（机械电子工程专业论文）智能控制技术在住宅照明控制中的应用研究.pdf

重庆大学硕士学位论文 中文摘要 摘要 “智能”照明技术随着智能建筑的兴起而迅速发展，成为照明技术发展的又 一个重要方向。针对现有智能照明控制系统的优、缺点，根据人们的行为模式和 住宅的光环境决定照明的控制规律，研制住宅智能照明控制系统对智能建筑的发 展、提高人们的生活质量具有重要的意义。 论文简要阐述了人类的一般视觉特性，从照明的目的、住宅照度标准、照明 方式的确定、光源的选择、灯具的选用等方面研究了住宅照明设计的常用方法， 并且给出小康住宅各房间的典型照明设计。并提出在进行任何的照明设计时，必 须首先分析所进行活动需要的视觉信息，使得照明系统实现视觉需求的光环境， 同时节约能源，实现绿色照明。 论文分析了现有常用的几种智能照明控制方式的控制原理，优、缺点，使用 场合，以及在使用中应注意的事项；分析了常用室内照度计算的几种方法( 逐点法、 利用系数法、单位容量法) 的特点和适用范围，设计了某一起居室的照明系统；并 提出小康住宅智能照明控制系统的系统功能，研究了该系统的软、硬件设计方法， 采用a t 8 9 c 5 1 微处理器作为控制器，用汇编语言编程，并采取有效的抗干扰措施 以确保其运行可靠性。经过调试和试运行，该系统完全能够实现设计的系统功能。 该系统已在某智能住宅小区的某住户中进行试验运行，在起居室布置了照度 测点，进行了计算值与测量值的比较，分析了它们之间产生差异的原因。提出采 用5 点法计算主要活动区域的平均照度，由此确定调光镇流器的最佳设置方式， 使系统实现智能调光。 住宅智能照明控制系统随着人们生活水平的提高将会有广阔的应用前景。 关键词：光环境，住宅照明，智能控制，照度计算 重庆大学硕士学位论文英文摘要 a b s t r a c t “i n t e l l i g e n t l i g h t i n gt e c h n i q u e h a sd e v e l o p e d r a p i d l y , a n dh a sb e c o m eo n e i m p o r t a n td e v e l o p m e n td i r e c t i o no fl i g h t i n gt e c h n i q u ea si n t e l l i g e n ta r c h i t e c t u r er i s e s a i m i n ga tt h ea d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e so fe x i s t i n gl i g h t i n gc o n t r o ls y s t e m s ，i ti s v e r ye s s e n t i a lt od e v e l o par e s i d e n c el i g h t i n gs m a r tc o n t r o ls y s t e mf o ri n t e l l i g e n t a r c l i i t e e t u r e sd e v e l o p m e n ta n dp e o p l e sl i f eq u a l i t yi m p r o v e m e n ta c c o r d i n gt ot h e c o n t r o ll a wd e t e r m i n e d b yp e o p l e s b e h a v i o r p a t t e r n a n dr e s i d e n c el u m i n o u s e n v i r o n m e n t t h ep a p e re x p a t i a t e sc o n l n l o nh u m a nv i s u a lc h a r a c t e r i s t i c sb f i e f l ni n v e s t i g a t e s c o r r i n o nm e t h o d so fe a s yh o m el i g h t i n gd e s i 商f r o mt h eo b j e c t i v eo fl i g h t i n g 、 r e s i d e n c ei l l u m i n a t i o ns t a n d a r d 、t h ec h o i c eo fl i g h ts o u r c e s 、t h ec h o i c eo fl u m i n a i r e s e r e a s p e c t s ，a n d i l l u s t r a t e sr o o m st y p i c a l l i g h t i n gd e s i