中小学校应用绿色照明系统探索

张政 刘彦平

摘 要 近年来，学生近视率居高不下。近视率的上升，除遗传因素外，用眼疲劳为主要原因。我国为中小学校近视防控设计了有效方案，并出台系列照明标准利于学生防治近视。在此基础上，坚持“节约能源、保护环境，有益于提高人们生产、工作、学习效率和生活质量，保护身心健康”的绿色照明系统设计理念，将为学生创造一个舒适的视觉环境，达到最佳的教学和保护视力的效果。

关键词 绿色照明；中小学校；教室照明设备

中图分类号：G434 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）05-0134-03

1 引言

近年来，学生近视率居高不下。近视率的上升，除原发性因素外，用眼疲劳为主要原因。在正常用眼状态下，照明条件合理与否，直接影响用眼的疲劳度。我国已出台各项教室照明标准和近视眼防控工作方案与指导意见来确立教室照明的硬性指标。但与此同时，对教室照明的硬性指标无法满足保护中小学校学生视力、防控近视眼的目的。因此，未来阶段校园照明应不仅要求采光达标，还应重视保护视力、节能、环保等方面，学校须切实改善学校照明，做到绿色照明，真正关爱学生视力。

2 我国国民视力现状及针对中小学生近视防控的方案

我国国民视力现状 北大中国健康发展研究中心发布的《国民视觉健康报告》（以下简称“《报告》”）显示，2012年，中国国民（超过5岁）屈光不正的患者人数约5亿，近视人数约4.5亿；如果没有适当的政策干预，到2020年，5岁以上的中国公民近视发病率将增加到51%左右，患病人口将达到7亿以上。仅2012年的数据表明，我国高度近视的总人数就高达3000万。在这当中，高中、大学学生的近视患病率均超过70%，且呈现出逐年递增趋势。我国已成为青少年近视患发病率世界第一的国家。

“如果按照这一趋势，2020年患有高度近视的总人口将达到4000万～5155万人。我国的近视人口将是美国总人口的两倍。”李玲表示，我国现有的政策体系，各类眼疾会造成视力缺陷，对我国的危害不仅在于医疗体系的负担加重，更在于社会经济生产活動方面产生严重威胁。“在社会经济成本中，最高的是视力受损患者的劳动参与损失。”《报告》中说明，我国保护视觉健康行动刻不容缓，患病率远大于全球平均水平。一方面，屈光不正现象快速低龄化，近视已成为影响当代、未来国民的“国病”；另一方面，老花眼、白内障等老年性视力问题呈现出发病提早的趋势，成为老龄化社会的负担。

中小学生近视眼成因 近视的病因复杂，调查表明，环境因素和遗传因素易导致近视眼的发病。但是遗传因素只是学生近视眼的生物学前提，仅提供近视发生的可能性，部分近视是由环境造成的。中小学生课业时间长，若照明不良导致近距离学习，可造成视力疲劳甚至近视。不良的读写习惯、对电视电脑等电子产品的长时间接触、进食甜食过多及偏食挑食的饮食习惯不正确、躺着看书等不良的用眼习惯、父母缺乏预防近视的意识等原因，均可以造成近视。

国家教育部教育装备研究与发展中心相关人员在宁波进行的调研发现：2014年，宁波市7～19岁学生体质监测结果显示，学生近视发生率为90.5%，且近两年以每年1.5个百分点的速度增加。为孩子营造一个优良的照明环境，已成为各级政府部门和家长最为关心的问题之一。教室的亮度不足，照明设备老化，照明设施使用不当，是导致学生近视的一部分诱因。部分学校也普遍存在照明方面的误区，认为灯越亮越好，照度越高越好。事实上，眩光由灯光过亮产生，即视野内存在极端的亮度对比。处在眩光的条件下过久，人会出现视觉疲劳，注意力不集中。而好的教室照明设备要亮度足，还应具备均匀光照、显色度好、无频闪、无眩光。

