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照明界的教师节礼物:舒适的教室光环境设计

 又到一年教师节,向你的我的老师送上节日的祝福,对照明设计师培训班的所有老师道声“老师,您辛苦了!”


  我们都知道,教室除了是学生的重要活动场所之外,也几乎是所有老师的第二个“家”,因此,教室照明的重要性可想而知。教室照明应如何设计,才能满足老师和学生对视觉的最佳健康舒适度呢?

  教室照明以保持功能为目的


  ---视觉环境为切入点----环境形态和情况:亮暗的分布和适应;

  ---以视看对象为研究对象----环境中的物体:黑板,字体和对比


  以保护视力为最终结果


  ---以学生为主体的研究方向----视线,光:反光,眩光,频率


  以节能为抓手


  ---新光源,新电器和新灯具

一、学生在教室中上课或学习时注意的对象

 

  往前:黑板,教师脸部和衣服,前墙[极多]


  往下:书桌,书[很多]


  往上:吊灯,天花板[少]


  两侧:墙,窗[偶尔]


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1
各种观察耗用的时间在学习活动中的比例


  学生眼睛活动轨迹:


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  从黑板到课桌来回扫视


  扫视次数和时间的多少:


 


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  笔记的多少决定了眼睛扫视次数和时间


2
主要观察对象的光度学特性描述

  从表中的数据可见:白黑板和书的对比接近,


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  但要注意:1)在黑板与作业照度相同时,白黑板显得过亮,不能接受;2)用白黑板的照度需要降低为1/2.


3
黑板上字迹的对比

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  不同材质黑板上的视功能的比较


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  从上图看出,黑底白字的视觉功能最高。


  但是:


  1)视觉功能的高低仅是决定的一个方面;


  2)视感觉相当重要。


  (1)视疲劳:视感觉与眼睛长期适应的大片背景有关,过分亮和过分暗的会增加视觉疲劳。


  (2)视舒适:非常重要。因此目前大多数用深绿色为黑板的板面。


  3)对比度与视力的关系:


  白底黑字的视力好于黑底白字:



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二、人眼观察时的特征

1
根据作业对象需要相应的照度

  不同的标准有不同的要求:


  1)GB50034-2004”建筑照明设计标准“一般教室300lx(黑板和美术教室500lx),Ra80;


  2)GBJ99-86”中小学校建筑设计规范“一般教室150lx(美术200lx),Ra无;


  3)DG/TJ108-12-2004”普通中小学校建设标准“(上海市):


  一般教室150lx(美术200lx),黑板200lx,Ra无;


  一般显色指数Ra:


  发光体发出的光线能再现物体颜色的能力.有两点内容:


  1)以标准发光体为Ra =100为参照,即基准的照明体(黑体);


  2)目前观看是下面的8块色板:


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  部分国外教室照明中使用的标准


  美国(IESNA-2000):500lxCIE S 008/E-2001和德国(DIN5035 Part 4-1990):300lx,成人夜校500lx.


  日本 JISZ 9110-1979:200-750lx.


  俄罗斯95:300lx.


  结论:教室课桌的照度水平在300-500lx.


2
在视线变化时眼睛的适应能力

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3
结论和措施

  白天:防止阳光从窗户直射;


  晚上:有一个均匀明亮的光环境.

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三、能效要求

 

  为节约能源消耗,随着效率更高的电光源和配套电器的出现,各国都要求照明节能.照明节能不等于减低照度,而要求使用节能技术,降低能耗。


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  照明技术中的能耗指标是:照明功率密度(LPD)即单位面积中的耗能:W/m2.


 


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四、提高能效的改善途径

1
减小LPD(照明功率密度)的数值可以


  1.使用发光效率更高的光源


  2.使用损耗更少的配套电器

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2
光源

  目前各种标准荧光灯管及其电器的功耗表:

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  T5灯管的发光效率在环境温度35°C时可达104lm/w.


  T8灯管在环境温度25 °C时可达93-96 lm/w.

3
电器:电子镇流器点灯节能分析

  什么是高频点灯:


  常用频率:30-50KHz.

 

 

 


 

  高频点灯的优点:


 

 


  1.灯管的阴极位降区减少,光通量增加


  2.电子镇流器的功耗小,功率因数高 功耗在3-4W,功率因数≈0.99。


  3.重量减轻70%以上;


  4.几乎没有噪音.


  将原来灯管更换为三基色灯管和使用电子镇流器就可以较大幅度提高教室内的照度和节约能耗。


  1)灯管光通提高3350lm/2650lm=1.26倍


  2)耗电(电子镇流器以4W计)从原来的:


  T12:40w+9w=49w,减少到 40w,节能18.4%;


  T8:36w+9w=45w,减少到 40w,节能11%。


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本文链接:http://www.dietal.cn/dde/news/2015-9-11/1208.html
点击次数:  更新时间:2015/9/11 9:27:35  【打印此页】  【关闭