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关于教室照明设计的探讨

文档名称:关于教室照明设计的探讨
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文档大小:301KB
上传者:soleon
添加时间:2020/02/10
内容摘要:
浙江建筑,第25卷,第12期,2008年12月
Zhejiang Construction, Vol 25, No 12, Dec 2008
关于教室照明设计的探讨
Discussions on Design of luminating System of Class Room
高嵩
GAO S
(浙江省建筑设计研究院,浙江.杭州310006)
摘要:以某小学的照明设计为例,从光源和灯具的选择,昡光控制,照度计算等几个方面探讨了小学生教室照明的步骤及要
点,指出合理选择光源和灯具对学生日常学习心理的影响,阐述了照明计算软件的应用方法和照明节能的措施。
关键词:教室照明;光源;眩光;照明计算;节能
中图分类号:TU113.6+4
文献标识码:B
文章编号:1008-3707(2008)12-0057-04
现代教学方式已逐步由应试教育向素质教育转究表明,环境色温为黄绿偏橙且饱和度适中时,学生
轨,以培养学生的学习兴趣、重视师生交流、营造教学学习专心,精神振作。相反,当环境色温偏冷灰,饱
氛围、创新教学场景等全新的教学体系。而这种全新的和度过高或过低时,学生情绪容易躁动。根据色温
教学体系,对教室照明设计提出了更高的要求。以下将照度关系的心理学研究,符合 Kruithof曲线(见图1)
以某小学教室的照明设计为例,从光源和灯具的选择、眩的色温照度配合最适合人眼感受。根据我国现行
光控制等几个方面阐述普通教室照明设计的要点。
规范要求,教室平均照度要求3001x,色温在3300
5300K之间。综合以上,教室照明的光源色温,推荐
1光源选择
选择3500~4200K的色温区间。
教室光源应选择高效节能型产品,应从师生的
心理感觉着手,创造舒适的教学环境。
稀土三基色荧光粉的直管荧光灯比使用卤磷酸
10000
盐荧光粉的效率提高约20%,而且显色指数
>80%,学生的视党疲劳程度会得到改善。T5,T8
000
光源比传统的T12光源具有更高的效率,从而满足
环保节能的要求。而TS光源表面亮度大于T8光
100
源,对灯具的眩光控制则提出了更高的要求。
学生的视觉舒适度、心理感觉、注意力是否集中
等题与环境色温有关。稀土三基色灯管的色温由
200030004000500060007000
色温 Kelvins
高到低,不同的色温有不同的特点。其中比较有代
图1 Kruithof曲线
表性的分为:日光色,6200~6700K,给人一种清爽、
洁白、明亮的感觉;中性日光色,40005000K,给人2抑制眩光
种柔和、自然、亮丽的感党;白炽灯光色,2700
昡光是引起昡目的主要原因。视野内亮度的分
3000K,给人一种舒适、温馨、华丽的感觉。有关研布和范围不适宜,在空间和时间上存在极端的亮度
收稿日期:2008-08-11
作者简介:高嵩(1976-),男,浙江杭州人,工程师,从事建筑电气设计工作。
浙江建筑
2008年第25卷
对比均会导致眩目。而导致眩目的现象称为昡光,
UGR计算涉及灯具的多个参数,过程非常繁
昡光主要危害是产生残像、破坏暗适应,引发祝觉疲琐,通常用计算机进行计算,按有关规范规定,学校
劳,影响学习效率。
建筑的URG值不得大于192?。
2.1直接昡光
2.2反射眩光及光幕反射
教室眩光,首先要避免直接眩光。直接眩光是
除了直接眩光外,反射眩光是由光泽表面静反
由于学生目视黑板方向时,照明光源直接进人视线射的高亮度造成的。光幕反射是作业本身呈现的镜
引起,控制直接眩光可采用以下措施:
面反射和漫反射重叠,使作业亮度对比减弱,视党功
(1)灯具的布置方式应长轴平行于学生的主视效降低。避免反射眩光和光幕反射的具体措施是:
线,并与黑板垂直。有条件的教室应把灯具布置在
(1)改变工作表面特性,以降低镜面反射及因
垂直黑板通道的上空,使桌面形成側面或者两侧面它形成的反射眩光。例如采用低反射材料制作黑
采光,照明效果更好。
板、尽量不采用无光纸张和闪光墨水等。
(2)在灯具选择时,控制光源亮度,将灯具亮度
2)适当增加光源数量,提高照度。降低反射
限制曲线(图2)与采用灯具的平均亮度曲线进行对光在课桌面上形成的照度占总照度的比例,以弥补
照检验。最远端灯具下垂线以上45°角至临界角y亮度对比带来的损失。
的范围内,灯具各个方向上平均亮度均小于限制曲
(3)灯具布置采用长轴平行于学生主视线,尽
线规定的亮度极限值。
量使得光线从侧面引人,以减少光幕反射。
(4)合理选择灯具。直接型灯具,易形成严重
的光幕反射,而余弦配光直接型灯具,可减轻光幕反
75°
射;蝙蝠翼形配光灯具(配光曲线见图3),向下发射
的光很少,故光幕反射最小。根据公式I= mcosr
(n>1),式中:为r角上的光强,n越大,光束分布
越狭。对书面作业需要的照明条件的研究表明,蝙
6810
23468
蝙翼的配光在r=0处光强缩小,可以减少灯具在纸
张表面的光幕反射,适合书写作业,其特征是r=30°
时光强为极大,r=0处光强不大。这种灯具,具有
75°
较大的遮光角,输出扩散性好,应用于教室照明可以
提高作业表面的高度对比和布灯间距,使照度均匀,
从而提高视党功效,有效地限制了眩光和光幕
反射
6810
(5)合理布置黑板灯。黑板是竖向布置的,表
L cd/m
面垂直照度低、均匀度差,应设置黑板灯补光。由于
图2灯具亮度限制曲线
黑板是造成反射眩光的主要原因之一,除了选择低
反射特性材料的黑板外,黑板灯的位置也很重要。
3)敞开式专用灯具应采用遮光角24°以上的,以某小学教室为例,黑板灯的位置分析见图4。
或采用格栅灯具,漫反射灯具。格栅灯具选用时应
注意不采用带高亮度或全镜面控光罩类的灯具,宜
采用低亮度,漫射或半镜面控光罩产品。
(4)最后可采用统一眩光值(UCR)对项目进行眩Xx
光评价,URG值对应的不舒适眩光的主观感受见表1。
表1眩光评价表
UGR
不舒适眩光的主观感受
严重眩光,不能忍受
有眩光,有不舒适感
有眩光,刚好有不舒适憨
轻微眩光,可忍受
图3蝙蝠形配光曲线图4黑板灯位置分析图
轻微昡光,可怱略
极轻微眩光,无不舒适感
无弦光
由图4可见,为了不对教师形成直接眩光,黑板
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