智慧教室健康护眼照明解决方案

 深圳市千新科技实业有限公司

   2020

      目 录

一、我国中小学校照明现状 

1、中小学校照明现行国标与现状对比 

2、中国与世界主要国家基础建筑照度标准对比 

3、中国与主要国家和地区教育照明标准对比 

二、中小学校智慧照明解决方案 

1、整体设计思路 

2、设计原则 

三、健康护眼教室照明方案 

四、技术参数及产品资质 

1、产品技术要求 

2、产品资质要求 

一、我国中小学校照明现状：

我国对大专院校的照明并未颁布针对性的标准，实践中一般套用基础建筑照明标准。而对中小学   校，则有了专门的卫生照明采光的标准。因为青少年学生的视力健康保护尤为重要。即便如此，现   有的标准较多的细节仍落后于一些发达国家和地区。 而且对标准的执行之前并未做强制要求，导致学校反而成为照明质量最差的应用场所。近些年，随着近视率快速递增，学校照明开始引起国家   领导及相关部门的重视，习主席明确指出：“要呵护孩子的眼睛”。

据报道，目前我国小学生视力不良率为 45.7%、初中生为 74.4%、高中生为 83.3%、大学

生为 86.4%，其中 85%-90%为近视眼，全国近视眼中小学生预估超过 1 亿人，且发生近视眼日趋小龄化。

学生近视率统计表：

国家政策：教育部联合八部委发文下达调控目标：

到 2023 年，力争实现全国儿童青少年总体近视率在 2018 年的基础上每年降低 0.5 个百分点

以上，近视高发省份每年降低 1 个百分点以上。

到 2030 年，实现全国儿童青少年新发近视率明显下降，儿童青少年视力健康整体水平显著提升，6 岁儿童近视率控制在 3%左右，小学生近视率下降到 38％以下，初中生近视率下降到 60％ 以下，高中阶段学生近视率下降到 70％以下。学校照明卫生达标率 100%。

1、中小学校照明现行国标与现状对比：

        2、改造前后对比

3、中国与世界主要国家基础建筑照度标准对比：

我国现行照明照度标准相对发达国家相对偏低。这些标准大多沿用多年前 C（荧光灯）光源或白炽灯、卤素灯、金卤灯等传统光源为依据制定。功率密度大、发光效率低。所以整体标准是偏低的。   随着LED 照明产品的不断进步和成熟，在光效、显色指数等关键指标都得到了极大的提升。完全有必要将标准提升，提高建筑空间内光环境的功能性和舒适性。

3、中国与主要国家和地区教育照明标准对比：

我国现行标准仍然落后于西方国家。将企业标准定位大部分高于国际标准，旨在为中小学生提   供优质照明。为青少年儿童视力发育保驾护航。

二、中小学校智慧照明解决方案：

百年大计，教育为本。政府和社会不断加大对学校建设的投入。从建筑规划设计到功能分布日益人性化。从以教室为核心，到整个教学活动功能场所。 国家对教育采光照明也提出了相应的标准。随着物联网应用的不断成熟和完善，在为学生视力保护保驾护航的前提下，兼顾整体灯光的管理数据化，可视化，AI 智能亦成为发展必然。照明灯具作为覆盖面积最广的电气设备，科学合理的应用，将为极大提高学校的环境舒适度、外在视觉形像和整体管理水平。

1、设计原则：

执行并高于以下相关标准，保障设计的先进性及可扩展性：

《办公建筑设计规范》 JGJ 67--2006

《档案馆建筑设计规范》 JGJ 25-2010

《高层民用建筑设计防火规范》 GB 50045-95（2005 年版）

《建筑设计防火规范》GB 50016--2006

《剧场建筑设计规范》 57—2000

《民用建筑设计通则》GB 50352—2005

《宿舍建筑设计规范》JGJ 36-2005

《体育建筑设计规范》JGJ 31-2003

《图书馆建筑设计规范 》GBJ 38—99

《文化馆建筑设计规范》JGJ 41—87

《民用建筑电气设计规范 jgj16-2008》

《GB 50314-2015 智能建筑设计标准》

《GB50034-2013 建筑照明设计标准》

《GB50099-2011 中小学校设计规范》

《GB7793-2010 中小学校教室采光和卫生照明标准》

2、智慧物联的灯光管理系统：

1） 每个照明灯具都可以联网，可以采集数据，预留接口。可以并入智慧校园的控制盘。物联的照明灯具可以实施人性化的自动管理。AI 智能优化策略及数据分析可以营造健康、智能、节能的照明环境，提升管理水平。

