依據(jù)《國民視覺健康報告》白皮書和《2018年我國兒童青少年近視查詢》結(jié)果，2012年我國5歲以上總?cè)丝谥薪暤目偦疾∪藬?shù)在4.5億左右;2018年兒童青少年總體近視率為53.6%，小學階段從一年級的15.7%增加到六年級的59.0%，而高中生和大學生的近視患病率都超過70%。

我國青少年近視患病率已居世界第一位。假如沒有有用的方針干預，到2020年我國近視患病人數(shù)將達7億。另一方面，作為學生學習的主要場所，適當一部分教室的照明環(huán)境并不合格。北京、上海、廣州等大城市的查詢都證明了這一現(xiàn)狀。對這個問題，2018年8月教育部等八部分印發(fā)《綜合防控兒童青少年近視實施方案》，要求學校教室照明衛(wèi)生規(guī)范合格率100%。各省市與中心簽訂《全面加強兒童青少年近視防控作業(yè)責任書》，并陸續(xù)出臺了教室照明環(huán)境改造的方針。教室照明環(huán)境改造有相關國家及行業(yè)規(guī)范為依據(jù)，嚴厲按規(guī)范履行、無需多言。
今天咱們聊聊在合格基礎之上，教室照明的舒適度。有研討標明，教室光環(huán)境關于提高學習成績的貢獻率高達21%，在七大環(huán)境要素中占比最高(Barrett et al., 2015)。因而，科學的教室照明環(huán)境規(guī)劃不只能夠改善學生視力，更能夠進步學生的學習績效。

影響教室照明舒適度的要素
天然光
不少研討標明天然光不只更受學生歡迎(Rittner and Robbin, 2002; Heschong, 2003; Earthman, 2004)，并且適當?shù)奶烊还獯碳び兄诜纻浣?Yong Wong et al, 2015; Hidemasa Torii et al, 2016)。
照度
顯然教室照明不或許僅靠天然光，必定需求教室護眼燈。照度作為照明系統(tǒng)最重要的指標之一，基本上各國都制定有相似的規(guī)范，例如：美國、英國、中國等國家都規(guī)則課桌桌面的均勻照度不低于300 lux，但幾乎一切規(guī)范都沒有規(guī)則照度的上限。雖然不少研討標明高亮度(如1000 lux)能夠進步學生注意力(Sleegers et al., 2013; Singh and Arora, 2014)，可是過量的照明會引發(fā)身體不適和眩光失能(Kim and Koga, 2005; Osterhaus, 2005)。

照度均勻度指的是規(guī)則表面上的最小照度與均勻照度之比，一般照度越均勻視覺舒適度越高。相關規(guī)范規(guī)則課桌面的照度均勻度不低于0.7，黑板的照度均勻度不低于0.8。
炫光舒適的照明環(huán)境要防止各類眩光，發(fā)生眩光的原因包含亮度過高、散布不均勻和直射。國標規(guī)則教室的一致眩光值(UGR)小于眩光臨界值19。在一些行業(yè)和地方規(guī)范中，則有更為嚴厲的規(guī)則，如不高于16。
頻閃指的是因亮度或光譜散布隨時間的變化形成的視覺和非視覺影響。幾乎一切類型的光源都或許發(fā)生頻閃，但不同類型的光源有不同的頻閃特征和安全指標。世界上電氣和電子工程師協(xié)會IEEE、世界照明委員會CIE等對頻閃的損害規(guī)模有明確規(guī)則，我國的一些行業(yè)和地方規(guī)范參閱上述規(guī)范。需求闡明的是，光輸出波形的頻率大于3,125Hz就現(xiàn)已超過人眼神經(jīng)反應速度，因而檢測時可免除查核(高頻豁免)。
藍光損害藍光損害是指光線中400-500nm藍色波段在亮度過高時，引起的眼睛緊張、疲憊，長期照耀或許對視網(wǎng)膜形成損害。依據(jù)相關國標和世界規(guī)范，藍光損害分為無風險、低風險(1類)、中風險(2類)和高風險(3類)四個等級，因為藍光損害在亮度較高的時分才存在，因而，關于亮度小于10,000cd/m2的燈具能夠視為無損害等級，無需檢測。
顯色指數(shù)(CRI)
淺顯地講就是以天然光(或規(guī)范光源)為參閱基準，在人工照明環(huán)境中對物體色彩的還原度。色彩與在天然光下越接近顯色指數(shù)越高，視覺作用肯定越好。最高值為100，意味著該光源與天然光照耀下顯示的色彩徹底一樣。相關規(guī)范要求普通教室的顯色指數(shù)(Ra)不低于80，而美術教室、多媒體教室投影區(qū)等特別場合則要求不低于90。

