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高校教室照明節(jié)能優(yōu)化研究

文檔作者：王首一吳思穎文檔來源：河北工程大學		更新日期： 2026年05月30日	點擊數(shù)：
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葉資源節(jié)約與環(huán)保曳2019年第10 期
高校教室照明節(jié)能優(yōu)化研究
王首一吳思穎
（河北工程大學河北邯鄲056000）
摘要院高校教室作為培養(yǎng)學術(shù)人才的重要場所袁其室
內(nèi)照明環(huán)境的質(zhì)量不單影響學生的眼部健康袁而且對學生
的學習效率有較大影響遙本文擬通過對高校教室的照明環(huán)
境進行實地勘察袁對調(diào)研中存在的室內(nèi)照明環(huán)境昏暗堯燈光
分布不均勻堯光線刺眼等問題進行分析袁歸納出教室照明環(huán)
境不良是照度堯照度均勻度和眩光等指標的影響遙針對上述
因素袁本文從節(jié)能的角度出發(fā)提出改善教室人工光環(huán)境的
策略袁對高校教室的照明設(shè)計具備指導意義袁為綠色校園的
建設(shè)提供了理論基礎(chǔ)遙
關(guān)鍵詞院教室曰照明曰節(jié)能曰優(yōu)化研究
引言
能源問題一直是我國現(xiàn)代化發(fā)展中所面對的重要問題遙據(jù)
調(diào)查袁電力能源消耗在高校的各類能源消耗中占到了一半以上袁
其中照明系統(tǒng)占到了24%遙由此可知袁高校教室在照明節(jié)能方面
還有相當大的潛力袁教室照明環(huán)境的研究對校園發(fā)展具有現(xiàn)實
意義遙高等院校是培育優(yōu)秀學術(shù)人才堯進行學術(shù)研討活動的重要
場所遙高校建筑室內(nèi)的照明環(huán)境緊密關(guān)系著校園內(nèi)各種活動的
正常進行與舉辦遙教室是學生日常學習和上課的主要場所袁學生
一半以上的時間都是在教室中度過遙舒適的教室照明環(huán)境不但
可以在生理上減弱光污染對眼睛造成的負擔和頭暈堯惡心等身
體不適現(xiàn)象袁同時還會舒緩心理上的厭煩情緒袁增加良好的心理
感覺袁給學生更好的視覺體驗袁提高學習積極性遙
1高校教室照明現(xiàn)狀調(diào)研與分析
本文擬通過對河北工程大學主校區(qū)內(nèi)的教學樓照明環(huán)境進
行調(diào)研袁發(fā)現(xiàn)教室的人工照明環(huán)境存在的問題袁如室內(nèi)燈光亮度
不夠高袁光線分布不均勻袁出現(xiàn)眩光和頻閃袁光源數(shù)量不夠產(chǎn)生
投影等問題遙這些現(xiàn)象會對學生正常的視覺作業(yè)產(chǎn)生影響袁同時
造成資源浪費遙照度堯照度均勻度堯亮度堯色溫堯眩光及光源的選
擇等都是影響教室照明質(zhì)量的因素遙本文僅對教室照明環(huán)境質(zhì)
量影響較大的幾個因素進行分析遙
1.1 照度和照度均勻度的影響
照度反映了被照物體的照明水平袁可以用來衡量照明環(huán)境
的照明質(zhì)量曰照明均勻度是用來度量整體照明環(huán)境的照度均勻
程度的指標遙GB50034要2013葉建筑照明設(shè)計規(guī)范曳中規(guī)定,教室
在其課桌面處應有300lx 的照度值遙通過使用照度計對教室內(nèi)照
度進行實地測量袁發(fā)現(xiàn)大部分測試對象的照度值在180lx-220lx
之間袁不能滿足國家規(guī)范標準值遙燈具放置的高度和排列方式會
對教室的照度和照度均勻度產(chǎn)生影響遙燈具安裝高度過低度袁會
使被照工作面呈現(xiàn)密集的光源分布袁從而使室內(nèi)的照度均勻度
降低曰過高則光線會分散袁降低工作面的光照度遙除此以外袁兩燈
布置間距過遠會使中間區(qū)域的光線較暗降低室內(nèi)的照度均勻
度遙因此袁在教室照明設(shè)計時應根據(jù)教室空間的大小和高度合理
的布置燈具遙
1.2 眩光因素的影響
眩光是照明環(huán)境的控制性影響因素之一袁它是由照明環(huán)境
中的亮度分布不均或者是出現(xiàn)極端亮度分布所導致的遙眩光會
引起使用對象的視覺不舒適從而降低視覺功效袁不僅會給使用
者的視力健康帶來損傷袁還會影響其視覺作業(yè)的舒適性遙眩光的
