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中小学教室照灯明存在哪些问题?

2021/2/4 15:40:24
中小学教室照灯明存在哪些问题?
2018年以来,国家对照明行业投入大量资源及资金,为未来的花朵们做好坚实的基础。据中国首份系统研究视觉健康的白皮书《国民视觉健康》调研显示:5岁以上人群中,近视比例35.16%至39.21%,即每3个人就有1个是近视,近视的总患病人数在4.37亿到4.87亿之间。
从调查数据上可以看出中小学教室照明是至关重要的,大多数中小学都是采用的T8或荧光灯为普通的照明灯具,采用T8灯管或荧光灯存在一些普遍的问题,那我们现在就分析一下存在哪些问题:
中小学教室照灯明存在哪些问题?
如图所示,这个就是普通的T8灯管为照明灯具的教室,是没有黑板灯的
那我们说一下具体对孩子们的危害:

1.蓝光是怎么伤害眼睛的?

蓝光是怎么伤害眼睛的图片
蓝光可以引起视网膜产生自由基,自由基会导致视网膜色素上皮细胞死亡,接着让光敏感细胞缺少氧分从而引起视网膜损伤。
产生黄斑病变,挤压收缩晶状体,造成近视。

2.能耗浪费

造成大量电力资源浪费,我们看一下改造前后的对比数据:
LED护眼专用灯改造前后对比图

对比参数 国家标准要求 改造前 改造后
教室桌面平均照度 ≥300lx 133lx 低于国标要求 723.5lx 优于国标
教室照度均匀度(Uo) ≥0.7 0.78 大部分区域亮度偏暗 0.89 专业照明设计
黑板平均照度 ≥500lx 95.81lx 远低于国标要求 957.3lx 优于国标
黑板照度均匀度(Uo) ≥0.8 0.76 大部分区域亮度偏暗 0.86 专业照明设计
眩光值(UGR) ≤16 >16 光源直射眼睛,容易造成眼疲劳 ≤16 无眩光,不伤眼
光频闪(波动深度) - 20%-50% 光频闪严重,眼睛容易疲劳 ≤3.2% 无频闪危害
显色指数(Ra) ≥80 70-80 色彩还原性差 ≥90 色彩还原高
色温(CCT) 3000K-5500K 6500K 色温偏高,易亢奋易疲劳 5000K 光线柔和
使用寿命(L) - 约5000H 光衰严重 约30000H 寿命长

3.显色指数过低!

LED护眼教室灯显色指数对比

显色指数高达90以上,Ra显指数越高说明色彩还原越好,仿若自然光真实还原色彩。

4.色温过高

LED教室灯色温过高

造成学生情绪紧张

 

5.眩光值超标

刺眼头晕注意力不集中

6.照度不足不均匀

光线分布不均匀或不足,室内有明有暗

7.维护成本过高

使用寿命较短,需要经常更换维护,LED护眼专用灯使用寿命在30000小时左右,是普通的T8灯管或荧光灯的几十倍
 

8.噪音

电感镇流器在工作过程中持续发出嗡嗡的噪音,影响孩子们的注意力

我国的近视情况怎么样?目前国内教室的基本现状?


根据<2014全国体质和健康调研结果>分析报告统计我国小学生近视率达45.71%,初中生近视率突增到74.36%,高中生、大学生近视率达84.82%。近视诱发最大的场所在学校,中小学生60%的时间是在教室活动,且近视患者正逐年增长,据中国首份系统研究视觉健康的白皮书《国民视觉健康》调研显示:5岁以上人群中,近视比例35.16%至39.21%,即每3个人就有1个是近视,近视的总患病人数在4.37亿到4.87亿之间。

学生的大部分的时间是在学校中度过,尤其是视力处于发育期间的小学生,他们长期处在不符合要求的灯光条件下紧张学习,承受着难以忍受的光污染,造成视力普遍下降。而国内大部分教室照明主要有以下6大通病:

(1) 课桌照度及照度均匀度普遍低于国家标准,学生长期在照度低且不均匀的照明环境下学习,极易引起视觉疲劳;
(2) 没有专用的黑板照明,大部分和教室空间共用荧光灯,黑板平均照度非常低,造成学生看不清楚黑板上的内容;
(3) 裸露安装的荧光灯管,光线直射学生的眼睛容易产生眩光,分散学生注意力,继而降低学习效率,导致视觉菠劳,容易引起近视;
(4) 显色指数过低,大部分教室采用荧光灯,显色指数在70左右,造成颜色失真。特别在美术、化学、生物等专业教室,直接影响学生对物体色彩的正确判断;
(5) 荧光灯具一般都配置电感镇流器,存在严重光频闪效应,学生视觉系统为适应频闪变化,会频繁自动调节,容易引起视觉疲劳;
(6) 普遍教室采用高色温6500K荧光灯管照明,由于光线颜色过于偏白,容易导致学生引起亢奋,疲劳。
LED教室灯

国家相关标准和设计要求:

(1) 普通教室课桌面上的维持平均照度值不应低于300lx,有条件可提高到500lx,其照度均匀度不应低于0.7。其他场室的维持平均照度值和照度均匀度要求见表1;
(2) 教室黑板应设局部照明灯,其维持平均照度值不应低于500lx,其照度均匀度不应低于0.8;
(3) 灯具距课桌面的最低悬挂高度不应低于1.7m,灯管排列应采用其长轴垂直于黑板面布置。对于阶梯教室,前排灯不应对后排学生产生直接眩光。
(4) 在满足教室照明质量指标和照明节能要求的前提下,宜通过间接照明提高顶棚的照度。
(5) 教室宜采用3300K-5500K色温的光源,光源的显色指数不宜小于80.
(6) 教室的统一眩光值(UGR)不宜大于16.
在维持平均照度值3001x的条件下,教室照明功率密度现行值不应大于11W/m²,目标值应为9W/m².黑板照明为局部照明,黑板灯功率不计入照明功率密度值的计算。其他场室的照明功率密度要求
表1.中小学校教室照明质量标准
中小学校教室照明质量标准
场室 维持平均照度值(lx) 统一眩光值(UGR) 显色指数(Ra) 参考平面
及其高度
照度均匀度 照明功率度(W/m2)
普通教室 300(lx) ≤16 ≥80 课桌面 0.7 ≤9
实验室 300(lx) ≤16 ≥80 实验桌面 0.7 ≤9
多媒体教室 300(lx) ≤16 ≥80 0.75m水平面 0.7 ≤9
美术教室 300(lx) ≤16 ≥90 桌面 0.7 ≤9
舞蹈教室 300(lx) ≤16 ≥80 地面 0.7 ≤9
教室黑板灯 500(lx) / ≥80 黑板面 0.8 /
阅览室 300(lx) ≤16 ≥80 0.75m水平面 0.7 ≤9
计算机教室
电子阅览室
500(lx) ≤16 ≥80 0.75m水平面 0.7 ≤15

LED专用教室灯
LED专用黑板灯
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