2） 各功能区域在满足基础照明采光要求的基础上，实现节能、自动运行。可以进行策略模式管理。

3、技术和设备的先进性：

1） 采用具有前瞻性的技术，采用有专利的先进产品。在参数和标准上超出现行的标准。留有升级的可行性。

2） 优先考虑系统的可扩充能力和兼容性。

4、绿色、环保、节能

1） 选用绿色，环保的应用技术和材料。

2） 选用高标准光色指标的照明灯具，避免照明造成的光污染、兰光的影响。

3） 可持续性节能。

5、建设及运维经济性

1） 初始规划必须从高起点，要控制整体预算。不一味的为减低预算而选用低标准，高能耗的产品。

2） 智慧照明系统是由软、硬件构成的产品。投入使用后每天要消耗电能。应综合考量是否可以减少能耗的支出，维修的支出，管理成本的支出。智慧照明系统可以通过对运维  成本的控制，迅速的收回投资。

6、可靠性

1） 选用成熟可靠的总线技术+无线通讯技术综合组网，确保系统稳定运行。

2） 选用通过相关认证的产品。

三、健康护眼教室智慧照明方案

教室是师生教学活动主要场所，学生每天大部分的时间呆在这里。 也是教育部发文的近视眼重点防控区域。 教室照明不但要装备基本的照明器材，还应加入更重要的智能灯光调整，周边环境调节，全面呵护青少年学生视力健康。

1、 渐亮启明渐暗关闭·：

室内灯光渐亮渐暗，能提供舒适的用光环境，有效保护眼睛。通过瞳孔的调节，始终保持适量   的光线进入眼睛，使落在视网膜上的物体形像既清晰，又不会有过量的光线灼伤视网膜。在强光和   弱光之间突然切换的时候，虹膜的括约肌容易被拉到极限，容易造成不适及疲劳。极强光切换到黑   暗或从黑暗切换到极强光甚至会出现短暂的视觉丧失。

随着班班通教学装备普及，在课堂上经常要切换投影机显示屏，为提高观视效果，实时调节室内   灯光强度是必须的，采用可控数字电源，使灯光渐亮启明渐暗关闭，有效地避免“黑洞 - 白洞” 效应，为教师和学生提供最舒适的光亮环境。

2、 恒照度调光：

智慧利用自然光。当太阳光比较强的时候，自动调暗或关闭不需要照明的灯具，使得  各排桌面照度基本保持到合理的照度和均匀度。 既可以保证光环境的舒适度，又可以避免照度过高容易造成的眼睛疲劳。并且最大限度的实现节能。

3 、净化空气，杀菌消毒：

受工业发展的影响，我国当前的空气环境比较严峻，对人群密集的学生教师而言，过  敏源、新型流感病毒及其他传染病都成为巨大的健康威胁。净化空气、抑制病毒传播，已   经成为必须。利用照明灯具附加的空气净化装置进行空气消毒净化是一种不错的选择：在   灯具上安装净离子发生器，利用灯具数字电源旁路供电，可以长时间工作，实现净化空气   环境。:

4、 色温调制：

5000K 冷光可以帮助孩子集中注意力，提高效率。但是冷光也会影响褪黑激素分泌， 使学生兴奋度消退时间延长，不利于快速入眠。黄光有助睡眠。4000K 是一个兼顾健康和学习效率的色温。 在晚自习时自动将 5000K 色温调至 4000K，有助于下课后快速入眠。第二天早上，色温会自动调至 5000K，开启一天的教学模式。

采用可调色温智能灯具，1-3 年级教室跟 4-6  年级教室就可以通用。 1-3  年级教室建议采用 3500K 色温；4-6 年级，建议采用 4000K 色温。不同的年级选用不同的色温。因为儿童的视力发育离不开叶黄素。叶黄素是存在于人眼视网膜黄斑区的主要色素。吸收光谱含有近蓝紫光，能够帮助眼睛的视网膜抵御紫外线。对于眼睛来说，叶黄素是一种重要的发挥作用的抗氧化剂。向人体补充大量叶黄素，有助于维护视力持久度，提高视觉反应时间，减少视觉伤害。   对于近视者来说，补充叶黄素可以延缓其近视度数的增加，并且经常使用叶黄素能有效防止计算机辐射对人体的损害。叶黄素呈黄色，人类婴幼儿时期适应的灯光也是偏黄。包括幼儿儿童培训机构将墙壁，地板大面积刷成暖色，都是有科学依据的。

5、 节能环保：

在还原一些人类趋利避害的本能，全天候智慧教室会根据不同的天气，不同的时间段， 智慧的调整灯光的亮度、色温甚至启灭，开启空气净化及杀菌模式。 在这个过程中，调光人走灯暗，灯灭这些碎片化的动作整合起来，实现非常可观的节能。 经过测试，节能率超过50%。在保护视力的过程中，通过传感技术利用灯光补偿及碎片时间节能管理，实现了护眼

