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学校教室照明 LED有较大优势
2012-2-14

教室照明中应避免色温——照度组合
《半导体照明》:在应用于教室照明的产品中,通过试验您是否有一些可以供业界参考的指标?您下一步将会在哪些方面展开研究?
严永红:学习效率及视疲劳、脑疲劳实验中,我们得出的结论有,第一,最佳推荐色温:在教室照明光源选择中,应以4000K左右中等色温的荧光灯、LED作为主要光源。而高、低色温光源,可加重学生的脑疲劳和视疲劳,降低学习效率,不应作为教室主光源。
诙罴颜斩冉ㄒ橹担翰煌碌墓庠矗渥罴颜斩戎挡⒉幌嗤獾朴隠ED组相同色温的光源,其最佳照度值也不完全相同。我们以综合指数排序(见表1、2)来反映各色温组光源不同照度段受试人学习效率γ、视疲劳δ、脑疲劳η三者的综合指标ε,以“>”表示“优于”;以基准标识Ψ分项未达标总数来反映该光环境是否具有明显缺陷,即在综合指标ε较高的情况下,γ、δ、η三项中是否存在未达标的情况。此外,以平均综合指数ε来反映各色温组光环境的平均表现。
对比表1、2可以看出,LED总体综合指数及分项达标情况优于荧光灯组;4000K组光源未达标数最少,表现最为突出。
第三,教室照明中应避免色温——照度组合。根据实验结果,不考虑色温,盲目提高教室平均照度,不仅不能改善光环境,反而会降低学生的学习效率,影响其健康。
实验还证明,在色温相同的情况下,光谱差异对综合指数ε、基准标识Ψ均有显著影响。因此,应对教室光源光谱进行改进。在测试中发现,某些厂家的LED室内光源中含有数量不等的紫外光,还有一些厂家的产品会明显地加重受试人的视、脑疲劳。如果不对LED光谱的安全性进行深入的研究,尽快制订出相关的行业标准,这样的产品一旦大量进入市场,其后果不堪设想。因此,课题组下一步的工作重点会在LED健康光谱筛选、LED动态健康照明系统研究等方面更深入地展开。

表1 荧光灯组不同色温综合指数排序


色温(K)

综合指数排序

平均综合指数ε

基准标识Ψ分项未达标总数(个)

2700

300lx>1000lx>500lx>750lx

1.117

8

4000

1000lx>750lx>500lx>300lx

2.016

3

6500

750lx>300lx>500lx>1000lx

1.1016

10

 

表2 LED组不同色温综合指数排序


色温(K)

综合指数排序

平均综合指数ε

基准标识Ψ分项未达标总数(个)

2700

300lx>750lx>500lx>1000lx

1.336

7

4000

750lx>1000lx>300lx>500lx

1.994

3

6500

500lx>300lx>750lx>1000lx

1.497

8

 

    严永红

教授、博士生导师,国家建筑技术科学系主任、国家低碳照明研究中心建筑照明研究室主任、中国照明学会理事。主要研究城市照明规划、建筑室内外照明、生态建筑技术研究等领域。完成国家、省部级研究项目十余项,由其主要负责的课题有:国家自然科学基金项目《基于光生物效应的教室健康照明研究》;亚热带国家重点实验室开放课题《教室典型光源对人体光生物效应影响研究》;重庆市自然科学基金项目《基于LED标准的模块式生态屋面关键技术研究》等。

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