怎樣的教室照明才符合健康標(biāo)準(zhǔn)？教室照明亟須“更新?lián)Q代”

許建興

學(xué)生正處于身心發(fā)展的關(guān)鍵階段，照明環(huán)境的好壞對(duì)學(xué)生的視力健康會(huì)產(chǎn)生巨大影響。好的照明環(huán)境應(yīng)該能同時(shí)滿足學(xué)生生理和心理的需要，適合學(xué)生長時(shí)間的視覺作業(yè)。隨著現(xiàn)代社會(huì)生活水平的不斷提高，照明技術(shù)日新月異的變化，學(xué)校已經(jīng)具備條件為學(xué)生創(chuàng)造更健康的教室照明環(huán)境。

那么，怎樣的教室照明才符合健康標(biāo)準(zhǔn)？怎樣才能為學(xué)生提供明亮、舒適的視覺環(huán)境？當(dāng)前我國的教室照明是否亟須“更新?lián)Q代”，以便更好地順應(yīng)大形勢(shì)下所提倡的全面促進(jìn)青少年健康體質(zhì)發(fā)展，為緩解學(xué)生諸如近視、色弱等亞健康現(xiàn)象做力所能及之事？

我國學(xué)校教室照明“演變史”

我國的教室照明大致經(jīng)歷了從單一到重視、從無標(biāo)準(zhǔn)到逐步向國際標(biāo)準(zhǔn)靠攏的階段，大致可以總結(jié)如下：

20世紀(jì)80年代之前，學(xué)校用電單一，照明以“白熾燈”為主。教室照明照度低，國家對(duì)照明標(biāo)準(zhǔn)沒有明確規(guī)定。20世紀(jì)80年代以后，開始關(guān)注教室照明布燈方式、黑板照明等。這時(shí)出現(xiàn)了蝙蝠翼熒光燈具，黑板區(qū)域開始設(shè)置照明設(shè)備。

1987年國家發(fā)布了GB7793-1987《中小學(xué)學(xué)校教室采光和照明衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，首次對(duì)教室照明提出要求—課桌面照度不低于150lx。經(jīng)過二十幾年的發(fā)展，我國人民的生活水平已經(jīng)大幅提高，這樣的照度標(biāo)準(zhǔn)已不能滿足教育教學(xué)要求。2011年發(fā)布的GB7793-2010《中小學(xué)學(xué)校教室采光和照明衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)教室采光和照明的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行了修正補(bǔ)充，新規(guī)范規(guī)定：

1.教室桌面上的維持平均照度值不應(yīng)低于300lx，其照度均勻度不應(yīng)低于0.7。

2.教室黑板應(yīng)設(shè)局部照明燈，其維持平均照度值不應(yīng)低于500lx，照度均勻度不應(yīng)低于0.8。

3.教室宜采用3300K～5500K色溫的光源，光源顯色指數(shù)不宜小于80。

4.教室的統(tǒng)一眩光值不宜大于19。

5.在維持平均照度值300lx的條件下，教室照明功率密度現(xiàn)行值不應(yīng)大于11W/㎡，目標(biāo)值應(yīng)為9W/㎡。

當(dāng)前學(xué)校照明現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)

早期由于國內(nèi)沒有適合教室使用的專用照明燈具，絕大部分學(xué)校是采用熒光燈，有的甚至采用無罩的裸燈。近幾年，LED光源作為第四代新型節(jié)能光源，從誕生之時(shí)就被用來做各類燈具的發(fā)光光源，在教室照明領(lǐng)域也得到應(yīng)用。一部分學(xué)校采用未取得中國強(qiáng)制性產(chǎn)品（3C）認(rèn)證的LED燈管。在這些教室照明產(chǎn)品中，學(xué)校又該如何從中選擇適合學(xué)生健康成長的照明燈具呢？

一、使用熒光燈及替換型LED燈管帶來的光環(huán)境問題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.課桌的照度及照度均勻度普遍低于國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

2.用普通支架燈裝在黑板前作為黑板燈具使用，沒有使用專用黑板燈具，甚至沒有布置黑板燈。

3.熒光管、替換型LED燈管光線直射學(xué)生眼睛而產(chǎn)生眩光。

4.熒光燈一般都配置電感鎮(zhèn)流器，存在嚴(yán)重的光頻閃效應(yīng)。

5.熒光燈、替換型LED燈管顯色指數(shù)在70左右，過低造成顏色失真。

6.熒光燈、替換型LED燈管屬高色溫（6500K）產(chǎn)品，光線顏色偏白。

7.熒光燈為氣體放電燈，其內(nèi)含有毒重金屬汞，即水銀。

二、理想教室光環(huán)境希望達(dá)到如下要求：

1.足夠的照度、教室更亮堂：采用優(yōu)質(zhì)LED光源，照度、照度均勻度高于國標(biāo)要求。

2.無眩光、不傷眼：采用格柵防眩設(shè)計(jì)，眩光值小于16，優(yōu)于國標(biāo)小于19的要求。

3.沒有光閃爍、用眼舒適：光頻閃無危害，緩解視覺疲勞。

4.色彩更逼真、視覺更清晰：高顯色性，超高色彩還原能力，極接近自然光，光譜更連續(xù)，光線更柔和，提高辨色能力。

5.5000K色溫適中：通過對(duì)人眼舒適度研究實(shí)驗(yàn)證明，色溫低于4000K的光線過于柔和，導(dǎo)致注意力不容易集中；色溫高于6500K的光線過于偏白，容易亢奮，易疲勞；色溫在4000K到5500K之間的光線適中，極適于工作和學(xué)習(xí)。

