史躍 韓正濤 施晨宇 洪曉馬 劉彬彬
摘要:國內(nèi)還是有很大一部分地區(qū)的學(xué)校使用的照明燈具是熒光燈燈管,黑板區(qū)域沒有專用的照明燈具,而且熒光燈燈管照明效率低,課桌面照度不能滿足先寫照明環(huán)境的要求,欠佳的教室照明環(huán)境是學(xué)生們視力下降的關(guān)鍵因素之一。熒光燈的光源缺少防止眩光的措施,對學(xué)生造成很大影響,降低了學(xué)習(xí)的舒適度。由此全國開展改造了中小學(xué)校教室照明環(huán)境工程,推行LED燈具為主體的照明方案。
關(guān)鍵詞:LED燈具;教室照明;視網(wǎng)膜危害;眩光
目的
1. 視覺功效:滿足教學(xué)功能要求,能方便有效準確地完成視覺作業(yè)。
2. 視覺舒適:為學(xué)生身心健5EB7和學(xué)習(xí)創(chuàng)造良好環(huán)境,同時減少近視風(fēng)險。
3. 視覺安全:為學(xué)生提供看清周圍路徑和及時發(fā)現(xiàn)險情的照明條件。
技術(shù)要求
1. 外觀要求
LED燈具外形應(yīng)光滑平整、無凹陷,表面應(yīng)均勻無流痕、氣泡等,焊縫無透光現(xiàn)象。
2. 電特性
教室中的照明燈具都是直接與我國的電網(wǎng)電源直接相連,我國的電網(wǎng)電源電壓是220V~,頻率50Hz。
在技術(shù)規(guī)范CQC 3315-2016中給出明確電源電壓應(yīng)為220V~,頻率50Hz。在額定電壓和頻率下的測得的輸入功率應(yīng)與額定輸入功率的偏差在過10%以內(nèi)。功率因數(shù)應(yīng)大于等于0.70,若燈具宣稱高功率因數(shù),則應(yīng)大于等于0.90,實測功率因數(shù)則不應(yīng)比標稱功率因數(shù)低0.05。
3. 視網(wǎng)膜危害
主要是指可見光中藍色光部分(一種具有較高能量的光線)對人體的視網(wǎng)膜的直接傷害??梢姽獠ㄩL大約在380-780nm之間,藍光波長在400-500nm之間。
教室中照明的LED燈具屬于國內(nèi)強制性認證范疇,所以也需要滿足GB7000.1的要求,并且視網(wǎng)膜危害在CQC 3315-2016中只接受按照IEC/TR 62778評估的無危害類產(chǎn)品(即RG0級)。
4. 顏色特性和光度特性
4.1色溫是照明光學(xué)中定義顏色的一個物理量。
通常將室內(nèi)照明光源按其相關(guān)色溫Tcp分為下表三組
色溫過高使人容易亢奮,過低會使人感到昏昏欲睡。在溫暖氣候條件下宜采用色表分組Ⅲ冷色的色表光源,而在寒冷氣候條件下宜采用色表分組Ⅰ暖色的色表光源。我們國家宜取色溫3300-5300,在CQC 3155-2016中要求選取色溫3000K、4000K和5000K。
4.2色度坐標的初始值不應(yīng)超過在色度坐標目標值5 SDCM,即色容差在5 SDCM以內(nèi)。
在正常壽命周期內(nèi),LED燈的色品坐標與初始值的偏差在CIE 1976均勻色度標尺圖中,不應(yīng)超過0.007。
LED燈具在不同方向上的色品坐標與其加權(quán)平均值偏差在CIE 1976均勻色度標尺圖中,不應(yīng)超過0.004。
4.3顯色指數(shù)是指對物體色彩的還原度,顯色指數(shù)越低,肉眼看到的顏色越失真。顯色指數(shù)不低于標稱值的3個數(shù)值。一般顯色指數(shù)應(yīng)大于等于80;用于美術(shù)教室的一般顯色指數(shù)Ra的初始值應(yīng)大于等于90,Ra應(yīng)大于50。
4.4在CQC 3315-2016中LED燈具初始光通量不應(yīng)低于額定值的10%;效能不應(yīng)低于80lm/W,且不低于標稱值。
5. 區(qū)域照度
5.1照度標準值和照度均勻度
5.2 作業(yè)面外0.5m范圍內(nèi)的照度值見下表,照度均勻度不應(yīng)低于0.5。
5.2 照度功率密度
6. 眩光
眩光,由于視野中的亮度分布和亮度范圍的不適宜,或存在極端的對比,以致引起不舒適的感覺或降低視察細部或目標能力的視覺現(xiàn)象。
應(yīng)合理地選擇百葉板、遮光板裝置等來防止直接眩光。
可通過下列方法防止和減少由反射引起的光幕反射和反射眩光:
a)避免將燈具安裝在干擾區(qū)內(nèi),教室照明燈具與桌面的垂直距離大于等于1.7m;
b)采用低光澤度的表面裝飾材料;
c)限制燈具出光口表面發(fā)光亮度;
d)增加燈具發(fā)光面積;
e)墻面的平均照度應(yīng)大于等于50lx,頂棚的平均照度應(yīng)大于等于30lx,但避免出現(xiàn)光斑。
6.1直接型開燈具的遮光角不應(yīng)小于表6的規(guī)定。
6.2統(tǒng)一眩光值 國際照明委員會(CIE)用于度量處于室內(nèi)視覺環(huán)境中的照明裝置發(fā)出的光對人眼引起的不舒適感主觀反應(yīng)的心理參量。
6.3 反射比
6.4有視覺顯示終端的工作場所,在于燈具中垂線成65°~90°范圍內(nèi)的燈具平均亮度限值應(yīng)符合表9。
7. 壽命
在CQC 3315-2016中明確LED燈具壽命的額定中值壽命不低于30000小時。
LED燈具在正常點亮3000小時后,光通量維持率應(yīng)不低于初始值的96%,色品坐標與初始值的偏差在CIE 1976均勻色度標尺圖中,不應(yīng)超過0.007,Ra應(yīng)不低于額定值5個數(shù)值。
LED燈具正常點亮 6000 小時后,光通維持率應(yīng)不低于初始值的93%,色品坐標與初始值的偏差在CIE 1976均勻色度標尺圖中,不應(yīng)超過0.007,Ra應(yīng)不低于額定值5個數(shù)值。
總結(jié)
教室照明的標準主要有5個,其中3個國家標準GB 50034-2013 《建筑照明設(shè)計標準》、GB 50099-2011 《中小學(xué)校設(shè)計規(guī)范》和GB 7793-2010 《中小學(xué)校教室采光和照明衛(wèi)生標準》,1個中國質(zhì)量認證中心起草的CQC 3155-2016《中小學(xué)校及幼兒園教室照明產(chǎn)品節(jié)能認證技術(shù)規(guī)范》和1個行業(yè)標準JGJ/T 310-2013 《教育建筑電氣設(shè)計規(guī)范》。3個國家標準在給出了照明環(huán)境要求,CQC 3155-2016技術(shù)規(guī)范在電氣參數(shù)方面給出了更具體的參數(shù)要求,對教室照明基本參數(shù)信息的補充。教室照明燈具一般是2種,教室燈具和黑板燈具,分別對課桌面和黑板提供照明,在更為嚴格參數(shù)的約束條件下,教室照明燈具保證基本照明條件的情況下,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的舒適度,降低了對眼睛的傷害。
參考文獻
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