《中小学学生近视眼防控工作方案》中对教室照明的要求 为切实加强学生视力保护工作，《中共中央 国务院关于加强青少年体育 增强青少年体质的意见》（中发〔2007〕

7号）提出，通过五年左右的时间，使我国青少年近视的发生率明显下降的工作目标。

教育部于2008年印发《中小学学生近视眼防控工作方案》（教体艺〔2008〕7号）（以下简称“《防控工作方案》”），《防控工作方案》特制订《中小学学生近视眼防控工作方案》及《中小学学生近视眼防控工作岗位职责》《中小学学生预防近视眼基本知识与要求》，并提出相关工作意见。《防控工作方案》中指出：“加大投入力度，切实改善中小学教室采光与照明、课桌椅配置、黑板等教学条件，主动协调卫生行政部门定期对学校教学卫生状况进行监督与监测，保障教学设施和条件符合《国家学校体育卫生条件试行基本标准》及相关卫生标准，为学生建立良好的视觉环境。”工作措施中要求学校积极改善教学条件，为学生创建良好的视觉环境。

《防控工作方案》中提出教室照明的要求：“教室照明应配备40瓦荧光灯9盏以上，且灯管应垂直于黑板；教室照明应采用配有灯罩的灯具，不宜用裸灯，灯具距桌面的悬挂高度为1.7～1.9米；黑板照明应另设2盏横向40瓦荧光灯，并配有灯罩；课桌面和黑板照度分布均匀，照度应符合国家标准（建筑照明设计标准GB50034—2004）要求。自然采光不足时应及时辅以人工照明。”

《关于加强儿童青少年近视防控工作的指导意见》中对教室照明的要求 在《指导意见》中明确提出：“实施科学教育，营造良好用眼环境的要求。托幼机构要按照《托儿所幼儿园卫生保健管理办法》及《3—6岁儿童学习与发展指南》要求，科学安排一日生活，均衡营养膳食，保证户外活动，注重用眼卫生，保护学龄前儿童视力。各中小学校要按照《防控工作方案》要求，保障各项教学设施和条件（教室、寝室的采光与照明、课桌椅配备、黑板等）符合国家相关文件和标准要求，为学生提供符合用眼卫生要求的学习环境。制订科学的作息制度，按照静动结合、视近与视远交替的原则合理安排课程与活动。建立健全眼保健操制度，将每天两次眼保健操时间纳入课表，组织学生认真做好眼保健操。确保学生校内每天体育活动时间不少于1小时，督促学生课间时间参加户外活动。要切实减轻学生课业负担，不随意增加教学学时，不占用节假日、双休日和寒暑假时间组织学生上课，统筹安排好学生的家庭作业时间。”

3 我国现行中小学校照明标准

我国中小学校现行照明标准有GB 50099—2011《中小学校设计规范》、GB 7793—2010《中小学校教室采光和照明卫生标准》、JGJ 310—2013《教育建筑电气设计规范》、CQC 3155—2016《中小学校及幼儿园教室照明产品节能认证技术规范》等。

GB 7793—2010《中小学校教室采光和照明卫生标准》中对教室课桌面、教室黑板面的平均照度及照度均匀性、教室照明灯光色温以及显示指数、教室的统一眩光指数等，都提出强制性要求：

1）教室中均应安装设置人工照明设备；

2）教室桌面的平均照度值应高于或等于150 Lux，其照度均匀度应高于或等于0.7；

3）黑板应配备局部照明灯具，其平均垂直照度应高于或等于200 Lux，照度均匀度应高于或等于0.7；

4）教室照明宜用荧光灯。

虽然国家和有关机构已经多次出台标准和要求，但目前在现实情况中，教室内采用的日光灯存在下面一些问题。

1）照度不足。照度衡量的是一间教室空间是否明亮，师生在教学时能否清晰地看到学习内容。当光线过于昏暗，人们会本能地靠近视觉目标，时间一长，眼睛屈光系统自然会产生变化，易致近视。目前，我国大部分的教室照度在150～300 Lux之间不等，低于国家标准。

2）眩光超标。室内照明必须避免或减少眩光干扰，传统教室中使用的灯具产品中，灯管裸露，灯光直接照射到人眼中，造成刺眼、头晕、眩光严重，更容易加剧师生视觉疲劳，引起眼睛酸痛、流泪、注意力不集中，降低视力。

3）照度均匀度不足。普通教室灯光线分布不均，常规照度均匀度只有0.6甚至更低，远低于国家标准；教室内部分区域光线不足，导致学生视力低下，进而影响学习成绩。

4）色温过高或过低。高色温的空间中，师生容易造成紧张的情绪；低色温的空间中，师生又极度容易造成慵懒的情绪。

除此之外，还存在配光不均、频闪严重、蓝光危害等问题，极易引起视觉疲劳，无法满足学生护眼需求。

4 绿色照明系统

绿色照明概念 绿色照明的概念是20世纪90年代初美国的产物，美国环保局（EPA）提出提高照明效率、节电、减少空气污染的行动计划，被称为“绿色照明工程”。其主要途径是政府与民用单位签订自愿协议，在任何地方都可以使用节能照明设备，取代原有的低效照明，用科学的照明设计和照明控制方法，提高照明效率和照明质量。

