【现场照明】谈教室照明

一、教室照明的标准

教室照明的标准主要有四个，其中三个是国家标准，分别是国家标准GB 50034-2013《建筑照明设计标准》、GB 50099-2011《中小学校设计规范》和GB 7793-2010《中小学校教室采光和照明卫生标准》，还有一个是上海地方标准DB31/539-2011《中小学校及幼儿园教室照明设计规范》，以上标准都对学校教室照明提出了要求和限值。现以普通教室为例对四个教室照明标准进行比较（见表1），可以看出上海地方标准是四个教室照明标准中要求最高的。

表1 四个教室照明标准的限值比较

	GB 50034-2013	GB 50099-2011	GB 7793-2010	DB31/539-2011
课桌面维持平 均照度（lx）	300	300	300	300
课桌面照度 均匀度	0.6	0.7	0.7	0.7
黑板维持平均照度（lx）	500	/	500	500
黑板照度 均匀度	0.7	/	0.8	0.8
显色指数	80	80	80	80
功率密度（lm/W）	9.0	11.0	11.0	9.0
UGR	19	19	19	16

二、教室照明的现状

国内大部分地区的学校使用的灯具现状是：教室灯具采用简单的荧光灯支架（见图1），而黑板照明没有专用灯具，也是用普通支架灯装在黑板前作为黑板灯具使用（见图2），甚至根本就没有设置黑板照明。荧光灯支架的光源直接暴露在灯具的外侧，没有任何防眩光的措施，对坐在后排的学生造成很大的眩光影响，而且灯具效率低，课桌面照度不能满足现行标准的要求。

图1 改造前的教室照明例子

图2 改造前的教室照明例子

从2008年开始，上海市在全国率先开展了中小学校教室照明改造工程，到2014年底随着浦东新区改造的完成，上海全市的中小学校基本都是已经完成了教室灯具的改造工作。改造后的教室灯具主要采用格栅灯具，降低了灯具本身的眩光。黑板照明使用专用的黑板灯具，黑板的照明情况比改造前有了明显的改善。除了上海以外，近几年四川省成都市、浙江省宁波市、温州市等地区也都进行了部分学校教室的照明改造工作。总体来说，通过教室照明改造，极大地提高了学生在校学习过程中的照明舒适度。

从目前的情况看，老式的荧光灯支架完全不能满足学校教学的照明要求，势必要淘汰和更新。教室照明灯具必须是各司其职，即黑板灯具与教室灯具要有专门的设计，因为这两个类型的灯具服务的对象完全不同，所以从光学结构、外形设计等各方面都应该完全不同才能满足实际的照明需要。

教室灯具主要有以下几类：

1. 格栅灯（见图3和图4）。格栅灯又有很多细分类：按格栅的尺寸可以分为大格栅和小格栅；按格栅表面喷涂的材料可以分为镀铬镜面格栅、铝亚光格栅和涂白格栅。它们各有优势，大格栅且使用铝亚光格栅和涂白格栅的灯具，灯具效率相对较高更加节能，但眩光控制相对较差。小格栅使用镀铬镜面格栅的灯具，相对的灯具效率偏低，但是眩光控制较好。

图3 改造后的教室照明例子（使用格栅灯）

图4 改造后的教室照明例子（使用格栅灯）

2. 改进后的线槽灯（见图5和图6）。这种灯具设计简单，就是在普通的线槽灯后面多加了一长条的衬板，挡住向后的光线，对后排学生几乎不会产生眩光。但该款灯具考虑到实际照明的需要并没有在灯的前端也安装衬板，所以对老师的眩光影响比较大。

图5 改造后的教室照明例子（使用线槽灯）

图6 改造后的教室照明例子（使用线槽灯）

3. 黑板灯具现在为了满足照度和均匀度的需要，很多采用双光源灯具，并排安装三盏黑板灯具的办法。这样的确能满足照明的需要，但是实际的问题也很多。有些黑板灯具的配光设计不合理，导致黑板灯具的安装高度过低，黑板灯具发出光直接照射在老师脸上，严重影响老师的工作。另外现在很多学校都装有投影仪或电子白板，这些设备的安装位置和工作位置也和黑板灯具有冲突，这也需要进一步的解决方案。

三、教室照明的注意事项

教室照明的重点在灯具的选择。教室的照明环境应满足学生和老师在桌面、黑板上的书写要求，所以在选择灯具时要考虑教室环境的特点，选择合理的灯具形式和布灯方式。需要注意的事项如下：

1. 比较窄小的教室，一般教室宽度不超过6m、长度不超过8m。垂直于黑板方向的教室灯具只需要两列，一共有4-6个教室灯具就能满足照度要求。这样的教室灯具选择余地比较大，只要选择适宜的灯具布置位置和高度，一般性的格栅灯就能满足要求。

2. 比较宽大的教室，垂直于黑板方向的教室灯具必须三列以上或者灯具安装数量超过8个以上的教室，这样的教室必须使用带镜面格栅的小格栅灯具。根据计算教室眩光UGR公式来看，教室中线上的灯具的位置系数最大，同时在中线上的灯具一般灯具表面亮度值也是最大的，所以要在设计中尽量减少在中线上安装的灯具数量。

3. 选用专用黑板灯具。根据相关的标准要求，黑板灯具在工作时不能对讲台上的教师产生眩光影响。一般认为在教师讲课时，在教师视线上方45°范围内不能安装黑板灯具。这就对黑板灯具的安装高度提出了要求。同时考虑到与其他教学设备可能会产生的位置冲突，最好有一个黑板灯具设计为可升降式的。

4. 灯具的安装位置可以按照教室的功能区进行划分。教室主要分为两部分，就是讲台区和学生课桌区。讲台区主要是教师工作区域，如果黑板的照明满足标准的要求，该区域一般不用再增加灯具对讲台区进行照明，仅依靠黑板灯具及反射光就可以满足照明要求。学生课桌区，该区域按照GB 50099-2011《中小学校设计规范》的规定，包括从距黑板2.5m处开始至距教室后墙0.6m处的范围。该区域必须要满足标准中相关要求。教室灯具的安装位置也应主要针对这一区域，而不是从讲台开始就安装灯具。

5. 特殊教室的要求。学校中大部分是普通教室，除此之外还有实验室、美术室、计算机室、体操房、录播教室等专用教室，在设计阶段应考虑到这些教室的特殊要求。如：美术教室照度限值为500lx，且光源的显色指数要达到Ra90以上；专用实验室（物理实验室、化学实验室等）一般都会使用深色橡胶桌垫，课桌面的反射率就会下降，学生有时会站立进行实验操作，会出现挡光的情况，所以必要时应配备局部照明设备；计算机房应根据电脑的位置设计灯具位置和高度，避免电脑屏幕上产生反射眩光；体操房和录播教室等应增加垂直照明设备，让学生能看清老师的面部表情，同时在验收时增加半柱面照度的检测项目。

6. 其他要求。现在教室中的引入了很多多媒体教学设备，如黑板上的投影仪、电视机等等。在这些设备工作时需要的环境照度与平时上课的作业照度差异很大，所以黑板灯具和教室灯具都要尽可能做到独立控制开关。

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