發(fā)生與桌面材質(zhì)選擇堯燈具排列方向和燈具保護角度有關(guān)聯(lián)遙由
于學校建設(shè)時間較久袁桌面經(jīng)長時間使用已經(jīng)變得光滑袁學生座
位區(qū)正上方燈具發(fā)出的燈光會通過桌面材質(zhì)反射進入人眼袁引
發(fā)眼部的不適遙橫向布置的燈具袁光線會更容易直射進入學生眼
內(nèi)袁刺激眼部肌肉的頻繁收縮袁導致視疲勞遙燈具保護角的設(shè)計
是避免燈管產(chǎn)生的光線向四周散射袁控制光線的輸出方向遙黑板
區(qū)是教師授課袁學生注意力集中的區(qū)域袁黑板燈的保護罩角度過
小袁反射光線增多會增加該區(qū)域的照度袁射入學生眼內(nèi)會形成不
舒適眩光袁進入教師眼內(nèi)的反射光線還會影響正常教學活動遙教
室照明應滿足教師正常授課袁學生可以清楚地觀看事物的基本
需求袁這就需要在照明設(shè)計階段控制產(chǎn)生眩光的影響指標遙
1.3 光源的影響
經(jīng)調(diào)查袁現(xiàn)有的教學樓內(nèi)普遍使用的是直管型熒光燈袁大部
分教室采用燈管支架和熒光燈組合的照明方式袁部分教室采用
格柵燈架搭配熒光燈的照明方式遙相比傳統(tǒng)的白熾燈袁熒光燈的
顯色性能和照明效果已有顯著提高遙但是熒光燈使用半年就會
老化袁照明光通量減少袁教室中新更換的燈管與使用時間長的燈
管亮度對比明顯袁影響照明質(zhì)量遙格柵燈盤可以減少外漏的光
源袁但當光源不穩(wěn)定發(fā)生頻閃現(xiàn)象時袁柵格的鋁質(zhì)材料會發(fā)生鏡
面反射袁加重頻閃效應遙此外熒光燈管的實收壽命短且其鎮(zhèn)流器
功率損耗大袁燈管內(nèi)含有水銀堯熒光粉等重金屬袁一旦破裂會給
人體帶來巨大危害袁教室更換下來的廢棄燈管也會污染環(huán)境袁教
室照明應該尋找更加高效節(jié)能的光源遙
2教室照明優(yōu)化方法
葉照明設(shè)計手冊曳中規(guī)定要提高教室內(nèi)的照度均勻度袁教室
頂部兩燈之間的距離L與燈到工作面表面的高度H 的比值袁即
距高比不大于所選用燈具所允許的最大距高比L/H遙龍麗娟在
葉教育建筑之教室照明設(shè)計曳中指出進行教室的燈具布置時袁只
有在最大允許距高比的范圍內(nèi)安裝燈具袁才可以滿足被照工作
面照度均勻性的需求遙
要避免眩光帶來的影響袁可以縱向布置照明燈具袁使燈具的
長軸學與生的視線平行袁讓光線從兩側(cè)進入眼睛袁減少直射光的
刺激遙對于新建教學樓袁教室桌面宜選用淺色堯無光澤的材料袁老
舊校區(qū)可在桌面張貼反射系數(shù)低的保護膜來減少眩光遙為減少
黑板燈對教師和學生帶來的眩光干擾袁黑板燈應避免布置在教
師站在講臺上水平視線45毅角的范圍內(nèi)遙工業(yè)技術(shù)的發(fā)展讓照明
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葉資源節(jié)約與環(huán)保曳2019年第10期
中的能源損耗袁還可以從提高內(nèi)部電網(wǎng)的電壓著手袁電器的電能
損耗會隨著內(nèi)部電網(wǎng)電壓的提高而逐漸降低遙
2.3 瓦斯應用的相關(guān)措施
在煤礦工程中使用瓦斯時袁必須要與煤礦設(shè)計工作同步實
行袁不論是在設(shè)計階段還是在施工和使用階段都要有協(xié)同性遙同
時袁還要對煤礦工程的整體布局進行詳細布置袁一個詳細全面的
布局能使瓦斯抽取工作的效率有所提高袁并且還能減少瓦斯抽
取過程中的浪費遙在瓦斯抽取過程中袁雖然要求與煤礦開采工作
同時進行袁但是袁瓦斯抽取工作和煤礦開采工作之間仍然會相互
影響袁并且由于這些影響而導致煤礦開采效率和瓦斯抽取效率
都有所降低袁因此袁必須要在最大限度上保證瓦斯抽工作和煤礦
開采工作之間的同步性遙最后袁瓦斯抽取和煤礦開采之間的影響
還會導致煤礦工程中出現(xiàn)安全隱患袁因此袁這兩者的協(xié)同性還能
提高煤礦開采工作的安全性遙
2.4 節(jié)約水能源方面的措施
礦井中的積水將會影響到煤礦開采工作袁且還會加大開采
工作的難度袁從而提高到能源消耗遙因此袁為了加入礦井的排水袁
可以在煤礦工程中加入排水泵的使用袁并且還要完善煤礦中的
排水管道袁讓排水管道和排水泵相結(jié)合袁從根本上提高排水工作
的效率遙在選擇排水管道的材料時袁應該選擇摩擦力較小的材
