燈具設計原則
1.燈具設置高度與間距
考慮室外照明規劃時,除環境中整體照明水準外,還須考慮光線分布及其對視覺舒適及工作績效的影響。就光分布而言可分為兩類型:一是要求有良好的水平(面)照度的場地,主要為裝設照明功能較好的吊燈;另一為要求較高垂直(面)照度的場地,可在大間距的立柱或高塔上裝設泛光燈,一般安裝高度與間距原則如表7、表8。
2.燈具設置最大亮度分布限制
眩光為光源直接發出或由被照物表面反射光所行成,其亮度遠超過眼睛所能適應的程度而引起干擾、不適、或視覺能力降低(McCormick, 1976)。人眼因眼皮覆蓋對越接近垂直上方的亮度干擾越小,相對地越接近水平視線所能接受的亮度值越低(圖4)
為確保視覺上的舒適,並降低直接眩光的可能,應對安裝於上方的燈具特別是自垂直地面起60~85度範圍內之亮度加以限制;如前所述,視覺舒適率(VCP)係用來決定所使用的照明燈具產生眩光危害程度的評估值,北美照明工程學會(Illuminating Engineering Society of North America, IESNA)建議燈具的VCP值至少應高於70,燈具表面最大亮度與平均亮度的比值不得超過5:1,且以3:1以內最為理想,並建議燈具在燈具在各角度上的最大亮度限制如表9。
3.燈具保護角
當光源的亮度超過16×103cd/m2的時候,人眼就不能忍受,而一般100W白熾燈的燈絲亮度已高達300×103cd/m2。為降低或消除這種高亮度表面造成的眩光,給光源加上一個不透明材料做成的燈罩,可以收到顯著效果。照明燈具防止眩光的範圍常用保護角衡量,指的是燈罩邊和發光體邊沿的連線與水平面的夾角(圖5)。半透明材料的燈罩由於本身有一定的亮度,即使有一定的保護角,仍能造成眩光,因而對燈罩表面亮度應加以限制。
4.燈具顯(演)色性:
同一顏色的物體,在不同光譜組成的光源照射下,可顯出不同顏色,此現象稱為光源的顯(演)色性。照明光源顯色性以顯色指數表示,即標準顏色在標準光源照射下,顯色指數定為100。當標準顏色被所測試的光源照射時,顏色在視覺上的失真程度,就和這個光源的顯色指數有關。顯色指數越大,失真越小。白熾燈、鹵鎢燈等的顯色指數大於85,適用於辨色要求高的視覺工作;日光色熒光燈、鈉燈、釷燈、銦燈等的顯色指數為70~80,適用於一般辨色工作;高壓汞燈、高壓鈉燈等的顯色指數低於50,不能用於需要辨色的視覺工作。對於室外作業場所而言,設置標語號誌處的光源最好能採用演色性較高的燈具,以提供勞工較高的視覺對比辨色力以及視銳度。