机场迎客区广告牌的亮度评估优化方法

施红鎏 虹桥国际机场公司，上海200335

0 引言

机场迎客区是整个机场人行流量较密集的区域，代表着机场给旅客的第一印象。正因为如此，迎客区会被商家看重而作为广告展示的有利窗口。在现代的广告展示中，LED广告牌的展示效果整体优于传统板展，具体体现在：与周围环境形成的亮度对比使其本身成为视觉焦点，广告平面有利于细节展示，照明效果灵活可变，广告位集成设置尺寸合理等。

但是，随着LED广告牌的大量应用，其存在的问题也尤显突出：亮度过低导致广告牌所展示产品的档次降低，亮度过高引起人眼不舒适从而造成光污染，LED灯条设置不合理导致发光不均匀，广告牌设置与建筑室内风格不搭配等。文章以虹桥国际机场的迎客区为例，通过现场实测、数据分析、导则推导等步骤对迎客区的广告牌展示进行亮度评估优化，以期对广告与店铺光环境设计提供参考依据。

1 背景

上海虹桥国际机场2号航站楼位于闵行区申达一路1号，面积为362 600 m2。航站楼与交通中心一体化设计，采用自然采光节能技术。

依据《建筑照明设计标准》（GB 50034—2013），机场到达大厅的照明技术指标见表1，表1中对四类参数做了限制，分别是照度标准值 E、统一眩光值UGR、照度均匀度U0、一般显色指数Ra。

表1 照明设计指标[1]

国标的规定是针对典型空间提出照明的最低限值，而在机场特定区域中，要达到良好的照明光环境效果，除了要考虑最基本的照度指标外，还需综合考虑空间内的亮度分布、空间色温值、显色性等指标。

视亮度评价指数是一条用来评估目标物的亮度和环境亮度之间关系的经验公式[2]：

其中，LO为目标物亮度，单位cd/m2；LBG为环境亮度，单位cd/m2。

通常，视亮度评价指数与人眼对亮度的感受之间存在对应关系见表2。

表2 视亮度评价指数与人眼亮度感受的对应关系表[2]

国际照明委员会（CIE）对显色性的定义是：与标准的参考光源相比，一个光源对物体颜色外貌所产生的效果。换句话说，CRI是一个光源与标准光源（例如日光）相比较下在颜色辨认方面的一种测量方式。CRI是一种得到普遍认可的度量标准，也是目前评价与报告光源显色性的唯一途径。[3]

色温CTT是通过对比光源的色彩和理论的热黑体辐射体来确定的。热黑体辐射体与光源的色彩相匹配时对应的开尔文温度就是那个光源的色温，它直接和普朗克黑体辐射定律相联系。

下面重点研究上海虹桥机场 T2航站楼到达大厅的广告灯箱及店铺光环境的亮度分布优化策略。

2 现状分析

2.1 广告亮度实测分析

机场到达大厅现场的广告灯箱是空间内发光面最大的发光体，具体分布如图1所示。

图1 到达大厅广告分布平面图

广告光源多采用荧光灯管和LED光源，单块灯箱的面积在10～50m2不等，利用亮度计对各区域照明元素进行直接亮度测量，数据见表3。

现场数据测试结合人眼的舒适性原理表明，对于大幅广告（≥20 m2），平均亮度不应超过300 nit。对于小幅广告（＜20 m2），需考虑广告与环境亮度的对比度，可依据“视亮度评价指数”来评价，如图2所示。

表3 各区域亮度值

图2显示的两处小幅广告灯箱都比较刺眼，其中尤为明显的是服务台处的广告灯箱。两处的视亮度指标分别达到了1.55和1.83，均超过了1。由于高亮度对比，此灯箱导致了该处的工作人员严重背光。

2.2 空间色温实测分析

每个商家都有自身的品牌理念和设计思路，因而用照度来规范他们的灯光效果并不适合。因此，下面着重考察餐饮区域的色温，并以此为标准，对商家提出建议要求。

图3 空间色温实测分析

表4 空间色温表

图3和表4为几个商家空间色温的实测图表。由此可见，到达区域空间内的主要色温为3700～4000K，禁区外餐饮区色温为2500～3000K，标识广告的色温最高，为6 500 K，标识广告出现部分色光。

目前，行李提取大厅外餐饮区域采用的色温，既能保证自身的用餐环境良好，也不会与大厅的色温相差过大而造成突兀的视觉效果。

3 设计导则

3.1 广告设计导则

到达大厅照明提升完成后，大幅广告平均亮度不应超过300cd/m2，广告内亮度均匀度（平均亮度/最大亮度）不应小于1/10，小幅广告亮度约为220cd/m2左右。根据视亮度评价理论，在已知环境亮度或环境照度的情况下，小幅广告推荐亮度见表5。对除表5列举数据以外的其他数值，可进行插值计算。

表5 广告推荐亮度值

广告光源分为内透光源（灯箱内部）和泛光光源（广告外部）。内透光源建议色温与德高提供一致，色温CCT6500K，显色指数CRI＞90，最低不低于80。泛光光源色温应与到达大厅整体色温一致，不造成突兀的视觉效果，建议色温 CCT 4 000 K，显色指数CRI＞90，最低不低于 80。

