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問題點(diǎn):有老師反映,替換后感覺教室環(huán)境溫度明顯升高了。
學(xué)過物理我們明白,讓教室空間環(huán)境溫度的上升只有兩種可能:
其一,消耗的電能轉(zhuǎn)換為熱能加熱空氣,使溫度升高,即傳導(dǎo)形式;
其二,能量通過光的輻射形式提高空間環(huán)境溫度,即輻射形式。下面對(duì)兩種方式分別進(jìn)行分析:
假設(shè)一:傳導(dǎo)
如果是熱傳導(dǎo)原因?qū)е驴臻g溫度升高,教室燈消耗的所有電能轉(zhuǎn)化為熱量,根據(jù)能量守恒定律,應(yīng)該替換前溫度更高才對(duì)。因?yàn)?,替換前消耗的功率是替換后的兩倍,分別是880W和456W,所以這個(gè)假設(shè)是不成立的。
假設(shè)二:輻射
有人可能會(huì)提出質(zhì)疑:通過改造,使得桌面照度提高,同樣光輻射強(qiáng)度提高,會(huì)導(dǎo)致在燈光下溫度上升。粗略一聽似乎有道理。為此,我們對(duì)此進(jìn)一步分析:目前LED轉(zhuǎn)化為光的效率為10-20%,我們按15%計(jì)一間教室全部轉(zhuǎn)化為光的能量為:456×15%=68.4W,而我們的燈具整體效率約為50%,即燈具射出光的輻射總能量為34.2W,假設(shè),燈具所有發(fā)出的光100%垂直照射地面,不考慮任何的折射、反射及能量的損失(實(shí)際是不存在的),單位面積接收到的光輻射能量為:34.2÷63=0.54W/m2。
正午太陽光下的輻射能量約為615.5W/m2,我們在燈光下接受到的輻射能量相當(dāng)于太陽下光輻射能量的1140分之一?;蛘呶覀兛梢赃@么理解更直觀:一般手機(jī)在持續(xù)通話過程的功率約為1.5W,其產(chǎn)生的熱量均勻分布在3平方米的面積上,與替換后單位面積光輻射的能量相當(dāng),這樣的能量,我們能感覺到溫度變化嗎?況且,替換前,教室也存在照明光輻射,只是低了點(diǎn)。所以,該假設(shè)也是不成立的。
綜上兩點(diǎn)分析,由熒光燈換LED護(hù)眼燈替換前后不存在溫度變高的可能。那問題到底出在哪里呢?真相是出在色溫上。通常我們把6400K色溫叫做冷色調(diào),2700K色溫稱為暖色調(diào)。不同的色溫會(huì)讓人有不同的心理感受。而改造后的符合國家標(biāo)準(zhǔn)的色溫為5000K,低于原來的6400K,讓燈光氛圍更溫馨。而我們卻習(xí)慣性地誤認(rèn)為變熱了。這一切都是錯(cuò)覺!