雙碳背景下教室智能照明標準需求研究

摘 要：隨著我國學生群體視力的持續下降，國家對學校教室照明提出了新要求，智能照明系統不僅需要滿足新需求，還應響應“雙碳”目標提出后低碳節能要求。本文通過分析國內現行的教室照明標準，基于現階段雙碳背景下面臨的碳減排挑戰，淺析教室智能照明領域標準空白問題，并提出未來標準制修訂方向的建議。

關鍵詞：智能照明，標準，雙碳

DOI編碼：10.3969/j.issn.1674-5698.2024.12.015

0 引 言

照明系統在學校教學環節中發揮至關重要的作用，為了給學生提供恰當、安全、舒適的照明質量，2018年8月30日，教育部、國家衛生健康委等8部門聯合印發《綜合防控兒童青少年近視實施方案》，全國各省市積極響應，要求對中小學校教室照明進行改造，確保學校教室照明衛生標準達標率10 0%。隨著科技的飛速發展，智能照明系統在教育領域的應用日益廣泛，為傳統教室環境帶來了革命性的變革。照明產業經過多年的競爭和整合后，已經步向成熟期[1]，通過設計智能照明控制系統運用高效、靈活的控制手段，根據不同場景需求實現照明設備的亮度、照度調節，以達到節能和提升使用者體驗的目的[2]。智能照明系統不僅能針對各種不同的教學場景調整照明強度，使之符合照明質量要求，還能在節能環保、健康保護、安全管理等多個維度上發揮重要作用。

特別是現階段我國各行業紛紛積極響應雙碳發展目標，智能照明系統相較于傳統照明而言更符合低碳節能環保的要求，但通過對現行標準的分析，我國教室智能照明標準體系在碳減排方面仍有不足之處。

1 國內現行的教室照明標準現狀概述

我國學校教室照明涉及的現行標準涵蓋了國家標準、行業標準、地方標準和團體標準，包括質量評價類、設計類、產品類、測量方法類等類別，部分清單見表1。

從標準強制性及影響范圍來看，目前在教室照明行業使用覆蓋面較廣的是以下7項，現簡述標準各自側重的技術內容亮點。

國家標準層面來說，GB/T 50034-2024《建筑照明設計標準》由強制性標準轉化為推薦性標準，該標準主要關注人工照明的相關指標，除了2013版本關注的不同場景人工光源的照度亮度標準值外，還新增了健康照明、綠色節能、驅動電源相關規定[3]；GB 7793-2010《中小學校教室采光和照明衛生標準》側重研究學校教室采光和照明要求的雙因素要素，更能滿足使用者對教室光照情況的總體認知[4]；GB 50099-2011《中小學校設計規范》從自然光和人工照明的兩種用光角度做指標要求，采光上主要使用教學用房工作面或地面上的采光系數標準和窗地面積比、室內各表面的反射比值等，人工照明方面主要包括維持平均照度、統一眩光值、顯色指數、照明功率密度及對應照度值等[5]；GB/T 36876-2018《中小學校普通教室照明設計安裝衛生要求》除傳統的照明指標外，還加入了智能照明的相關指標，根據不同的自然光照條件，調光系統實現不同區域燈具照明和照度的調節[6]。

行業標準QB/T 5533-2020《教室照明燈具》更關注燈具產品本身的技術參數，主要有產品一般要求、技術要求和試驗方法3個方面，標準從照明需求、用光安全、能耗和節能、照明質量、燈具可靠性試驗等角度對產品指標做明確規定[7]。

作為地方標準，上海市還發布了DB31/T 539-2020《中小學校及幼兒園教室照明設計規范》相較于國家標準而言完善了照明的質量指標，因地制宜結合上海市領先的教育資源環境，針對性將指標適應于不同的教室類別，更創造性加入垂直照度的指標，引入分級評價的指標形式，并對光生物效應設計提出“應進行照明設計，實現動態照明、情景照明等優化效果” [8]，符合智能照明的理念。

