了解 BUG 等级照明 - Ceramiclite


了解虫害评级照明



在设计户外照明项目时,无论是商业停车场还是体育场馆周边,控制光线照射方向与控制光线本身同样重要。这时, 防杂散光照明 标准就派上了用场。由照明工程学会 (IES) 和国际暗夜协会 (IDA) 共同制定的 BUG 评级系统,是一种用于评估和限制户外照明灯具杂散光量的综合方法。

 

在本完整指南中,我们将详细介绍 BUG 的含义,探讨它所解决的光污染核心问题,并提供您为下一个项目选择完美合规 LED 灯具所需的关键最大区域流明图表。

 

问题:光线侵入、天空辉光和眩光

BUG 代表什么?

BUG评级表:最大区域流明度详解

应用 BUG 评级:5 个照明区域(LZ0 - LZ4)

物理屏蔽:光控制的硬件方面

其他防止眩光和光线侵入的因素

结论


 

问题:光线侵入、天空辉光和眩光

在深入研究数据和光度图表之前,必须先了解IES创建这套系统的原因。历史上,像HID灯或设计不良的无遮光罩LED灯这样的旧技术会向几乎所有方向发射光线。这种缺乏光学控制的情况会导致户外空间出现三个主要的环境和安全问题:

 

光线侵入-天空辉光-眩光-插图



光线 侵占:指不必要的光线越过地界线照射到他人住宅。一个典型的例子是刺眼的路灯杆灯光直射到邻居的卧室窗户,造成滋扰、睡眠中断,甚至可能引发法律纠纷。

 

 污染(天空辉光):当光线向上照射到夜空中时,会在大气层中散射,掩盖星光,并在城市上空形成一片橙色的光晕。天空辉光不仅浪费大量能源,还会扰乱人类的昼夜节律,并对夜间野生动物的生态系统造成严重破坏。

 

眩光: 眩光是指过亮的高角度光线直接从光源进入人眼。它会导致严重的视觉不适,在最坏的情况下,还会造成“致盲眩光”——使驾驶员或行人暂时失明,从而造成重大的安全隐患。

 

BUG 系统是由照明专家专门设计用于量化和限制这三个具体问题的。 


了解更多:体育场照明如何减少眩光?

 

 

 

BUG 代表什么?

BUG 是Backlight(背光)Uplight(上射光)和Glare(眩光)的缩写 。该系统为这三个指标中的每一个都分配一个数值,从 0(光学控制最严格)到 5(控制最差/杂散光最多)。

 

这些评级并非凭空猜测,而是基于灯具的光度数据(通常通过IES文件)精确计算得出。该系统测量灯具周围特定三维角度区域(称为立体角或灯具分类系统(LCS))内的流明输出。

 

以下是每个字母在实际项目中所代表的含义:

 

B - 背光(控制光线干扰)

背光是指灯具后方发出的光。假设您正在工业设施的边界线上安装一盏周界照明灯。您希望光线向前照射到您自己的停车场,而不是向后照射到相邻的土地上。严格的(低)背光等级可确保灯杆后方的光污染为零或极小,从而符合当地的物业法规。

 

U - 上照灯(控制天空辉光)

向上照射光是指任何指向灯具水平面(90 度及以上)或水平面以上的光线。这是造成光污染的主要原因。为了符合“暗夜天空”计划的要求。 或获得LEED 认证积分户外灯具通常必须达到严格的 U0 等级,这意味着绝对不会有任何光线因向上照射到夜空中而浪费。

 

G - 眩光(控制视觉不适)

眩光是指以高角度(通常在 60 到 90 度之间)发射的前向光。虽然前向光对于有效照亮地面至关重要,但如果角度过高,光线会照射到驾驶员的眼睛而不是路面上。低眩光等级可确保光束向下照射到真正需要的地方,从而保护视觉舒适度并维护施工现场安全。

 

 

 

BUG评级表:最大区域流明度详解

了解 BUG 分别代表背光、上照和眩光只是第一步。要真正运用这套系统,照明设计师需要了解灯具如何获得其特定的评级(0 到 5 分)。

 

这些评级并非随意制定。根据 IES TM-15-11标准中,0-5 级的评级严格由最大区域流明值 决定 ——即灯具在特定三维角度区域内允许发出的最大光量(以流明为单位)。评级“0”表示最严格的光学控制(允许的流明值最低),而“5”表示最宽松的控制。

