教室護眼燈改善如何改善教室照明舒適度

依據《國民視覺健康陳述》白皮書和《2018年我國兒童青少年近視調查》成果，2012年我國5歲以上總人口中近視的總患病人數在4.5億左右;2018年兒童青少年總體近視率為53.6%，小學階段從一年級的15.7%增加到六年級的59.0%，而高中生和大學生的近視患病率都超過70%。

我國青少年近視患病率已居世界第一位。如果沒有有用的方針干預，到2020年我國近視患病人數將達7億。另一方面，作為學生學習的首要場所，適當一部分教室的照明環境并不合格。北京、上海、廣州等大城市的調查都證明了這一現狀。對這個問題，2018年8月教育部等八部門印發《綜合防控兒童青少年近視實施方案》，要求校園教室照明衛生規范合格率100%。各省市與中心簽定《全面加強兒童青少年近視防控作業責任書》，并陸續出臺了教室照明環境改造的方針。教室照明環境改造有相關國家及職業規范為依據，嚴格按規范履行、無需多言。

今日咱們聊聊在合格基礎之上，教室照明的舒適度。有研討標明，教室光環境關于提升學習成績的貢獻率高達21%，在七大環境要素中占比最高(Barrett et al., 2015)。因而，科學的教室照明環境規劃不只可以改進學生視力，更可以進步學生的學習績效。

影響教室照明舒適度的要素

天然光

不少研討標明天然光不只更受學生歡迎(Rittner and Robbin, 2002; Heschong, 2003; Earthman, 2004)，并且適當的天然光刺激有助于防備近視(Yong Wong et al, 2015; Hidemasa Torii et al, 2016)。

照度

明顯教室照明不可能僅靠天然光，必然需求人工照明，安裝教室護眼燈。照度作為照明體系最重要的目標之一，基本上各國都制定有相似的規范，例如：美國、英國、中國等國家都規則課桌桌面的均勻照度不低于300 lux，但簡直一切規范都沒有規則照度的上限。雖然不少研討標明高亮度(如1000 lux)可以進步學生注意力(Sleegers et al., 2013; Singh and Arora, 2014)，可是過量的照明會引發身體不適和眩光失能(Kim and Koga, 2005; Osterhaus, 2005)。

照度均勻度指的是規則表面上的最小照度與均勻照度之比，通常照度越均勻視覺舒適度越高。相關規范規則課桌面的照度均勻度不低于0.7，黑板的照度均勻度不低于0.8。

炫光舒適的照明環境要防止各類眩光，發生眩光的原因包含亮度過高、散布不均勻和直射。國標規則教室的統一眩光值(UGR)小于眩光臨界值19。在一些職業和當地規范中，則有更為嚴格的規則，如不高于16。

頻閃指的是因亮度或光譜散布隨時刻的改變形成的視覺和非視覺影響。簡直一切類型的光源都可能發生頻閃，但不同類型的光源有不同的頻閃特征和安全目標。世界上電氣和電子工程師協會IEEE、世界照明委員會CIE等對頻閃的損害范圍有明確規則，我國的一些職業和當地規范參閱上述規范。需求說明的是，光輸出波形的頻率大于3,125Hz就現已超過人眼神經反應速度，因而檢測時可免除考核(高頻豁免)。

藍光損害藍光損害是指光線中400-500nm藍色波段在亮度過高時，引起的眼睛緊張、疲憊，長期照耀可能對視網膜形成損傷。依據相關國標和世界規范，藍光損害分為無風險、低風險(1類)、中風險(2類)和高風險(3類)四個等級，因為藍光損害在亮度較高的時候才存在，因而，關于亮度小于10,000cd/m2的燈具可以視為無損害等級，無需檢測。

顯色指數(CRI)

淺顯地講就是以天然光(或規范光源)為參閱基準，在人工照明環境中對物體色彩的還原度。色彩與在天然光下越挨近顯色指數越高，視覺作用必定越好。最高值為100，意味著該光源與天然光照耀下顯現的色彩徹底一樣。相關規范要求一般教室的顯色指數(Ra)不低于80，而美術教室、多媒體教室投影區等特殊場合則要求不低于90。

色溫(CCT)色溫的界說不太淺顯易懂，這兒咱們可以簡單地理解為燈的冷暖色度。色溫的單位是“K”(開爾文)，數值越大色度越“冷”，數值越小色度越“暖”。例如：3000K色溫相似日出后的陽光，而5500K相似正午的日光，一般熒光燈的色溫約為6500K。