g n o fe a s yh o m e w h e n a p p r o a c h i n ga n yl i g h t i n gd e s i g n , t h en e e , d so fv i s u a li n f o r m a t i o no ft h ea c t i v i t i e st h a t w i l lt a k ep l a c es h o u l db ea n a l y z e df i r s ts oa st ol i g h t i n gs y s t e mc a np r o v i d eav i s u a l n e e d e dl u m i n o u se n v i r o n m e n ts i m u l t a n e o u s l ys a v i n ge n e r g yt or e a r i z eg r e e nl i g h t i n g t h ep a p e ra n a l y s e st h ec o n t r o lp r i n c i p l eo fg e n e r a ls e v e r a li n t e l l i g e n tl i g h t i n g c o n t r o lm e t h o d s ，a n a l y s e s 血e i ra d v a n t a g e s 、d i s a d v a n t a g e s ，a p p l i c a t i o n s ，a n dt h e p r o c e e d i n g ss h o u l db ep a i da t t e n t i o nt oi nt h ea p p l i c a t i o n s ；a n a l y z e st h ec h a r a c t e r sa n d a p p l i c a b l es c o p eo f c o l l n ! n o ns e v e r a li n t e r i o ri l l u m i n a t i o nc a l c u l a t i o nm e t h o d s ( t h e p o i n tm e t h o d 、t h ec o e f f i c i e n to f u t i l i z a t i o nm e t h o d 、t h eu n i tc a p a c i t ym e t h o d ) ，d e s i g n sa l i g h t i n gs y s t e mf o ral i v i n gr o o m ；a n db r i n g sf o r w a r dt ot h es y s t e mf i m c t i o no fe a s y h o m el i g h t i n gi n t e l l i g e n tc o n t r o ls y s t e m , s t u d i e sd e s i g nw a y so fi t ss o f t w a r ea n d h a r d w a r e t h es y s t e mu s e sa t 8 9 c 51 m i c r o - c o n t r o l l e r , p r o g r a m s w i 血a s s e m b l e l a n g u a g e u s e se f f e c t i v ea n t i - j a m m i n gm e a s l m 髑t oe n s u r ei to p e r a t e sr e l i a b l y t h r o u g h d e b u g g i n ga n d t e s t r u n n m g ，t h es y s t e m c a l lr e a l i z e s y s t e m f u n c t i o nd e s i g n e d c o m p l e t e l y t h es y s t e mi st e s t - r u n n i n ga tah o m ei nai n t e l l i g e n tr e s i d e n t i a ld i s t r i c t ，a r r a n g e s m e a s u r e dp o i n t so fh o r i z o n t a li l l u m i n a t i o ni nt h el i v i n gr o o m , c o m p a r e sc a l c u l a t e d v a l u e sw i t hm e a s u r e dv