 

下面列出了详细的 IES 表格,显示了每个等级的流明限制。

 

背光等级(B0 - B5)

背光性能的评估是在灯具后方的几个垂直区域进行的。要达到特定的 B 级评级,灯具在任何一个区域的流明输出都不得超过限值:

 

Ø  BVH(背光极高):80° - 90°

Ø  BH(背光高):60° - 80°

Ø  BM(背光中段):30° - 60°

背光低档 ( BL  ): 0° - 30°

 

背光等级

BVH(80°-90°)最大流明

BH(60°-80°)最大流明

BM(30°-60°)最大流明

BL(0°-30°)最大流明

B0

10

110

220

110

B1

110

500

1,000

500

B2

225

1,000

2,500

1,000

B3

500

2,500

5,000

2,500

B4

500

5,000

8,500

5,000

B5

> 500

> 5,000

> 8,500

> 5,000

 

向上照明等级(U0 - U5)

向上照射光是指照射到水平面以上的光线。它分为两个主要区域:

 

Ø  UH(向上照射高光):100° - 180°(直接照射到天空)

Ø  UL(上照灯低角度):90° - 100°(略高于水平面)

 

专家提示:如果您希望户外项目符合暗夜星空标准或获得 LEED 认证,  U0 是行业标准。它能确保零流明损耗于天空辉光。

 

向上照明评级

UH(100°-180°)最大流明

UL(90°-100°)最大流明

U0

0

0

U1

10

10

U2

50

50

U3

500

500

U4

1,000

1,000

U5

> 1,000

> 1,000

 

眩光等级(G0 - G5)

眩光评估方式较为特殊,因为可接受的前向和后向高角度光线量很大程度上取决于灯具的光学类型。IES 根据灯具的光分布是非 对称 (定向)还是 对称 (圆形/方形),提供了两个不同的表格。

 

表A:非对称灯具类型的眩光等级

(适用于 I、II、III 和 IV 型光学器件——常用于路灯、路灯和前射式区域照明灯。由于光线是定向投射的,因此限制通常更为严格。)

眩光等级

FVH(前向极高 80°-90°)

FH(前高60°-80°)

G0

10

110

G1

250

250

G2

225

400

G3

500

750

G4

750

1200

G5

> 750

> 1,200

 

表B:对称式灯具类型的眩光等级

(适用于 V 型和 V 型方形光学器件——通常用于停车场中心或高杆照明,光线以 360 度模式均匀分布。)

 

眩光等级

FVH 和 BVH (80°-90°) 最大流明

FH & BH (60°-80°) 最大流明

G0

10

110

G1

250

250

G2

225

400

G3

500

1,000

G4

750

1,500

G5

> 750

> 1,500

(注:G 评级还会根据确切的光度分布评估背光高/非常高区域,但前向高角度流明是评级的主要驱动因素)。

 

 

 

应用 BUG 评级:5 个照明区域(LZ0 - LZ4)

拥有最大区域流明图表固然有用,但若脱离环境背景,BUG 等级就毫无意义。例如,B3 等级的区域照明灯在芝加哥市中心可能完全可以接受,但如果安装在黄石国家公园附近,则会造成法律和环境灾难。

 

为了解决这个问题,IES 和 IDA 创建了 照明区域 (LZ)。选择户外照明时,您必须首先确定场地的照明区域,该区域决定了允许的最大 BUG 等级。

 

Ø  LZ0(无环境照明):原始自然环境、国家公园和天文台。仅在绝对必要时才安装照明。 要求:极其严格。通常强制要求 B1-U0-G0。

 

Ø  LZ1(低环境光照):乡村地区、小城镇和住宅郊区。野生动物和夜空在这里非常敏感。

 

Ø  LZ2(中等环境照明):标准郊区商业区、住宅区和轻工业园区。这是最常见的户外应用区域。

 

Ø  LZ3(中等偏高环境照明):大型商业区、重工业设施周边和主要公路交叉口。

 

Ø  LZ4(高环境光照):人口密集的城市中心和人流密集的娱乐区(例如时代广场)。由于环境光照已经很高,因此通常允许更高的 BUG 等级(例如 B3 或 B4)。

 

 

 

 

物理屏蔽:光控制的硬件方面

虽然 BUG 等级是由光度学软件(如 DIALux 或 AGi32)计算出的数据驱动结果,但制造商究竟是如何获得 B1、U0 或 G1 等级的呢?答案在于物理硬件——具体来说,就是灯具的 屏蔽等级