节能的完美结合。

6、 数据分析：

通过传感器及数字电源，可以采集照明能耗数据，环境照度数据，学生活动数据，色温  亮度数据等。并可通过数据分析和策略设定不断优化照明环境！并可以对各省，市，县等学校进行集中监控，分级管理。

    7、全天候智慧控制：

通过中控主机+智能灯具，电动窗帘。实现教室自然光线随着自然光变化自动调节亮度，   或根据人的活动范围，自动开启或关闭灯光。并可以结合开关面板、APP、传感器进行控制。让健康护眼环境伴随整个空间。并可以实现碎片化节能。

    营造完美教学场景，一键切换！

    无智能控制 / 时钟控制 / 人体感应传感器 / 自然光智能控制；

    1） 板书模式：教学灯传感器开始工作， 根据室外环境光自动调节亮度，保持桌面照度舒适度，黑板灯开启；

     2） 投影模式：窗帘自动关上，投影仪打开，传感器自动关闭，教室灯自动调暗至 50% 亮度，黑板灯关闭； 

     3） 自习模式：学生自习时使用，黑板灯关闭，窗帘自动打开，教室灯传感器开始工作，  根据室外环境光自 动调节亮度，保持桌面照度舒适度，检测到无人座位上方的灯具自动调暗，长时间无人会自动关掉，杜绝“长明灯”；

     4） 休息模式：课间活动时使用，所有灯具开启并调整至 60% 亮度；

     5） 面板控制 （安装于墙壁），人工控制；

6） APP 控制 （安装于班主任或任课老师手机）；

常用的灯光场景模式：

四、技术要求与产品资质：

  1、产品技术要求：

1） 中控主机：

n 4 路 20A 可编程开关控制单元，适用于各种光源及电气负载的电气开闭驱动器；

n 1 路 Ethernet 网络接口连路由器，实现网络系统调试、App 监控与控制；

n 1 路 RS485 接口方便本地 PC 调试、测试；

n 1 路 RS485 第三方窗帘接口，实现多地址窗帘配置、控制；

n 2 路 E-linker 数字电源扩充接口，解决单一接口带载受限；

n 内置万年历时钟芯片实现精准定时；

n COS 系统总线接口，方便级联 E-linker 品牌下总线系统设备；

n 标准化模块安装于标准 35mm 导轨配电柜；

2） 教学健康护眼灯

3） 智能黑板灯

4） 办公室健康护眼灯

5） 走廊、楼梯间智能感应灯

安装在公共走廊和楼梯间、地下车库、开水间、设备间等处，可以根据有人无人，结合自然光的强弱，自动调整自己的亮度或开和关。可以设定预设亮度及人来后的亮度。  网络版可以接入中控主机策略管理。单机版可以用遥控器设定或控制。

5） 智能开关面板

可以通过软件编程，设定各按键功能，如灯和窗帘等电器的开、关、全开、全关、  多种电器的开、关、灯的调光、色温、色彩调置。以及智能传感器等联动场景，亦可以通过长按某一按键对窗帘进行开、关操作，还可以对灯光进行调光等。

每个按键自带指示灯，开关面板指示灯亮起代表当前按键场景功能执行。  安装于国标 86 底盒。

7） 智能电动窗帘

工作电压：220VAC 工作频率：50Hz 额定功率：50W 空载转速：90rpm 最大扭力：1.2N.m 运行速度：12cm/s 防护等级：IP41 最大载重：60KG）

8） EIOS 健康智慧教育照明控制平台

EIOS 智慧教育管理系统平台，可以对整个学校的照明及受控电器进行可视化管理，可以实现数据采集，远程监控，灯光故障报警，累计统计亮灯时间，对灯具光衰进行监测并提前预警。智慧有序的保障校园照明的正常运行。通过数据分析对比，可以总结教学活动中的得失，提升教学质量。并可接入上一级管理系统，分权限管理。

9） 灯光设置红外遥控器

塑壳，纽扣电池，轻便耐用。对各类型传感器的亮度、色温、延时关闭可以通用  设定，亦可以进行感应器的禁止和恢复操作。具有记忆功能。

 2、产品资质要求：

1.1 提供产品有 3C、CE 认证及检测报告

1.2 生产厂家通过 ISO9001 质量体系认证

1.3 产品厂家获得“国家高新技术企业”或产品获得创新大奖优先采用

1.4 优先选用有自主知识产权的产品，如发明、实用新型专利或软件著作权予以加分。

1.5 生产企业业绩证明，能提供超过单项工程 500 万元以上的照明产品供货合同。