Trong lĩnh vực thiết kế chiếu sáng, việc tạo ra môi trường thoải mái về mặt thị giác là điều tối quan trọng Một số liệu quan trọng mà các chuyên gia sử dụng để đánh giá và kiểm soát độ chói trong ánh sáng trong nhà là Xếp hạng độ chói thống nhất (UGR). Được phát triển bởi Ủy ban Quốc tế về Chiếu sáng (CIE), UGR cung cấp một phương pháp tiêu chuẩn hóa để đánh giá độ chói khó chịu từ đèn điện trong không gian nội thất Bài viết này khám phá khái niệm UGR, tính toán của nó, tầm quan trọng trong thiết kế chiếu sáng và các ứng dụng thực tế trên các môi trường khác nhau.

Xếp hạng độ chói thống nhất (UGR) là gì?

Xếp hạng độ chói thống nhất là một thang đo số định lượng nhận thức chủ quan về độ chói khó chịu được tạo ra bởi một hệ thống chiếu sáng Nó đại diện cho cảm giác chói mà người quan sát nhìn theo một hướng cụ thể trải qua trong điều kiện xem tiêu chuẩn Thang đo thường nằm trong khoảng từ 5 đến 30, với các giá trị thấp hơn cho thấy ít chói hơn và các giá trị cao hơn thể hiện các điều kiện chói nghiêm trọng hơn.

Không giống như các chỉ số chói trước đó dành riêng cho các tình huống chiếu sáng nhất định, UGR cung cấp một cách tiếp cận thống nhất áp dụng cho hầu hết các tình huống chiếu sáng trong nhà Nó xem xét nhiều yếu tố bao gồm độ chói của nguồn sáng, độ sáng nền, vị trí của nguồn sáng so với người quan sát và kích thước của nguồn sáng.

Danh mục và khuyến nghị của UGR

CIE đã thiết lập các danh mục UGR tương ứng với các mức độ chói chấp nhận được khác nhau cho các ứng dụng khác nhau:

Những khuyến nghị này giúp các nhà thiết kế chiếu sáng chọn bộ đèn và cấu hình phù hợp cho các môi trường cụ thể, đảm bảo sự thoải mái về thị giác trong khi vẫn duy trì mức độ chiếu sáng thích hợp.

Các yếu tố ảnh hưởng đến UGR

Một số yếu tố ảnh hưởng đến UGR của việc lắp đặt hệ thống chiếu sáng:

1. Thiết kế đèn điện

Thiết kế của bộ đèn tác động đáng kể đến việc tạo ra ánh sáng chói Các bộ đèn có khả năng kiểm soát quang học tốt, chẳng hạn như đèn có vách ngăn, cửa gió hoặc bộ khuếch tán, có thể làm giảm UGR một cách hiệu quả bằng cách hạn chế độ chói theo hướng mắt của người quan sát.

2. Chiều cao và vị trí

Chiều cao lắp đặt cao hơn thường dẫn đến giá trị UGR thấp hơn vì các nguồn sáng được đặt xa tầm nhìn của người quan sát Vị trí của đèn điện so với khu vực nhiệm vụ cũng ảnh hưởng đến nhận thức chói.

3. Phân phối độ chói

Sự phân bố độ chói trên bề mặt của đèn điện ảnh hưởng đến độ chói Các bộ đèn có phân bố độ chói đồng đều thường tạo ra ít khó chịu hơn so với những bộ đèn có điểm sáng hoặc phân bố không đồng đều.

4. Độ sáng nền

Độ sáng hậu cảnh cao hơn làm giảm độ tương phản giữa nguồn sáng và môi trường xung quanh, do đó làm giảm cảm giác chói.

5. Hình học phòng

Kích thước và tỷ lệ của một căn phòng ảnh hưởng đến cách ánh sáng được phản xạ và phân phối, ảnh hưởng đến UGR tổng thể

Ứng dụng thực tế của UGR trong các cài đặt khác nhau

1. Môi trường văn phòng

Trong môi trường văn phòng, việc duy trì UGR thích hợp là rất quan trọng để tạo sự thoải mái cho thị giác và năng suất Hầu hết các tiêu chuẩn văn phòng đều khuyến nghị các giá trị UGR trong khoảng từ 16 đến 19, tùy thuộc vào loại tác vụ.

