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“点亮”教室灯具选购的学问

栏目: 实务操作(探讨),政采要闻,电子报 时间:2019-06-20 17:39:24 发布:管理员 分享到:
【摘要】

【节能产品选购指南   14

“点亮”教室灯具选购的学问

■ 郑雪生

近年来,我国青少年儿童近视率居高不下、不断攀升,严重影响了他们的健康成长。而学校照明环境差是造成视力下降的原因之一,2018年教育部联合八部委发布《综合防控儿童青少年近视实施方案》,其中要求改善教室照明环境,使用利于健康的照明设备。那么,采购教室灯具该注意哪些内容呢?

一、教室灯具标准

目前,教室灯具有关的标准有六项,GB 7000.201 灯具 第2-1部分:特殊要求 固定式通用灯具;GB 7000.202 灯具 第2-2部分:特殊要求 嵌入式灯具;GB 7793 中小学校教室采光和照明卫生标准;GB 50099《中小学校设计规范》;GB 50034《建筑照明设计标准》;CQC 3155《中小学校及幼儿园教室照明产品节能认证技术规范》。

上述标准中,GB 7000.201GB 7000.202规定了教室灯具最基本的电气、机械安全要求,CQC 3155规定了教室灯具的光品质、发光效率、频闪、蓝光等性能要求以及配备的光源、镇流器的性能要求;GB 7793GB 50099GB 50034三个标准不是直接针对灯具的,而是规定了教室照明的光环境要求,即教室在安装灯具后应达到的照明效果,主要规定了照度水平、照度均匀度、统一眩光及照明功率密度四个指标。

二、教室灯具的分类

从安装方式来看,教室灯具可分为固定式安装或嵌入式安装。固定式安装是指教室灯具固定安装在天花板等材料表面;嵌入式安装是指教室灯具嵌入安装在天花板的方式。固定式灯具适用的安全标准为GB 7000.201-2008,嵌入式灯具适用的安全标准为GB 7000.202-2008。按照光源划分为LED教室灯具和荧光灯教室灯具。按照明对象划分为教室照明灯具和书写板照明灯具。按照适用的教室类型分为美术教室照明灯具和非美术教室照明灯具。

三、选购教室灯具的关键指标

1.灯具的颜色特性

显色指数是衡量灯具颜色特性的一项指标。评价灯具对物体的显色能力,通常用一般显色指数Ra来评价,数值在0-100之间,数值越大,说明灯具对物体颜色的反应越接近真实颜色,通常要求在80以上,美术教室相对于其他教室来说对显色性的要求更高,Ra要求达到90以上。在评价LED灯具显色性时,除了要求Ra,还对特殊显色指数R9有要求,通常应大于0

另一指标为色品容差。评价灯具实际颜色与目标颜色的偏差,偏差值按1357分为四档,偏差值越小,说明同设计的目标颜色越接近,灯的颜色控制越好。

2.照明舒适性

照明舒适性是通过对教室安装灯具后所达到的整体照明效果来进行评价的,主要包括照度、照度均匀度和统一眩光指数(UGR)。照度,即教室的光照是否充足,评估的区域包括书写板区域和学生学习区域;照度均匀度,即教室各个区域的光照是否均匀;统一眩光指数是对整个照明空间的不舒适眩光程度的表征,一般分为五档:28(过分强烈,不可容忍)、22(有不快感,不舒适)、19(形成不快情绪,能接受)、16(可接受,能感觉到)、10(难以察觉,不能感觉到)。

上述三项指标是对整个教室照明效果的要求,而不是对单个灯具的要求,但是通过对教室安装灯具后预期所要达到的照明效果可以影响单个灯具的设计。

3.对人体的影响

视网膜蓝光危害、频闪是度量灯具对人体影响的两个指标。

视网膜蓝光危害是指,蓝光普遍存在于各类光源中,当蓝光达到一定强度时进入视网膜,就可能会对视网膜造成光化学损伤,引起黄斑病变、白内障,尤其是儿童,晶状体比成年人清澈得多,蓝光更容易直达眼底,伤害视网膜。LED光源的发光原理决定了该类光源中蓝光的成分普遍相对较高,需要对其进行限制。

