機(jī)場(chǎng)迎客區(qū)廣告牌的亮度評(píng)估優(yōu)化方法

施紅鎏 虹橋國(guó)際機(jī)場(chǎng)公司，上海200335

0 引言

機(jī)場(chǎng)迎客區(qū)是整個(gè)機(jī)場(chǎng)人行流量較密集的區(qū)域，代表著機(jī)場(chǎng)給旅客的第一印象。正因?yàn)槿绱?，迎客區(qū)會(huì)被商家看重而作為廣告展示的有利窗口。在現(xiàn)代的廣告展示中，LED廣告牌的展示效果整體優(yōu)于傳統(tǒng)板展，具體體現(xiàn)在：與周圍環(huán)境形成的亮度對(duì)比使其本身成為視覺焦點(diǎn)，廣告平面有利于細(xì)節(jié)展示，照明效果靈活可變，廣告位集成設(shè)置尺寸合理等。

但是，隨著LED廣告牌的大量應(yīng)用，其存在的問題也尤顯突出：亮度過低導(dǎo)致廣告牌所展示產(chǎn)品的檔次降低，亮度過高引起人眼不舒適從而造成光污染，LED燈條設(shè)置不合理導(dǎo)致發(fā)光不均勻，廣告牌設(shè)置與建筑室內(nèi)風(fēng)格不搭配等。文章以虹橋國(guó)際機(jī)場(chǎng)的迎客區(qū)為例，通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、數(shù)據(jù)分析、導(dǎo)則推導(dǎo)等步驟對(duì)迎客區(qū)的廣告牌展示進(jìn)行亮度評(píng)估優(yōu)化，以期對(duì)廣告與店鋪光環(huán)境設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。

1 背景

上海虹橋國(guó)際機(jī)場(chǎng)2號(hào)航站樓位于閔行區(qū)申達(dá)一路1號(hào)，面積為362 600 m2。航站樓與交通中心一體化設(shè)計(jì)，采用自然采光節(jié)能技術(shù)。

依據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50034—2013），機(jī)場(chǎng)到達(dá)大廳的照明技術(shù)指標(biāo)見表1，表1中對(duì)四類參數(shù)做了限制，分別是照度標(biāo)準(zhǔn)值 E、統(tǒng)一眩光值UGR、照度均勻度U0、一般顯色指數(shù)Ra。

表1 照明設(shè)計(jì)指標(biāo)[1]

國(guó)標(biāo)的規(guī)定是針對(duì)典型空間提出照明的最低限值，而在機(jī)場(chǎng)特定區(qū)域中，要達(dá)到良好的照明光環(huán)境效果，除了要考慮最基本的照度指標(biāo)外，還需綜合考慮空間內(nèi)的亮度分布、空間色溫值、顯色性等指標(biāo)。

視亮度評(píng)價(jià)指數(shù)是一條用來評(píng)估目標(biāo)物的亮度和環(huán)境亮度之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式[2]：

其中，LO為目標(biāo)物亮度，單位cd/m2；LBG為環(huán)境亮度，單位cd/m2。

通常，視亮度評(píng)價(jià)指數(shù)與人眼對(duì)亮度的感受之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系見表2。

表2 視亮度評(píng)價(jià)指數(shù)與人眼亮度感受的對(duì)應(yīng)關(guān)系表[2]

國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）對(duì)顯色性的定義是：與標(biāo)準(zhǔn)的參考光源相比，一個(gè)光源對(duì)物體顏色外貌所產(chǎn)生的效果。換句話說，CRI是一個(gè)光源與標(biāo)準(zhǔn)光源（例如日光）相比較下在顏色辨認(rèn)方面的一種測(cè)量方式。CRI是一種得到普遍認(rèn)可的度量標(biāo)準(zhǔn)，也是目前評(píng)價(jià)與報(bào)告光源顯色性的唯一途徑。[3]

