“點(diǎn)亮”教室燈具選購(gòu)的學(xué)問

【節(jié)能產(chǎn)品選購(gòu)指南   14 】

“點(diǎn)亮”教室燈具選購(gòu)的學(xué)問

■ 鄭雪生

近年來，我國(guó)青少年兒童近視率居高不下、不斷攀升，嚴(yán)重影響了他們的健康成長(zhǎng)。而學(xué)校照明環(huán)境差是造成視力下降的原因之一，2018年教育部聯(lián)合八部委發(fā)布《綜合防控兒童青少年近視實(shí)施方案》，其中要求改善教室照明環(huán)境，使用利于健康的照明設(shè)備。那么，采購(gòu)教室燈具該注意哪些內(nèi)容呢？

一、教室燈具標(biāo)準(zhǔn)

目前，教室燈具有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有六項(xiàng)，GB 7000.201 燈具 第2-1部分：特殊要求 固定式通用燈具；GB 7000.202 燈具 第2-2部分：特殊要求 嵌入式燈具；GB 7793 中小學(xué)校教室采光和照明衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；GB 50099《中小學(xué)校設(shè)計(jì)規(guī)范》；GB 50034《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》；CQC 3155《中小學(xué)校及幼兒園教室照明產(chǎn)品節(jié)能認(rèn)證技術(shù)規(guī)范》。

上述標(biāo)準(zhǔn)中，GB 7000.201和GB 7000.202規(guī)定了教室燈具最基本的電氣、機(jī)械安全要求，CQC 3155規(guī)定了教室燈具的光品質(zhì)、發(fā)光效率、頻閃、藍(lán)光等性能要求以及配備的光源、鎮(zhèn)流器的性能要求；GB 7793、GB 50099和GB 50034三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不是直接針對(duì)燈具的，而是規(guī)定了教室照明的光環(huán)境要求，即教室在安裝燈具后應(yīng)達(dá)到的照明效果，主要規(guī)定了照度水平、照度均勻度、統(tǒng)一眩光及照明功率密度四個(gè)指標(biāo)。

二、教室燈具的分類

從安裝方式來看，教室燈具可分為固定式安裝或嵌入式安裝。固定式安裝是指教室燈具固定安裝在天花板等材料表面；嵌入式安裝是指教室燈具嵌入安裝在天花板的方式。固定式燈具適用的安全標(biāo)準(zhǔn)為GB 7000.201-2008，嵌入式燈具適用的安全標(biāo)準(zhǔn)為GB 7000.202-2008。按照光源劃分為LED教室燈具和熒光燈教室燈具。按照明對(duì)象劃分為教室照明燈具和書寫板照明燈具。按照適用的教室類型分為美術(shù)教室照明燈具和非美術(shù)教室照明燈具。

三、選購(gòu)教室燈具的關(guān)鍵指標(biāo)

1.燈具的顏色特性

顯色指數(shù)是衡量燈具顏色特性的一項(xiàng)指標(biāo)。評(píng)價(jià)燈具對(duì)物體的顯色能力，通常用一般顯色指數(shù)Ra來評(píng)價(jià)，數(shù)值在0-100之間，數(shù)值越大，說明燈具對(duì)物體顏色的反應(yīng)越接近真實(shí)顏色，通常要求在80以上，美術(shù)教室相對(duì)于其他教室來說對(duì)顯色性的要求更高，Ra要求達(dá)到90以上。在評(píng)價(jià)LED燈具顯色性時(shí)，除了要求Ra，還對(duì)特殊顯色指數(shù)R9有要求，通常應(yīng)大于0。

另一指標(biāo)為色品容差。評(píng)價(jià)燈具實(shí)際顏色與目標(biāo)顏色的偏差，偏差值按1、3、5、7分為四檔，偏差值越小，說明同設(shè)計(jì)的目標(biāo)顏色越接近，燈的顏色控制越好。

