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中照照明奖一等奖：天空光环境模拟技术研究与应用

时间：2023/11/21

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编者按

中照照明奖由中国照明学会于2005年设立，是中国照明领域经国家科学技术部批准、国家科学技术奖励工作办公室登记的唯一奖项。


2023年第十八届中照照明奖共收到申报项目331项。经形式审查、专家初审、综合评审、公示和终审等程序，最终评选出获奖项目133项。


为更好地宣传推广中照照明奖获奖项目，中国照明学会通过官方网站（www.cies.ac.cn）和微信公众号（CIES1987）对获奖项目进行集中展示。

本次展示第十八届中照照明奖科技创新奖一等奖获奖项目：天空光环境模拟技术研究与应用。

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项目介绍

项目名称：天空光环境模拟技术研究与应用

奖励类别：中照照明奖科技创新奖

奖励等级：一等奖

获奖单位：

中国商用飞机有限责任公司

上海飞机设计研究院

复旦大学电光源研究所

上海秀白信息科技有限公司

上海应用技术大学

上海时代之光照明电器检测有限公司
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天空光环境模拟系统装置内景

一、平台作用
天空光环境模拟系统试验平台，是一个模拟民用飞机在飞行过程中遇到的任意方位角、俯仰角对应的标准晴天、标准阴天、朝阳、穿云、雷暴、月光、水面路面反射等复杂天空光环境的大型试验基础设施，主要用于对民用飞机驾驶舱及客舱的光学设计、照明设计、内饰设计、人因设计等领域的安全性、舒适性、便捷性等性能开展测量及主观评估试验，其测试范围覆盖民机产品谱系研制需求。
天空光环境模拟系统试验平台，其试验装置内径为15m，内空间顶部高10.5m，天空光模拟高亮区亮度可达35000cd/m2、低亮度亮度可达15000cd/m2，太阳模拟器可产生被照面最高150000lx照度，月亮模拟器可产生照度范围为10—0.01lx。同时，该平台还配备日月轨道系统、升降转台系统以实现日月模拟器及被试样机的相对运动，可支撑不超过10吨载荷的被试样品，该平台配备了云雾、闪电及海面模拟系统以模拟特殊光环境。

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天空光环境灯板及太阳模拟器示意图
二、应用范围
天空光环境模拟系统试验平台，可有效降低驾驶舱眩光评估试验、显示器调光性能试验、客舱情景照明评估试验等对飞行试验及特定天气环境的依赖，缩短飞机研制周期，降低成本。该平台可提升飞机驾驶舱及客舱照明系统、仪器仪表设计、内饰内设设计的成熟度，优化飞机运营特性，支撑驾驶舱防眩光设计优化、着陆灯性能设计优化等关键技术，有效提升飞机舱室光学及人因设计水平和运营竞争力。
该平台可有效支撑民用飞机照明系统相关设备、驾驶舱各仪器仪表、内饰内设产品等基础技术、设备研制研究，可辐射航空航天各类产品、道路交通、轨道交通、船舶舰艇、建筑等与天空光环境相关的领域。
三、国内外地位
中国商飞上海飞机设计研究院设计研制的天空光环境模拟系统试验平台，在研制过程中开发了资料可查世界范围内技术领先的天空光环境亮度色温分布模拟算法，以生成符合国际标准的标准天空，同时也支持根据试验需要自行设定天空光分布，不同的天空光分布可在设定后进行连续变化。由此，该平台支持在多种复杂光环境下、尤其是任意方位角、任意俯仰角、随时间变化的动态光环境下，开展天空光环境对舱室集成相关系统的影响研究。
该平台建成后，为目前世界范围内同类装置中体积最大、指标最高、功能最全、性能最优的天空光模拟系统装置，适合不同类型的被试对象开展试验研究。后续将对国内外开放共享，逐步将其打造为支撑国家战略的重大科学装置。

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月亮模拟器示意图
四、产业融合
天空光环境模拟系统试验平台，以中国商飞为主体进行设计研制，在应用中将积极参与各类“政产学研用”优势单位合作，最大化发挥该平台的研究效能。目前，平台拟与中国照明学会开展合作，将天空光环境亮度色温分布模拟方法申请成为相关国际标准、国家标准及行业标准，推动相关领域的标准化工作进展。平台拟与苏州电器科学研究院展开合作，在复杂系统、大型设备的鉴定试验、环境试验、可靠性试验等领域开展服务合作。平台拟于复旦临港产业化创新平台开展合作，围绕人因工程共性机理研发、共性应用技术研发、高端国际合作、科技成果孵化等领域开展共建合作。

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天空光环境模拟系统装置外景


版权声明：获奖者同意中国照明学会发布，项目文字、图片和视频未经书面授权，严禁转载、摘编或以其他方式使用。


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