CIE中间视觉光度学推荐系统

几十年来，建立中间视觉光度学有效系统一直是 国际照明界关注的专题。最近，以“中间视觉范围内 的视觉功能”为研究主题的国际照明委员会（CIE）技 术委员会TC 1 -58完成了“基于视觉功能的中间光 度学推荐系统”，并通过CIE官方发布了技术报告 CIE 19L2010。该技术报告填补了相关光度学标 准的空缺,将对以往基于明视觉光度学构建的照明系 统带来挑战和冲击，并对作为未来光源的LED的发 展和应用产生重大影响。

CIE是照明领域中最权威的国际组织，也是ISO 公认的国际标准化组织机构。一个光度学系统只有 被CIE通过并推荐,才能被接受和应用。中间视觉亮 度区域是指亮度介于明视觉和暗视觉之间的区域，通 常认为中间视觉亮度水平范围为0.001 ~3cd • m-20 中间视觉照明包括道路和街道照明、室外照明和其他 夜间交通照明等。中间视觉下的人眼光视效率函数 Vm„（A）和明视觉人眼光视效率函数以人）有所区别， 如图1所示。明视觉光度学是以亮度匹配为基础，基 于明视觉光度学V（人）的夜间照明测量并不能如实 反应进入人眼的光效率。最新发布的CIE191：2010 是基于人眼视觉功能的，即视觉任务的完成:识别、探 测、反应时间等来建立光谱灵敏函数，它是过去几十 年里多个相关国际组织和众多国家所做的大量研究 工作的成果,我国重庆大学、复旦大学等高校和研究 机构也在其中作了大量贡献：2'31o

在中间视觉区域，人眼视觉系统的光谱灵敏度不 是一成不变的，它随着照明程度的不同而不同。这是 由于视网膜上起作用的杆状细胞与锥状细胞的数量 变化而引起的。因此，仅仅一个中间视觉光谱灵敏度 函数是不够的，我们需要一系列函数，以及在光度测 量中使用该系列函数的详细说明。新的中间视觉系 统中所描述的光谱光视效率函数V„„（A）（如图1中 的入）1、上（入）2、匕,,（人）3）,是明视觉光谱光 视效率函数卩（入）与暗视觉光谱光视效率函数r（A） 的线性组合。应用中间视觉光度学时,需要背景亮度和从光源光谱数据得出的S/P值作为输入量,S/P值 是暗视觉光输出量与明视觉光输出量的比值,光源的 S/P值越高，在中间视觉设计中的光效就越高。

图1人眼的光视效率函数

利用中间视觉系统进行度量将改变灯的光度输 岀，进而改变灯的光效等级。目前多数应用在道路照 明的“白光”光源的S/P值约在0.65（如高压钠灯） 与2. 5（如某些金卤灯）之间。暖白光LED的S/P值 约为1.15,冷白光LED的S/P值约为2.15。在不同 的环境亮度下，使用新的中间视觉系统计算这些白光 光源时，其视在光效会发生明显的变化。例如，明视 觉亮度为"d - m 2时，S/P值在0.5 -2.5之间的灯 使用推荐的中间视觉光度系统后变化量在5% ~ 15%之间，而明视觉亮度为0.3cd • nr，时，变化量在 -10% ~ +30% 之间。

随着LED产业的快速发展,LED正逐步进入照 明市场。特别是通过LED可制造出各种各样光谱特 性的光源，为多元化的中间视觉应用提供了新的解决 方案。同时,CIE中间视觉光度学系统的出台，也为 LED制造商根据低亮度照明应用优化LED的开发提 供了基础,这对作为未来光源的led的发展和应用 影响重大。

中间视觉光度学青睐于高S/P值的白光源，采 用中间视觉设计照明还能获得很好的显色性,有望为 （下转第14页） 釆用LIFI灯泡的摇头灯产品要比同类型的性能指标 相同的釆用传统金卤泡灯泡的产品的价格高出约3 倍。在等离子体光源和LED的竞争中.LED光源目 前在低端、小功率、较低光输出的领域仍占有较大的 优势。

2.3 LIFI等离子体灯产品介绍

以LIFI STA40系列产品为例，其主要技术指标 见表1。其他特点包括：

（1） 可反复启动和再触发；

（2） 可运行于任何角度和方位；

（3） 数字控制或1 ~10V模拟电压控制（智能照 明）；

（4） 无可听闻的噪声或闪烁。

表1 LIFI STA40系列产品特性

白光LED应用到室外照明领域进一步铺平道路。

新的中间视觉光度学系统要完全投入实际使用, 一方面需要一系列针对性强的中间视觉照明设计应 用指导方法；另一方面在工业界和使用者中推广中间 视觉光度的测量也很重要。目前CIE第二分部已经 成立了 TC 2 -65"中间视觉范围内的光度测量”技术 委员会。中间视觉光度测量仪器必须要考虑不同视 觉水平的实际光谱灵敏度，我国远方公司、复旦大学 等单位几乎与国际先进理论和标准化同步，已在 这方面做了大量研究和开发工作，所研制的设备能够 满足中间视觉光度测量的基本需求。

相信随着中间视觉国际共识的达成，中间视觉会 很快应用于照明各领域，尤其是交通和道路照明领

该产品是一种适用于街道、工作空间和建筑立面 照明的理想光源。

3结论

以LIFI灯为代表的微波触发耦合等离子体无极 光源具有高光效、长寿命、高显色性等特点，被认为是 可与LED竞争的一种很有发展前途的新光源。特别 是在高端应用中，要求光源具有优良的色彩渲染、紧 凑的窄光束控制能力和鲁棒性的影视舞台照明、景观 照明和其他艺术照明等领域,LIFI等离子体无极光源 比LED以及无极荧光灯等更具有优势。目前制约其 广泛应用的主要原因是高昂的价格。随着相关技术 的提高，等离子体无极光源将会进一步发展并被广泛 应用。

参考文献

[1] 彭妙颜.基于高频电感耦合的等离子体无极光源技术[J].中国 照明电器,2010（10）.

[2] Andy Ciddor. Luxim * s LIFI plasma lamp. www. Luxim. com. 2009.

[3] J. Joshi. Development of long life, full spectrum light source for projection display, www. Luxim. com. 2009.

[4] Michael S. Eddy. LIFI Entertainment 31-02 Plasma lamp. www. Luxim. com. 2009.

[5 ] How LIFI Light Source Work. www. Luxim. com. 2009.