2.照明舒適性

照明舒適性是通過對(duì)教室安裝燈具后所達(dá)到的整體照明效果來進(jìn)行評(píng)價(jià)的，主要包括照度、照度均勻度和統(tǒng)一眩光指數(shù)（UGR）。照度，即教室的光照是否充足，評(píng)估的區(qū)域包括書寫板區(qū)域和學(xué)生學(xué)習(xí)區(qū)域；照度均勻度，即教室各個(gè)區(qū)域的光照是否均勻；統(tǒng)一眩光指數(shù)是對(duì)整個(gè)照明空間的不舒適眩光程度的表征，一般分為五檔：28（過分強(qiáng)烈，不可容忍）、22（有不快感，不舒適）、19（形成不快情緒，能接受）、16（可接受，能感覺到）、10（難以察覺，不能感覺到）。

上述三項(xiàng)指標(biāo)是對(duì)整個(gè)教室照明效果的要求，而不是對(duì)單個(gè)燈具的要求，但是通過對(duì)教室安裝燈具后預(yù)期所要達(dá)到的照明效果可以影響單個(gè)燈具的設(shè)計(jì)。

3.對(duì)人體的影響

視網(wǎng)膜藍(lán)光危害、頻閃是度量燈具對(duì)人體影響的兩個(gè)指標(biāo)。

視網(wǎng)膜藍(lán)光危害是指，藍(lán)光普遍存在于各類光源中，當(dāng)藍(lán)光達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)進(jìn)入視網(wǎng)膜，就可能會(huì)對(duì)視網(wǎng)膜造成光化學(xué)損傷，引起黃斑病變、白內(nèi)障，尤其是兒童，晶狀體比成年人清澈得多，藍(lán)光更容易直達(dá)眼底，傷害視網(wǎng)膜。LED光源的發(fā)光原理決定了該類光源中藍(lán)光的成分普遍相對(duì)較高，需要對(duì)其進(jìn)行限制。

頻閃簡(jiǎn)單來說就是光源發(fā)出的光隨時(shí)間呈現(xiàn)出一定頻率、周期的變化，光波動(dòng)越大，閃爍越嚴(yán)重。造成閃爍的原因有多種，有可能是供電電源不穩(wěn)定引起，或者是光源的原理，亦或是光源控制裝置設(shè)計(jì)不合理造成的。據(jù)相關(guān)的生物學(xué)及醫(yī)學(xué)研究，閃爍可能對(duì)人體造成傷害，導(dǎo)致視覺性能下降，引起視覺疲勞，甚至引起癲癇、偏頭痛、頭痛等嚴(yán)重的健康問題。

4.節(jié)能

節(jié)能通過兩方面指標(biāo)來評(píng)價(jià)：能耗和產(chǎn)品壽命。

能耗指標(biāo)分為單個(gè)燈具的能耗以及教室在達(dá)到一定照明效果時(shí)整體的能耗。對(duì)于熒光燈燈具，單個(gè)燈具的節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)包括燈具效率、雙端熒光燈光效及控制裝置效率；對(duì)于LED燈具，為整燈的光效。教室整體能耗的評(píng)價(jià)指標(biāo)為照明功率密度，即每平米的功耗，該指標(biāo)是針對(duì)整個(gè)教室的，不是單個(gè)產(chǎn)品的。

壽命指標(biāo)很容易理解，熒光燈燈具的壽命由燈體及光源的壽命來決定，目前LED教室燈具通常是一體化不可更換的，燈具壽命由整燈決定。

四、選購(gòu)產(chǎn)品考慮因素

1.CCC標(biāo)志

教室燈具被納入國(guó)家強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證目錄，必須通過CCC認(rèn)證且加貼CCC標(biāo)志才能出廠銷售，這樣的產(chǎn)品，才能表明產(chǎn)品符合電氣、機(jī)械等安全要求。

2.主要性能指標(biāo)