2. Cơ sở giáo dục

Lớp học và giảng đường yêu cầu quản lý UGR cẩn thận để đảm bảo sinh viên có thể thoải mái xem tài liệu thuyết trình trong khi vẫn duy trì sự thoải mái về thị giác.

3. Cài đặt chăm sóc sức khỏe

Các bệnh viện và phòng khám yêu cầu kiểm soát UGR chính xác để phù hợp với cả bệnh nhân và chuyên gia y tế.

4. Không gian bán lẻ

Ánh sáng bán lẻ phải cân bằng sự thoải mái về thị giác với nhu cầu làm nổi bật hàng hóa một cách hiệu quả.

Hạn chế của UGR

Mặc dù UGR là một công cụ có giá trị, nhưng nó có những hạn chế nhất định mà các nhà thiết kế ánh sáng nên xem xét:

1. Điều kiện tiêu chuẩn hóa

Các tính toán UGR dựa trên các điều kiện xem được tiêu chuẩn hóa (người quan sát nhìn theo chiều ngang tại một nhiệm vụ). Trong các tình huống thực tế, góc nhìn khác nhau đáng kể.

2. Biến thể cá nhân

Độ nhạy chói khác nhau giữa các cá nhân dựa trên độ tuổi, thị lực và sở thích cá nhân Những gì một người cảm thấy thoải mái có thể gây chói cho người khác.

3. Môi trường năng động

UGR không tính đến những thay đổi thời gian trong điều kiện ánh sáng, chẳng hạn như sự thay đổi ánh sáng tự nhiên hoặc chuyển động của người và vật thể.

4. Màu nguồn sáng

Công thức UGR ban đầu không xem xét rõ ràng màu sắc của nguồn sáng, mặc dù nghiên cứu cho thấy nhiệt độ màu tương quan (CCT) có thể ảnh hưởng đến nhận thức chói.

Xếp hạng độ chói thống nhất (UGR) là một công cụ thiết yếu trong thiết kế chiếu sáng hiện đại, cung cấp một phương pháp tiêu chuẩn hóa để định lượng và kiểm soát độ chói khó chịu Bằng cách hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến UGR và áp dụng các chiến lược thiết kế phù hợp, các chuyên gia chiếu sáng có thể tạo ra môi trường thoải mái về mặt thị giác giúp nâng cao năng suất, an toàn và hạnh phúc trong các môi trường khác nhau.

Khi công nghệ chiếu sáng tiếp tục phát triển, đặc biệt là với việc áp dụng rộng rãi đèn LED, tầm quan trọng của UGR trong việc đảm bảo thiết kế chiếu sáng chất lượng ngày càng trở nên quan trọng Bằng cách cân bằng các cân nhắc về thẩm mỹ với kiểm soát độ chói, các nhà thiết kế có thể khai thác toàn bộ tiềm năng của hệ thống chiếu sáng hiện đại trong khi vẫn duy trì sự thoải mái thị giác tối ưu cho người cư ngụ trong tòa nhà.

Cho dù thiết kế văn phòng, lớp học, cơ sở chăm sóc sức khỏe hay không gian bán lẻ, việc kết hợp các cân nhắc UGR ngay từ giai đoạn đầu của quá trình thiết kế là rất quan trọng để đạt được các giải pháp chiếu sáng vừa tiện dụng vừa thoải mái Khi hiểu biết của chúng ta về nhận thức thị giác của con người tiếp tục phát triển, các phương pháp đánh giá và kiểm soát ánh sáng chói của chúng ta cũng vậy, đảm bảo rằng môi trường chiếu sáng trong tương lai đáp ứng nhu cầu ngày càng phát triển của người cư ngụ.