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斗破苍穹萧炎h熏儿:智能教學照明系統

作者 : EPILEDS 光宏照明    文章來源 : 斗破苍穹之药老 www.fsabc.icu    時間:2017-07-17

斗破苍穹之药老 www.fsabc.icu

教室照明的主要功能是使學生清晰辨認文字的讀寫,空間需要相對高的亮度,還要滿足高亮度、低頻閃、無眩光的特點,減少視覺疲勞,防止近視,并使學生集中注意力、提高學習效率。采用LED 高顯色性日光色燈光照明,均勻分布安裝,使室內光線柔和而清晰。 為了合理的利用能源,照明器具配上照明控制系統一起使用。

一、教室照明現狀

二、教室照明質量要求

2.1中小學校及幼兒園教室照明標準限值應符合表1、2的規定。


2.2?光要求與限制?

中小學及幼兒園教室和相關場所的統一眩光指數的要求按表1規定,可采取下列措施防止和減少眩光:

1.2.1 在正常觀察方向上,燈具應限制燈具中垂線以上等于和大于65°高度角的亮度,燈具平均亮度限值1000cd/m2。

1.2.2教室內的普通照明不應采用直接敞開式的燈具或遮光角小于30°的普通格柵燈具、或點光源燈具。

1.2.3教室應設窗簾以防止直接眩光;

1.2.4黑板表面以耐磨無光澤的材料制成以防止反射眩光。

2.3 頻閃和閃爍要求與高度限制

2.3.1 教室照明熒光燈應使用振蕩頻率40kHz以上的電子鎮流器,有異常狀態?;?、防潮、防雷、防電磁干擾裝置;

2.3.2 燈具光電流的峰谷值之比不宜超過1.6;

2.3.3 燈具出光面宜低于風扇,且應使用剛性安裝。(燈具出光面水平橫向距離風扇葉片25cm以上除外)。

2.3.4 燈具距教室參考平面的最低懸掛高度不宜低于190cm(教室層高或吊頂距地面垂直高度低于275cm除外)。教室燈具排列宜采用其長軸垂直于黑板面布置,因教室大梁(或橫梁、吊頂主輔龍骨)、吊扇等位置影響或局限,教室燈具排列其長軸可以平行于黑板面布置,教室照明參數應符合4.1條規定。

2.3.5 為不影響黑板局部照明,距離黑板水平距離170?cm內不宜安裝吊扇,若該距離范圍內有吊扇,則表1“黑板(書寫板)”的相關參數不適用。

2.3.6 黑板燈具的發光口面中心點距黑板面上沿不應低于20cm,以防黑板燈具遮擋投影儀或對授課老師產生直接眩光。

2.4 ?應急照明要求

2.4.1 備用照明的照度值除另有規定外,不低于該場所一般照明照度值的10%;

2.4.2 安全照明的照度值不低于該場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

中小學及幼兒園的教室照明功率密度指標應符合表3的規定。

三、智能LED照明在中小學教室應用

LED 作為第四代照明光源發展至今,已取得了一定的技術研究成果,目前廣泛應用在道路照明、商業照明、辦公照明等領域。從其實際使用情況來看,確實取得了很好的照明效果和節能效果。而在教室照明領域,盡管部分廠家使用 LED?燈管來替換熒光燈管,在節能方面取得一定的成功,但仍無法改變目前教室照明的整體困境。

? 3. 1. LED 智能照明系統介紹

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經過的研發團隊認真研究教室照明的特點,分析光色對人體的感官認知及記憶的不同作用,結合人在不同時段所表現出的自然規律,在LED 照明特性和教室照明需求中尋找均衡的結合。經過不懈努力,綜合光色學、生物學、智能控制、熱力學、機械結構等多門學科相關知識點,創新性地建立 四維照明概念,研發出一套適用于中小學標準教室的智能照明系統,經過實踐,較好地解決了中小學教室照明目前存在的一些問題,為中小學教室的照明需求提供了綜合解決方案。

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在教室照明中,為避免由于學生在課桌與黑板間切換視線,各表面亮度差值過大而造成的相對眩光,主要關注點除了課桌水平面的照度分布情況外,還包括地面照度、天花照度、黑板照度等各個面的照度情況,基本囊括了教室整個三維空間環境的照明情況。此外,考慮自然光在不同時段的色溫、亮度變化情況,以及人體在一天不同時段的生理變化規律,采用智能控制技術來設定不同時段不同效果的照明模式,即以時間為第四軸,再加上照明空間的三個維度,這就構成了 四維照明的核心思想 ( 圖 5) 。

整套 四維照明中小學教室智能照明系統主要由四大核心??樽槌?/span> ( 圖 6) ,即負責教室主照明的立體照明 LED?燈盤、負責黑板照明的偏光型 LED黑板燈、內嵌到燈具的高精度感光系統和連接各燈具、感光器件及控制調節不同照明模式的智能控制系統。

?3.2.??LED 智能照明系統的特點

? 該LED 智能照明系統具備如下特點:?

?3.2.1.立體照明?LED 燈盤通過增加兩側出光遠距離投射及背面出光進行間接反射照明,增加整體空間的照度及均勻度,由于分散了發光方向,可以控制主出光面表面發光亮度,同時在主出光面使用防眩格柵,確保肉眼直視主出光面無眩光感 ( 圖 7) 。

?3.2.2.偏光型?LED 黑板燈通過自主專利技術設計偏光型透鏡,實現 90°??270°?平面的配光為垂直等照度偏光,更多的光效投射到距離更遠的黑板底部,達到黑板上下部照度較一致,而 ??180°平面的廣角配光,保證兩黑板燈中間處不會暗影,能確保實現黑板照明均勻度≥0. 8。同時注意在遮光罩靠近外端處通過截光板進行截光,避免教師在板書過程中直接受到光源光線的刺激 ( 圖 8) 。

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? 3.2.3.通過內嵌燈具的高精度感光系統,確保燈具投射面處的照度達到預設值,并通過自動調節,實現大于 0. 8?的照明均勻度,符合 GB 50034—2013

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建筑照明設計標準中規定的照度均勻度大于 0. 6

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的要求。無論教室外的自然光是處于陰天還是晴天,使用時段是處于白天還是夜晚,都能精準定位到相應的照度檔位 ( 圖 9) 。

?3.2.4.智能控制系統通過控制芯片編譯軟件向各燈具發送控制信號,能有效調節各主照明 LED?燈盤的光輸出和光色的變化,以匹配不同學科、不同時段、不同教學活動等的照明需求。

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?3.2.5.經過對不同亮度??色溫分別組合的多種情況 ( 亮度可調,色溫調節范圍為 3000K??5500K) 對人的記憶規律、生理變化規律的影響的調查研究,發現了不同照明情況對應文科教學、理科教學、自習、課間休息、考試等各種教學活動的積極作用,在智能控制系統中預設了包括 文科、?理科、自習、課間、考試、午休等多種燈光情景模式,并可根據學??緯癱澩渦?,自主編程組合,設定好本教室全學期的照明程序,實現教室照明的自動化、智能化管理 ( 圖 10) 。


4.圖11、12?為使用我司團隊開發的系統應用效果。


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