LED應(yīng)用于教室照明的最佳照度及色溫分析
摘要: 如何實(shí)現(xiàn)更精確的配光、提高LED照明系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性、降低造價等都是LED全面進(jìn)入教室照明領(lǐng)域需解決的問題。此外,LED光譜安全性問題更應(yīng)當(dāng)引起業(yè)界的高度重視。上述這些方面都需要我們進(jìn)一步的研究和改進(jìn)。
此外,LED還具有響應(yīng)快、可進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)控制、靈活調(diào)光等特點(diǎn),可很方便地得到需要的照度。利用這一特點(diǎn)不僅可實(shí)現(xiàn)與天然光的聯(lián)動,根據(jù)我們的最新研究成果,還可用于我們即將開發(fā)的動態(tài)健康照明系統(tǒng)。
與傳統(tǒng)熒光燈照明相比,LED照明也還存在著一些不足。如配光不如傳統(tǒng)的熒光燈照明,可靠性和穩(wěn)定性差,價格高。
教室照明4000K左右光源視功效最好
《半導(dǎo)體照明》:LED應(yīng)用于教室照明還需要解決的難點(diǎn)?未來將從哪些方面去改進(jìn)?
嚴(yán)永紅:如何實(shí)現(xiàn)更精確的配光、提高LED照明系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性、降低造價等都是LED全面進(jìn)入教室照明領(lǐng)域需解決的問題。此外,LED光譜安全性問題更應(yīng)當(dāng)引起業(yè)界的高度重視。上述這些方面都需要我們進(jìn)一步的研究和改進(jìn)。
《半導(dǎo)體照明》:在由您展開的LED應(yīng)用于教室照明的實(shí)驗(yàn)中,目前已取得了哪些結(jié)論?
嚴(yán)永紅:大體有以下一些結(jié)論:首先,在心理實(shí)驗(yàn)及調(diào)查方面的調(diào)研結(jié)果顯示,學(xué)生對色溫的偏好并非一成不變,而是隨教室功能、照度水平而變化,以此作為教室照明色溫選擇的依據(jù)并不可靠。評價一種光源是否是好的教室照明光源,除考慮學(xué)生的主觀評價外,還必須考慮學(xué)生長時間處在特定光譜環(huán)境下,大量刺激所帶來的疲勞累積對學(xué)生生理健康的影響。
其次,在視功效測試方面的結(jié)論主要體現(xiàn)在以下三個方面,第一,應(yīng)避免教室一般照明與黑板照明采用同色溫光源;第二,無論是熒光燈組還是LED組,4000K左右光源的識別率曲線穩(wěn)定性最好、識別率最高,表明其視功效表現(xiàn)最好;第三,目前我國南方大學(xué)教室使用最普遍的6500K熒光燈光源,其視功效表現(xiàn)最差;且當(dāng)電壓不穩(wěn)定而使作業(yè)面照度發(fā)生微妙變化時,可能引起學(xué)生視覺工作效率的突然降低。
教室照明中應(yīng)避免色溫——照度組合
《半導(dǎo)體照明》:在應(yīng)用于教室照明的產(chǎn)品中,通過試驗(yàn)?zāi)欠裼幸恍┛梢怨I(yè)界參考的指標(biāo)?您下一步將會在哪些方面展開研究?
嚴(yán)永紅:學(xué)習(xí)效率及視疲勞、腦疲勞實(shí)驗(yàn)中,我們得出的結(jié)論有,第一,最佳推薦色溫:在教室照明光源選擇中,應(yīng)以4000K左右中等色溫的熒光燈、LED作為主要光源。而高、低色溫光源,可加重學(xué)生的腦疲勞和視疲勞,降低學(xué)習(xí)效率,不應(yīng)作為教室主光源。
第二,最佳照度建議值:不同色溫的光源,其最佳照度值并不相同,熒光燈與LED組相同色溫的光源,其最佳照度值也不完全相同。我們以綜合指數(shù)排序(見表1、2)來反映各色溫組光源不同照度段受試人學(xué)習(xí)效率γ、視疲勞δ、腦疲勞η三者的綜合指標(biāo)ε,以“>”表示“優(yōu)于”;以基準(zhǔn)標(biāo)識Ψ分項未達(dá)標(biāo)總數(shù)來反映該光環(huán)境是否具有明顯缺陷,即在綜合指標(biāo)ε較高的情況下,γ、δ、η三項中是否存在未達(dá)標(biāo)的情況。此外,以平均綜合指數(shù)ε來反映各色溫組光環(huán)境的平均表現(xiàn)。
對比表1、2可以看出,LED總體綜合指數(shù)及分項達(dá)標(biāo)情況優(yōu)于熒光燈組;4000K組光源未達(dá)標(biāo)數(shù)最少,表現(xiàn)最為突出。
第三,教室照明中應(yīng)避免色溫——照度組合。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不考慮色溫,盲目提高教室平均照度,不僅不能改善光環(huán)境,反而會降低學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,影響其健康。
實(shí)驗(yàn)還證明,在色溫相同的情況下,光譜差異對綜合指數(shù)ε、基準(zhǔn)標(biāo)識Ψ均有顯著影響。因此,應(yīng)對教室光源光譜進(jìn)行改進(jìn)。在測試中發(fā)現(xiàn),某些廠家的LED室內(nèi)光源中含有數(shù)量不等的紫外光,還有一些廠家的產(chǎn)品會明顯地加重受試人的視、腦疲勞。如果不對LED光譜的安全性進(jìn)行深入的研究,盡快制訂出相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這樣的產(chǎn)品一旦大量進(jìn)入市場,其后果不堪設(shè)想。因此,課題組下一步的工作重點(diǎn)會在LED健康光譜篩選、LED動態(tài)健康照明系統(tǒng)研究等方面更深入地展開。(編輯:ZQY)
凡注明為其它來源的信息,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)及對其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
用戶名: 密碼: