浅谈中小学教室绿色照明

摘 要：本文结合国内外发展情况分析了健康照明的发展情况，从照度、颜色、亮度均衡、眩光、频闪等几个方面简单介绍了中小学教室照明中需要注意的问题。

关键词：教室照明；照度； 颜色； 亮度； 眩光； 频闪

中小学是一个学生发育、成长的阶段，在学习过程中视觉是大脑最主要的信息来源，是学生视觉功能的需求阶段。在繁重的学习过程中，教室照明以及学习环境照明对照明质量提出更高的要求，正确的照明环境，有助于提高学生学习效率和促进学生身心的健康。

随着教学手段的多样化，学生的视觉任务也越来越复杂，对照明的要求也越来越高，中小学生视力健康问题也越来越突出。2017年1月4日，中美LED健康照明论坛在浙江临安召开，主要对光生物学、医学等方面进行了交流，而中小学教室健康照明也被重点提出。现代生活中的人工光照对人类健康构成了新的挑战。近视、视力退化、失眠、荷尔蒙下降、抑郁症等等，可能与用光、照明有密切关系。我们在追求绿色产品、绿色环境的同时，健康照明已成为人们生活的迫切需求。另外，在国家标准GB7000.1-2015中，已对LED照明产品的蓝光危害提出了新的安全要求。近年来，随着智慧技术的发展，以人为本和智慧健康照明正在兴起。LED光源与互联网结合、并融合人体生物学和健康设计，面向舒适、健康、节能的新型智慧健康照明技术将引发一场照明革命，形成相当的应用市场。

教室照明因素主要包括照度、颜色、亮度均衡、眩光、频闪等几个方面。教室绿色照明应该从这几个方面入手，并在设计和施工、改造階段应得到有效控制。

照度与学生对书本文字识别的容易程度有关。日本的研究结果表明，更高的照度水平（500lx）与正常的照度（300lx）相比，学生的阅读识别能力会产生不同的效果。因此教室照明应在保证教室照度的基础上进行。

颜色是中小学教学中的重要部分，在学生读取彩页课本时灯具中光源的色温和显色指数直接影响颜色的视觉效果。低色温光源偏暖，能够形成一种安定、温暖的气氛；高色温光源，能形成一种凉爽、清澈的感觉。一般在教室照明中，采用高色温的光源。另一个参数是显色指数，是反映光源对颜色显现能力的制标，显色指数越高，颜色显现的能力越高，一般显色指数大约80，一些绘画，艺术品场合需要显色指数更高一些。

教室中灯具的亮度及颜色不仅与光源有关，而且与教室内各表面的反射率有很大关联。采用饱和度不高的浅色表面，会提高教室的整体亮度也可以使教室感觉更加宽敞。通常顶棚表面需要更高的反射率，黑暗的顶棚会使人产生压抑，影响视觉舒适；间接照明多采用顶棚反射灯具，如果顶棚反射率低，会降低利用系数，增加能源消耗。为达到要求的反射比，需要同时考虑到年龄和各表面颜色的因素。一般推荐顶棚白色，墙面低年级教室为浅黄色、浅粉红色等；高年级教室为浅蓝色、浅绿色、白色等；成人用教室为白色、浅绿色等，地面使用不刺眼、耐脏的颜色。

亮度均衡是指当人们在房间里时，眼睛聚焦经常在墙或则桌面之间移动。当两个区域亮度差异比较大时，人眼需要不断地重新适应，这会使人眼很容易疲劳，影响视觉功能甚至健康，并且会分散人们的注意力。

眩光是影响照明质量的重要因素之一，眩光是由于视觉范围亮度变化过大，时间和空间上存在着极端的对比，导致人的观察能力和判断能力降低，同时会影响人的心理状态，导致人们情绪烦躁，反映迟钝等。眩光的评价指标和方法有多种不同的模型，需要根据不同的照明环境使用不同的评价算法。例如，在道路照明中常用阈值增量（TI）来评价失能眩光、室内工作场所中常用统一眩光指数（UGR）来评价。

通常教室照明灯具会采用控制灯具到桌面的安装高度，控制灯具的发光口的出光角度来控制眩光，还可以通过控制表面亮度、面积来实现对眩光的控制。另外，自然光及反射光也会产生眩光，需要通过窗帘等遮光手段来控制这类眩光。反射眩光主要是光线通过观察面直接反射到人的眼睛中，导致无法识别观察面的内容。

频闪给我们的感觉就是图像在闪烁，绝对意义上的无频闪实际是不可能的。频闪可能会引起视觉疲劳、头痛、视力下降等问题，教室照明灯具也存在频闪，因此需要在教室改造中引起重视。电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers， IEEE）新发布的技术规范IEEE Std 1789-2015《在高亮度发光二极管中调节电流以减轻对观众健康风险的推荐性操作规范》将闪烁分为不可被察觉到的影响水平和超低风险区域，并提出了闪烁百分比及闪烁指数。

以上仅是教室绿色照明涉及的几个方面，教室照明还包括照明控制部分及天然光利用等。教室绿色照明是教育基础设施建设的重要组成部分，而中小学、幼儿园是绿色照明的应用重点，需要在教室照明建设或改造中注意这些因素的影响。

参考文献：

[1]GB7000.1-2015《灯具 第1部分：一般要求与试验》

[2]GB50034-2013《建筑照明设计标准》

[3]DB31/539-2011《中小学校及幼儿园教室照明设计规范》

[4]刘磊、杨樾、陈超中.“护眼”台灯产品质量安全风险分析[J].质量与认证，2015（12）：82-83

[5]周太明等.照明设计：从传统光源到LED[M].复旦大学出版社有限公司出版发行，2015年12月第1版

作者简介：

廖宁（1973--）男，汉族，四川省蓬溪县人，大学本科，工程师；研究方向：电子技术。