一个教室照明设计案例和一个难题

文/刘内向


学校里的教室是照明应用的一个特种场所,不仅要特别关注光环境的优劣(学生阅读时的用眼安全、黑板书写时的眩光控制等),而且对基于保证照明质量前提下的节能也是一个重头戏。


本文通过用雷达感应控制用于教室节能的一个改造实例,与大家分享和探讨,如何在考虑教室场景应用前提下,设计一套最理想的教室照明系统。


为了让同学们更好地学习,学校教室在晚自习时都会全部开灯。校长和老师们当然希望晚上的教室都是这样坐得满满的:




但也有这样的情况存在:灯开着,包还在,人呢?




由于学生在晚自习时坐不满教室,下课后又经常不关灯,造成长明灯现象,当您的学校有很多课室时,白白浪费的电可不是个小数目。


还有白天不开灯时教室照度非常不均匀,譬如这种情况:


所以,单纯从控制角度看,传统教室照明其实存在不少优化的改造空间,譬如引入不同场景的自动开关灯,以实现最佳照明效果,同时节约电能。


以下是天津某中学的教室照明节能改造方案,设计时从三方面情景考虑入手:


1.无人时自动关灯,节约电力;

2.白天智能补光(窗户一侧有自然光而另一侧照度不够的情景时),保护学生视力;

3.停电时自动应急照明,确保学生安全;




每个教室配置8套 LED 灯具 + 1个雷达光控控制器 + 1根应急 LED 灯管。


图:灯具布置示意


教室照明灯统一控制,前端串入一个带光控和雷达感应功能的开关,白天照度达到一定程度时,教室灯不启动;当照度低到一定程度时,教室照明灯启动。


如果全部学生离开教室,控制器延迟 10 分钟,自动断开,以便控制无效照明。


图:光控和雷达感应开关

雷达光控感应开关可控负荷为 300W;

感应延迟时间 1~15 分钟可调;

光控阈值 5~100 lx可调;


为防止突然停电造成教室一片漆黑的情况,每个教室安装一条应急 LED 灯管,停电时,这条灯管点亮,令学生安全疏散。同时,这条灯管可以随时拔下,自动点亮,像手电筒一样,可以拿到教室外照明,确保撤离的安全。停电应急时间可以达到 90 分钟。


图:应急灯管,可随时拔下自动点亮作为手电筒使用。


为防止控制器损坏时不能开灯,在其旁路一个直通开关,当控制器不能正常工作时,直通开关接通,待控制器修好后,再扳回控制端控制。


图:教室灯具接线

应急灯管需外接一根消防火线;

停电时,应急灯管自动点亮,可持续90分钟。


总结:


基本不改变原有线路,就能实现一套健康、节能、安全的教室照明改造方案。


手边正好有类似项目么?用起来吧!


最后,其实教室实际存在的场景一定不仅是三个,还有更多的场景我们该如何去思考?留一个读后思考题,请看下图:


这种超级大教室,如果只坐了几个人,感应器也会感知到“有人”,而开启全部灯光,有点浪费~有什么方法可以让感应器知道教室里只有很少人?这样就只需要开一部分灯,让他们都坐到一起去!


有同学说:那好办,多装几个小范围感应器呗,哪个感应到人,就开哪一片的灯:


嗯,思路正确,但是再想深一层:如果只有4个同学,他们分布在4个感应器下面呢?那感应器还是认为“教室满员”,会开全屋的灯哦!4个人用这么多灯,浪费咧~


怎么办?有什么方法可以让感应器知道“教室里只有四个人”?



刘内生

好美科技照明 总经理


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