a l u e s ，a n da n a l y s e st h er e a s o n so ft h ed i f f e r e n c eb e t w e e n c a l c u l a t e dv a l u e sa n dm e a s u r e dv a l u e s l a s tt h ep a p e re m p l o y sf i v e p o i n tm e t h o dt o c a l c u l a t ea v e r a g ei l l u m i n a t i o no fm a j o ra c t i o na r e a , a n da c c o r d i n gt ot h ea v e r a g e i l l u m i n a t i o nd e t e r m i n e st h eo p t i m a l s e t t i n gw a yo fd i m m i n g - b a l l a s t s ，a n db yt h e i i 重庆大学硕士学位论文英文摘要 a l g o r i t h mt h es y s t e mc a l lr e a l i z ei n t e l l i g e n td i m m i n g a st h ep e o p l e sl i v i n gl e v e lr i s e s ，t h eh o m el i g h t i n gi n t e l l i g e n tc o n t r o ls y s t e mw i l l h a v ea w i d e l ya p p l i c a t i o nf u t u r e k e y w o r d s ：l u m i n o u se n v i r o n m e n t ，r e s i d e n t i a ll i g h t i n g ，i n t e l l i g e n tc o n t r o l ， i l l u m i n a t i o nc a l c u l a t i o n i i i 重庆大学硕士学位论文1 绪论 1 绪论 1 1 智能控制技术的研究概况 智能控制是常规控制的一个延伸和发展。在过去的几十年中，常规控制特别 是基于状态空间方法的现代控制理论，在理论上取得了辉煌的进展，并且已经在 航空控制等领域得到了成功的应用。但是，由于严重依赖于控制对象模型的精确 性，使得现代控制理论在处理难以建立精确数学模型的一些复杂工业过程和系统 时，显示出了严重的不适应性和局限性。为了解决这类实际控制问题，一方面需 要不断地完善现代控制理论，推动鲁棒控制、变结构控制和自适应控制等理论和 方法的研究，另一方面需要开辟新的控制思路和控制途径，促使智能控制作为控 制领域的一个新的分支不断发展。现在，随着智能控制在众多工程领域里的成功 应用，它已经成为控制理论和技术领域中最富于魅力和最具应用性的分支之一， 受到了控制工程师们的广泛关注。 一般认为，智能控制是指那些具有某些智能性拟人的非常规控制。这些拟人 功能包括知识与经验的表示功能、学习功能、推理功能、适应功能、组织功能、 容错功能等。智能控制的控制对象通常是具有多方面复杂特性的系统或过程，这 类系统或过程的主要特征表现为高度的不确定性、高度的非线性以及高度复杂的 任务要求，而采用常规的控制方法和手段难以取得满意的控制性能，或者根本无 法实现有效的控制。 智能控制技术发展方向主要有基于人工智能技术的智能控制方向、智能控制 的模糊控制方向和智能控制的人工神经网络控制方向，在智能控制的人工神经网 络控制方向上，基于人工神经网络和模糊逻辑有机结合的神经模糊技术，已成为 近年来的一个热门课题。 1 2 国内外智能照明发展概况 “智能建筑”是综合计算机、信息通信等方面最先进的技术，使建筑物内的 电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等，实现建筑物综合管理自动化、远 程通信和办公自动化的有效运作，并使这三种功能结合起来的建筑。 随着智能建筑，特别是智能办公大厦的出现，使建筑要求与设计方法跟传统 的办公楼比，大为不同。照明作为建筑不可缺少的部分，随着国际上“智能建 筑”的大量出现，与之配套的智能照明技术也迅速地发展，并成为二十一世 纪照明技术发展的一个重要方向。 预计2 l 世纪，人工智能技术在建筑与照明中的应用趋势将会进一步扩大。正 重庆大学硕士学位论文1 绪论 如英国的g i a s g o w 市报指出：“g l a s g o w 正在成为一个研究和发展太空时代智能建 筑的国际组织的神经中枢。在智能建筑中的智能照明、供热、空调、通讯及办公 设备将全部由电子计算机进行控制与管理。” 