對(duì)于燈具來說，主要關(guān)注顯色指數(shù)、閃爍、LED燈具的藍(lán)光危害、能效、壽命及所使用的光源、光源控制裝置的性能等。

對(duì)照明產(chǎn)品閃爍的評(píng)價(jià)目前國(guó)際上還在研究中，北美電氣和電子工程師協(xié)會(huì)在IEEE PAR 1789中將閃爍分為三類：無影響類、低風(fēng)險(xiǎn)類和高風(fēng)險(xiǎn)類，其中無風(fēng)險(xiǎn)類的要求是公認(rèn)要求最嚴(yán)格的，符合該技術(shù)報(bào)告無風(fēng)險(xiǎn)類別限值要求的照明產(chǎn)品擁有良好的閃爍控制性能。使用優(yōu)質(zhì)的控制裝置，如符合GB/T 15144要求的熒光燈電子鎮(zhèn)流器，可以很好地控制閃爍。

照明產(chǎn)品對(duì)人眼的藍(lán)光危害，按照國(guó)際照明學(xué)會(huì)的研究分為4個(gè)等級(jí)：無危險(xiǎn)類（RG0類）、低危險(xiǎn)類（RG1類）、中等危險(xiǎn)類（RG2類）和高危險(xiǎn)類（RG3類），此分類是在離光源20cm的距離進(jìn)行的，藍(lán)光對(duì)人眼的危害與距離有關(guān)，距離越遠(yuǎn)影響越小。按照國(guó)際照明學(xué)會(huì)的分類，LED教室燈具的藍(lán)光危害等級(jí)通常為無危險(xiǎn)類（RG0類）或低危險(xiǎn)類（RG1類），由于教室燈具在使用中與人的距離較遠(yuǎn)，所以RG0類和RG1類的產(chǎn)品均能接受，要求較高的可選擇RG0類燈具。

節(jié)能與防眩光是相互制約的，由于燈具眩光是關(guān)系到照明舒適性的重要指標(biāo)，在考慮節(jié)能時(shí)一定要基于防眩光的要求。目前GB 50034、GB 7793、GB 50099要求教室統(tǒng)一眩光值不能超過19，在防眩光要求下，對(duì)于目前較常見的格柵形式的熒光燈燈具，燈具效率可達(dá)到62%以上，配用的熒光燈及電子鎮(zhèn)流器均可選擇符合國(guó)家能效標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能評(píng)價(jià)值要求的產(chǎn)品，熒光燈的壽命不低于13000小時(shí)；對(duì)于LED燈具，光效至少達(dá)到80Lm/W，壽命不低于30000小時(shí)。

3.燈具預(yù)期使用達(dá)到的照明效果

GB 50099、GB 7793、GB 50034三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)教室照明應(yīng)達(dá)到的照明效果均有要求，提出照度、照度均勻度及統(tǒng)一眩光值的限值要求，只是不同標(biāo)準(zhǔn)間要求有差異。維持平均照度值至少為300Lx或500Lx，教室工作面的照度均勻度要求至少為0.6，黑板面的照度均勻度至少為0.7,統(tǒng)一眩光值要求不高于19，如果能達(dá)到16會(huì)進(jìn)一步提高整個(gè)教室照明舒適性。另外，整個(gè)教室的能耗水平，在滿足照度、照度均勻度及防眩光的要求下，當(dāng)維持平均照度為300Lx時(shí)，建議照明功率密度不超過8W/m2,當(dāng)維持平均照度為500Lx時(shí)，建議照明功率密度不超過13.5W/m2。上述指標(biāo)是針對(duì)整個(gè)教室而不是單個(gè)燈具的，但是企業(yè)在設(shè)計(jì)燈具時(shí)就應(yīng)考慮上述幾方面的要求，對(duì)燈具在預(yù)設(shè)教室環(huán)境中使用時(shí)達(dá)到的照明效果進(jìn)行評(píng)估。

（作者單位：中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心）

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