LED道路照明是否該用中間視覺的評價方式

照明評價系統(tǒng)和方法的確定對于照明光源的選擇和照明效果都具有決定性的影響。很長一段時間內(nèi)，國際上都只采用明視覺和暗視覺評價系統(tǒng)，事實(shí)表明，明視覺曲線并沒有把人眼全部的視覺細(xì)胞尤其是藍(lán)錐細(xì)胞納入為考慮因素。明視覺曲線的缺陷體現(xiàn)為：用明視覺曲線測量得到的亮度值并不代表人眼看得見的亮度，無法評價不同人群的視覺效果。事實(shí)上，不同年齡的人對于光的感知是不同的，隨著年齡的增長光譜通過率呈遞減趨勢。對于占有人群比例1.5%的色盲患者，明視覺曲線也無法正確反映其視覺感受。很長一段時間內(nèi)，中間視覺曲線都是處于缺失狀態(tài)。

建立中間視覺光度學(xué)有效系統(tǒng)一直是國際照明界關(guān)注的專題。2010年國際照明委員會（CIE）出臺了中間視覺光度學(xué)推薦系統(tǒng)。對以往基于明視覺光度學(xué)構(gòu)建的照明系統(tǒng)帶來挑戰(zhàn)和沖擊，并對作為未來光源的LED的發(fā)展和應(yīng)用產(chǎn)生了重大影響。復(fù)旦大學(xué)信息學(xué)院光源與照明工程系電光源研究所副教授林燕丹博士指出，“中間視覺是光度學(xué)定義的一段客觀存在，中間視覺曲線是完善光度量評價的一個必要補(bǔ)充，中間視覺涵蓋了道路照明的全部范圍?！焙贾葸h(yuǎn)方光電信息股份有限公司董事長潘建根也認(rèn)為，“道路照明標(biāo)準(zhǔn)必將進(jìn)入中間視覺的評價時代。”“新的CIE-MES2系統(tǒng)（0.005-5cd/m2）是至今最完善的中間視覺系統(tǒng)?！绷盅嗟ぱa(bǔ)充道，“但完善中間視覺系統(tǒng)還有大量的研究工作有待開展?！?/P>

那么中間視覺評價系統(tǒng)對于各種光源的照明應(yīng)用將產(chǎn)生怎樣的影響？應(yīng)用中間視覺光度學(xué)時，需要背景亮度和從光源光譜數(shù)據(jù)得出的S/P值作為輸入量，S/P值是暗視覺光輸出量與明視覺光輸出量的比值，光源的S/P值越高，在中間視覺設(shè)計中的光效就越高。利用中間視覺系統(tǒng)進(jìn)行度量將改變燈的光度輸出，近而改變燈的光效等級。中間視覺光度學(xué)青睞高S/P值的白光源，LED相對傳統(tǒng)光源正是S/P值較高的白光源，中間視覺評價系統(tǒng)的引入為LED制造商根據(jù)低亮度照明應(yīng)用優(yōu)化LED的開發(fā)提供了基礎(chǔ)，有望為白光LED應(yīng)用到室外照明領(lǐng)域進(jìn)一步鋪平道路。

林燕丹介紹到，對于中間視覺的研究引發(fā)了一個重要探索，即可否降低道路照明白光的亮度。并由此引發(fā)兩個關(guān)鍵問題，隨著亮度的下降，視覺功效下降多少？S/P值和顯色指數(shù)的提高多大程度上可以彌補(bǔ)上述視覺功效的降低？對于這些問題的探索，國際上做了很多實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果顯示，對于中央目標(biāo)尤其是彩色的中央目標(biāo)，亮度降低，視覺功效就會降低；金鹵燈用2cd/m2的光效就可以達(dá)到高壓鈉燈10cd/m2光效的亮度。金鹵燈0.1cd/m2的光效對于顏色的識別接近高壓鈉燈1cd/m2;不同光源達(dá)到同樣視覺功效所需要的亮度不同，金鹵燈比高壓鈉燈所需的亮度更低。英國及意大利等國在相關(guān)規(guī)定中指出，使用高顯色光源時，在同等級道路照明時，照度可以降低一個等級。上海照明學(xué)會理事長章海驄特別提示，英國標(biāo)準(zhǔn)BS5489-1:2003中規(guī)定的，提高路燈照明光源的顯色指數(shù)（Ra≥60）后，可以將照度降低一半，但是需要注意的是此規(guī)定的使用條件--“支路上的照明等級（行人和騎自行車人）”,目前將這個結(jié)果推廣至各種道路作業(yè)還為時尚早，還需要進(jìn)一步的研究實(shí)驗(yàn)后才能作出決定。

MES2系統(tǒng)是中間視覺光度的補(bǔ)充，但它并不是中間視覺的全部內(nèi)容。需要考慮各種具體的使用環(huán)境因素。“中間視覺評估是一個全方位的系統(tǒng)工程，是需要同時考慮行人和司機(jī)不同視覺任務(wù)的LED中間視覺綜合評價法，還需要同時考察亮度、光譜和環(huán)境多條件約束的LED中間視覺綜合評價法。”林燕丹總結(jié)到。