路燈的照明機(jī)理
(3)人眼所看到的東西是動態(tài)的,人眼是眼睛和大腦的組合,眼睛持續(xù)不斷把圖象信息傳遞給大腦,并且眼睛在不停的轉(zhuǎn)動,讓視網(wǎng)膜黃斑掃過路面的各個角落。大腦把所獲得的信息進(jìn)行動態(tài)累加,就得到了我們所感覺到的圖象了。因此,雖然黃斑面積比較小,但是我們依然可以感覺到比一次成象要清晰很多,并且視野大很多的圖象。
四 駕駛員感知的是目標(biāo)和路面的亮度而非路面照度
圖5 路面照度與路面亮度
由圖5可見,照度指的是路面受照后單位面積所獲取的光通量,它并未進(jìn)入人眼,人眼感覺到的是照明光經(jīng)路面和目標(biāo)漫反射后,射入眼瞳的那部分光強(qiáng)被人眼所感知的亮度而非照射到路面的光通量(或光強(qiáng))所呈現(xiàn)的照度。
(1)路面照度為路面各點(diǎn)被照射后所產(chǎn)生的照度,它與路面的性質(zhì)無關(guān),也不是進(jìn)入眼瞳的那部分光線所引起的視覺感應(yīng);
照度表示式為:
E=(dI •cosγ) /r ²=(dI/r。) •cos ³γ
dI—照射到該點(diǎn)的光強(qiáng),
r。—路燈發(fā)光口面中心至路面的垂直距離
γ—路面被照點(diǎn),其入射光線對路面垂線的夾角; 路面平均照度則為路面各點(diǎn)照度的平均值:
Eav=ΣE/n
(2)路面亮度的形成則與路面性質(zhì)有關(guān),入射光照到路面后、部分被吸收、部分發(fā)生散射;被照路面各點(diǎn)的散射光,有一小部分進(jìn)入觀測者的眼瞳,在視網(wǎng)膜產(chǎn)生亮度,亮度公式(3)如下:
L—路面亮度。單位cd/m² (坎德拉/米平方)或nit(尼特)
dI—眼睛觀察方向的光強(qiáng)。單位cd(坎德拉)
ds·cosα—光源在該觀察方向的垂面上的投影面積。
路面平均亮度則為觀測者觀測到的路面各點(diǎn)亮度的平均值: Lav= ∑L/n
五 照射光方向?qū)α炼鹊挠绊?p> 從上述分析可以看出:燈下點(diǎn)的入射光角度小,其漫反射光的主體部分的出射角度也小,而駕駛員視線是水平向下1°(相當(dāng)于接收大角度出射光)因此,進(jìn)入眼瞳的光線占漫射光的比重小,形成燈下點(diǎn)的照度雖然很高,但是駕駛員感覺它的亮度并不是很高; 而前方稍遠(yuǎn)處,入射角度大,它的漫射光的主體部分的角度也大,此時進(jìn)入眼瞳的光線占漫射光的比重較大。因此,看起來較亮。(見圖6)
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