關于教室照明能否使用LED光源的討論

專家聚焦Focus

林燕丹

(復旦大學電光源研究所)

LED作為固態半導體光源，近年來光效不斷提高，價格不斷下降。LED與傳統光源相比，具有體積小、可調可控、壽命長等諸多優勢，LED照明產品在許多應用領域如教室照明中得到了快速發展和廣泛關注。本文針對目前在社會上引起討論和質疑的“現階段教室照明能否使用LED光源”問題進行幾點討論，旨在拋磚引玉，明辨有關概念，以期向人們傳遞對有關問題的正確認識。

1 教室照明使用LED光源的爭議

目前關于“現階段教室照明能否使用LED光源”的爭議主要有兩方面。其一是在LED技術快速發展的今天，LED燈具正在逐漸取代過去主流的“稀土三基色熒光燈”被用在教室照明中，現行的教室照明國家標準是否允許和推薦使用LED光源？其二是在照明產品品質日益受到關注，藍光危害、頻閃等問題成為社會熱點的背景下，LED光源是否對處于發育期間的孩子的視力健康存在安全隱患？以下就這兩方面展開討論。

2 現行國家標準是否允許教室使用LED光源？

現行有效的教室照明標準包括《中小學校教室采光和照明衛生標準》(GB 7793-2010)、《中小學校設計規范》(GB 50099-2011)、《中小學校及幼兒園教室照明設計規范》(DB 31/539-2011)、《建筑照明設計標準》(GB 50034-2013)及《中小學校及幼兒園教室照明產品節能認證技術規范》(CQC 3155-2016)在內，均對教室的平均照度和照度均勻度、黑板的平均照度和照度均勻度、統一眩光值、顯色指數、光源色溫、燈具效率和功率密度等指標提出了要求，這些標準均適用各類光源。不論是LED還是傳統光源，在用于教室照明時相應參數都應滿足照明標準對各項指標的要求。由于LED照明產品的發展和逐漸普及，因此需要對教室照明LED的標準，目前已有中國質量認證中心(CQC)于2016發布了《中小學校及幼兒園教室照明產品節能認證技術規范》，對LED產品參數進行了進一步的規范，其他對于LED教室照明燈具的標準還有待完善。

3 LED光源是否存在安全隱患？

目前普通照明用的白光LED的光效和燈具效率都已超過傳統光源，且可以實現高顯色性、高穩定性，能滿足智能照明對調光的需求。LED的使用，關鍵還是取決于最后燈具是否能滿足照明指標和相關照明器件的要求。關于LED的光生物安全問題，可以參照國際半導體照明聯盟、國家半導體照明工程研發及產業聯盟及中國照明學會于2013年7月聯合發布的《普通照明LED與藍光》白皮書。白皮書中明確提到正確使用合格的普通照明白光 LED 產品，對于人眼是完全安全的。目前社會輿論對于藍光有諸多顧慮，但對于藍光我們不能一味否定。一方面，藍光是白光的重要組成成分，不僅對于保證顯色性有重要作用，還能對生理節律的進行調節。室外的日光可以滿足同步調節人體生理節律(或稱為生物鐘)的功能，室內所接收的藍光照射遠少于室外活動所接收的劑量。而藍光和冷白光源可用于建立合適的光環境，幫助人們獲得每日所需的藍光劑量，以保證其生理節律與自然的晝夜節律相協調。另一方面，通常我們聽到的“藍光危害”指的是光源的400—500nm藍光波段如果輻射亮度過高，眼睛長時間直視光源后可能引起視網膜的光化學損傷。藍光問題實質是輻亮度、藍光加權函數和時間的共同作用，而單從光譜上看，色溫升高時LED光譜的藍光比例增加，但與熒光燈光譜的藍光相比并無特別之處，色溫相同時，LED 的藍光安全亮度上限跟熒光燈差不多。國內外對于藍光視網膜危險有統一的評級規范 GB/T 20145-2006/IEC 62471。日常普通照明的LED燈具都屬于0級或1級，屬于安全范疇。

4 教室照明使用LED光源，應該注意什么？

目前學校教室照明LED燈的使用存在著品牌雜亂、質量良莠不齊、市場不規范、定期檢修缺乏、標準不健全等問題，但不能把問題都歸咎于LED光源本身，教室照明在使用LED產品中應注意以下問題：首先，選用的LED產品應在光色品質等質量上達到規范要求，包括達到安全級別要求、性能要求、可靠性要求、環保法規要求等；其次，應正確使用光源和照明系統，包括采用合理的照明設計、正確的安裝方式、定期檢測維修等；最后，對于各類光源及照明系統產品，都應當進行光生物安全的測試，即使基于標準規定它們是安全的且無需額外的警告標志，但使用者仍應該避免對這些光源長時間的直視，尤其是在較短的距離的情況下。