教室电气照明系统设计探讨 荧光灯一般是纵向布置（灯具长轴平行于学生的主视线 与黑板垂直）并尽量布置在课桌之间的通道上方使课桌面形成侧面或两侧面来光 考虑到灯具安装高度对照明效果的.doc
教室电气照明系统设计探讨一、引言随着我国国民经济和文化教育的不断发展,中小学的教学环境也逐渐成为我们关注的对象，而学校教室的电气照明系统设计是其中一个很重要的部分。本文从教室照明设计的要求出发, 对灯具的布置与控制进行分析，以减少眩光对学生及教师眼部的影响，同时以照明设计的理论计算为依据，对教室照明设计进行探讨。二、教室照明设计的要求根据中小学教室采光和照明卫生标准（GB 7793-2010）最新标准中对照明的要求，将教室的照明从原来的150 lx 提高到了300 lx，其照明度均匀度不应低于0.7；教室黑板应设局部照明灯，其维持平均照度不应低于500 lx，照度均匀度不应低于0.8；教室宜采用3300 K5500 K色温的光源，光源的显色指数不宜小于80；教室采用小于26 mm细管径直管形稀土三基色荧光灯；教室照明荧光灯宜采用节能电感镇流器或电子镇流器；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。这一强制性条文的出现与实施，大大提高了学校教室的照度标准水平，改善了学生的学习环境。三、灯具的布置与控制教室照明实际上分为课桌照明和黑板照明两部分，在设计灯具的布置时，应该侧重对这两部分的分析。设计灯具控制时，由于教室的主要教学活动多数是在白天，天然采光也是主要的照明手段，因此应控制人工照明与其相协调，形成和谐的光环境。3.1课桌照明布置考虑到教室中的课桌呈现规律性的放置,在照明设计时，采用了顶棚均匀布灯的普通照明方式，荧光灯一般是纵向布置（灯具长轴平行于学生的主视线,与黑板垂直）, 并尽量布置在课桌之间的通道上方, 使课桌面形成侧面或两侧面来光。考虑到灯具安装高度对照明效果的影响（高度增加，照度下降，高度减小，均匀度下降）, 规范上规定灯具距课桌面的最低悬挂高度不应低于1.7m。3.2黑板照明布置在黑板照明设计时，选用的是非对称光强分布特性的专用黑板灯。为在黑板面上有较好的均匀度, 并避免对学生产生眩光, 黑板灯具的布灯区应为:第一排学生看黑板顶部, 并以此视线反射至顶棚求出映像点距离L1,以P点与黑板顶部作虚线连接（具体见图1）， 灯具应布置在该连接虚线以上区域内。为了使得教师的视野中不产生黑板的反射眩光和黑板灯的直射光，灯具不应布置在教师所站讲台上的水平视线45度仰角以内位置，否则将会对教师产生较大的眩光。黑板照明灯具的选择数量及安装位置分别参照表1和表2。图1 教师、学生、黑板与灯具之间的关系h-光源距地面高度（m） l-光源距装黑板的墙面距离（m）表1 黑板照明灯具选择参考表黑板宽度（m）32-40W双管专用荧光灯3.0-3.624.0-5.03表2 黑板灯安装位置确定黑板灯距地面高度h(m)2.6 2.7 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6黑板灯距黑板的水平距离l(m)0.6 0.7 0.8 0.9 1.1 1.2 1.33.3照明的控制方式在白天时，教室内不开灯，一般是用单侧自然采光，这样使得靠窗座位和靠走廊座位的照度水平相差很大。但将灯具全部打开，虽然此时靠走廊座位附近的照度增加了，但是同样也相应的加大了靠窗座位附近的照度，而且使室内的照度均匀度分布更加不平衡。所以，通常情况下会关闭靠窗侧的一列灯具，而点亮其它相应列的灯具。随着科技的进步，许多学校开始了多媒体教学设备的引入，在其使用时，需拉上窗帘并关掉所有的灯具，以便学生看清幕布上的内容。但是这种照明控制使得学生在书写或阅读时有很大的不便。因此需要将教室第一排的灯具由一个单独开关控制。当需要前排照度降低时，关上第一排灯具，其余灯具维持点燃状态。如此，便可兼顾播放投影及阅读、笔记对教室照明的要求。四、照明设计理论计算某中学的教室长10m,宽8m,高3.6m,黑板宽4.5m,高1.2m。选择36WT8荧光灯,电子镇流器,蝙蝠翼式灯具,每个光源的光通量为2500lm,顶棚、墙面、地面的反射比分别为0.7,0.5,0.3， 灯具安装高度距课桌面1.8m。其平均照度用公式（1）计算： (1)式中：光源的光通量（lm）； 灯具数； 灯具的利用系数，取0.73；维护系数，取值为0.8；教室面积（）；灯具数由公式（1）推导得： (2)将上述数据代入公式(2)得：=16.4 ,取为18；之后用公式（1）求出教室的平均照明度为329 lx，这个达到了中小学平均照明的基本要求。黑板灯选用的是3套专用的非对称光强分布特性的双管灯具, 以及电子镇流器。具体教室的照明设计示意图，见图2：图2 教室照明布置示意图五、结论 本文以中学教室采光和照明卫生新标准(GB 7793-2010)为依据，对教室照明系统进行设计，在合理利用能源的前提下，提供给广大中小学生一个良好的教室教学环境。但是对于各个学校是否能够按照规范进行性实施，这一情况还有待我们进一步调查研究。