色溫(CCT)色溫的界說不太淺顯易懂，這兒咱們能夠簡略地理解為燈火的冷暖色度。色溫的單位是“K”(開爾文)，數(shù)值越大色度越“冷”，數(shù)值越小色度越“暖”。例如：3000K色溫相似日出后的陽光，而5500K相似中午的日光，普通熒光燈的色溫約為6500K。
從直觀感觸上，暖光會令人放松、冷光使人更清醒和專心。因而，餐廳、酒店多用低色溫的暖光源，辦公室多用高色溫的冷光源。在教室環(huán)境中，很多研討證明了色溫對學生學習績效的影響。例如，Sleegers (2013)的研討標明在高色溫(6500K)照明環(huán)境中學生更能集中注意力;Yan (2010)的實驗結(jié)果則顯示在中等色溫(4000K)環(huán)境中，學生的學習功率最高;Weesolowski (2014)發(fā)現(xiàn)照明的豐厚變化能夠進步小學生的社交行為;韓國科技院(KAIST)的兩位學者(Choi and Suk, 2016)主張關于簡略、規(guī)范和高認知負荷的活動主張分別選用3500K，5000K和6500K色溫。
藍光危害
一段時間關于“藍光危害”的宣揚引起了社會的廣泛重視，不了解真實情況的普通民眾甚至談“藍”色變，實際上是被誤導了。
首要，無論是天然光還是人工照明藍光成分普遍存在。從光生物安全角度看，相同的色溫下合格的LED教室護眼燈發(fā)生的藍光并不比其他類型的光源高，且遠低于日光中的藍光輻射劑量。
其次，藍光不可或缺。研討標明，藍光作為天然光的重要波段，關于調(diào)理人體生物節(jié)律和代謝過程，保持人體健康至關重要。
第三，藍光損害主要在于過亮和長期照耀，正所謂過為己甚。亮度小于10,000cd/m2的燈具為無損害等級的免檢產(chǎn)品，實際上大部分正規(guī)廠家的LED教室燈均滿足這個規(guī)范。此外，在實際使用過程中，依據(jù)教育活動靈敏地調(diào)理燈火亮度和色溫，比方課間歇息降低亮度、文科教育選用暖色溫(暖色溫時藍光成分更少)，這樣不只能有用削減藍光輻射，并且變換的照明環(huán)境也有助于減輕眼疲憊。
被忽視的黑板照度均勻度
黑板是教育活動的重要工具，學生日常注視黑板的時間很長，不少學生反映黑板看久了會感覺模糊、眼睛脹痛，甚至頭暈。黑板區(qū)域的照明對學生健康和舒適度非常重要，國標規(guī)則黑板面的照度需求達到500 lux，可是愈加重要的黑板照度均勻度卻被很多人忽視了。黑板面積較大，假如照度不均勻，一塊亮、一塊暗，學生在看黑板時瞳孔需求頻頻調(diào)理，極易形成眼睛疲憊。

教室黑板燈的品質(zhì)和安裝方式都會影響到黑板的照度均勻度，因而，需求實地測驗才能確認是否合格。相關國標對黑板照度均勻度的丈量方法有明確規(guī)則。以規(guī)范4 m× 1.2 m的黑板為例，劃分為0.4 m×0.4 m大小的單元格，共10×3=30個，取單元格的中心方位為丈量點，下圖所示：

丈量每個丈量點的照度(30個照度值)，并核算均勻照度。用30個照度值中的最小值除以均勻照度，即可得出黑板的照度均勻度。國標規(guī)則的黑板照度均勻度不低于0.8，也就是說，丈量點的最小照度值不能低于均勻照度的80%。
色溫與照度曲線
從前面臨照度和色溫的介紹中，咱們了解到：
1、照度不能低于規(guī)范，但也不是越大越好
2、不同色溫關于學生有不同影響
色溫和照度的組合在一起對舒適度的影響就更雜亂了，對此咱們能夠憑借色溫與照度曲線(Kruithof’s curve)做大致評價。圖形的橫豎坐標分別是色溫和照度，中部是色溫和照度組合恰當為舒適區(qū)，而其他區(qū)域則被以為不舒適，其中左上區(qū)域偏紅(色溫低及照度高)，右下區(qū)域則偏藍(色溫高及照度低)。因而，咱們在規(guī)劃教室照明模式時，應盡量落在中部舒適區(qū)內(nèi)。

場景化照明
跟著教育活動越來越豐厚多樣，對場景化教育的需求也越來越強。另一方面，相關研討標明不同的亮度、色溫關于不同的教育活動有不同的影響，依據(jù)詳細的教育場景挑選合適的照明參數(shù)，能夠進步學生的學習績效。加拿大滑鐵盧大學的研討小組在相關文獻中斷言“教室照明研討已進入場景化階段”(Sun et al, 2018)。例如，文科教育選用較暖色溫可提高學生的創(chuàng)造性思維;理科教育選用較冷色溫學生會更專心;課間選用低亮度、暖色溫有助于學生歇息放松，下節(jié)課更高效;分組教育時，通過分區(qū)亮度控制能起到促進組內(nèi)互動、削減組間干擾的作用。
最終，在規(guī)劃場景化照明模式時，別忘了盡或許落在Kruithof曲線的舒適區(qū)內(nèi)。
總結(jié)
綜上所述，在挑選和規(guī)劃教室照明時可按照下表進行考量，在保證合格底線
的基礎上，也力求滿足舒適度要求，給學生一個健康、舒適、高效的教室光環(huán)境。