教室照明如何设计

1、教室照明如何设计,丁云高,教室的采光要求,1 学校教室的朝向宜按各地区的地理和气候条件决定,不宜采用东西朝向,宜采用南北向的双侧采光。教室采用单侧采光时,光线应自学生座位的左侧射入。南外廊北教室时,应以北向窗为主要采光面。 2 类光气候区教室课桌面上的采光系数最低值不应低于2%,其他光气候区的采光系数应乘以相应的光气候系数。光气候系数应按表1采用,所在光气候区应按GB/T50033中国光气候分区图查出。,3 教室窗地面积比不应低于1: 5。 4 为防止窗的直接眩光,教室应设窗帘以避免阳光直接射人教室内。为防止黑板的反射眩光,其表面应以耐磨无光泽的材料制成。 5 为提高教室的采光效果,室内各表面

2、应采用高亮度低彩度的装修,房间各表面的反射比应按表2的规定选取。,教室照明设计的要点,(1)满足学生看书、写字、绘画等要求，保证视觉目标水平和垂直照度要求。 (2)满足学生之间面对面交流的要求。 (3)要引导学生把注意力集中到教学或演示区域。,(4)照明控制适应不同的演示和教学情景，并考虑自然光的影响。 (5)满足显色性，控制眩光，保护视力。 除此之外，教室照明还应做到安全、可靠，方便维护与检修，并与环境协调。,教室的照明要求,1 凡教室均应装设人工照明。 2 教室课桌面上的维持平均照度值不应低于300lx,其照度均匀度不应低于0.7。 3 教室黑板应设局部照明灯,其维持平均照度不应低于500

3、lx,照度均匀度不应低于0.8。 4 教室宜采用3300K5500K色温的光源,光源的显色指数不宜小于80。 5 教室采用小于26mm细管径直管形稀土三基色荧光灯。 6 教室照明荧光灯宜采用节能电感镇流器或电子镇流器。 7 为了减少照明光源引起的直接眩光,教室不宜采用裸灯照明。灯具距课桌面的最低悬挂高度不应低于1.7m。灯管排列宜采用其长轴垂直于黑板面布置。对于阶梯教室,前排灯不应对后排学生产生直接眩光。 8 教室的统一眩光值(UGR)不宜小于19。 9 在维持平均照度值300lx的条件下,教室照明功率密度现行值不应大于11W/m2,目标值应为9W/m2。 10 照明设计计算照度时,其维护系效

4、应取0.8。,请问是白板好还是黑板好？,白板好还是黑板好,被照面上的出光度与照度的关系式有： M=E(1) 式中：M为被照面上的出光度，单位lm/m2; 为被照面上的漫反射率，小于1的系数; E为被照面上的照度，单位lx,。 上式是仅在反射面具有漫反射特性(等亮度面)时才成立。,被照面上的出光度与该表面亮度的关系式有： M=L(2) 式中：M为被照面上的出光度，单位lm/m2; L为该表面亮度，单位cd/m2。 关系式(2)仅在表面的反射特性符合漫反射特性或等亮度面时才成立。,白板好还是黑板好,由关系式(1)和关系式(2)，得到： E=L，即 L=E/(3) 由关系式(3)式，就能计算教室中学

5、生眼睛看到各种物体表面的亮度如下： 对于“白色”课桌，假定反射率75%： 1) 假如为普通教室，课桌面照度达到300 lx， 根据关系式(3)，课桌面亮度=300 lx75% 72 cd/m2，1/3课桌面亮度=24 cd/m2，学生在普通教室中的适应亮度为72 cd/m2; 2) 假如为美术教室，课桌面照度达到500 lx，根据关系式(3)，课桌面亮度=500 lx75% 120 cd/m2，1/3课桌面亮度=40 cd/m2，学生在普通教室中的适应亮度为120 cd/m2。 对于“黑色”黑板，假定反射率5%，假如教室“黑色”黑板照度达到500 lx，根据关系式(3)，“黑色”黑板亮度=50

6、0 lx5%8 cd/m2。 对于“白色”黑板，假定反射率75%: 1) 假如教室“白色”黑板照度达到500 lx，根据关系式(3)，“白色”黑板亮度=50075%120 cd/m2; 2) 假如教室“白色”黑板照度达到200 lx，根据关系式(3)，“白色”黑板亮度=20075%48 cd/m2，仍然不低于美术教室1/3课桌面亮度40 cd/m2。既满足视觉舒适性关于教室课桌面与黑板亮度比的要求，“白色”黑板上200 lx相当于“黑色”黑板上500 lx的照度水平，明显地节能。,水平照度与垂直照度,照明要满足对老师和学生,比较理想的黑板配光图,反射与折射,眩光,高辉度的光源是造成眩光的主要来

7、源。,什么是辉度？,辉度是指光源在某一方向上单位投影面积的光强度。 为什么夜间背景下汽车灯光特别刺眼？ 为什么我们书本上的白纸黑字看得很清楚？,UGR值对应的不舒适眩光的主观感受,反射眩光主要是由视野中的反射所引起的，特别是在靠近视线方向看见反射像所产生的眩光。反射眩光使视觉对象的对比降低，以致难以看清细部。为了避免反射眩光，我们在教室内通常采用以下措施： 1.选择具有蝙蝠翼式光强分布特性的灯具，一般具有较大的遮光角，光输出扩散性好，布灯间距大，照度均匀，能有效的限制眩光和光幕反射。 2.采用低亮度、漫射或半镜面光罩（格片或格栅）类灯具。 3.教室内表面应采用浅色装修，宜用无光泽材料，以减少反

8、射的影响。,显色性,显色性,单位： %(百分比） 符号: Ra Ra-color rendering index 物体被光源照射后，颜色呈现的真实程度,显 色 指 数 72%,显 色 指 数 85%,色温,单位：开尔文（K） 一个标准黑体被加热到一定的温度时开始发出暗红色光，温度再升高光的颜色变成黄白色、白色、兰白色。我们把光源的色品接近标准黑体加热时下的温度称为该光源的色温。 暖色5000K。,你挑好咬哪一边了吗？,显色指数90%,显色指数72%,Ra 50-79,Ra 80-89,亮度,作业面与背景较小的亮度比,作业面与背景较大的亮度比,什么是亮度？,光通量 光通量是衡量光源输出可见光多少

9、的一个指标。 Luminous flux is the light output of a light source. Unit: 1 lumen (lm),光强 光强是指在特定方向上的光输出大小。 Light intensity is the measure of lightoutput in a specified direction. Unit: candela (cd),照度 落在单位面积上的光通量大小。 Average illumination of a surface is luminous flux per unit area. Unit: Lux =lumen/m2,亮度 指光源在某一方向上的单位投影面、在单位立体角中发射的光通量 Luminance is the measure of the brightness of a surface upon the eye. Unit: 1 candela/m2 (cd/m2 ),illiuminated surface,visibl