城市居住区夜间光侵扰问题调查研究

夜景照明建设的高速发展和LED的广泛应用,致使居住区夜间光侵扰问题日益严重,但缺乏有效的光侵扰防治措施。采用主观调查问卷与客观测试数据结合的方式,调查了居民对光侵扰的主观评价,测量了光侵扰的相关光参数,将城市居住区光侵扰来源划分为4类,分析发现侵扰源亮度、光色、动态形式、发光时间段和发光面积为主要侵扰因素,将光侵扰划分为亮度侵扰、色光侵扰和动态侵扰3种类别,并明确了各类别主要侵扰因素的参数范围。     

户外LED广告屏色光侵扰问题调查研究

近年来LED广告屏在城市中广泛使用，但居住区周围布置的LED广告屏在夜间对居民形成了强烈的色光侵扰。为了明确LED广告屏形成的色光侵扰程度及其防控措施，以北京、天津地区17处LED广告屏及受其侵扰的居住建筑为研究对象，展开主观问卷调查，并现场测试LED广告屏侵扰光的色坐标、亮度等参数，获得187份调查问卷及288组测试数据。通过对比分析主观问卷和测试数据，明确了LED广告屏的主要侵扰因素为LED屏与居住建筑的相对位置关系、LED屏侵扰光亮度水平及其数值变化和LED屏的光色交替变化，提取了各侵扰色光的波长及亮度数值范围，提出了对LED屏幕设置的建议。     

中日韩三国住宅照明联合调查研究系列之一——中国住宅照明现状调查与分析

基于中日韩三国住宅照明联合调查项目,以三国的普通住宅为研究对象,根据国家相关标准,采用主客观结合的测试方法与测试内容,对其照明现状进行调查与分析。其中,中方对住宅照明现状的调查与分析,共调查475户家庭,测试内容包括居民对照明的认知程度,住宅光环境的一般照度、色温情况,居民对在住宅内行为照度的主观满意度评价及住宅照明能耗情况。测试方式为居民自行测量填写调查问卷和专人入户实地测量填写调查问卷2种方式。研究结果显示,居民对照明意识与基本知识了解逐渐增强,60%的住宅照度低于国家标准值,行为照度差异大,住宅照明节能空间很大。调查表明我国现居民住宅的照明环境质量仍需要较大改善。     

室内色彩效果和照明设计

从色彩与照明的关系出发，分析了形成室内色彩效果的诸多因素，以及照明对视觉环境气氛的影响，并分绍了自然光和人工光的照明形式     

中日韩三国住宅照明联合调查研究系列之二——中日韩住宅照明设备及能耗现状调查

对中日韩三国居民照明光源认知程度与使用情况、照明节能水平以及照明改善需求的相关信息进行了比较分析。结果表明,三国的住宅光环境中白炽灯尚未完全取缔,但认知度较高;对LED较为了解,但使用程度有待提高;三个国家照明节能水平存在差异,对照明的改善需求分别有各自的倾向性。     

长城全周影院的放映光学系统

讨论了全周影院环形银幕尺寸、银幕亮度及均匀性的计算方法。分析了放映物镜和照明系统的设计要求，提出了消除干扰光，提高清晰度的措施，此系统已投入使用，效果良好。     

动态照明对疲劳调度员神经行为反应的影响

为探讨利用地铁调度中心照明环境辅助性支持设计来缓解调度员脑力疲劳以实现人机增效的可行性,研究了动态照明对疲劳调度员的影响效应及神经机制。基于实验室环境搭建了可见光谱人工照明实验平台并在此基础上调制了两种环境光照参数（常规照明:500 lx,4 000 K;动态照明:500 lx,4 000~12 000 K）,采用单因素两水平被试内设计开展人因照明工效学实验。基于地铁调度任务分析设计了分别表征持续注意、工作记忆和执行控制认知功能的PVT、N-back和MABT-Ⅱ范式,对比分析了16名被试在不同光暴露期间的主观评估、行为绩效和脑电（electroencephalogram,EEG）指标等神经行为反应差异。结果表明,相较于常规照明,疲劳被试在动态照明下的主观感觉更警觉,情绪更积极,其持续注意、工作记忆和执行控制等认知功能得到显著改善。EEG数据揭示这种疲劳干预机制可能来源于动态光线对大脑额叶区α、θ和α-θ等低频频段活动的有效抑制。当前研究初步验证了动态照明对脑力疲劳的影响效应,为城市轨道交通照明设计和疲劳管理提供依据。     

城市夜景照明工程探讨

讨论了目前我国城市夜景照明中存在的问题，提出了城市夜景工程设计的3项原则，并对城市夜景照明的方案具体选择提出了建议。     

肖像摄影的布光

全面介绍了在室内人造光条件下，肖像摄影的基本布光、伦勃朗布光、光晕照明布光、蝶形布光等，着重探讨了为提高艺术效果，采用以逆光 照明为基调的布光方法。     

纹理映射技术

讨论了光照明模型对计算机真实感图形绘制的重要性，并深入讨论了纹理映射技术在计算机真实感图形绘制中的应用。     

基于夜间灯光数据的中国城市增长与收缩时空动态特征分析

城市增长与收缩都是快速城镇化的必然结果,过度的增长或收缩都会带来资源错配、生态环境恶化等问题.本文基于1992—2019年中国各区县夜间灯光数据,深度挖掘中国城市增长与收缩的时空动态特征及其成因,以期为未来新型城镇化建设、资源均衡配置和国家发展政策制定提供借鉴依据.研究发现:1)中国城市增长与收缩现象交替发生,城市增长与收缩两极分化特征越来越明显.2)形成了较稳定的增长轨迹,城市增长的重心一直在南阳市内移动,并呈现出带状为主、点状为辅的增长结构.其中带状增长结构包括沿海城市带和近期形成的"北京—郑州—南昌"城市带,点状结构是指以内陆省会城市为核心的集聚增长现象.3)形成了由东北转向华中,再转向华西的城市收缩轨迹,收缩重心由邢台市转移到安康市,收缩重心出现了明显的变动;收缩结构由分散的点状收缩逐渐转变成了"北京—西安—成都—昆明"方向的带状收缩结构.4)全球化的金融周期变化、产业结构转型、国家政策等因素都是中国城市增长、收缩的主要动因.     