作为一项特别行动计划，绿色照明取得巨大成功，受到国际社会的广泛认可和积极回应。此后，绿色照明一词已成为“绿色节能照明”的代名词。该计划已经探索和实践了20多年，现在已经在世界范围内产生巨大的经济和社会效益，被认为是国际社会促进能源节约和环境保护的最有效措施。

绿色照明系统要求 在上述背景下，为有效改善教室照明环境，根据绿色照明理念设计的系统也相继产生。绿色照明是指“节约能源、保护环境，有益于提高人们生产、工作、学习效率和生活质量，保护身心健康的照明”，包括高效节能、环保、安全、舒适等方面内容，具体可达到以下教室用光要求。

1）采用中性色温灯光。为有效避免色温过高或过低的现象，提高空间的舒适性，保证师生教学质量，采用的中性色温灯光能保证愉悦的视觉心情和教学光环境。

2）显色指数高。光源的光照射到物体上后，物體收照的颜色效果与太阳相同，则该光源的显色指数高；反之，如果颜色失真，则该光源的显色指数低。灯光的显色指数高，能有效提高师生的学习辨识度，降低视觉疲劳，特别是美术教室等对色彩要求高的教学空间。

3）避免蓝光损害。短波蓝光指波长位于400～480 nm之间，相对而言具有较高能量的光线。蓝光会造成眼内的黄斑区毒素增多，威胁眼底健康。而绿色照明经过专业光学设计，可以有效控制蓝光，达到无危害级别。

4）照度均匀度高。经过专业绿色照明设计，照度均匀度达到0.75，高于国家标准值，有效保障学生视力健康。

5）节能环保。经过专业实验检测，以每间教室九盏教室灯、三盏黑板灯，平均每天开灯八小时，一年开灯200天，在相同照度下为例，普通教室灯具年耗电1760度，而绿色照明灯具年耗电仅为720度，平均节能59%。除此之外，绿色照明系统还可有效解决眩光等问题。

绿色照明系统优势

案例一：哈尔滨一所小学采用绿色照明前后数据比较（表1）。

案例二：武汉市一所中学采用绿色照明前后数据比较（表2）。

绿色照明系统推广现状 目前，我国没有统一的教室照明行业标准，特别是在欠发达地区，生活水平较低，学校照明缺乏科学合理的设计和产品选择，故而对教师和学生的用眼健康有一定影响。

2016年7月1日，教育部设备研发部门相关人员赴厦门考察八所学校，包括四所小学、两所中学和两所高中。同时，对20余所学校进行问卷调研。据报道，厦门市是调研活动的第一站，其目的是为学校照明收集数据，并为教室照明引入行业标准。

教育部教育装备研究与发展中心学校后勤装备处处长沈英琪介绍，现在使用的教室照明设备包括荧光灯、白炽灯和LED灯等多种设备。为了收集科学和客观的数据，找出学生最理想的光源，教育部将调查全国，最后发布“教室照明环境标准”。

5 结语

青少年从小学到大学毕业，需经历近20年的校园学习生活。在这期间，学生几乎每天都要在各个教室内上课学习，健康、绿色的教室照明条件对保护视力的重要性不言而喻。因此，需要为学生创造一个舒适的视觉环境，才能达到最佳的教学和保护视力的效果。

参考文献

[1]健康护眼点亮校园 学校照明环境研究中心成立[DB/OL].http：//www.caigou.com.cn/news/2016070647.shtml.

[2]陆连洪.浅谈学校的绿色照明与节能[J].职业，2007（33）：39.

[3]张帆，刘辉.教室照明对学生视力的影响[J].上海计量测试，2012（5）：43-45.

[4]赵明清，徐凌中.我国中小学生近视流行特点与用眼行为干预的主要技术[J].中国初级卫生保健，2007（6）：60-62.

[5]谢玲娜.中小学生近视的成因及防护措施探讨[D].武汉：华中师范大学，2012.

[6]姜三勇.关于绿色照明电源[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2016.

[7]LED照明进校园各省市要求有不同[DB/OL].http：//www.afzhan.com/news/detail/47512.html.