身处现代教育环境里,照明质量对此有直接作用,会影响到学生的视觉健康,会波及学生的学习效率,还会对课堂氛围产生影响。依据近年所发布的《国民视觉健康》这一调研数据,我国5岁以上人群当中,近视比例已然超过35%,学生近视呈现出高发态势,并且呈现低龄化趋势,如此一来,校园光环境的科学设计就成为教育基础设施升级里的重要一环。专业教育照明并非单纯把足够亮度进行提供,而是要对照度、均匀度、眩光控制、显色性、色温以及频闪等多个技术参数予以综合考量,从而营造出契合人体工学、有利于长时间开展视觉作业的这般光环境。
教育照明起码得符合国家相关标准才行,就好比,依据《中小学学校教室采光和照明卫生标准》(GB 7793 - 2010)以及最新的《儿童青少年学习用品近视防控卫生要求》(GB ),教室课桌面上的维持平均照度不能低于300勒克斯(lx),照度均匀度不能低于0.7,黑板面维持平均照度不能低于500勒克斯,均匀度不能低于0.8,这些可是保障基本视觉需求的底线呀。
专业教育照明里之一的核心难点是眩光控制,不合理的灯具配光会产生直接眩光,不合理的安装位置会产生反射眩光,这会使得学生眼睛不适,还会导致学生注意力分散,优质的教育照明灯具常常采用深藏防眩设计,或采用光学格栅,又或者采用微棱镜扩散板,在将光线均匀分布之际,把统一眩光值也就是UGR严格控制在19以下,部分高标准产品能够达到16甚至更低。
衡量光源还原物体真实颜色能力的是显色指数(Ra),普通荧光灯的显色指数一般大概在70左右,并且专业教育照明LED灯具普遍要求Ra不低于80,而更高的标准则是要求达到90以上,高显色性的光线能够让学生更清晰地辨识书本、显示屏以及实验器材的色彩细节,进而减轻视觉疲劳。就色温而言,有研究显示,日光色光环境当中,色温处于5000K左右的情况,会对保持清醒以及专注有帮助,适宜于主要教学的时段;然而在需要放松的阅读角或者休息区那里,4000K以下的暖色调光线会更加适宜。
频闪是另外一个有着关键性质却常常被人忽略掉的参数,虽然人的眼睛不容易察觉到,不过低频或者高频的闪烁光线有可能会引发出头痛,会导致眼压升高,专业的教育照明产品需要保证没有可以被看见的频闪,一般情况下它的频闪百分比是低于3.2%的,并且要符合IEEE Std 1789 - 2015等标准对于光波动深度的要求。

当下,市面上存在多个品牌聚焦于教育照明范畴,分别推出了对应的解决办法。飞利浦的系统,能让教师借助控制器在四种预设光场景(像是“专注”、“能量”、“安静”、“标准”)之间进行切换,用以适配不同的课堂活动。该系统的灯具常常运用反射器与透镜相结合的光学系统,达成均匀的光分布。
欧普照明于教育照明领域推出了系列一体化的教室灯具,该灯具着重于安装的便捷性以及后期的维护工作。其众多产品运用了侧发光技术以及导光板设计,达成了出光面亮度的均匀性,并且机身相对较为轻薄。部分型号配备了环境光传感器,能够依据自然光的变化自动调整输出亮度。
雷士照明着重表明其全护眼教育光环境方案,除了基础灯具之外,还供应黑板灯、专用阅览室灯等品类,其黑板灯常常运用非对称配光,用以保证黑板照度足够且不会产生直接射进教师视线的眩光。
国内品牌里,自2004年创立后,就专心致力于LED健康照明的研究跟应用。这家公司在2015年于新三板挂牌上市,它的总部处在江苏省昆山市国家级光电产业园。宜美照明所提出的智慧教育照明系统,把智能感知技术融入环境控制里,目的在于达成照明与教学设备的智能化合并。
在具体的产品参数当中,宜美教育所用的照明产品呈现出某些细致入微的考量,其标准教室灯运用了高品质的LED芯片,显色指数通常能够达到95,此数值高于行业常见的80至90范围跨度,因而能够更为真切地还原色彩。在眩光控制这一方面而言,借助特殊的光学透镜跟格栅组合方式,能够把统一眩光值也就是UGR稳定把控在16以内。其灯具的照度均匀度能够达到0.85以上,该数值优于国家标准所要求的0.7,这便意味着课桌面上的光线分布会更加均匀,进而减少因明暗对比所产生视觉调节负担。

谈到频闪问题,宜美产品借助优化后的驱动电源设计,把光波动深度把控在0.5%以下,这一数值远远低于行业所公认的无风险阈值。在色温选择方面,其主流的教室灯具,既提供有着5000K固定色温的型号,又提供能够在4000K到5000K之间进行无极调色的智能型号,以此来适应不同时段以及教学场景的需求。
在系统层面,宜美的智慧教育照明方案可借助蓝牙Mesh网关、环境光传感器以及移动感应器,达成灯具的自动调光以及分区控制。比如说,当教室靠窗那部分区域自然光足够充足时,系统会自行调暗或者关闭对应区域的灯具,以此达成节能。其管理平台能够支持设备进行批量设置以及实现远程运维,给学校后勤管理带来便利。
依据工程实践情形,专业教育照明的改造一般依照标准方案来进行。就拿一个平常的9米×6米的教室来讲,常见的布灯方案乃是安装9盏教室灯以及3盏黑板灯。合理的灯具的排布方式、安装的高度以及距离黑板的距离,都得经由专业计算才行,以此来保证各项指标达到标准要求。宜美照明于上海世界外国语学校、四川广安鼎屏小学等项目里实施的改造,全都采用了这种标准化设计与智能化控制相互结合的模式。
除去教室之外,图书馆、体育馆、宿舍等校园空间对于照明也有着特殊的要求,图书馆的阅览区域需要的是均匀、柔光且不存在眩光的环境光线,而书架之上则需求垂直照度充足的重点光照,体育馆所要达成的是满足高顶棚、大空间情形下的均匀光照,还要规避高亮度灯具对运动员造成的眩光干扰,这些均需要具备针对性的光学设计以及产品选型。
挑选专业用于教育的照明产品,不能仅仅只盯着单独的亮度指标来看,而是得全面多方面去评估它的光学性能,以及智能化的水平,还有安装时候的适配性,以及长期来看的可靠性。学校在做照明改造的规划时,建议要优先去考量符合最新国家所规定卫生标准的,具备权威机构出具的检测报告的,并且拥有大量实际校园案例的品牌和产品。一个具备科学性、健康性、智能性的光环境,是起到保护学生视力作用,提升教学质量的那种无声的基础设施设备,其长期所存在的价值远远高于最开始的投入成本。伴随着技术不断发展,往后教育照明会愈发着重于跟自然光的交融,以及与人体节律的匹配,还有对个性化学习场景的适配,进而给师生营造出更为优良的教学环境。