摘 要：通常采用数字式照度计测量作业台面上不同种类光源的Lx数值。按数字式照度计的物理定义和常规思维判断应该是Lx数值高的光源人的视觉感觉明亮，Lx数值低的光源人的视觉感觉不明亮。但是，在现实中出现了测量与视觉反差现象，即：Lx数值高的光源人的视觉感觉反而不明亮，Lx数值低的光源人的视觉感觉反而明亮。高压汞灯、高压钠灯与大功率纳米陶瓷电极荧光灯之间反差现象尤为突出。
关键词：视觉反差现象，可见光，不可见光。
一、照度测量与视觉反差现象
人工光源是人类生活中重要的光的来源，它对卫生学的要求，首先应有足够的照明度，其次要求照度恒定，分布均匀，以避免强光对人们眼睛的危害。为了充分利用光源，有时常在光源上附加一个反射装置，使得某些方向能够得到比较多的光通量，以增加这一方向被照面上的照度。通常居室适宜照度为100Lx，最低不小于50Lx。
光照度是表明物体被照明程度的物理量，光照度与照明光源、被照表面及光源在空间的位置有关，大小与光源的光强和光线的入射角的余玄成正比，而与光源至被照物体表面的距离的平方成反比。光照度可用照度计接测量，光照度的单位是Lx（英文lux的音译）。被光均匀照射的物体，在1平方米面积上所得的光通量是1流明时，它的照度是1Lx。
数字式照度计是用来测量某一被照射平面上光通量多少的一种光度量仪表，检测的物理量是光通量，单位是勒克斯(Lx)。在实际使用中，为比较某一作业台面上不同种类光源的照度高低，进而比较鉴别光源的光效高低。通常采用数字式照度计测量作业台面上不同种类光源的勒克斯(Lx)数值。计算出光源照度数值。即：
Cd＝E/P (Lx/W)。
按数字式照度计的物理定义和常规思维判断应该是勒克斯(Lx)数值高的光源人的视觉感觉明亮，勒克斯(Lx)数值低的光源人的视觉感觉不明亮。但是，在现实中出现了测量与视觉反差现象。即：
照度数值高的光源人的视觉感觉反而不明亮，照度数值低的光源人的视觉感觉反而明亮。这种测量与视觉反差现象表现最为明显的是高压纳灯管型日光灯、高压汞灯、高压钠灯三种光源与大功率纳米陶瓷电极荧光灯之间。高压汞灯、高压钠灯与大功率纳米陶瓷电极荧光灯之间反差现象尤为突出。
二、产生测量与视觉反差现象的技术原因：
为了能够比较观地说明产生测量与视觉反差现象的技术原因，我们选用一个用大功率纳米陶瓷电极荧光灯替代高压纳灯 管型日光灯的实际案例的照度实测值进行阐述：
(一)实际案例阐释：
用大功率纳米陶瓷电极荧光灯替代高压钠灯现场地面照度数据测试记录报告：
1、地点：车间80ｍ2；
2、高压纳灯450（W）×4盏均匀布置，吊挂安装，距地面垂直高度3.5米。消耗电功率1800W；
3、大功率纳米陶瓷电极荧光灯200（W）×4盏均匀布置，吊挂安装，距地面垂直高度3.5米。消耗电功率800W；
4、大功率纳米陶瓷电极荧光灯节省电功率：1800-800=1000（W）；
5、大功率纳米陶瓷电极荧光灯替代高压纳灯之后，电耗只占原来的44.4%；
6、节省电能和电费按照每天开灯10小时，每度电综合电价0.7元进行计算：
① 高压纳灯每年消耗电能：1800（W）×10（小时）×365（天）÷1000=6570（度）；
② 大功率纳米陶瓷电极荧光灯消耗电能：800（W）×10（小时）×365（天）÷1000=2920（度）；
大功率纳米陶瓷电极荧光灯比高压纳灯每年节省电费6570-2920×0.7=2555（元）。
