[发明专利]一种模拟路灯照明环境的眩光源装置及其设计方法

权利要求书

1.一种模拟路灯照明环境的眩光源装置的设计方法，其特征在于，所述一种模拟路灯照明环境的眩光源装置包括眩光源主面板(1)，所述眩光源主面板(1)上对称设置有多组出光孔(2)，所述眩光源主面板(1)的四个侧边均倾斜安装有上挡板(3)、下挡板(5)、左挡板(6)和右挡板(4)，眩光源主面板(1)、上挡板(3)、下挡板(5)、左挡板(6)和右挡板(4)上均喷涂有漫反射涂料，所述眩光源主面板(1)由四块尺寸相同的矩形面板组成；具体按照以下步骤进行：

步骤1，设定眩光源主面板(1)的长度为L1，宽度为L2，设定矩形面板的长度为l₁，宽度为l₂，确定测量阈值增量TI时的水平视角θ_TI1和垂直视角θ_TI2，确定测量统一眩光值UGR时的垂直视角θ_UGR；

步骤2，设定测量点X’，计算测量点X’与眩光源主面板(1)之间的距离R’，使测量点X’在眩光源主面板(1)上的投影点与眩光源面板的中心点重合，从而确定测量点X’的位置；

步骤3，以测量点X’在眩光源主面板(1)上的投影点为原点，建立坐标系，同时确定现实环境中的测量点X，测量点X的两侧对称安装有路灯，通过测量路灯的位置，计算眩光源主面板(1)上的多组出光孔(2)的坐标和面积；

步骤4，根据测量点X’计算左挡板(6)和右挡板(4)的长度L3，以及左挡板(6)和右挡板(4)与眩光源主面板(1)之间的夹角θ_L；

步骤5，设定测量点Y’，使测量点Y’在眩光源主面板(1)上的投影点与眩光源面板的中心点重合，同时确定现实环境中的测量点Y，根据步骤3中出光孔(2)的坐标和现实环境中的测量点Y，计算测量点Y’与眩光源主面板(1)之间的距离r’，从而确定测量点Y’的位置；

步骤6，根据测量点Y’计算上挡板(3)和下挡板(5)的宽度L4，以及上挡板(3)和下挡板(5)与眩光源主面板(1)之间的夹角θ_U；

步骤7，根据上述计算结果设置出光孔(2)、上挡板(3)、下挡板(5)、左挡板(6)和右挡板(4)。

2.根据权利要求1所述的一种模拟路灯照明环境的眩光源装置的设计方法，其特征在于，所述步骤2具体为，根据测量阈值增量TI时的垂直视角θ_TI2和矩形面板的宽度l₂，计算测量点X’与眩光源主面板(1)之间的距离R’，表达式为：

3.根据权利要求1所述的一种模拟路灯照明环境的眩光源装置的设计方法，其特征在于，所述步骤3具体为，

步骤3.1：确定现实环境中的测量点X，测量现实环境中路灯在垂直测量视线平面内的发光面与测量点X之间的距离R，测量点X到路灯连线之间的距离T，测量路灯在垂直测量视角平面内的发光面积S，路灯的发光面积S与路面之间的距离H，路灯之间的间距D，测量点X到路灯连线的垂线的垂足为Q，垂足Q至路灯之间的距离d；

步骤3.2：保持眩光源装置中出光孔(2)的位置指数P与现实环境中对应灯具的位置指数P相等，则

其中，

得到出光孔(2)的坐标为：

其中，H’是眩光源主面板(1)上出光孔(2)的垂直高度，T’是眩光源主面板(1)上出光孔(2)的的水平距离；

步骤3.3：保持眩光源装置中立体角ω与现实环境中对应灯具的立体角ω相等，则

其中，θ为观测点X和路灯中心之间的连线与观测点X处人眼视线之间的夹角，δ为观测点X与灯具中心之间的距离；θ’为观测点X’和出光孔中心之间的连线与观测点X’处人眼视线之间的夹角，δ’为观测点X’与出光孔中心之间的距离；

因为

且

所以得到出光孔(2)的面积为：