料袁這樣能減少水和管道之間的摩擦力袁從而降低排水難度遙在
管道安裝完成之后袁還要對管道進行后期維修護理袁這是由于排
水管道的工作量較大袁所以很容易出現(xiàn)損壞問題袁及時對管理進
行檢查維修能保證排水工作的穩(wěn)定進行遙在維修過程中還要注
意清除管道中積存的污垢袁防止污垢阻塞管道袁給排水工作造成
障礙遙礦井中排出的污水還能進行再利用袁例如在將污水進行處
理后袁再投入到除塵工作中應用袁而除塵水也能經(jīng)過處理袁并且
應用到其他地方去袁使礦井排出的污水能有循環(huán)應用遙
結(jié)語
總而言之袁對于煤礦企業(yè)而言袁生產(chǎn)過程中的節(jié)能減排工作
還有很長一段路需要走袁雖然這條路上有許多困難需要解決袁但
是袁為了滿足人們和社會的要求袁必須要將煤礦生產(chǎn)節(jié)能工作堅
持到底遙本文列舉了幾項當前階段效果比較好的節(jié)能措施袁并且
對節(jié)能工作所存在的問題進行了詳細分析袁希望能將兩者相結(jié)
合袁找到節(jié)能效率最高的措施遙
參考文獻
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作者簡介
劉強淵1989.7-冤袁男袁山西臨縣袁漢袁助理工程師袁研究方向院礦
山工程遙
領(lǐng)域存在的許多問題迎刃而解袁雙反射器黑板燈的發(fā)明可以有
效提高黑板的照度均勻度袁減少了眩光對師生的干擾遙
LED 作為新型光源袁具備綠色環(huán)保堯高效節(jié)能堯使用周期長
的優(yōu)點袁可作為未來照明光源的首選遙其中LED 面板燈平面發(fā)
光均勻袁光線柔和并且照度高袁具有環(huán)保和功率損耗小的特點袁
很適合應用在教室照明中遙邵曉萍在DIALux 軟件中通過對熒光
燈和LED 兩種不同類型照明光源的教室進行模擬袁改變了燈具
的布置方式堯高度和配光曲線來獲取照明環(huán)境的相關(guān)參數(shù)遙結(jié)果
表明袁LED比熒光燈更適合應用在教室照明中遙曾平通過軟件對
中小學教室進行仿真分析袁研究表明LED長條面板燈不僅可以
提高學生的視覺舒適性袁還可以節(jié)約30%的照明用電袁以上研究
說明了LED面板燈在教室中應用的可行性及其節(jié)能的性能遙
隨著智能技術(shù)的發(fā)展袁人工照明環(huán)境的管理模式由手動控
制逐步向智能照明控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)變遙在現(xiàn)有教室照明系統(tǒng)中加入
照度感應模塊袁當照度值低于規(guī)范要求的300lx 時袁照明系統(tǒng)自
動提高燈具的亮度曰時鐘模塊和紅外感應模塊可以根據(jù)輸入的
時間和紅外線感知的教室剩余人數(shù)自動開關(guān)燈具袁減少人力資
源的浪費遙這種照明系統(tǒng)設(shè)置雖然簡易袁但經(jīng)過長時間的積累可
以給教學樓節(jié)省大量電能遙陳曉云以某辦公樓為例袁將使用空間
分為辦公區(qū)域堯輔助區(qū)域和輔助控制區(qū)域袁并分別設(shè)置了相對的
照明控制方式和照明方案遙研究表明照明控制系統(tǒng)的設(shè)置相比
之前可節(jié)能33.7%遙林朝陽將此理論運用到教室中袁將教室劃分
為若干區(qū)域袁每一區(qū)域安裝可檢測人員情況的傳感器袁通過人員
的變動來控制燈具開關(guān)袁使系統(tǒng)可根據(jù)情景自動調(diào)節(jié)明暗遙研究
表明該系統(tǒng)有助于減輕高校的用電浪費現(xiàn)象袁延長燈具的使用
壽命遙智能照明系統(tǒng)在校園節(jié)電節(jié)能方面發(fā)揮者重要作用遙
結(jié)語
我國是教育大國袁隨著國家對教育事業(yè)的投入增大及對科
研人才重視程度的加深袁高校對教室數(shù)量的需求也逐步加深遙做
好教室照明設(shè)計和管理工作袁不僅節(jié)省學校的資金袁還可縮小能
源消耗袁促進校園的可持續(xù)發(fā)展遙盡管LED 燈具具有高效節(jié)能
的特點袁并在公共建筑中廣泛應用遙但是在教室照明中因其亮度
高堯容易產(chǎn)生眩光的問題還需要后期更加深入的研究來克服遙
參考文獻
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