面对这一发展趋势，开发了不少智能照明设计，如智能灯具、智能照明控制 与管理系统，包括在照明方面的计算机硬件和软件。此外计算机在照明设计和测 试方面也得到广泛应用。澳大利亚邦奇开发的d y n a l i e 智能照明控制系统，日本的 智能照明建筑，特别是现代化办公室的智能照明技术等都值得我们研究与借鉴。 1 2 1 智能照明控制系统的优点 智能照明控制系统是指用计算机技术并辅助以其它手段，对电力照明实行自 动控制，提供合适照明光环境的同时降低照明系统电能消耗和其它使用费用e 3 5 o 智能照明控制系统于手动照明控制系统相比有很多优点，包括创造环境气氛，改 善工作环境、提高工作效率，良好的节能效果，延长光源寿命，管理维护方便等。 创造环境气氛 多种照明控制方式，可以使同一建筑物具备多种艺术效果，为建筑增色不少。 现代建筑物中，照明不单纯地为满足人们视觉上的明暗效果，更应具备多种的控 制方案，使建筑物更加生动，艺术性更强，给人丰富的视觉效果和美感。如建筑 物内的展厅、报告厅、大堂、中庭等，如果配以智能照明控制系统，按其不同时 间、不同用途、不同的效果，采用相应的预设置场景进行控制，可以达到丰富的 艺术效果。 改善工作环境，提高工作效率 智能照明控制系统以调光模块控制面板代替传统的平开关控制灯具，可以有 效地控制各房间内整体的照度值，从而提高照度均匀性。同时，这种控制方式有 效地解决了频闪效应，不会使人产生不舒适、头昏脑胀、眼睛疲劳的感觉。 良好的工作照明环境是提高工作效率的一个必要条件。良好的设计，合理选 用光源、灯具及优良的照明控制系统，都能提高照明质量。 良好的节能效果 智能照明控制系统借助各种不同的“预设置”控制方式和控制组件，对不同 时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。这种自动调节照度 的方式，充分利用室外的自然光，只有当必需时才把灯点亮或点亮到要求的亮度， 利用最少的能源保证所要求的照度水平，节电效果十分明显，一般可达3 0 以上。 当今节能和保护环境已成为世界各国普遍关注的社会问题，并直接关系到社会的 持续发展。在我国，照明用电量占总发电量的1 0 以上；在英国，应用在照明上 的能量大约占总消耗能量的5 e 1 6 ，如果有效地利用照明用电，这个数量可以减少。 我国电力主要是来自燃煤，照明节电就意味着减少c o 。、s o ：、n o ：等有害气体排放， 2 重庆大学硕士学位论文1 绪论 可减少对大气环境的污染。 此外，智能照明控制系统中对荧光灯等进行调光控制，由于荧光灯采用了有 源滤波技术的可调光电子镇流器，降低了谐波的含量，提高了功率因子，降低了 低压无功损耗。 延长光源寿命 智能照明控制系统能成功地抑制电网的浪涌电压，同时还具备了电压限定和 轭流滤波等功能，避免过电压和欠电压对光源的损害。智能调光器慢慢地把灯调 亮到一个设定的水平。刚打开灯时，这是相当重要的。在这一点上，白炽灯由于 冷丝的热冲击易于失败。通过把灯慢慢地调亮到设定的水平，也被称为“软启动”， 避免了冲击电流对光源的损害，可以相当多的延长灯泡的寿命。降低灯泡的亮度 也可以延长灯泡的寿命。减低1 0 的亮度，灯泡可以延长一倍的寿命，而减少5 0 ， 可以延长到2 0 倍 2 。还可咀实现“软关断”，灯光慢慢地熄灭。当切换场景时， 灯光的变化是渐变的，使人们不会有突然变化的感觉，充分考虑到人眼对灯光的 亮暗适应性。 延长光源寿命不仅可以节省大量资金，而且大大减少更换灯管的工作量，可 以降低照明系统的运行费用，管理维护也变得简单。 无论是热辐射光源，还是气体放电光源，电网电压的波动是光源损坏的一个 主要原因。因此，有效地抑制电网电压的波动可以延长光源的寿命。 管理维护方便 智能照明控制系统对照明的控制是以模块式的自动控制为主，手动控制为辅， 照明预置场景的信息存储在内存中，这些信息的设置和更换十分方便，使建筑物 的照明管理和设各维护变得更加简单。例如办公楼可以根据工作的前后、休息、 打扫等不同时间段，执行时间照明控制程序，对办公室、过道、走廊的灯光进行 统一的管理，即节约能源，又便于管理。例如在起居室中，可根据时间设定晚上 1 l 点后，场景照明自动切换到睡前场景照明。睡觉前还可以从集中显示器中查看 各房间的灯是否关闭。 1 2 2 智能照明控制系统的组成 智能照明控制系统能在最大程度上降低对人的依赖性，能满足各种场合下的 灯光控制要求，管理维护方便，节能效果显著。 智能照明控制系统主要由输入装置、处理器和执行器三个部分组成。 输入装置可以不断检测周围环境的照度水平，可以探测到某个区域是否有人 移动，以及输入人们的控制指令，并把相应的信号传送给处理器。输入装置包括 传感器、定时装置和控制面板或遥控器。 处理器接受输入装置的信号，经过信息处理、判断、分析，输出控制信号。 重庆大学硕士学位论文1 绪论 执行器与灯具直接连接，控制灯光回路的闭合或断开和调节灯光到相应的水 平，包括手动开关。 