機場迎客區廣告牌的亮度評估優化方法

施紅鎏 虹橋國際機場公司，上海200335

0 引言

機場迎客區是整個機場人行流量較密集的區域，代表著機場給旅客的第一印象。正因為如此，迎客區會被商家看重而作為廣告展示的有利窗口。在現代的廣告展示中，LED廣告牌的展示效果整體優于傳統板展，具體體現在：與周圍環境形成的亮度對比使其本身成為視覺焦點，廣告平面有利于細節展示，照明效果靈活可變，廣告位集成設置尺寸合理等。

但是，隨著LED廣告牌的大量應用，其存在的問題也尤顯突出：亮度過低導致廣告牌所展示產品的檔次降低，亮度過高引起人眼不舒適從而造成光污染，LED燈條設置不合理導致發光不均勻，廣告牌設置與建筑室內風格不搭配等。文章以虹橋國際機場的迎客區為例，通過現場實測、數據分析、導則推導等步驟對迎客區的廣告牌展示進行亮度評估優化，以期對廣告與店鋪光環境設計提供參考依據。

1 背景

上海虹橋國際機場2號航站樓位于閔行區申達一路1號，面積為362 600 m2。航站樓與交通中心一體化設計，采用自然采光節能技術。

依據《建筑照明設計標準》（GB 50034—2013），機場到達大廳的照明技術指標見表1，表1中對四類參數做了限制，分別是照度標準值 E、統一眩光值UGR、照度均勻度U0、一般顯色指數Ra。

表1 照明設計指標[1]

國標的規定是針對典型空間提出照明的最低限值，而在機場特定區域中，要達到良好的照明光環境效果，除了要考慮最基本的照度指標外，還需綜合考慮空間內的亮度分布、空間色溫值、顯色性等指標。

視亮度評價指數是一條用來評估目標物的亮度和環境亮度之間關系的經驗公式[2]：

其中，LO為目標物亮度，單位cd/m2；LBG為環境亮度，單位cd/m2。

通常，視亮度評價指數與人眼對亮度的感受之間存在對應關系見表2。

表2 視亮度評價指數與人眼亮度感受的對應關系表[2]

國際照明委員會（CIE）對顯色性的定義是：與標準的參考光源相比，一個光源對物體顏色外貌所產生的效果。換句話說，CRI是一個光源與標準光源（例如日光）相比較下在顏色辨認方面的一種測量方式。CRI是一種得到普遍認可的度量標準，也是目前評價與報告光源顯色性的唯一途徑。[3]

色溫CTT是通過對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對應的開爾文溫度就是那個光源的色溫，它直接和普朗克黑體輻射定律相聯系。

下面重點研究上海虹橋機場 T2航站樓到達大廳的廣告燈箱及店鋪光環境的亮度分布優化策略。

2 現狀分析

2.1 廣告亮度實測分析

機場到達大廳現場的廣告燈箱是空間內發光面最大的發光體，具體分布如圖1所示。

圖1 到達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，利用亮度計對各區域照明元素進行直接亮度測量，數據見表3。

現場數據測試結合人眼的舒適性原理表明，對于大幅廣告（≥20 m2），平均亮度不應超過300 nit。對于小幅廣告（＜20 m2），需考慮廣告與環境亮度的對比度，可依據“視亮度評價指數”來評價，如圖2所示。

表3 各區域亮度值

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臺處的廣告燈箱。兩處的視亮度指標分別達到了1.55和1.83，均超過了1。由于高亮度對比，此燈箱導致了該處的工作人員嚴重背光。

2.2 空間色溫實測分析

每個商家都有自身的品牌理念和設計思路，因而用照度來規范他們的燈光效果并不適合。因此，下面著重考察餐飲區域的色溫，并以此為標準，對商家提出建議要求。

圖3 空間色溫實測分析

表4 空間色溫表

圖3和表4為幾個商家空間色溫的實測圖表。由此可見，到達區域空間內的主要色溫為3700～4000K，禁區外餐飲區色溫為2500～3000K，標識廣告的色溫最高，為6 500 K，標識廣告出現部分色光。

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

3 設計導則

3.1 廣告設計導則

到達大廳照明提升完成后，大幅廣告平均亮度不應超過300cd/m2，廣告內亮度均勻度（平均亮度/最大亮度）不應小于1/10，小幅廣告亮度約為220cd/m2左右。根據視亮度評價理論，在已知環境亮度或環境照度的情況下，小幅廣告推薦亮度見表5。對除表5列舉數據以外的其他數值，可進行插值計算。