6.無藍(lán)光危害，用眼更健康：通過護(hù)眼光學(xué)透鏡設(shè)計(jì)，有效降低藍(lán)光危害。

7.綠色節(jié)能：在滿足上述護(hù)眼要求的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。

8.環(huán)保：不含汞、鉛等毒害物質(zhì)，材料可回收，對(duì)環(huán)境友好。

目前，優(yōu)質(zhì)的LED燈具能夠?qū)崿F(xiàn)上述理想的教室光環(huán)境，護(hù)眼效果顯著，兼具節(jié)能、使用壽命長、無須維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。此外，在智能方面，LED燈具也具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

三、未來智能照明的校園實(shí)現(xiàn)

LED燈具的最大優(yōu)勢(shì)是優(yōu)良的調(diào)控功能，它是實(shí)現(xiàn)智能化及人性化照明的最佳選擇。雖然傳統(tǒng)電子鎮(zhèn)流器和熒光燈管的組合也能實(shí)現(xiàn)調(diào)光和控制，但是當(dāng)燈光下調(diào)后，系統(tǒng)效率會(huì)下降，并且熒光燈會(huì)因電極溫度太低而減少壽命。但是LED的調(diào)光幾乎可實(shí)現(xiàn)0～100%的調(diào)光，響應(yīng)快，而且在光輸出下調(diào)運(yùn)行時(shí)還能大大延長使用壽命。如果用微處理系統(tǒng)調(diào)控，可以實(shí)現(xiàn)人離開時(shí)，自動(dòng)調(diào)整到1%～3%左右的光照，既能看清周邊障礙物，又能明顯節(jié)電，當(dāng)有人進(jìn)入時(shí)，立刻上升到正常照明。另外還能實(shí)現(xiàn)按需要進(jìn)行的調(diào)光和調(diào)色溫的控制及遠(yuǎn)程遙控的功能等，這無疑在提高照明質(zhì)量、體現(xiàn)智能化和人性化、實(shí)現(xiàn)調(diào)控節(jié)能等方面，都有著廣闊及誘人的前景。

教室照明符合健康標(biāo)準(zhǔn)為何如此重要？

燈光影響視力是眾人皆知的事，但對(duì)影響程度的認(rèn)知卻不一樣。其實(shí)，除部分先天遺傳外，不良教室照明環(huán)境是導(dǎo)致學(xué)生近視的直接原因之一。教室太暗、光頻閃問題，都會(huì)導(dǎo)致學(xué)生眼睛屈光系統(tǒng)產(chǎn)生變化，眼內(nèi)肌過度調(diào)節(jié)，導(dǎo)致近視發(fā)生。此外，長期在不良的教室照明環(huán)境下學(xué)習(xí)，學(xué)生容易因光線不足而低頭彎腰甚至趴在桌子上，這將間接影響中小學(xué)生的正確用眼習(xí)慣的培養(yǎng)，造成處于發(fā)育成長、塑形關(guān)鍵階段的學(xué)生“站不直”或頸椎損害。

光頻閃是一種燈具光輸出不穩(wěn)定的現(xiàn)象。當(dāng)光頻閃的頻率高于一定數(shù)值時(shí)，人眼未必可識(shí)別，但人眼覺察不到的光頻閃不等于對(duì)人眼就沒傷害。最新研究表明光頻閃對(duì)人體有如下影響：1.可誘發(fā)光敏性癲癇或閃爍光的癲癇發(fā)作；2.可引起偏頭痛或嚴(yán)重的頭痛常伴惡心、視覺紊亂；3.會(huì)增加自閉癥人之間重復(fù)行為；4.可引起包括應(yīng)變疲勞、眼睛疲勞、視力模糊，及傳統(tǒng)的頭痛、視力和在視覺相關(guān)作業(yè)上性能下降等危害；5.頻閃效應(yīng)和相關(guān)的明顯減慢或者停止旋轉(zhuǎn)機(jī)械。

“顯色指數(shù)”（簡稱顯指，是指評(píng)價(jià)一個(gè)光源對(duì)物體本來顏色顯示能力的指標(biāo)）是較少被關(guān)注的照明指標(biāo)。顯指高有利于提高學(xué)生對(duì)色彩的識(shí)別能力。熒光燈和劣質(zhì)的LED光源的顯色指數(shù)在70左右，即損失了物體本來顏色的30%左右，而且對(duì)飽和紅色（R9）的顯色能力普遍低，甚至為負(fù)值。在這樣的教室照明環(huán)境下長期學(xué)習(xí)，必然會(huì)導(dǎo)致辨色能力的下降和衰退，出現(xiàn)色弱、辨色能力差等情況。

而學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與色溫（光源所發(fā)出的顏色的評(píng)價(jià)指標(biāo)）有著密不可分的關(guān)系：色溫低于4000K，光線柔和，人處在這種光環(huán)境中會(huì)過于放松，注意力難以集中。色溫高于6000K，光線偏白容易亢奮而疲勞。研究表明，色溫5000K更適于學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效率事半功倍。

由此可見，教室照明符合健康標(biāo)準(zhǔn)是有效防止學(xué)生產(chǎn)生亞健康問題的方式之一。教室照明不僅應(yīng)該符合國家標(biāo)準(zhǔn)，而且在各項(xiàng)指標(biāo)系數(shù)上應(yīng)達(dá)到關(guān)愛學(xué)生健康成長的目的。