(b)的斜线部表示仅间接光的眼前照度。根据图14(b)的显示,易于直观地掌握基于直接光的照度与仅间接光的眼前照度的比例。
使用者通过对所述表1或图14(b)所示的基于直接光的照度进行比较,可认识到空间31a的光源的强烈感大于空间31b的光源的强烈感。此外,使用者通过对表1或图14(b)的仅间接光的眼前照度进行比较,可认识到空间31b的光量感大于空间31a的光量感。此外,由于空间的明亮感会受到光量感的影响,所以可考察出空间31b的明亮感高于空间31a的明亮感。此外,通过显示基于直接光的照度与仅间接光的眼前照度的比例,可易于进行各种条件的比较评价。
另外,信息输出部13也可仅显示基于直接光的照度及仅间接光的眼前照度,此外,也可仅显示这些照度的比例。
这样,在本实施方式中,可分别提示基于直接光的照度与仅间接光的眼前照度,并且可提示两者的比例,使用者可容易地掌握该点的光源的强烈感与光量感为何种程度,从而可更详细地考察照明环境的印象。
另外,在所述实施方式中,对通过与图3相同的流程(flow)求出基于直接光的照度、仅间接光的眼前照度及两者的比例的例子进行了说明,但可通过与图4相同的流程求出这些值。
图15是用以对该情况下的动作进行说明的流程图。在图15中对与图4相同的步骤标注相同符号并省略说明。
在采用图15的流程的情况下,照度计算部22在步骤S22中,假想性地分割光源的出射面及反射物的反射面。其次,照度计算部22针对反射物而使各分割面自照明器具接收到的直射光束乘以各分割面的反射率(步骤S23)。
照度计算部22在步骤S25中,将光源的分割面设为一次光源(primary source),且反射物的分割面视作发散出步骤S23中获得的值的光束的二次光源,而分别算出各一次光源及二次光源形成在观测设定点的照度。各一次光源的照度是基于直接光的照度,各二次光源的照度是仅间接光的眼前照度。而且,照度计算部22求出所算出的基于直接光的照度与仅间接光的眼前照度的比例。
其他作用与采用图12的流程的情况相同。此外,也可将所述第三实施方式应用于第二实施方式。
此外,在所述各实施方式中,对眼前照度尤其是仅间接光的眼前照度作为表示照明空间内的明亮感的指标而极有效的情况进行了说明。所述的图6至图8的实验结果是证明其有效性的内容。可认为通过所述各实施方式求出的眼前照度尤其是仅间接光的眼前照度,不限光源(照明器具)的种类,均可成为表示照明空间内的明亮感的有效的指标。
图16是用以对不限光源的种类均可获得这种有效性的情况进行说明的图。即,图16是表示进行与通过图6至图8表示的实验相同的实验而获得的实验结果的曲线图。即,在进行实验的室内空间中,在天花板上配置8个照明器具,且在1个墙壁上配置2个墙壁侧照明器具与7个嵌入式照明器具,使这些照明器具的点亮及熄灭变化,并且以使配置在室内空间的桌子的水平面照度成为不同的值的方式进行调光,而设定共计10种照明条件。而且,一面使室内空间内的照明条件变化,一面进行10名被试验者的主观评价而调查指标的有效性。
在通过图6至图8表示的实验中全部采用荧光灯(florescent lamp)作为照明器具,与此相对,在通过图16表示的实验中全部采用发光二极管(Light Emitting Diode,LED)作为照明器具,并且照明条件的数量为10种。其他实验环境相同。此外,在图16中也采用图5所示的主观评价的评价等级,遵照图5的评价等级进行评价,针对各照明条件而求出所有被试验者的个人分数的平均值,来作为各照明条件下的明亮感评价值。
图16是在横轴上标示仅间接光的眼前照度、在纵轴上标示实验结果的明亮感评价值而表示仅间接光的眼前照度与明亮感评价的关系。图16的各绘图点表示各照明条件的值。图16是表示仅间接光的眼前照度与明亮感评价值的关系的图,照度均是以对数轴显示。
从图16的分布可知:在采用LED照明的情况下,相对于仅间接光的眼前照度,明亮感评价值的偏差十分小。即可知:在所述实施方式中所求出的仅基于间接光的眼前照度在LED照明的情况下,也可成为作为明亮感评价而极有效的指标。
