目前在市面上不论「空间照明设计」或是「灯具光分布设计」的软件非常的多,但分为两种:一种是单纯模拟设计用,另外一种是搭配影像式分光光度计的使用。
在现实应用中,据统计有九成以上的照明设计者用不到以上软件,但考量现实设计还是需要一个有效又方便的工具,可以让设计师了解其设计的光分布效果,是否如设计的预期!这里介绍一种近场影像测试工具,提供需要的照明设计师参考。
光分布测试
光分布测试的方法以光学的角度来看,一般会有两种方式做测试,分别如下:
1.远场观测(Far Filed)。有关远场的观测设备发展的历史比较久,从有照度计开始的时代就有远场观测的设备,一般称做光分布测试系统或简称分光角度测试仪(GonioPhotometer) 图(1) ,基本原理是来自于照度余弦定律。因此跟样品测试间必须要有足够的光场距离,余弦旋转测试的方式,看其发光源在不同角度上的光照度分配,
大型球泡灯分光角度测试仪
灯源分光角度光照度分布图
2.近场观测(Near Filed)。不需要太大的测试空间与距离,直接面对光源发射(反射)的方向做测量,测量时间短,实时得到的光源强度分布图,类似鸟瞰地形高低分布效果,面型光侦测器(CCD或CMOS)的方式作为光影像讯号测试装置,即时得到的测试影像转为光分布影像。这种方式对于所测样品的大小限制较少,测试容易方便使用者直观判定光分布效果,
街景近场观测影像光分布图
舞台灯光的光斑修正
本次设计以要求最严谨的舞台灯光作为实例说明标的,以舞台成像灯来介绍。成像灯可以说是舞台灯具里面要求都最严苛的灯种。尤其对于投光光斑均匀度要求最高,也最难搞。目前许多舞台灯光生产厂商对于灯光的光斑修正非常重视,需要实时修正。
除以上舞台成像灯实例介绍,影像式光度计(LuxG)具有其它简易方便的测试功能,可以满足大部份设计者,并可以直观判定设计结果。
1.空间照明设计:传统而言,空间照明设计都是采用照度计的方式测量,但是考量到空间内的光分布的状况,照明设计人员如果需要在空间上多做点照度测量,容易造成时间浪费。以影像式光分布测试方式可以实时测量到光分布情况,也可以测到整体光空间的实时性优势,另外帮助设计师减少测试时间,减少设计人员误判。
展示橱窗的光分布影像分析
2.垂直光照度分析:这部分应用主要针对室内外公共空间照明,例如室内外运动场或商场。这些场所对照明要求不在于照明范围的大小与否,主要是让人眼能看清楚商品,因此单独以提高水平照度的方式来增强空间照明度,反而会适得其反,此时要配合人眼视觉的范围,做垂直照度有效分布。尤其弄清楚大型商场在货架跟走道的光分布就很重要,货架商品陈列要让消费者清楚看到要买的货品及移动走道,此时光分布测试就可以解决以上问题,参考如下:
商场垂直照度与水平照度的光分布图
3.景观照明分析:大多数景观照明分析测试主要针对城市夜景照明,即大空间光分布,照明分布好坏可以直接影响视觉感受。一般城市夜景项目比较庞大,要做实时有效光分布分析,对于照明设计师来说却是很困难的。虽然DIALux提供该方面设计与模拟,但实际现场条件状况大都跟模拟设计时的设想条件差异很大。此外景观照明设计在考量时大都要求视觉观赏美感优先,很容易沦为一个主观美感的设计,好坏效果就很难做客观量化评价。所以很多设计师必须以讲故事(Make Story)方式争取标案,造成工程预算的估价无法确实。这部份照明景观设计,可以透过Lux G系统实时得到光分布效果分析:
4.简易眩光分析:专业眩光测试时用影像式光度计操作非常不容易,设备精密且价格昂贵。容易造成景观设计高成本的现象,所以使用LuxG可解决以上问题,使用起来更方便直观且快速。对于设计上出现的不良炫光,可以当下实时分析出来,
结论
影像式光度计可以算作方法简单、使用方便及最直观的操作方式,并且可将设计者心中理想的设计感觉「图形量化」,这样也更容易高效地跟其他配合的工程人员及业主做沟通。
「工欲善其事必先利其器」这在任何行业都没有例外,照明设计人员也有工具需要。往往因为设备价格与使用等诸多因素没法考虑「影像式光度计」这样工具,若选用单纯的色温计或照度计(辉度计)使用,常有许多困难去达成有效的测试。所以需要重视的是:在DIALux设计照明分布「伪色图」上的呈现,是否与实际光分布情况接近?
整合光色测试单位加上「照明光空间分布」实测伪色图,让设计人员在掌控光源特性上又迈入新的技术境界,可以完全没有顾虑的完成设计作品。