T/J YBZ 0 05-2018《中小學教室照明技術規范》作為團體標準具備先進性，指標更貼合教室照明領域的行業發展和用戶需要，該標準調整了光源范圍，并加入了閃爍考核指標，并對統一眩光值和測試方法、桌面和黑板的照度計測點做了相應的指標規定[9]。

綜上所述，我國現行的教室照明領域標準主要從不同角度的指標對照明質量、能效、產品和用光安全做出要求，只有少數標準關注低碳節能和智能照明方面的指標，從某種意義上來說，低碳節能標準數量較少，還存在著明顯的缺失不足等問題。

2 教室智能照明領域標準缺位情況分析

2.1 部分現行標準指標先進性不足

我國教室照明行業使用的9項國家標準中有4項已超過10年未修訂。GB 7793-2010未能綜合考慮采光要素和照明要素的相互作用和影響關系，照明指標未能將普通和專業教室區別討論，使用的光源規定小于26mm細管直形稀土三基色熒光燈，也沒有光生物安全指標要求；GB 50099-2011已發布實施多年，缺乏部分重要指標，如：黑板的照度，色溫等；GB 50033-2013雖側重于指出要利用自然光源，用采光系數評價效果，但未能充分分析自然光源與人工光源之間的關系；GB/T 26189-2010和GB/ T 25125-2010因標準性質和長時間未修訂的原因，部分指標要求偏低。除此之外，現階段雙碳目標的提出對教室照明行業的減碳量提出了新要求，而現行的部分標準未能及時修訂以適應當前學校教室的新需求，無法為教室建設提出指引。

2.2 國內標準采標國際標準自適應性不足

我國現行的智能照明相關國家標準中，部分是由IEC標準轉化而成，這些標準基本上采用的是DALI協議，轉化后的國家標準與海外現行的標準無法適配國內智能照明行業和市場中實際銷售生產的產品，自適應性和兼容性程度較弱。由此而引發的是無法引進國外相對成熟的檢測和計量設備衡量智能照明產業產品的指標和屬性問題，且國內暫未研發出較為公認的檢測和評估技術方法和標準，導致現在市場中在售的智能照明產品良莠不齊，生產和檢測技術亟待更新。

2.3 現行標準對智能照明相關主題關注度不足

教室照明產品減碳量除了來自于產品效能提升、電源效率提升，還需要研究智能照明系統和軟件運行的優化、用戶行為模式的改變等，前者可以通過提高現有的照明指標實現，但后者還未能在國內市場中得到普遍約束，目前智能照明還沒能形成得到行業內企業廣泛認可的使用標準，照明類標準中涉及智能照明技術內容較少，而智能照明類的國家標準僅做最基礎的約束，無法充分規范市場，同樣的智能照明產品由不同的公司生產會因使用的協議不同而無法兼容，市場產品質量參差不齊，企業各自為戰，主要用低價競爭低效率帶動產業發展，難以形成良好的市場生態。

2.4 現行照明類標準中缺失碳排放計量類指標

國內現行的學校教室照明類標準主要技術內容涉及照度、亮度等指數相關指標，共性指標包括：桌面維持平均照度（lx）、桌面照度均勻度、黑板維持平均照度（lx）、黑板照度均勻度、統一眩光值（UCR）、色溫（K）、頻閃、功率密度、維護系數等。智能照明裝置、系統的標準則從系統運行的環境及安全性方面約束。綜合來看，國內現行的教室照明類標準中涉及智能照明的較少，而涉及碳排放的指標近乎為零。2024年7月14日，國家發展改革委、市場監管總局、生態環境部正式聯合印發《關于進一步強化碳達峰碳中和標準計量體系建設行動方案（2024-2025年）》，方案中要求要充分發揮計量、標準作用，有效支撐我國碳排放雙控和碳定價政策體系建設[10]?，F階段面向我國實現“雙碳”的目標要求，現行標準中對碳排放指標的要求和缺位問題較為嚴重，亟待更新統一計量技術，并用標準化手段形成穩定的約束措施。

