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本篇文章同時刊登于《中國教育報》
2016年08月3日 星期三 第04版
學生正處于身心發展的關鍵階段,照明環境的好壞對學生會產生巨大影響。好的照明設計應該能同時滿足學生生理和心理的需要,適合學生長時間的視覺作業。隨著現代社會生活水平的不斷提高,照明技術日新月異的變化,已經具備條件為學生創造更健康的教室照明環境。
那么,怎樣的教室照明才符合健康標準,怎樣才能為學生提供明亮、舒適的視覺環境?當前我國的教室照明是否亟需“更新換代”,以便更好順應大形勢下所提倡的全面促進青少年健康體質發展,為緩解學生諸如近視、色弱等亞健康現象做力所能及之事。本期立達信全護眼教育照明學堂,帶你“認識”教室照明。
我國學校教室照明“演變史”
我國的教室照明大致經歷了從單一到重視,從無標準到逐步向國際標準靠攏的階段,大致可以總結如下:
20世紀80年代之前,學校用電單一,主要以“白熾燈”為代表。教室照明照度低,國家對照明標準沒有明確規定。20世紀80年代以后,開始關注教室照明布燈方式、黑板照明等。這時出現了蝙蝠翼熒光燈具、黑板區域開始設置照明設備。
1987年國家頒布了GBJ99-1986《中小學建筑設計規范》,首次對教室照明提出要求——課桌面照度不低于150lx。經過二十幾年的發展,我國的經濟、生活水平已經大幅發展,這樣的照度標準已不能滿足教育教學要求。2011年《中小學學校設計規范》對學校設計的有關規定進行了修正補充,新規范規定教室桌面照度平均值不低于300Lx,統一眩光值VGR19,顯色指數Ra80,對包括實驗室、美術室等教學用房也作了相關規定,并逐步向國際標準邁進(發達國家的照度值標準為300-500-750lx)。
現有各類教室照明產品“大比對”
早期由于國內沒有適合教室使用的專用照明燈具,絕大部分學校是采用簡式熒光燈具,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能光源,從誕生之時就被用來做各類燈具的發光光源,在教室照明領域也得到應用。一部分學校采用未取得中國強制性產品(3C)認證的LED燈管。在這些教室照明產品中,學校又該如何從中選擇適合學生健康成長的照明燈具?
下圖將以立達信全護眼LED教育照明產品為例,與學校普遍采用的熒光燈、替換型LED燈管進行詳細比對:
由此可見,使用熒光燈及替換型LED燈管帶來的光環境問題,主要表現在以下幾個方面:
1.課桌的照度及照度均勻度普遍低于國家規定的標準。
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燈管光線直射學生眼睛而產生眩光。
4.熒光燈一般都配置電感鎮流器,存在嚴重的光頻閃效應。
5.熒光燈、替換型LED燈管顯色指數在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)產品,光線顏色過于偏白。
7.熒光燈為氣體放電燈,其內含有毒重金屬汞,即水銀。
教室照明符合健康標準為何如此重要?
普遍意識里,燈光影響視力是“眾所皆知”的事,但對影響程度認知不同。其實,除部分先天遺傳外,不良教室照明環境是學生近視的直接主要原因之一。教室太暗、光頻閃問題,都會導致學生眼睛屈光系統產生變化,眼內肌過度調節,導致近視發生。日常,使用手機開啟鏡頭對準熒光燈,肉眼看不到的頻閃手機屏幕可“識別”——畫面會出現條紋狀。此外,長期在不良的教室照明環境下學習,容易因光線不足低頭彎腰甚至趴在桌子上,造成處于發育成長、塑形關鍵階段的學生“站不直”或頸椎損害。
“顯色指數”(簡稱顯指,評價一個光源對物體本來顏色顯示能力的指標叫顯色指數)是較少被關注的照明指標。顯指高有利于提高學生對色彩的識別能力。熒光燈和劣質的LED光源的顯色指數在70左右,即損失了物體本來顏色的30%左右,而且對飽和紅色(R9)的顯色能力普遍低,甚至為負值。在這樣的教室照明環境下長期學習,必然會導致辨色能力的下降和衰退,出現色弱、辨色能力差等情況。
而學生的學習效率與色溫(光源所發出的顏色的評價指標)有著密不可分的關系:當色溫低于4000K光線柔和,學生注意力就難以集中。色溫高于6000K,光線偏白容易亢奮而疲勞。研究表明色溫5000K更適于學習,對師生效率來說事半功倍。
由此可見,教室照明符合健康標準是有效防止學生產生亞健康問題的方式之一。不僅應該符合國家標準,而且在各項指標系數上應達到關愛學生健康成長的目的。
一張圖告訴你健康標準的參考指標:
使用優質LED教室照明產品,還能帶來什么?
中國綠色照明工程辦公室節能調查結果表明:中國能源的12%用在了照明上,每年約3000億度以上,如果用LED技術取代全部白熾燈或部分取代熒光燈,可節省1/3的照明用電。就意味著節約1000億度,相當于一個總投資超過2000億元人民幣的三峽工程全年的發電量。另一則研究顯示,在美國如果55%的白熾燈和55%的日光燈被LED取代,每年將節省350億美元電費,減少7.55億噸二氧化碳排放量??梢?,在全國學校推廣使用優質LED教室照明產品,對于整個社會資源的節約和環境的保護將是巨大的。
此外,傳統熒光燈的玻璃材質易碎,一旦破壞,燈管內的汞會對環境造成污染。根據美國斯坦福大學對汞的研究指出,1毫克汞足以污染5454.5公斤飲用水,使之達不到安全的飲用標準。用優質LED替換熒光燈,是保護環境的大善行。
使用優質LED教室照明產品是“長遠投資”,你信嗎?
照明燈具的使用壽命和維護成本,對國家層面來講,關系到節能減排和建設節約型社會的大局,因為較短的使用壽命意味著燈管生產過程能耗和污染的增加。對使用單位來說,關系到使用維護的物力和人力的成本。
傳統熒光燈具,雖然有燈管號稱使用壽命達8000-10000小時,但由于所配鎮流器的指標影響,在保持70%以上光輸出時的使用壽命僅為6000-7000小時,每年基本需換一次燈管。而LED燈具目前在保持70%以上光輸出的前提下使用壽命可達4萬-5萬小時,可實現5年才換一次。已經使用3-5年的LED照明項目其明顯的特點是綜合維護成本僅為使用傳統光源燈具的20%左右。優質LED雖因其價值高而且市場上專業品牌稀少,價格方面相對高一些,但從長遠來看,無疑是一件高回饋的“長遠投資”。
以好光 照未來
√立達信全護眼教育照明擁有國家光電實驗室,嚴苛的34項測試,極具競爭力的12項資質,21項國家專利。
√立達信全護眼教育照明燈具經過專業設計,無眩光,無光頻閃危害。
√立達信全護眼教育照明燈具采用進口的高顯色指數光源,顯色指數達到90以上,接近自然光。
√立達信全護眼教育照明燈具經嚴謹實驗驗證,色溫控制在5000K,有效提高學生學習效率。
√立達信全護眼教育照明經過專業照明方案設計,營造高品質教室照明環境。
√立達信全護眼教育照明燈具平均壽命3萬小時以上,光衰小,維護成本低。相同照度,省電50%以上。