色溫CTT是通過對(duì)比光源的色彩和理論的熱黑體輻射體來確定的。熱黑體輻射體與光源的色彩相匹配時(shí)對(duì)應(yīng)的開爾文溫度就是那個(gè)光源的色溫，它直接和普朗克黑體輻射定律相聯(lián)系。

下面重點(diǎn)研究上海虹橋機(jī)場(chǎng) T2航站樓到達(dá)大廳的廣告燈箱及店鋪光環(huán)境的亮度分布優(yōu)化策略。

2 現(xiàn)狀分析

2.1 廣告亮度實(shí)測(cè)分析

機(jī)場(chǎng)到達(dá)大廳現(xiàn)場(chǎng)的廣告燈箱是空間內(nèi)發(fā)光面最大的發(fā)光體，具體分布如圖1所示。

圖1 到達(dá)大廳廣告分布平面圖

廣告光源多采用熒光燈管和LED光源，單塊燈箱的面積在10～50m2不等，利用亮度計(jì)對(duì)各區(qū)域照明元素進(jìn)行直接亮度測(cè)量，數(shù)據(jù)見表3。

現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)測(cè)試結(jié)合人眼的舒適性原理表明，對(duì)于大幅廣告（≥20 m2），平均亮度不應(yīng)超過300 nit。對(duì)于小幅廣告（＜20 m2），需考慮廣告與環(huán)境亮度的對(duì)比度，可依據(jù)“視亮度評(píng)價(jià)指數(shù)”來評(píng)價(jià)，如圖2所示。

表3 各區(qū)域亮度值

圖2顯示的兩處小幅廣告燈箱都比較刺眼，其中尤為明顯的是服務(wù)臺(tái)處的廣告燈箱。兩處的視亮度指標(biāo)分別達(dá)到了1.55和1.83，均超過了1。由于高亮度對(duì)比，此燈箱導(dǎo)致了該處的工作人員嚴(yán)重背光。

2.2 空間色溫實(shí)測(cè)分析

每個(gè)商家都有自身的品牌理念和設(shè)計(jì)思路，因而用照度來規(guī)范他們的燈光效果并不適合。因此，下面著重考察餐飲區(qū)域的色溫，并以此為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)商家提出建議要求。

圖3 空間色溫實(shí)測(cè)分析

表4 空間色溫表

圖3和表4為幾個(gè)商家空間色溫的實(shí)測(cè)圖表。由此可見，到達(dá)區(qū)域空間內(nèi)的主要色溫為3700～4000K，禁區(qū)外餐飲區(qū)色溫為2500～3000K，標(biāo)識(shí)廣告的色溫最高，為6 500 K，標(biāo)識(shí)廣告出現(xiàn)部分色光。

目前，行李提取大廳外餐飲區(qū)域采用的色溫，既能保證自身的用餐環(huán)境良好，也不會(huì)與大廳的色溫相差過大而造成突兀的視覺效果。

3 設(shè)計(jì)導(dǎo)則

3.1 廣告設(shè)計(jì)導(dǎo)則

到達(dá)大廳照明提升完成后，大幅廣告平均亮度不應(yīng)超過300cd/m2，廣告內(nèi)亮度均勻度（平均亮度/最大亮度）不應(yīng)小于1/10，小幅廣告亮度約為220cd/m2左右。根據(jù)視亮度評(píng)價(jià)理論，在已知環(huán)境亮度或環(huán)境照度的情況下，小幅廣告推薦亮度見表5。對(duì)除表5列舉數(shù)據(jù)以外的其他數(shù)值，可進(jìn)行插值計(jì)算。

表5 廣告推薦亮度值

廣告光源分為內(nèi)透光源（燈箱內(nèi)部）和泛光光源（廣告外部）。內(nèi)透光源建議色溫與德高提供一致，色溫CCT6500K，顯色指數(shù)CRI＞90，最低不低于80。泛光光源色溫應(yīng)與到達(dá)大廳整體色溫一致，不造成突兀的視覺效果，建議色溫 CCT 4 000 K，顯色指數(shù)CRI＞90，最低不低于 80。