3 教室智能照明領域標準需求分析

3.1 及時修訂原有標準并推動制定先進優質標準

在雙碳背景下，為實現碳達峰和碳中和的目標，推動電器行業的綠色低碳轉型。國家發展改革委等部門發布了《重點用能產品設備能效先進水平、節能水平和準入水平（2 0 2 4年版）》，明確了工業設備、信息通信設備、交通運輸設備、商用設備、家用電器、照明器具等六大類產品的能效要求，并劃分為先進水平、節能水平和準入水平三檔。因此，隨著照明行業技術水平的提升，原有的標準可能無法及時反映最新的技術成果和要求。根據雙碳目標導向機制，應及時修訂原有標準，提升技術指標的要求。除此之外，國家還鼓勵充分發揮政府的引導作用和市場的自發作用，制定嚴于國家標準的地方標準、行業標準和團體標準，優先將能效先進水平及以上產品設備和相關生產技術工藝納入標準制修訂目錄，帶動行業的進步。

3.2 積極尋求將碳減排相關指標引進標準制修訂的可能性

在現有國內相關標準基礎上可以發現，標準中幾乎沒有規定與碳排放相關的指標，僅做基礎的綠色節能的要求。根據相關企業、研究機構在其他行業產品生產、檢測、實驗過程中的經驗總結，綜合教室照明燈具產品的實踐結果，目前可用于測量碳排放相關的指標有電力消耗量、電力總碳排放、二氧化碳排放因子、燈具總碳排放量等，可以嘗試積極引進相關標準。

以T/SIEATA000001-2020《中小學校教室照明質量分級評價》質量評價類標準的相關要求為例，對企業供應中小學教室照明用L ED產品的應用效果做出質量分級評價要求，對符合驗收標準的中小學教室照明質量按標準文本給予3級評價：AAA級、AAAA級和AAAAA級[11]。引進碳排放相關指標后，可以制定相關碳減排評價類標準，對符合相關減碳量或級別的教室智能照明產品進行評級，并將評級高的產品加入行業推薦目錄。

4 結論與展望

隨著雙碳工作在我國的穩步推進，綠色低碳觀念日益深入人心。智能照明采用高能效的照明光源，提高照明能效，減少照明用電量；智能照明控制系統能實現二次節能：如：室內區域實現人走燈滅及分時段、分場景控制亮度；在室外區域通過單燈控制實現分路段、分時亮度調節。未來教室智能照明產業發展除了要求不斷優化智能控制系統、提升碳減排技術，更要求照明領域標準能與時俱進，體現現階段照明技術的最先進水平。高標準代表著高質量，只有在雙碳背景下，充分研究國際技術發展現狀，掌握發展趨勢，適度把握國家要求，不斷提升教室智能照明標準的制修訂工作質量，在學校教室中率先引入碳排放相關的指標，才能真正實現標準引領高質量發展，并穩步推進碳達峰和碳中和目標實現。

參考文獻

[1]張敏.高速公路隧道智能照明工程技術方案設計[J]. 科技創新與應用， 2024，14（26）：129-132.

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[3]中華人民共和國住房和城鄉建設部. GB/T 50034-2024，建筑照明設計標準[S].

[4]中華人民共和國衛生部. GB 7793-2010，中小學校教室采光和照明衛生標準[S]. 北京： 中國標準出版社， 2011.

[5]中華人民共和國住房和城鄉建設部. GB 50099-2011，中小學校設計規范[S].北京： 中國建筑工業出版社， 2010.

[6]國家衛生健康委員會. GB/T 36876-2018，中小學校普通教室照明設計安裝衛生要求[S].北京：中國標準出版社，2018.

[7]全國照明電器標準化技術委員會. QB/T 5533-2020，教室照明燈具[S]. 北京： 中國輕工業出版社，2021.

[8]上海市教委教育技術裝備中心. DB31/T 539-2020，中小學校及幼兒園教室照明設計規范[S]. 北京：中國標準出版社，2020.

[9]中國教育裝備行業協會. T/JYBZ 005-2018，中小學教室照明技術規范[S]. 2018.

[10]劉園園，陳沁.建設標準計量體系 完善碳排放“度量衡”[N]. 科技日報， 2024-09-18 （008）.

[11]上海照明電器行業協會. T/SIEATA 000001-2020，中小學校教室照明質量分級評價[S]. 2020，9.