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基于视觉工效学的小空间照明优化策略研究

吴春泽  
【摘要】: 舒适化与智能化是照明技术发展的重要趋势,随着交通工具的发展,其中照明的舒适性和智能性也逐渐受到重视。本文利用视觉工效学和环境心理学的相关理论,研究了飞机客舱等公共交通工具类场所的特点和照明需求,在照明中提出了小空间的概念,设计出静态模式情景照明与动态照明变化相结合的照明策略,实现了小空间照明真正意义上的功能性与舒适性的结合,可以为该类场所照明的设计与改善提供参考准则。 本文首先在深入研究社会心理学和环境心理学的基础上,在照明中提出了小空间的概念,并以飞机客舱小空间的照明为本文研究重点,创造性的将视觉工效引入小空间照明的设计与评价中,解决了目前智能照明中人的因素的缺失问题,达到真正意义上的智能与舒适的结合,为该类场所照明的改进提供了设计准则。 其次,本文研究了关键变量的提取和真实场景的复现关键因素,研制了场景复现的人机工效实验平台和基于工控机与数据处理卡的全数字化照明测控与仿真评价系统,实现了对多种照明参数的灵活调控,很好的达到了场景复现的要求,实现了对各种照明参数的控制和组合控制。 在实验系统的支持下,本文深入研究了客舱小空间环境的乘客行为与需求特征,设计了基于静态模式情景照明的策略和动态照明变化的策略,确定了照度、均匀度、色温等照明参数的最优配置,并进行了工效学实验验证,实验结果表明该照明策略对照明参数的优化使受测者对环境的接受程度大为提高。 本文还将最小样本空间定位与反馈控制的方法引入到智能照明控制系统,提出无线传感器信息反演和基于视觉工效的优化控制方法,较好的实现了智能与舒适结合的效果。 本文的研究提供了小空间场所照明的舒适化改进策略,并用该策略指导了系统智能化的方法,研究结果对小空间照明的设计和优化有重要的指导意义。


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