淺談中小學教室綠色照明

摘 要：本文結合國內外發展情況分析了健康照明的發展情況，從照度、顏色、亮度均衡、眩光、頻閃等幾個方面簡單介紹了中小學教室照明中需要注意的問題。

關鍵詞：教室照明；照度； 顏色； 亮度； 眩光； 頻閃

中小學是一個學生發育、成長的階段，在學習過程中視覺是大腦最主要的信息來源，是學生視覺功能的需求階段。在繁重的學習過程中，教室照明以及學習環境照明對照明質量提出更高的要求，正確的照明環境，有助于提高學生學習效率和促進學生身心的健康。

隨著教學手段的多樣化，學生的視覺任務也越來越復雜，對照明的要求也越來越高，中小學生視力健康問題也越來越突出。2017年1月4日，中美LED健康照明論壇在浙江臨安召開，主要對光生物學、醫學等方面進行了交流，而中小學教室健康照明也被重點提出?，F代生活中的人工光照對人類健康構成了新的挑戰。近視、視力退化、失眠、荷爾蒙下降、抑郁癥等等，可能與用光、照明有密切關系。我們在追求綠色產品、綠色環境的同時，健康照明已成為人們生活的迫切需求。另外，在國家標準GB7000.1-2015中，已對LED照明產品的藍光危害提出了新的安全要求。近年來，隨著智慧技術的發展，以人為本和智慧健康照明正在興起。LED光源與互聯網結合、并融合人體生物學和健康設計，面向舒適、健康、節能的新型智慧健康照明技術將引發一場照明革命，形成相當的應用市場。

教室照明因素主要包括照度、顏色、亮度均衡、眩光、頻閃等幾個方面。教室綠色照明應該從這幾個方面入手，并在設計和施工、改造階段應得到有效控制。

照度與學生對書本文字識別的容易程度有關。日本的研究結果表明，更高的照度水平（500lx）與正常的照度（300lx）相比，學生的閱讀識別能力會產生不同的效果。因此教室照明應在保證教室照度的基礎上進行。

顏色是中小學教學中的重要部分，在學生讀取彩頁課本時燈具中光源的色溫和顯色指數直接影響顏色的視覺效果。低色溫光源偏暖，能夠形成一種安定、溫暖的氣氛；高色溫光源，能形成一種涼爽、清澈的感覺。一般在教室照明中，采用高色溫的光源。另一個參數是顯色指數，是反映光源對顏色顯現能力的制標，顯色指數越高，顏色顯現的能力越高，一般顯色指數大約80，一些繪畫，藝術品場合需要顯色指數更高一些。

教室中燈具的亮度及顏色不僅與光源有關，而且與教室內各表面的反射率有很大關聯。采用飽和度不高的淺色表面，會提高教室的整體亮度也可以使教室感覺更加寬敞。通常頂棚表面需要更高的反射率，黑暗的頂棚會使人產生壓抑，影響視覺舒適；間接照明多采用頂棚反射燈具，如果頂棚反射率低，會降低利用系數，增加能源消耗。為達到要求的反射比，需要同時考慮到年齡和各表面顏色的因素。一般推薦頂棚白色，墻面低年級教室為淺黃色、淺粉紅色等；高年級教室為淺藍色、淺綠色、白色等；成人用教室為白色、淺綠色等，地面使用不刺眼、耐臟的顏色。

亮度均衡是指當人們在房間里時，眼睛聚焦經常在墻或則桌面之間移動。當兩個區域亮度差異比較大時，人眼需要不斷地重新適應，這會使人眼很容易疲勞，影響視覺功能甚至健康，并且會分散人們的注意力。

眩光是影響照明質量的重要因素之一，眩光是由于視覺范圍亮度變化過大，時間和空間上存在著極端的對比，導致人的觀察能力和判斷能力降低，同時會影響人的心理狀態，導致人們情緒煩躁，反映遲鈍等。眩光的評價指標和方法有多種不同的模型，需要根據不同的照明環境使用不同的評價算法。例如，在道路照明中常用閾值增量（TI）來評價失能眩光、室內工作場所中常用統一眩光指數（UGR）來評價。

通常教室照明燈具會采用控制燈具到桌面的安裝高度，控制燈具的發光口的出光角度來控制眩光，還可以通過控制表面亮度、面積來實現對眩光的控制。另外，自然光及反射光也會產生眩光，需要通過窗簾等遮光手段來控制這類眩光。反射眩光主要是光線通過觀察面直接反射到人的眼睛中，導致無法識別觀察面的內容。

頻閃給我們的感覺就是圖像在閃爍，絕對意義上的無頻閃實際是不可能的。頻閃可能會引起視覺疲勞、頭痛、視力下降等問題，教室照明燈具也存在頻閃，因此需要在教室改造中引起重視。電氣和電子工程師協會（Institute of Electrical and Electronics Engineers， IEEE）新發布的技術規范IEEE Std 1789-2015《在高亮度發光二極管中調節電流以減輕對觀眾健康風險的推薦性操作規范》將閃爍分為不可被察覺到的影響水平和超低風險區域，并提出了閃爍百分比及閃爍指數。

以上僅是教室綠色照明涉及的幾個方面，教室照明還包括照明控制部分及天然光利用等。教室綠色照明是教育基礎設施建設的重要組成部分，而中小學、幼兒園是綠色照明的應用重點，需要在教室照明建設或改造中注意這些因素的影響。

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作者簡介：

廖寧（1973--）男，漢族，四川省蓬溪縣人，大學本科，工程師；研究方向：電子技術。