LED教室燈應(yīng)用在教室黑板照度檢測方法評議

一、國內(nèi)現(xiàn)狀

現(xiàn)在國內(nèi)教室中使用的黑板尺寸基本為長：3.6m-4.4m，寬：1.0m-1.2m之間，最常見的尺寸是：4m×1.2m(本文中未注明的均以該尺寸為例）。國內(nèi)教室LED教室燈現(xiàn)行相關(guān)標準中對黑板的照度規(guī)定限值是：維持平均照度≥500lx，照度均勻度≥0.7或0.8。 

二、黑板照明的難點

黑板照明均勻度（最小照度值/平均照度值），這個參數(shù)是教室照明改造中一個最難最高的技術(shù)參數(shù)！沒有好的黑板燈具、精確的照明設(shè)計和嚴格的施工三者相結(jié)合，合格的黑板照明就是一個不可能完成任務(wù)。如圖1所示，一個黑板的照度最小值一般都出現(xiàn)在紅線畫出的角落范圍內(nèi)，而且極難調(diào)整。

上海在教室改造的初期，執(zhí)行的是黑板照度均勻度≥0.7，那時用兩個黑板燈基本就可以實現(xiàn)照度均勻度要求。經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)測試統(tǒng)計（超過500塊黑板測試），兩個黑板燈可以達到最高的照度均勻度在0.75-0.78之間。

2011年上海地方標準實施以后，將黑板照度均勻度的限值提升到≥0.8。經(jīng)過測算和實際測試，只有使用3個以上黑板燈具，才能穩(wěn)定的保證照明改造后黑板照度均勻度在0.8以上，最高實測結(jié)果也僅僅是0.85左右。

三、黑板照度測試方法

黑板照度檢測測試方法也不完全相同，比較常見的有兩種：

測試方法1：采用中心布點法，測試點間隔0.4m。整個黑板正好可以布置30個測試點，如圖2中空心點所示。這種布點方式與現(xiàn)有的黑板尺寸比較配套，測試點數(shù)適中（30個）。既考慮到黑板邊角的整體性、又照顧到了檢測的便捷與可重復(fù)性。

測試方法2：采用中心布點法，測試間隔0.5m。這個方法的測試區(qū)域與黑板常見尺寸不完全一致，黑板的上下各有10cm的寬度不在測試區(qū)域內(nèi)，共16個測試點。檢測更加簡捷，但是測試區(qū)域不完整，間隔過大，黑板照度均勻度最難處理的地方?jīng)]有測試到（圖1的紅線區(qū)域）。

四、數(shù)據(jù)分析

我們選取一些用方法1的測試數(shù)據(jù)做分析，考慮到本身黑板的均勻度已經(jīng)較高，假設(shè)黑板照度呈線性變化，用線性差值的方法換算成測試方法2的測試點數(shù)值后，看看結(jié)果是什么。

1. 兩種測試方法得到的照度平均值基本相同，最大偏差1.12%，平均偏差只有0.48%。 

2. 兩種測試方法得到的照度均勻度偏差較大，最大偏差27.27%，最小偏差4.23%，平均偏差10.77%。 

3. 如以均勻度0.8為限值，用方法1測試合格的黑板僅有1塊；用方法2測試合格的黑板有5塊！同樣的黑板，同樣的照明，只是測試方法略有不同，就是造成測試結(jié)果有這么大的差異。

五、總結(jié)

根據(jù)標準的要求和測試結(jié)果的分析，我們可以得出以下結(jié)論：

1. 黑板測試應(yīng)根據(jù)具體的黑板尺寸選擇合適的測試方法。盡量讓測試區(qū)域覆蓋整個黑板，不留測試空白區(qū)域。不能生搬硬套標準中的推薦測試間隔（GB/T 5700-2008中的最小測試間隔0.5m，并不適用于黑板測試），而是要根據(jù)實際情況選擇最合理的測試方法。

2. 測試點分布均勻、測試點越多測得的數(shù)據(jù)越接近真值，這是照度測試的一個基本原則。所以測試點數(shù)要盡可能多。

3. 對均勻度的重視程度越高，測試點的間隔也要越小，這樣測試結(jié)果才能與真值更接近。如本文提到的用方法1能達到均勻度0.8的黑板只有1塊，而用方法2卻有5塊合格。 

標準中提高黑板照度均勻度限值的本意是對LED教室燈提出更高的要求，但如果檢測方法不做相應(yīng)的提升，或用了不合理的測試方法（如方法2），就達不到這樣一個目的，給不合格的照明效果有了濫竽充數(shù)的空間。