教室照明设计

关心学生视力健康推广《教室照明系统》设计理念当前我国学生视力低下的状况十分严重。根据2006年国家体育总局第二次国民体质检测报告提供的数据，学生视力不良率为：小学占32%、初中占58%、高中占76%、大学占83%。专家们普遍认为：造成学生视力低下的原因很多，例如：先天因素；坐姿不正确；学习负担过重；看电视或操作电脑的时间过长等等，但最根本原因是学校的视环境不好所造成的。

学校教室照明环境存在的主要问题是什么？根据我们长期研究，主要有以下几方面的问题：

?1．黑板及课桌照度低于国家标准所规定的照度值，学生长期处于低照度环境下学习；

???????????????? 照片1 某校教室照明实况

??? 2．没有设专用黑板灯，或黑板灯装设不规范，如用普通的简式荧光灯当做黑板灯，不仅黑板照度低，视见度低，学生在观看黑板时，还可看到灯管的直接眩光，极易引起视觉疲劳；

3．一般都是采用质低、价低、能耗高、技术停留在上世纪6、70年代水平的简式荧光灯具；

4．一般都使用电感镇流器，存在严重的频闪效应；

5．一般都采用软吊，吊扇又安装在灯具的上方，吊扇与灯光同时开动时，存在严重的灯摆、灯光晃动的现象；

6．教室内一般均采用高色温（6500K）光色偏冷的荧光灯管。

总之，一个照度低、有眩光、有频闪、有灯光晃动、光色不好的视环境，怎能不引起视疲劳，怎能不危害视力健康呢！？

2004年，建设部颁布了新的《建筑照明设计标准》（GB50034-2004)。

新标准对教室照明作出了以下有关规定：

1.课桌照度300lx；黑板照度500lx；

2.照度均匀度（最小照度/平均照度）0.7；

3.统一眩光值UGR不得高于19；

4.直接型灯具的遮光角不应小于15°（光源平均亮度为20-50kcd/m2时）.

5.功率密度值：现行值11W/ｍ2，目标值9W/ｍ2；

6.宜采用细管径直管形荧光灯；

7.光源的相关色温3300～5300K。

2007年中央发布了《关于加强青少年体育增强青少年体质的意见》，提出了要通过5年左右的时间，使我国青少年近视的发生率明显下降的工作目标！

2008年9月4日，教育部为贯彻落实中央7号文（中发20077号）的精神，印发了关于《中小学学生近视眼防控工作方案》的通知。通知中提出课桌面和黑板照度应符合国家标准要求，并制定了具体措施和实施方案。

本人长期从事教室教室照明的研究和实践。1998年,为教室照明设计和灯具的标准化进行了大胆的尝试，推出了采用T8光源、以铝合金型材为灯体的新型教室灯具，受到社会的广泛关注，先后在成都外国语学校、四川大学、成都大学、西南科技大学、西南交通大学等上百所学校采用。

2006-2008年，我们又在新型教室灯的基础上，经过不断完善、不断实践，再次成功研制出采用T5光源的节能型教室灯，并从光源、灯具的选择到灯具的布置等，总结了一套完整的《教室照明系统》设计理念。该

技术已获实用新型专利，专利号：。该技术为落实《中央200707号文件》精神；为落实中央“节能减排”精神；为落实新的《建筑照明设计标准》奠定了良好的基础。

《教室照明系统》的主要内容是：

一.光源选择：

??????? 以往在设计中，一直使用T8光源，存在的问题是;

??????? 1．镇流器的选择具有不确定性，一般用户会选用电感镇流器。??????? 2．三基色灯管的光效虽可达83.8lm/W，但很少在工程中应用，这不是设计院的问题，而是用户的选择。国标推荐的中色温灯管也很难在工程中实施，追求低价或受旧观念的影响，一般会选用光效最低、价格最便宜的日光色灯管，照度、光质、光效无法得到保证。

??????? 3．功率密度值始终保持在11W/m2左右，无法降低。

????? 表1????? ????? T5与T8灯管的参数比较（欧司朗灯管）

??? 通过对比，T5管的技术性能明显优于T8管（见表1）：

??? 1. 光效高达86.7lm/W，比常用的T8日光色灯管提高了38.7%;

??? 2. 平均寿命为20000小时，是T8管的一倍；

??? 3. 无可选择地采用电子镇流器；

??? 4. 年使用费用（含灯具、维护费、电费等）比常用的T8日光色灯管降低40左右%。

??? 通过大量工程实践，仅照明方面的节能都达到了30%左右，为国家节约了大量的资源。

二．灯具选择

1．课桌灯：为了节能和课桌照度达标，选用节能型教室灯。该灯的主要技术特征是:

????? 1）? 所有部件均采用铝合金型材结构，可组成连续光带，采用管吊安装。????? 2）?按直接型灯具设计，根据国标要求，灯具的遮光角≧15°，预留有加设散光罩的可能。

????? 3）? 为提高灯具效率，采用了双渐开线镜面反射器。经北京建筑质量监督检验中心测试，灯具效率达81.4%，比采用T8光源及平面反射器的新型教室灯提高了10.6%。

????? 4）? 为确保灯具的安全性能，设立了将内线和外线（分支线路）完全分开的双走线通道。

????? 5）? 所有灯具部件均采用卡接连接方式，实现了部件标准化和预组装功能，大大提高了工效。

?? 2008年12月30日

?

图1 节能型教室灯(双布线通道，完全符合电磁干扰标准）

2．黑板灯：为使黑板照度达标，应选用带双抛物面反射器的专用黑板灯。

多年来，为使黑板照度达标，我们做过各种努力，做了多种方案的实践和对比，唯有采用T5光源的双反射器黑板灯能够使黑板照度达标。

图2 双反射器黑板灯(双布线通道，完全符合电磁干扰标准）

??? 该灯的主要技术特征是：??

??? 1）? 灯具的所有部件均采用铝合金型材组合，可组成连续光带，采用管吊安装。

??? 2）? 灯具的第一和第二反射器均为抛物面，其照射中心分别指向黑板的中区和下区，第二反射器还起到了拦截照射黑板上区光线的作用，确保了黑板照度达标和照度均匀度。

??? 3）? 由于合理的灯具结构设计，获得了较高的灯具效率，经北京建筑质量监督检验中心测试，灯具效率达83.5%。

??? 4）经中测院现场测试：采用双连双管灯时，黑板照度可达650lx,均匀度0.5；采用三连双管灯时，黑板照度可达760lx，均匀度0.7。

????5）? 灯具的全部部件均采用卡接或插接连接方式；标准化程度较高。

2008年11月13日

三．教室灯具的布置

???? 1．灯具布置有规律可循，为设计提供了方便，也为确保设计质量提供了保证，但它是建立以下两个条件基础上的：