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智能教学照明系统

作者 : EPILEDS 光宏照明    文章来源 : www.eodkr.tw    时间:2017-07-17

教室照明的主要功能是使学生清晰辨认文字的读写,空间需要相对高的亮度,还要满足高亮度、低频闪、无眩光的特点,减少视觉疲劳,防止近视,并使学生集中注意力、提高学习效率。采用LED 高显色性日光色灯光照明,均匀分?#21450;?#35013;,使室内光线柔和而清晰。 为了合理的利用能源,照明器具配上照明控制系统一起使用。

一、教室照明现状

二、教室照明质量要求

2.1中小学校及幼儿园教室照明标准限值应符合表12的规定。


2.2?光要求与限制?

中小学及幼儿园教室和相关场所的统一眩光指数的要求按表1规定,可采取下?#20889;?#26045;防止和减少眩光:

1.2.1 在正常观察方向上,灯具应限?#39057;?#20855;?#20889;?#32447;以?#31995;?#20110;和大于65°高度角的亮度,灯具平均亮度限值1000cd/m2

1.2.2教室内的普通照明不应采用直接敞开式的灯具或遮光角小于30°的普通格栅灯具、或点光源灯具。

1.2.3教室应设窗帘以防止直接眩光;

1.2.4黑板表面以耐磨无光泽的材料制成以防止反射眩光。

2.3 频闪和闪烁要求与高度限制

2.3.1 教室照明荧光灯应使用振荡频率40kHz以?#31995;?#30005;子镇流器,有异常状态保护、防潮、防雷、防电磁干扰装置;

2.3.2 灯具光电流的峰谷值之比不宜超过1.6;

2.3.3 灯具出光面宜低于风扇,且应使用刚?#22253;?#35013;。(灯具出光面水平横向距离风扇叶片25cm以上除外)。

2.3.4 灯具距教室参?#35745;?#38754;的最低悬挂高度不宜低于190cm(教室层高或吊顶距地面垂直高度低于275cm除外)。教室灯具排列宜采用其长轴垂直于黑板面布置,因教室大?#28023;?#25110;横梁、吊顶主辅龙骨)、吊扇等位置影响或局限,教室灯具排列其长轴可以平行于黑板面布置,教室照明?#38382;?#24212;符合4.1条规定。

2.3.5 为不影响黑板局部照明,距离黑板水平距离170?cm内不宜安装吊扇,若该距离范围内有吊扇,则表1“黑板(书写板)”的相关?#38382;?#19981;?#35270;謾?/span>

2.3.6 黑板灯具的发光口面中心点距黑板面上沿不应低于20cm,以防黑板灯具遮挡投影仪或对授课老师产生直接眩光。

2.4 ?应急照明要求

2.4.1 备用照明的照度值除另有规定外,不低于该场所一般照明照度值的10%;

2.4.2 安全照明的照度值不低于该场所一般照明照度值的5%;

2.4.3 教室疏散通道的疏散照明的照度值不低于50lx?

2.5 照明功率密度要求

中小学及幼儿园的教室照明功率密度指标应符合表3的规定。

三、智能LED照明在中小学教室应用

LED 作为第四代照明光源发展至今,已取得了一定的技术研究成果,目前广泛应用在道路照明商业照明办公照明等领域从其实际使用情况来看,确实取得了很好的照明效果和节能效果而在教室照明领域,尽管部分厂家使用 LED?灯管来替换荧光灯管,在节能方面取得一定的成功,但仍无法改变目前教室照明的整体困境

? 3. 1. LED 智能照明系统介绍

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经过的研发团队认真研究教室照明的特点,分析光色对人体的感官认知及?#19988;?#30340;不同作用,结合人在不同时段所表现出的?#21248;还?#24459;,在LED 照明特?#38498;?#25945;室照明需求中寻找均衡的结合经过不懈努力,综合光色学生物学智能控制热力学机?#21040;?#26500;等多门学科相关知识点,创新性地建立 四维照明概念,研发出一?#36164;视?#20110;中小学标准教室的智能照明系统,经过实践,较好地解决了中小学教室照明目?#25353;?#22312;的一些问题,为中小学教室的照明需求提供了综合解决方案

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在教室照明?#26657;?#20026;避免由于学生在课桌与黑板间切换视线,各表面亮度差值过大而造成的相对眩光,主要关注点除了课桌水平面的照度分布情况外,还包括地面照度天花照度黑板照度等各个面的照度情况,基本囊括了教室整个三维空间环境的照明情况此外,考虑?#21248;?#20809;在不同时段的色温亮度变化情况,以及人体在一天不同时段的生理变化规律,采用智能控制技术来设定不同时段不同效果的照明模式,即以时间为第四轴,再加上照明空间的三个维度,这就构?#38378;?/span> 四维照明的核心思想 ( 图 5)

整套 四维照明中小学教室智能照明系统主要由四大核?#21738;?#22359;组成 ( 图 6) ,即负责教室主照明的立体照明 LED?灯盘负责黑板照明的偏光型 LED黑板灯内嵌到灯具的高精度感光系统和连接各灯具感光器件及控?#39057;?#33410;不同照明模式的智能控制系统

?3.2.??LED 智能照明系统的特点

? 该LED 智能照明系统具备如下特点:?

?3.2.1.立体照明?LED 灯盘通过增加?#35762;?#20986;光远距离投射及背面出光进行间接反射照明,增加整体空间的照度及均匀度,由于分散了发光方向,可以控制主出光面表面发光亮度,同时在主出光面使用防眩格栅,确保肉眼直视主出光面无眩光感 ( 图 7)

?3.2.2.偏光型?LED 黑板灯通过自主专利技术设计偏光型透镜,实现 90°??270°?平面的配光为垂直等照度偏光,更多的光效投射到距离更远的黑板底部,达到黑板上下部照度较一致,而 ??180°平面的广?#26725;?#20809;,保证两黑板灯中间处不会暗影,能确保实现黑板照明均匀度≥0. 8同时注意在遮光罩靠近外端处通过截光板进行截光,避免教师在板书过程中直接受到光源光线的刺激 ( 图 8)

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? 3.2.3.通过内嵌灯具的高精度感光系统,确保灯具投射面处的照度达到预设值,并通过自动调节,实现大于 0. 8?的照明均匀度,符合 GB 50034—2013

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建筑照明设计标准中规定的照度均匀度大于 0. 6

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的要求无论教室外的?#21248;?#20809;是处于阴天还是晴天,使用时段是处于白天还是夜晚,都能精准定位到相应的照度档位 ( 图 9)

?3.2.4.智能控制系统通过控制芯片编译软件向各灯具发送控制信号,能有效调节各主照明 LED?灯盘的光输出和光色的变化,以匹配不同学科不同时段不同教学活动等的照明需求

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?3.2.5.经过对不同亮度??色?#36335;直?#32452;?#31995;?#22810;?#26234;?#20917; ( 亮度?#20667;鰨?#33394;温调节范围为 3000K??5500K) 对人的?#19988;?#35268;律生理变化规律的影响的调查研究,发现了不同照明情况对应文科教学理科教学自习课间休息考试等各种教学活动的积极作用,在智能控制系统中预设了包括 文科?理科自习课间考试午休等多种灯光情景模式,并可根据学校课程表次序,自主编?#22871;?#21512;,设定好本教室全学期的照明程序,实现教室照明的自动化智能化管理 ( 图 10)


4.图1112?为使用我司团队开发的系统应用效果


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