3.2 店鋪設(shè)計(jì)導(dǎo)則

店鋪設(shè)計(jì)導(dǎo)則包括店鋪招牌和店內(nèi)光環(huán)境設(shè)計(jì)。店鋪招牌在尺寸上與小幅廣告相當(dāng)，因此其亮度與光源參數(shù)均可認(rèn)為與小幅廣告相同。店鋪招牌亮度可參照表5設(shè)置。內(nèi)透光源建議色溫CCT 6 500 K，顯色指數(shù)CRI＞90，最低不低于80。泛光光源建議色溫CCT 4 000 K，顯色指數(shù)CRI＞90，最低不低于80。

店鋪內(nèi)環(huán)境的考量因素主要是基于店鋪光環(huán)境與整體光環(huán)境協(xié)調(diào)、店鋪光環(huán)境舒適的考慮。店鋪推薦使用直接或間接下照燈具，不推薦使用零星布置的自發(fā)光燈具。若一定要使用，應(yīng)形成一定規(guī)模、序列，且亮度滿足視亮度評(píng)價(jià)方程給出的推薦指標(biāo)。店鋪建議整體色溫CCT3000K，使用燈具顯色指數(shù)CRI＞90，最低不低于80。店鋪建議照度與空間整體照度的比值建議不小于1/3，不大于3/1。

4 優(yōu)化方案

4.1 廣告優(yōu)化方案

根據(jù)圖2所示實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，目前大多數(shù)大幅廣告的平均亮度為300 nit左右，對(duì)比環(huán)境亮度7～8 nit的情況下，視亮度評(píng)價(jià)指數(shù)為1.58，偏亮。在到達(dá)大廳整體照明提升后，墻面亮度（即背景亮度）會(huì)得到顯著提升，預(yù)計(jì)至少提升到15 nit。此時(shí)，大幅廣告平均300 nit的亮度可以說是較合適的，對(duì)應(yīng)的視亮度平均指數(shù)為+0.25。即使是較亮450 nit的廣告，視亮度評(píng)價(jià)也是+0.78，是不會(huì)刺眼的。所以可以說，目前大幅廣告亮度可以不做調(diào)整，等到達(dá)大廳照明提升完成后，其對(duì)比就會(huì)趨于一個(gè)能接受的范圍。

目前小幅廣告的平均亮度差異很大，從60 nit到500nit不等，對(duì)比環(huán)境亮度7～8nit的情況下，視亮度評(píng)價(jià)指數(shù)為-0.58～+2.11，對(duì)應(yīng)情況為合適和太亮。在到達(dá)大廳整體照明提升后，墻背景亮度預(yù)計(jì)至少提升到15nit，此時(shí)，現(xiàn)有的小幅廣告已經(jīng)符合人體視效。但考慮到人與小幅廣告距離更近，更易受到環(huán)境因素的干擾，且小幅廣告多處于照明相對(duì)暗區(qū)，認(rèn)為較低的亮度250nit是更加合適的選擇，對(duì)應(yīng)的視亮度平均指數(shù)為+0.02。總而言之，目前已有的小幅廣告亮度大多可以不做調(diào)整，但新進(jìn)的小幅廣告，建議使亮度降低到250 nit左右，使整體環(huán)境更加柔和。

4.2 KFC區(qū)域優(yōu)化方案

圖4和圖5分別顯示了KFC區(qū)域的照明現(xiàn)狀及優(yōu)化。目前KFC區(qū)域的店招亮度最高達(dá)到500nit，對(duì)比環(huán)境亮度7nit的情況下，視亮度評(píng)價(jià)指數(shù)為+2.11，太亮。稍低一些的亮度也達(dá)到320 nit，對(duì)比環(huán)境亮度7 nit的情況下，視亮度評(píng)價(jià)指數(shù)為+1.55，偏亮。優(yōu)化方案考慮去除凌亂多余的空間發(fā)光體，有助于整體光環(huán)境的和諧。到達(dá)大廳整體照明提升后，環(huán)境亮度預(yù)計(jì)可以提升到10 nit，店招平均亮度將至200 nit，對(duì)應(yīng)的視亮度評(píng)價(jià)指數(shù)為+0.38，是合適的。