1 2 3 现有智能照明控制系统的分析 澳大利亚邦奇开发的d y n a l i t e 分布式智能照明控制系统的特点是模块化结构 和分布式控制，通常可以由调光模块、场景切换控制面板、液晶显示触摸屏、智 能探头、编程插口、时钟管理器、手持式编程器和p c 监控器等部件组成，将上述 各种部件其备独立功能的模块用一条双绞数据通信总线( b r 4 8 5 ) 将它们连接起来 组成一个d y n e t 控制网络f “ 。d y n a l i t e 分布式智能照明控制系统将控制功能分散给 系统中每一个模块( 如：调光模块、场景切换控制面板、智能探头) ，各功能模块之 间通过网络总线直接相互通信，当系统中某个模块出现故障时不会影响其它模块， 可靠性高。 澳大利亚奇胜场景照明控制系统，可以对同一个场所中最多1 8 个灯区( 照明 回路) 供电和调节亮度。用户可以调节和预设每个灯区的亮度以适应最多5 种场 景，只需按一下按键就可以为你的活动选择满意的照明环境。 美国l c & d 智能照明控制系统【3 5 】是一套由计算机微处理器控制的低压继电器 配电盘组成，按照客户对室内外照明的具体要求，设定照明控制的时间、区域、 方法来控制每一个独立的回路，也有手动开关直接控制。 国内生产的真善美智能照明系统具有集中控制、多点操作、集中显示、停电 自锁、免打扰、遥控功能等智能功能，使家居生活更加方便和舒适。 但是，国内外智能照明系统的研究存在着如下问题： 现有国外智能照明系统主要控制照度这个数量指标，国外的研究主要 集中于办公室照明，以节能为主要目的，但据照明科技最新研究成果表明， 非定量指标( 如舒适性和艺术性等) 对室内照明光环境质量影响更大。 国内一些智能照明控制系统能够实现集中控制和集中显示，具有一定的智 能性，但其只能控制房间中的一个灯或一组灯的开、关，不能实现场景控制，也 不能对灯光的亮度进行调节，不能产生多种照明效果。 针对住宅照明光环境研制的智能照明控制系统产品很少，还有很大的开发 前景。 1 3 研究意义 本课题是重庆市科委应用基础研究项目，研制住宅智能照明控制系统。住宅 智能照明控制系统的研究不仅可为目前国际上前沿研究课题一一智能照明控制系 统研究积累有益的经验，而且还提高了住宅照明光环境质量和住宅价值，以及为 节约能源和保护环境提供了可靠途径，这也是实现人居环境可持续发展的关键技 4 重庆大学硕士学位论文1 绪论 术之一，并且具有极为广阔的应用前景。 具体研究意义如下： 提高住宅照明光环境质量。在住宅的照明光环境设计中除充分考虑到视觉 作业、合适的照度、亮度分布、视觉舒适性、眩光控制、显色性、照明装置的外 观以及使用者或参观者的主观感觉等8 个因素 3 1 1 4 1 外，还考虑到人体因受到季节光 照减少而产生“季节性情感紊乱( s a d ) ，【5 因素和根据含不同光谱成分光源对褪 黑素分泌的抑制能力强弱不同，视具体的情况采用不同的光源闭。 体现以人为本的照明控制思想，根据人们的行为模式和住宅的光环境决定 照明的控制规律，创造一个个性化、艺术化、舒适、高雅的家庭光环境。好的照 明光环境使人心情愉快，工作效率提高；而好的照明控制系统不仅能实现好的照 明光环境i 而且节能、维护管理方便，真正实现绿色照明。 。构成智能住宅系统的一部分。智能照明控制系统可以独立运行，实现对光 环境的合理控制：同时，其具有通信功能以及可扩展性，可把住宅智能照明系统 作为智能住宅的子系统，并与家居自动控制系统、电视、多媒体系统、探测、警 报系统共同构成家庭智能化网络系统。 1 4 本文主要研究内容 第1 章介绍了智能控制技术的发展概况、智能照明发展概况、研究意义、主 要研究内容。 第2 章研究了小康住宅的照明设计方法。从住宅照度标准、照明方式的选择、 光源的选择、灯具的选用等几个方面，分析怎样体现舒适、节能的小康住宅照明 设计思想。在以上分析的基础上，提出小康住宅内各房间的典型照明设计方法。 特别提出在进行任何的照明环境的设计时，首先分析各功能房间内进行的各种活 动，依据其特点，确定每种活动所需的视觉信息，并且决定它们的重要性。 第3 章首先探讨了智能照明控制器常用的控制方式，并分别分析了它们的控 制原理，优、缺点、使用的场合，以及在使用中应注意的事项；然后针对现今智 能照明系统的优点和不足，又根据第2 章对小康住宅的照明设计的分析和需求， 提出了小康住宅智能照明控制系统的系统功能设计目标；根据这个目标，对硬件 进行合理的选择和设计，既能实现本系统的功能，有一定的资源余量以备系统功 能扩展使用，又尽量节约硬件成本。 第4 章主要探讨了系统的软件设计、软件的优化设计、系统的抗干扰设计、 系统功能扩展等四部分。系统的软件经过调试完全能够满足功能的需求，其稳定 性亦很好。系统功能扩展部分讲述了完善系统功能的措施，而且也是切实可行的， 在今后的研制中，可根据需要增加此部分的内容。 