從直觀感受上，暖光會令人放松、冷光使人更清醒和專心。因而，餐廳、酒店多用低色溫的暖光源，辦公室多用高色溫的冷光源。在教室環境中，很多研討證明了色溫對學生學習績效的影響。例如，Sleegers (2013)的研討標明在高色溫(6500K)照明環境中學生更能集中注意力;Yan (2010)的試驗成果則顯現在中等色溫(4000K)環境中，學生的學習效率最高;Weesolowski (2014)發現照明的豐厚改變可以進步小學生的社交行為;韓國科技院(KAIST)的兩位學者(Choi and Suk, 2016)主張關于簡單、規范和高認知負荷的活動主張別離選用3500K，5000K和6500K色溫。

被過度烘托的“藍光”損害

一段時刻關于“藍光損害”的宣傳引起了社會的廣泛重視，不了解真實情況的一般民眾甚至談“藍”色變，實際上是被誤導了。

首要，無論是天然光仍是人工照明藍光成分普遍存在。從光生物安全角度看，同樣的色溫下合格的LED燈具發生的藍光并不比其他類型的光源高，且遠低于日光中的藍光輻射劑量。

其次，藍光不可或缺。研討標明，藍光作為天然光的重要波段，關于調理人體生物節律和代謝過程，保持人體健康至關重要。

第三，藍光損害首要在于過亮和長期照耀，正所謂過猶不及。亮度小于10,000cd/m2的燈具為無損害等級的免檢產品，實際上大部分正規廠家的LED教室燈均滿意這個規范。此外，在實際使用過程中，依據教育活動靈活地調理燈火亮度和色溫，比如課間休息降低亮度、文科教育選用暖色溫(暖色溫時藍光成分更少)，這樣不只能有用削減藍光輻射，并且改換的照明環境也有助于減輕眼疲憊。

被忽視的黑板照度均勻度

黑板是教育活動的重要工具，學生日常凝視黑板的時刻很長，不少學生反映黑板看久了會感覺含糊、眼睛腫痛，甚至頭暈。黑板區域的照明對學生健康和舒適度非常重要，國標規則黑板面的照度需求達到500 lux，可是更加重要的黑板照度均勻度卻被很多人忽視了。黑板面積較大，如果照度不均勻，一塊亮、一塊暗，學生在看黑板時瞳孔需求頻繁調理，極易形成眼睛疲憊。

的質量和裝置方法都會影響到黑板的照度均勻度，因而，需求實地測驗才干確定是否合格。相關國標對黑板照度均勻度的丈量方法有明確規則。以規格4 m× 1.2 m的黑板為例，劃分為0.4 m×0.4 m大小的單元格，共10×3=30個，取單元格的中心位置為丈量點，下圖所示：

丈量每個丈量點的照度(30個照度值)，并核算均勻照度。用30個照度值中的最小值除以均勻照度，即可得出黑板的照度均勻度。國標規則的黑板照度均勻度不低于0.8，也就是說，丈量點的最小照度值不能低于均勻照度的80%。

色溫與照度曲線

從前面對照度和色溫的介紹中，咱們了解到：

1、照度不能低于規范，但也不是越大越好

2、不同色溫關于學生有不同影響

色溫和照度的組合在一起對舒適度的影響就更雜亂了，對此咱們可以憑借色溫與照度曲線(Kruithof’s curve)做大致評估。圖形的反正坐標別離是色溫和照度，中部是色溫和照度組合恰當為舒適區，而其他區域則被認為不舒適，其間左上區域偏紅(色溫低及照度高)，右下區域則偏藍(色溫高及照度低)。因而，咱們在規劃教室照明形式時，應盡量落在中部舒適區內。

場景化照明

跟著教育活動越來越豐厚多樣，對場景化教育的需求也越來越強。另一方面，相關研討標明不同的亮度、色溫關于不同的教育活動有不同的影響，依據具體的教育場景挑選合適的照明參數，可以進步學生的學習績效。加拿大滑鐵盧大學的研討小組在相關文獻中斷語“教室照明研討已進入場景化階段”(Sun et al, 2018)。例如，文科教育選用較暖色溫可提升學生的創造性思維;理科教育選用較冷色溫學生會更專心;課間選用低亮度、暖色溫有助于學生休息放松，下節課更高效;分組教育時，經過分區亮度控制能起到促進組內互動、削減組間攪擾的作用。

最終，在規劃場景化照明形式時，別忘了盡可能落在Kruithof曲線的舒適區內。

下面請大家看個視頻，教室照明環境的好與不好，區別有多大？

△華輝直發光led護眼教室燈

△華輝側發光led護眼教室燈

△華輝led護眼黑板燈

附：華輝led教室燈和led黑板燈CCC證書↓

附：教育裝備行業協會會員證書↓

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