基于 MSP430单片机的智能照明控制系统的设计

为了解决生活中“长明灯”的浪费现象,设计了低功耗、低成本的智能照明系统。采用单片机MSP430 F149为主控制器,以热释电红外传感器来探测室内是否有人,并根据光照度传感器探测的环境亮度,来实时调节和控制室内LED的照明情况,最终达到智能照明以及节能的效果。     

图书馆照明环境中电子阅读视觉满意度预测模型

基于11个大型公共图书馆和高校图书馆的调研数据,建立多元线性回归方程,探讨客观照明参数与主观评价的关系,建立主观评价视觉满意度与照明参数相关的预测模型。该模型表明,在图书馆开放阅览空间中使用电子阅读媒体阅读时,读者视觉满意度随着水平照度平均值和垂直照度平均值的增加而提高;随着斜面照度平均值减少而增加;随着斜面照度均匀度和垂直照度均匀度的增加而提高。由此可以看出,斜面照度均匀度对视觉满意度的影响较大。     

纪念性广场构筑物情感感知评价

为提供相对客观的纪念性广场构筑物设计思路,采用层次分析法确定居民对纪念性广场构筑物的情感化需求优先级。首先,对纪念性广场构筑物进行分类调查;其次,基于情感感知理论构建游客需求要素层次模型,计算各要素的重要度排序;最后,根据分析结果,提出在纪念性广场构筑物设计中需重点考虑的因素及设计策略。研究表明,居民在纪念性广场构筑物的游览过程中更关注视觉和听觉要素,采取基本要素运用、环境声音融入、多感官设计融合等设计策略,可以更好地满足居民对纪念性广场建筑的感知需求。     

徽州传统民居室内环境及舒适度

以徽州传统民居为研究对象,通过对当地一幢典型传统民居进行为期一年的室内多项环境参数现场测试以及连续监测,从舒适性角度对民居室内环境进行研究。结果表明：徽州传统民居具有"冬冷夏凉"特性;夏季自然通风、遮阳以及隔热性能良好,其室内热环境较为适宜;冬季防寒保温及密闭性效果不佳,其室内热舒适性差;过渡季（春、秋季）室内热环境较好,人体热舒适性好。徽州传统民居室内具有较好的声环境,但是光环境不佳,大部分时段不能达到现代建筑采光设计标准。     

变流量冷冻水系统温差控制法的适用性

研究了末端设置通断控制阀的一次泵变流量系统在温差控制下的水力特性,并结合风机盘管与房间的非线性换热耦合特性,进一步探讨了温差控制的适用条件以及变温差控制温差值的设定方法。结果表明：末端设置通断控制阀的系统,当管网整体负荷分布均匀且各开启用户的负荷变化规律相近时,温差控制同样是较为适用的,此时系统的水力失调对室内温湿度的影响较小;采用变温差控制时,仅以不同的总负荷率分段设置温差值,并不能获得良好的室内温湿度控制效果,建议以优先保证风盘除湿能力和室内干球温度为原则设定温差值,相比于目前的方法,在同等的室内相对湿度波动下,室内温度的稳定性可以得到保证。     

光导照明系统配光曲线的测试

光导管照明系统是一种新型的照明装置,可以充分利用自然光为室内提供照明,从而体现照明的节能与舒适性。本文利用搭建的光导测试系统,对管径为330mm的光导管照明系统的配光曲线进行了测试研究。测量出其照明效果,即照度值的分布情况,从照度分布推算出光导管的配光特性。结果表明,测试方法可行,得到的配光曲线形状合理,可广泛应用到照明设计与计算中。     

LEED标准在城市夜景照明设计中的应用

针对目前国内城市夜景照明设计过度亮化的现状,结合多年来夜景照明设计实践案例,采用LEED标准指导进行城市夜景照明方案设计,实现了将城市景观照明光效、城市夜景节能设计融为一体的目的,防范了光污染.     

实时以太网视频的室内可见光通信系统研究

将LED照明和可见光通信技术结合,构建出基于室内实时以太网视频传输的可见光通信系统.系统发送端利用高速场效应管直接驱动控制光源,并结合以太网数据特征,采用UDP传输协议,对信号进行4B:5B和非归零反相编码(NRZI)相结合的编码.接收端采用基于FPGA的数字锁相环技术对光探测信号的时钟和数据进行恢复和提取.系统实现了室内1m距离的实时以太网视频可见光通信传输,促进了可见光通信技术的实用化.     

基于模拟室内光热环境的住宅阳台设计分析

为了能够在住宅建筑的设计阶段了解阳台设计方案对于室内物理环境的影响,利用ECOTECT软件对住宅建筑内部空间进行了照度和热环境模拟,对比分析了不同阳台设计方案下,室内采光系数、室内24 h逐时温度变化和室内24 h逐时得失热量变化。结果表明,利用ECOTECT软件可以直观地模拟多种阳台形式对于室内光热环境的影响,能够为阳台方案的选择提供参考。