7、替代后投资回收期与第一年节电纯效益：购买大功率纳米陶瓷电极荧光灯费用240×4=960元；投资回收期138天，第一年节电纯效益：2555-960=1595（元）。
8、替代后照明效果测量与评价：替代前后地面照度值测量采用数字式照度计测量，频闪效采用专用检测砣螺进行检测。显色性能采用彩色织物和图片进行直接观察比较。
① 替代后照度测量：
在地面均匀选择五个点，将高压纳灯和大功率纳米陶瓷电极荧光灯开启30分钟后让其分别达到最佳点燃状态。之后轮流关闭、开启，分别进行测量。地面照度实测值，详见下表
表1 照度实测值
名 称
第一点（东）
第二点（北）
第三点（西）
第四点（南）
第五点（中）
平均值
高压纳灯
153标Lx
154 Lx
154 Lx
153 Lx
149 Lx
151.8 Lx
大功率纳米陶瓷电极荧光灯
144.6 Lx
145.2 Lx
145.2 Lx
144.6 Lx
143.8 Lx
144.7 Lx
② 替代后照度评价：从地面照度测试值来看，大功率纳米陶瓷电极荧光灯的照度低于高压纳灯7.1 Lx。但是，在实际现场人的视觉感觉还是大功率纳米陶瓷电极荧光灯比高压纳灯明显的明亮。
③ 替代后照明质量评价：详见下表
表2评价内容与评价值
大功率纳米陶瓷电极荧光灯
高压纳灯
显色性能Ra值=85，提高2倍肉眼接观察彩色织物，色彩逼真鲜艳。
显色性能Ra值=40，肉眼接观察彩色织物，色彩感觉黯淡。
无频闪效应危害，肉眼接观察细小物体真实清晰。
频闪效应危害严重，肉眼接观察细小物体模糊不清。
从上表可知：大功率纳米陶瓷电极荧光灯替代高压纳灯节电率高达55.6%，无频闪效应产生的危害，显色性能提高到原来的2倍以上，接近太阳光色；观看彩色织物，不产生色偏，颜色逼真鲜艳；照明环境明亮舒适，有利于提高工作效率。
(二)造成测量与视觉反差现象的技术机理分析：
① 高压纳灯发出的光频谱宽于大功率纳米陶瓷电极荧光灯的光频谱，包括部分不可见光的光频谱，有效瞳孔流明倍数(有效视觉光效)低。
② 大功率纳米陶瓷电极荧光灯发出的光频谱大部分都集中在可见光的光频谱范围，不可见光的光频谱很少。因此，大功率纳米陶瓷电极荧光灯有效视觉光效流明数高。
③ 数字式照度计测量到的光能量，是光源发出的全部光频谱的光能量，而人的视觉，只能感觉到光频谱中可见光频谱部分的光能量，不可见光频谱的光能量人的视觉是感觉不到的。
④ 由于光源含不可见光频谱的光能量多少、频闪效应大小、显色性能高低等多种因素作用，高压纳灯有效视觉光效低于大功率纳米陶瓷电极荧光灯有效视觉光效。因而，有效照度高压纳灯也就低于大功率纳米陶瓷电极荧光灯。
正是由于上述原因，才出现用数字式照度计测量高压纳灯的照度值高于大功率纳米陶瓷电极荧光灯的照度值。但是，实际地面的照亮度大功率纳米陶瓷电极荧光灯，很明显的比高压纳灯明亮，这是一个事实。
三、结论
通过上述技术分析得知：采用数字式照度计测量照度数值高低来比较鉴别电光源的光效高低，只能在同一种类的电光源中、在同样的环境中，在使用同样的灯具的前提下，在同样的地点进行测量；并在此基础上进行比较鉴别，才能得出科学的结论。因此，电光源每瓦特照度值越高其光效就越高，越节省电能；在照明设计时，应充分考虑不同种类电光源的有效视觉光效和不同种类电光源之间互相替代的功率比例，进行综合技术估算。
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