表5 廣告推薦亮度值

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

3.2 店鋪設計導則

店鋪設計導則包括店鋪招牌和店內光環境設計。店鋪招牌在尺寸上與小幅廣告相當，因此其亮度與光源參數均可認為與小幅廣告相同。店鋪招牌亮度可參照表5設置。內透光源建議色溫CCT 6 500 K，顯色指數CRI＞90，最低不低于80。泛光光源建議色溫CCT 4 000 K，顯色指數CRI＞90，最低不低于80。

店鋪內環境的考量因素主要是基于店鋪光環境與整體光環境協調、店鋪光環境舒適的考慮。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光燈具。若一定要使用，應形成一定規模、序列，且亮度滿足視亮度評價方程給出的推薦指標。店鋪建議整體色溫CCT3000K，使用燈具顯色指數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 優化方案

4.1 廣告優化方案

根據圖2所示實測數據，目前大多數大幅廣告的平均亮度為300 nit左右，對比環境亮度7～8 nit的情況下，視亮度評價指數為1.58，偏亮。在到達大廳整體照明提升后，墻面亮度（即背景亮度）會得到顯著提升，預計至少提升到15 nit。此時，大幅廣告平均300 nit的亮度可以說是較合適的，對應的視亮度平均指數為+0.25。即使是較亮450 nit的廣告，視亮度評價也是+0.78，是不會刺眼的。所以可以說，目前大幅廣告亮度可以不做調整，等到達大廳照明提升完成后，其對比就會趨于一個能接受的范圍。

目前小幅廣告的平均亮度差異很大，從60 nit到500nit不等，對比環境亮度7～8nit的情況下，視亮度評價指數為-0.58～+2.11，對應情況為合適和太亮。在到達大廳整體照明提升后，墻背景亮度預計至少提升到15nit，此時，現有的小幅廣告已經符合人體視效。但考慮到人與小幅廣告距離更近，更易受到環境因素的干擾，且小幅廣告多處于照明相對暗區，認為較低的亮度250nit是更加合適的選擇，對應的視亮度平均指數為+0.02。總而言之，目前已有的小幅廣告亮度大多可以不做調整，但新進的小幅廣告，建議使亮度降低到250 nit左右，使整體環境更加柔和。

4.2 KFC區域優化方案

圖4和圖5分別顯示了KFC區域的照明現狀及優化。目前KFC區域的店招亮度最高達到500nit，對比環境亮度7nit的情況下，視亮度評價指數為+2.11，太亮。稍低一些的亮度也達到320 nit，對比環境亮度7 nit的情況下，視亮度評價指數為+1.55，偏亮。優化方案考慮去除凌亂多余的空間發光體，有助于整體光環境的和諧。到達大廳整體照明提升后，環境亮度預計可以提升到10 nit，店招平均亮度將至200 nit，對應的視亮度評價指數為+0.38，是合適的。

圖4 KFC區域照明現狀

圖5 KFC區域照明優化方案示意

4.3 服務臺區域優化方案

圖6和圖7分別為服務臺區域的照明現狀和優化。目前，服務臺區域的廣告亮度為400 nit，對比環境亮度7nit的情況下，視亮度評價指數為+1.83，偏亮。優化方案考慮將廣告平均亮度降低至220 nit，而到達大廳整體照明提升后，環境亮度預計可以提升到10nit，對應的視亮度評價指數為+0.50，是合適的。

圖6 服務臺區域照明現狀

圖7 服務臺區域照明優化方案示意

4.4 二層餐飲區域優化方案示意

圖8和圖9分別顯示二層餐飲區的照明現狀和優化。目前，服務臺區域的廣告亮度為600 nit，對比環境亮度10 nit的情況下，視亮度評價指數為+1.79，偏亮。優化方案考慮去除凌亂多余的空間發光體，整體光環境會更加和諧。

圖8 二層餐飲區域照明現狀

圖9 二層餐飲區域照明優化方案示意

4.5 新建柱子處廣告應用

對于如圖10所示的新建柱子燈箱的亮度定級，可以用圖11所示的導則進行計算。

圖10 新建柱子現場照

圖11 導則使用流程示意圖

（1）用亮度計測得柱子亮度為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）用照度計測得柱子照度為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，設計一個柱子的平均亮度，需要用到亮度計或者照度計中的一種，再根據表5推薦的亮度值，插值計算得到柱子推薦亮度及上下限亮度值。

5 結束語

在照明設計中，國標規定的照度值通常只是為了滿足人們的工作需要，而評價照明整體效果的重要參數還包含亮度、顯色性、色溫等一系列光度學參量，其中亮度是一個最重要的指標。文章從機場到達及迎客區的廣告牌及店鋪光環境入手，利用視亮度評價理論對機場典型區域進行了亮度分析與照明優化設計，可提升整個空間的視覺舒適性，為照明設計中的亮度分布設計提供了一個可供參考的案例。