對教室照明中教室護眼燈、教室黑板燈、錄播教室面板燈的規(guī)劃常常運用的帶罩支架燈和格柵燈進行照度、功率密度的理論核算,并經過DIALux軟件仿真剖析了帶罩支架燈和格柵燈應用在教室中的照度、功率密度和一致眩光值,結果驗證了格柵燈具比普通帶罩支架燈在滿意標準要求的同時,能更有效地削減炫光的影響。
教室照明質量對青少年的視力具有明顯的影響,因而營造杰出的教室照明光環(huán)境在照明工程規(guī)劃中至關重要?，F在,我國教室照明工程一般選用教室護眼燈、教室黑板燈和錄播教室面板燈

作為照明光源,顯色指數能到達80以上,實際照度、均勻度和功率密度的要求容易滿意標準要求,但是規(guī)劃中往往忽視了標準對眩光值的要求。
本文剖析了工程規(guī)劃中廣泛運用的帶罩支架燈和格柵燈的照度、功率密度和一致眩光值,以挑選合適的照明燈具。
GB 50034—2013《修建照明規(guī)劃標準》[1]、JGJ 310—2013《教育修建電氣規(guī)劃標準》[2]對教育修建電氣照明指標作了相關規(guī)則。GB 7793—2010《中小學校教室采光和照明衛(wèi)生標準》[3]對教育修建電氣照明設備及教室相關參數作了相關規(guī)則?，F在,照明規(guī)劃中一般以上述標準作為規(guī)劃根據[1-3],在教室、閱覽室,以課桌面為參閱平面,照度標準值為300 lx,一致眩光值為19,照度均勻度為0.60,一般顯色性為80,照明功率密度限值≤8.0 W/m2。
對教育修建中不同房間或場所的參閱平面進行定義,并對照明質量和室內反射面反射比作出定量規(guī)則。教育修建室內反射比如表1所示。在教育修建中房間或場所的照明質量一般從照度、一致眩光值、照度均勻度、一般顯色性和功率密度方面幾個方面衡量。
表2 教育修建室內反射比

房間外表稱號反射比房間外表稱號反射比頂棚0.70～0.80前墻0.50～0.60側墻、后墻0.70～0.80地面0.20～0.40
以教室照明的實際工程為研究目標,別離核算運用帶罩支架燈和格柵燈的照度、功率密度和一致眩光值。
2.1 教室護眼燈具挑選
挑選教室照明規(guī)劃中廣泛運用的帶罩支架燈和格柵燈,黑板局部照明選用專用非對稱配光黑板燈。燈具的相關參數如表2所示。
表2 教室護眼燈具的相關參數

項目帶罩支架燈格柵燈黑板燈光源YZ/HE28YZ/HE28熒光燈管T5光通量/lm247024703050功率/W30.730.036.0修正系數111數量12123
配光特性曲線如圖2所示。
帶罩支架燈的配光特性與余弦配光類似,最大光強根本在燈下,光源輻射出的光通量根本會集在燈下部分,照明器外側跟著垂直角的增大而光強逐漸減小,但在高垂直角范圍內仍有較強的光強,可能發(fā)生眩光。
格柵燈具有蝙蝠翼式配光特性,一般有較大的遮光角,比較帶罩支架燈,最大光強不在燈下,光源輻射出的光通量較均勻地散布在垂直角0°～30°的范圍內,在高垂直角范圍內光強遭到明顯的抑制[4]。

圖2 配光曲線
2.2 教室空間參數
以實際工程的教室空間作為參閱[5],教室空間的相關參數如表3所示。
表3 教室空間的相關參數

空間尺度(長×寬×高)/m燈具安裝高度/m反射比(外表資料)頂棚前墻側墻、后墻地板8.84×6.84×3.002.720.78(石膏、水泥)0.60(石膏、水泥)0.78(石膏、水泥)0.40(大理石)
帶罩支架燈、格柵燈電氣照明安置平面如圖3所示。
2.3 教室照明光環(huán)境核算
教室照明的照度是表征教室照明光環(huán)境的根本參數[6],作業(yè)平面上的均勻照度為

(1)
式中: φ——光源光通量,lm;

圖3 帶罩支架燈、格柵燈電氣照明安置平面
N——光源數量;
U——利用系數;
A——作業(yè)面面積,m2;
K——燈具維護系數。
功率密度是表征修建節(jié)能的重要參數。教室照明功率密度為

(2)
式中: P——房間內裝設光源(含鎮(zhèn)流器)的總功率,W;
S——房間面積,m2。
當燈具發(fā)光面積為0.005～1.500 m2時[1] ,一致眩光值為

(3)
式中: Lb——布景亮度,cd/m2;
ω——每個燈具發(fā)光部分對觀察者眼睛所構成的立體角,sr;
Lα——燈具在觀察者眼睛方向的亮度,cd/m2;
p——每個燈具的位置指數。
教室照明光環(huán)境核算結果如表4所示。
表4 教室照明光環(huán)境核算結果

參數帶罩支架燈格柵燈標準值照度/lx317322300功率密度/(W/m2)7.347.20≤8
由表4可知,帶罩支架燈或格柵燈的照度和功率密度值都能滿意標準的要求。
運用DIALux軟件進行房間建模、燈具安置和仿真比較。帶罩支架燈、格柵燈配光曲線模型如圖4、圖5所示。

圖4 帶罩支架燈配光曲線模型

圖5 格柵燈配光曲線模型
仿真結果如表5所示。一致眩光值丈量結果中,縱向指觀測人員站在A點視野與燈軸方向平行;橫向指觀測人員站在B點視野與燈軸方向垂直。
表5 仿真結果

參數帶罩支架燈格柵燈照度/lx309316功率密度/(W/m2)7.347.20照度均勻度0.6010.648一致眩光值21(縱向)17(橫向)<>
照度散布如圖6所示。

圖6 照度散布
照度值與理論核算結果根本相符,運用不同燈具,教室照明照度和功率密度值根本沒有差異。只需合理安排燈具,相對位置照度均勻度的影響也不大,主要差異在于一致眩光值的大小。在照度、功率密度及照度均勻度均符合國家標準的前提下,選用格柵燈照明能有效削減炫光的影響。
本文經過理論核算和軟件仿真,比較了典型教室空間的照明相關數據,得到以下結論:
(1) 適當調整燈具遮光角,能夠有效削減眩光。
(2) 工程規(guī)劃中運用帶格柵片的教室護眼燈燈或愈加密布的格柵片燈具,能有效地削減眩光。

另外,本文選用的辦法能夠用來剖析LED光源應用在教室中時的照度、功率密度值及眩光值。

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