 

灯具外壳和透镜的设计直接决定了光通量的实际传播路径:

 

Ø 无遮光罩:这类灯具(例如传统的玻璃球灯或裸露的壁灯)不具备光学控制功能。光线向360度全方位辐射,产生严重的天空辉光和眩光,导致其能效等级极差(通常为U4/U5和G4/G5)。

 

Ø 半遮光:外壳阻挡了一些向上的光线,但透镜通常会低于灯具框架,从而导致大量的高角度眩光和侧向光线进入。

 

Ø 屏蔽式:设计用于将大部分光线向下推,但由于光学元件略微暴露,仍有少量光线可能从 90 度水平线以上逸出。

 

Ø 全遮光/全截止:现代LED户外照明的黄金标准。在全截止灯具中,LED模块嵌入灯体内部,透镜与灯壳完全齐平。 光线不会以90度角射出。

 

如果您的项目需要严格遵守暗夜保护规定、最大限度地减少光污染或确保达到完美的 U0 等级,那么选择 全截止 LED 灯具 是最可靠的物理解决方案。

 

 

 

其他防止眩光和光线侵入的因素

作为照明专业人士,必须明白 不能仅仅根据 BUG 等级来评估户外照明项目。虽然在规格表上达到完美的 B1-U0-G1 等级固然很好,但糟糕的布局设计仍然会导致严重的光线污染、刺眼的光斑,甚至最终导致安装失败。

 

要打造真正合规且舒适的户外环境,您必须结合以下关键的光学和电气因素来评估 BUG 等级:

 

流明输出和过曝

人们普遍误以为,U0(零上照度)等级的“全截止”灯具可以完全消除天空辉光。然而,如果明明15,000流明的灯具就足够了,你却安装了60,000流明的区域照明灯,那么照射到地面的大量光线会向上反射。这种 反射光 会显著加剧环境天空辉光和二次眩光。务必根据工作区域的照度要求来选择合适的流明输出——切勿因为LED灯节能就过度照明。

 

开尔文/相关色温 (CCT)

灯光的颜色与方向同样重要。国际暗夜协会 (IDA) 强烈建议户外夜间照明的色温上限为 3000K 。为什么呢?因为更高的色温(例如 4000K 或 5000K)含有更高比例的短波长蓝光。蓝光在地球大气层中散射得更厉害(这也是天空白天呈现蓝色的原因),会显著加剧天空辉光,干扰夜间活动的野生动物。即使是完美遮光的 B0-U0-G0 灯具,如果色温达到 5000K,也会对暗夜环境造成危害。

 

英尺烛光和最大/最小比率(均匀性)

眩光很大程度上是主观的,并且与对比度密切相关。如果停车场灯柱正下方存在极亮区域,而灯柱之间则存在阴影(最大/最小光强比差),人眼就难以适应。当行人或驾驶员从暗区进入强光区域时,他们的瞳孔必须迅速收缩,从而导致严重的眩光不适。精心设计的照明方案注重 高均匀度 (例如,最大/最小光强比为 3:1 或 4:1),而不是仅仅追求照度值。与高对比度、眩光严重的环境相比,整体照度较低且光线均匀的场所始终更安全、更舒适。

 

 

 

 

结论

BUG 照明评级 系统是现代、负责任的户外照明的基础。通过严格测量和控制 背光、 上照和 眩光 ,并设定严格的最大区域流明限制,我们可以有效防止光污染,保护夜空(防止天空辉光),并消除危险的视觉不适。

 

无论您是为商业停车场照明、为工业设施周边提供安全保障,还是为社区体育中心设计外部照明,了解如何将灯具的 BUG 等级与您的特定照明区域 (LZ) 相匹配,对于合规性、安全性和社区关系至关重要。

 

不要独自应对复杂的测光要求。Ceramiclite 可以提供帮助 我们的工程团队专注于高性能、精密光学 LED 照明,专为最苛刻的户外环境而设计。

 

如果您的下一个项目需要严格遵守暗夜标准、采用全遮光罩设计或精确符合 IES 光度学标准的布局以确保最佳的 BUG 评级,我们随时为您提供帮助。 请立即联系 Ceramiclite 的照明专家。 免费咨询、定制光度分析,以及我们低眩光 LED 区域和泛光灯解决方案的全面概述。

 


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