此外,图16表示通过直线以y=4.44Ln(x)-7.97表示的回归式,且表示决定系数R2为0.87、相关系数为0.93的例子。即,图8所示的直线与图16所示的直线极为近似。由此可知:无论照明器具是荧光灯还是LED,在所述实施方式中求出的仅基于间接光的眼前照度均为能以相同的尺度共通地使用的明亮感评价的指标。
此外,在所述各实施方式中,设定特定的铅垂面,并求出铅垂面上的观测设定点的眼前照度。设定铅垂面的原因在于假设人物站立的情况下的视线方向,而在如人物向上方或下方看的情况般假设为非水平的视线方向的情况下,例如,观测设定点可设定在从铅垂方向起与人物的面部相应地倾斜的面上。
图17是用以对该情况下的光信息设定部11(参照图1)的设定进行说明的说明图。图17仅下述的点与图2不同,所述不同点即,将作为在人物26的眼睛27的正前方假设的面,假设为特定的面28′而取代铅垂面28。特定的面28′是与人物的26的眼睛27的视线方向正交的面。
图18是通过与图16所示的实验相同的实验,而表示设定在图17的特定的面28′上的观测设定点的仅间接光的眼前照度与明亮感评价值的关系的曲线图。另外,特定的面28′是设定为仰角25度的面。从图18的分布可知:即便于将观测设定点设定在并非铅垂面而是特定角度倾斜面上的情况下,相对于仅间接光的眼前照度,明亮感评价值的偏差也十分小。即,可知:在所述实施方式中求出的仅基于间接光的眼前照度不限设置观测设定点的特定的面的角度(仰角),均可成为作为明亮感评价而极其有效的指标。
另外,图18表示通过直线以y=4.14Ln(x)-7.07表示的回归式,且表示决定系数R2为0.90、相关系数为0.95的例子。
本申请案是以2010年10月8日在日本申请的日本专利特愿2010-228969号、及2011年1月21日在日本申请的日本专利特愿2011-11191号作为主张优先权的基础而申请的案件,所述的揭示内容被引用于本案说明书、技术方案的范围、附图中。
Claims (7)
1.一种照明环境评价方法,包括:
在评价对象的照明空间内设定特定的面的步骤;
在所述特定的面上设定观测设定点的步骤;及
基于与反射所述照明空间内的光的反射物相关的信息、及与设置在所述照明空间内的照明器具相关的信息,而算出仅基于由所述反射物所产生的间接光的所述观测设定点的照度,并将算出结果设为所述照明空间的明亮感的指标的步骤。
2.根据权利要求1所述的照明环境评价方法,其中,设定所述明亮感的指标的步骤是:
算出基于来自所述照明器具的光中的直接光与由所述反射物所产生的间接光的所述观测测定点的第一照度的步骤;
算出基于来自所述照明器具的光中的直接光的所述观测测定点的第二照度的步骤;及
基于所述第一及第二照度的算出结果,而仅基于由所述反射物所产生的间接光,算出所述观测设定点的照度。
3.根据权利要求1或2所述的照明环境评价方法,包括:
使用仅基于由所述反射物所产生的间接光的照度而求出所述照明空间内的明亮感的分布的步骤,其中所述照度是针对法线方向不同的多个特定的面上的多个观测设定点、及不同的位置的多个观测设定点中的至少一方多个观测设定点而求出。
4.根据权利要求1所述的照明环境评价方法,包括:
算出仅基于来自所述照明器具的光中的直接光的照度的步骤;
算出仅基于来自所述照明器具的光中的由所述反射物所产生的间接光的照度的步骤;及
输出仅基于所述直接光的照度及仅基于间接光的照度的信息的步骤。
5.根据权利要求1所述的照明环境评价方法,包括:
算出仅基于来自所述照明器具的光中的直接光的照度的步骤;
算出仅基于来自所述照明器具的光中的由所述反射物所产生的间接光的照度的步骤;
算出仅基于所述直接光的照度与仅基于所述间接光的照度的比例的步骤;及
输出所述照度的比例的信息的步骤。
6.根据权利要求1至5中任一所述的照明环境评价方法,其特征在于:所述特定的面是铅垂面。
7.一种照明环境评价装置,其特征在于:
使用权利要求1至6中任一所述的照明环境评价方法对所述照明空间内的明亮感进行评价。
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