3.2 店铺设计导则

店铺设计导则包括店铺招牌和店内光环境设计。店铺招牌在尺寸上与小幅广告相当，因此其亮度与光源参数均可认为与小幅广告相同。店铺招牌亮度可参照表5设置。内透光源建议色温CCT 6 500 K，显色指数CRI＞90，最低不低于80。泛光光源建议色温CCT 4 000 K，显色指数CRI＞90，最低不低于80。

店铺内环境的考量因素主要是基于店铺光环境与整体光环境协调、店铺光环境舒适的考虑。店铺推荐使用直接或间接下照灯具，不推荐使用零星布置的自发光灯具。若一定要使用，应形成一定规模、序列，且亮度满足视亮度评价方程给出的推荐指标。店铺建议整体色温CCT3000K，使用灯具显色指数CRI＞90，最低不低于80。店铺建议照度与空间整体照度的比值建议不小于1/3，不大于3/1。

4 优化方案

4.1 广告优化方案

根据图2所示实测数据，目前大多数大幅广告的平均亮度为300 nit左右，对比环境亮度7～8 nit的情况下，视亮度评价指数为1.58，偏亮。在到达大厅整体照明提升后，墙面亮度（即背景亮度）会得到显著提升，预计至少提升到15 nit。此时，大幅广告平均300 nit的亮度可以说是较合适的，对应的视亮度平均指数为+0.25。即使是较亮450 nit的广告，视亮度评价也是+0.78，是不会刺眼的。所以可以说，目前大幅广告亮度可以不做调整，等到达大厅照明提升完成后，其对比就会趋于一个能接受的范围。

目前小幅广告的平均亮度差异很大，从60 nit到500nit不等，对比环境亮度7～8nit的情况下，视亮度评价指数为-0.58～+2.11，对应情况为合适和太亮。在到达大厅整体照明提升后，墙背景亮度预计至少提升到15nit，此时，现有的小幅广告已经符合人体视效。但考虑到人与小幅广告距离更近，更易受到环境因素的干扰，且小幅广告多处于照明相对暗区，认为较低的亮度250nit是更加合适的选择，对应的视亮度平均指数为+0.02。总而言之，目前已有的小幅广告亮度大多可以不做调整，但新进的小幅广告，建议使亮度降低到250 nit左右，使整体环境更加柔和。

4.2 KFC区域优化方案

图4和图5分别显示了KFC区域的照明现状及优化。目前KFC区域的店招亮度最高达到500nit，对比环境亮度7nit的情况下，视亮度评价指数为+2.11，太亮。稍低一些的亮度也达到320 nit，对比环境亮度7 nit的情况下，视亮度评价指数为+1.55，偏亮。优化方案考虑去除凌乱多余的空间发光体，有助于整体光环境的和谐。到达大厅整体照明提升后，环境亮度预计可以提升到10 nit，店招平均亮度将至200 nit，对应的视亮度评价指数为+0.38，是合适的。

图4 KFC区域照明现状

图5 KFC区域照明优化方案示意

4.3 服务台区域优化方案

图6和图7分别为服务台区域的照明现状和优化。目前，服务台区域的广告亮度为400 nit，对比环境亮度7nit的情况下，视亮度评价指数为+1.83，偏亮。优化方案考虑将广告平均亮度降低至220 nit，而到达大厅整体照明提升后，环境亮度预计可以提升到10nit，对应的视亮度评价指数为+0.50，是合适的。

图6 服务台区域照明现状

图7 服务台区域照明优化方案示意

4.4 二层餐饮区域优化方案示意

图8和图9分别显示二层餐饮区的照明现状和优化。目前，服务台区域的广告亮度为600 nit，对比环境亮度10 nit的情况下，视亮度评价指数为+1.79，偏亮。优化方案考虑去除凌乱多余的空间发光体，整体光环境会更加和谐。

图8 二层餐饮区域照明现状

图9 二层餐饮区域照明优化方案示意

4.5 新建柱子处广告应用

对于如图10所示的新建柱子灯箱的亮度定级，可以用图11所示的导则进行计算。

图10 新建柱子现场照

图11 导则使用流程示意图

（1）用亮度计测得柱子亮度为4 cd/m2，代入表5中，4 cd/m2在2和5之间，可以插值得到推荐亮度49.98 cd/m2，上限亮度 105.92 cd/m2。

（2）用照度计测得柱子照度为35lx，代入表5中，因柱子为黑色，属于深色材料，故35lx在20.9和52.4之间，可以插值得到推荐亮度41.73 cd/m2，上限亮度91.44 cd/m2。

由流程图11可见，设计一个柱子的平均亮度，需要用到亮度计或者照度计中的一种，再根据表5推荐的亮度值，插值计算得到柱子推荐亮度及上下限亮度值。

5 结束语

在照明设计中，国标规定的照度值通常只是为了满足人们的工作需要，而评价照明整体效果的重要参数还包含亮度、显色性、色温等一系列光度学参量，其中亮度是一个最重要的指标。文章从机场到达及迎客区的广告牌及店铺光环境入手，利用视亮度评价理论对机场典型区域进行了亮度分析与照明优化设计，可提升整个空间的视觉舒适性，为照明设计中的亮度分布设计提供了一个可供参考的案例。