圖4 KFC區(qū)域照明現(xiàn)狀

圖5 KFC區(qū)域照明優(yōu)化方案示意

4.3 服務(wù)臺(tái)區(qū)域優(yōu)化方案

圖6和圖7分別為服務(wù)臺(tái)區(qū)域的照明現(xiàn)狀和優(yōu)化。目前，服務(wù)臺(tái)區(qū)域的廣告亮度為400 nit，對(duì)比環(huán)境亮度7nit的情況下，視亮度評(píng)價(jià)指數(shù)為+1.83，偏亮。優(yōu)化方案考慮將廣告平均亮度降低至220 nit，而到達(dá)大廳整體照明提升后，環(huán)境亮度預(yù)計(jì)可以提升到10nit，對(duì)應(yīng)的視亮度評(píng)價(jià)指數(shù)為+0.50，是合適的。

圖6 服務(wù)臺(tái)區(qū)域照明現(xiàn)狀

圖7 服務(wù)臺(tái)區(qū)域照明優(yōu)化方案示意

4.4 二層餐飲區(qū)域優(yōu)化方案示意

圖8和圖9分別顯示二層餐飲區(qū)的照明現(xiàn)狀和優(yōu)化。目前，服務(wù)臺(tái)區(qū)域的廣告亮度為600 nit，對(duì)比環(huán)境亮度10 nit的情況下，視亮度評(píng)價(jià)指數(shù)為+1.79，偏亮。優(yōu)化方案考慮去除凌亂多余的空間發(fā)光體，整體光環(huán)境會(huì)更加和諧。

圖8 二層餐飲區(qū)域照明現(xiàn)狀

圖9 二層餐飲區(qū)域照明優(yōu)化方案示意

4.5 新建柱子處廣告應(yīng)用

對(duì)于如圖10所示的新建柱子燈箱的亮度定級(jí)，可以用圖11所示的導(dǎo)則進(jìn)行計(jì)算。

圖10 新建柱子現(xiàn)場(chǎng)照

圖11 導(dǎo)則使用流程示意圖

（1）用亮度計(jì)測(cè)得柱子亮度為4 cd/m2，代入表5中，4 cd/m2在2和5之間，可以插值得到推薦亮度49.98 cd/m2，上限亮度 105.92 cd/m2。

（2）用照度計(jì)測(cè)得柱子照度為35lx，代入表5中，因柱子為黑色，屬于深色材料，故35lx在20.9和52.4之間，可以插值得到推薦亮度41.73 cd/m2，上限亮度91.44 cd/m2。

由流程圖11可見，設(shè)計(jì)一個(gè)柱子的平均亮度，需要用到亮度計(jì)或者照度計(jì)中的一種，再根據(jù)表5推薦的亮度值，插值計(jì)算得到柱子推薦亮度及上下限亮度值。

5 結(jié)束語

在照明設(shè)計(jì)中，國(guó)標(biāo)規(guī)定的照度值通常只是為了滿足人們的工作需要，而評(píng)價(jià)照明整體效果的重要參數(shù)還包含亮度、顯色性、色溫等一系列光度學(xué)參量，其中亮度是一個(gè)最重要的指標(biāo)。文章從機(jī)場(chǎng)到達(dá)及迎客區(qū)的廣告牌及店鋪光環(huán)境入手，利用視亮度評(píng)價(jià)理論對(duì)機(jī)場(chǎng)典型區(qū)域進(jìn)行了亮度分析與照明優(yōu)化設(shè)計(jì)，可提升整個(gè)空間的視覺舒適性，為照明設(shè)計(jì)中的亮度分布設(shè)計(jì)提供了一個(gè)可供參考的案例。