频闪简单来说就是光源发出的光随时间呈现出一定频率、周期的变化,光波动越大,闪烁越严重。造成闪烁的原因有多种,有可能是供电电源不稳定引起,或者是光源的原理,亦或是光源控制装置设计不合理造成的。据相关的生物学及医学研究,闪烁可能对人体造成伤害,导致视觉性能下降,引起视觉疲劳,甚至引起癫痫、偏头痛、头痛等严重的健康问题。

4.节能

节能通过两方面指标来评价:能耗和产品寿命。

能耗指标分为单个灯具的能耗以及教室在达到一定照明效果时整体的能耗。对于荧光灯灯具,单个灯具的节能评价指标包括灯具效率、双端荧光灯光效及控制装置效率;对于LED灯具,为整灯的光效。教室整体能耗的评价指标为照明功率密度,即每平米的功耗,该指标是针对整个教室的,不是单个产品的。

寿命指标很容易理解,荧光灯灯具的寿命由灯体及光源的寿命来决定,目前LED教室灯具通常是一体化不可更换的,灯具寿命由整灯决定。

四、选购产品考虑因素

1.CCC标志

教室灯具被纳入国家强制性产品认证目录,必须通过CCC认证且加贴CCC标志才能出厂销售,这样的产品,才能表明产品符合电气、机械等安全要求。

2.主要性能指标

对于灯具来说,主要关注显色指数、闪烁、LED灯具的蓝光危害、能效、寿命及所使用的光源、光源控制装置的性能等。

对照明产品闪烁的评价目前国际上还在研究中,北美电气和电子工程师协会在IEEE PAR 1789中将闪烁分为三类:无影响类、低风险类和高风险类,其中无风险类的要求是公认要求最严格的,符合该技术报告无风险类别限值要求的照明产品拥有良好的闪烁控制性能。使用优质的控制装置,如符合GB/T 15144要求的荧光灯电子镇流器,可以很好地控制闪烁。

照明产品对人眼的蓝光危害,按照国际照明学会的研究分为4个等级:无危险类(RG0类)、低危险类(RG1类)、中等危险类(RG2类)和高危险类(RG3类),此分类是在离光源20cm的距离进行的,蓝光对人眼的危害与距离有关,距离越远影响越小。按照国际照明学会的分类,LED教室灯具的蓝光危害等级通常为无危险类(RG0类)或低危险类(RG1类),由于教室灯具在使用中与人的距离较远,所以RG0类和RG1类的产品均能接受,要求较高的可选择RG0类灯具。

节能与防眩光是相互制约的,由于灯具眩光是关系到照明舒适性的重要指标,在考虑节能时一定要基于防眩光的要求。目前GB 50034GB 7793GB 50099要求教室统一眩光值不能超过19,在防眩光要求下,对于目前较常见的格栅形式的荧光灯灯具,灯具效率可达到62%以上,配用的荧光灯及电子镇流器均可选择符合国家能效标准节能评价值要求的产品,荧光灯的寿命不低于13000小时;对于LED灯具,光效至少达到80Lm/W,寿命不低于30000小时。

3.灯具预期使用达到的照明效果

GB 50099GB 7793GB 50034三个标准对教室照明应达到的照明效果均有要求,提出照度、照度均匀度及统一眩光值的限值要求,只是不同标准间要求有差异。维持平均照度值至少为300Lx500Lx,教室工作面的照度均匀度要求至少为0.6,黑板面的照度均匀度至少为0.7,统一眩光值要求不高于19,如果能达到16会进一步提高整个教室照明舒适性。另外,整个教室的能耗水平,在满足照度、照度均匀度及防眩光的要求下,当维持平均照度为300Lx时,建议照明功率密度不超过8W/m2,当维持平均照度为500Lx时,建议照明功率密度不超过13.5W/m2。上述指标是针对整个教室而不是单个灯具的,但是企业在设计灯具时就应考虑上述几方面的要求,对灯具在预设教室环境中使用时达到的照明效果进行评估。

(作者单位:中国质量认证中心)





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本文来源:中国政府采购报第868期第4版
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