5 重庆大学硕士学位论文1 绪论 第5 章首先分析了计算室内照度的几种方法及其适用范围，并且指出任何一 种计算方法都有一定的误差，有一定的局限性。采用照明计算软件包对进深5 3 m ， 横宽4 5 m 的房间自动布置灯具以及计算照度。在实际起居室中进行了灯光布置， 对计算值与测量值进行了比较，并分析了它们之间产生差异的原因。提出采用5 点法计算起居室主要活动区域的平均照度，由此确定调光器的最佳设置方式，使 系统实现智能调光。最后给出起居室在两个场景下的实际照明效果图。 1 5 小结 本章首先简要阐述了智能控制技术的研究概况和国内外智能照明发展概况， 就课题来源作了必要说明，分析了论文的研究意义，最后对本文主要研究内容作 了简要概括。 6 重庆大学硕士学位论文2 小康住宅的照明设计 2 小康住宅的照明设计 小康住宅是由建设部在各大城市指导建设的面向2 1 世纪初的大众住宅，其定 位标准是“科技先导、适度超前”，专家称这将是我国住宅产业未来发展的方向。 建设部公布小康住宅有十大标准，这里仅摘取与照明有关的前5 个标准：套型 面积稍大，配置合理，有较大的起居、炊事、卫生、贮存空间；平面布局合理， 体现食寝分离、居寝分离原则，并为住房留有装修改造余地；房间采光充足， 通风良好，隔音效果和照明水平在现有国内基础标准上提高1 2 个等级；根据 炊事行为要合理配置成套厨房设备，改善排烟、排油、通风条件，冰箱入厨；合 理分隔卫生空间，减少便溺、洗浴、洗衣、化妆、洗脸的相互干扰。 人类在长期的进化过程中，形成了特有的视觉特性。因此，在阐述小康住宅 的照明设计之前，有必要先简要阐述人类的一般视觉特性。 2 1 视觉特性 2 1 1 光的视感觉和视觉偏移规律 在可见光区域，人眼对不同颜色的光的敏感程度不同。通过大量的实验证明， 在明视觉条件下( 高于3 e d m 2 的亮度水平) ，人眼对波长为5 5 5 n m 的光最灵敏。 也就是说，波长为5 5 5 n m 处的辐射有最大的效率，称为最大光谱光视效率，其数 值为6 8 3 1 m w 。不同的波长有不同的光谱光视效率。在暗视觉条件下( 适应亮度 低于o 0 5 c d m 2 ) ，人眼的最大灵敏度在波长为5 1 0 n m 处，其最大值为1 6 9 9 1 m w 4 1 。 对不同波长的光，人眼的灵敏度不同，而且人眼所适应的亮度b ( b r i g h t n e s s - 主观亮度) 不同时光谱灵敏度也不同。在明视觉到暗视觉过程中，人眼的光谱 灵敏度是逐渐变化的。当适应亮度逐渐由明到暗时，光谱灵敏度曲线逐渐移向短 波方向，这种现象称为视觉偏移规律或普尔金效应“1 。 一。 敲孓 图2 1 视觉偏移规律 f i g 2 1t h ep r i n e i p a lo f v i s u a le x c u r s i o n 7 重庆大学硕士学位论文 2 小康住宅的照明设计 普尔金效应可以用来解释在明适应条件下亮度相同的两种颜色，当在暗适应 条件下，比较起来红橙色有些发暗，而兰绿色反而有些变亮的现象。 2 1 2 绝对光阈与绝对灵敏度 在视觉研究中，把背景亮度玩a o 时眼睛所能识别的临界亮度叫做视觉的绝 对光闽。实验证明，当所识别的目标的视觉增大时，这个临界亮度值就下降，当 视觉 1 5 0 。时才不再下降。所以通常把盯= 5 0 0 时的临界亮度叫做视觉的绝对光阈， 或绝对阈限，视觉绝对阈限的倒数叫做视觉的绝对灵敏度。绝对阈限越小，绝对 灵敏度就越大”1 。 临界亮度与光的颜色( 或光谱成分) 也有关系。在相同视角下，对青蓝光的 临界亮度值低，而对红、黄光的临界亮度值就较高。这是因为在暗视觉时，光谱 灵敏度向短波方向偏移的缘故。 2 1 3 临界亮度对比与对比灵敏度 若被观察的物体的亮度为马，而其背景亮度为晚，当它们之间的亮度差 a b = 且- - b 6 是g t i n r j 可见时，称为临界亮度差。 若物体与其背景之间的亮度差为4 占4 b “，这个物体就能被发现，亮度差 越大，越容易看见。 亮度差a b 与背景亮度岛之比，称为亮度对比度( c o n t r a s t ) ，用c 表示。临 界亮度差a b m 与背景亮度岛之比，称为临界亮度对比，其倒数称为临界对比灵敏 童。一个物体要被看见一定要满足：a b e a b 或c c 。临界亮度差或临界对 比度并不是固定不变的，它与一定的观察条件有关，特别是与物体的视角和背景 亮度的大小有关。 2 1 4 视角与视力 眼睛辨认物体的能力，可用视角a 表示或视角的倒数 5 0 0 0 k冷 3 3 0 0 5 0 0 0 k中间 3 3 0 0 k暖 不同色温不但给人们以不同的外观效果，而且要求的照度也不同。表2 3 给出 在不同照度下，对光的不同颜色外观效果的总印象【8 】。 1 2 重庆大学硕士学位论文 2 小康住宅的照明设计 表2 - 3 不同照度不同光色的外观总效果 t a b l e2 - 3t h ea p p e a r a n c