LED教室灯应用在教室黑板照度检测方法评议

一、国内现状

现在国内教室中使用的黑板尺寸基本为长：3.6m-4.4m，宽：1.0m-1.2m之间，最常见的尺寸是：4m×1.2m(本文中未注明的均以该尺寸为例）。国内教室LED教室灯现行相关标准中对黑板的照度规定限值是：维持平均照度≥500lx，照度均匀度≥0.7或0.8。 

二、黑板照明的难点

黑板照明均匀度（最小照度值/平均照度值），这个参数是教室照明改造中一个最难最高的技术参数！没有好的黑板灯具、精确的照明设计和严格的施工三者相结合，合格的黑板照明就是一个不可能完成任务。如图1所示，一个黑板的照度最小值一般都出现在红线画出的角落范围内，而且极难调整。

上海在教室改造的初期，执行的是黑板照度均匀度≥0.7，那时用两个黑板灯基本就可以实现照度均匀度要求。经过大量的数据测试统计（超过500块黑板测试），两个黑板灯可以达到最高的照度均匀度在0.75-0.78之间。

2011年上海地方标准实施以后，将黑板照度均匀度的限值提升到≥0.8。经过测算和实际测试，只有使用3个以上黑板灯具，才能稳定的保证照明改造后黑板照度均匀度在0.8以上，最高实测结果也仅仅是0.85左右。

三、黑板照度测试方法

黑板照度检测测试方法也不完全相同，比较常见的有两种：

测试方法1：采用中心布点法，测试点间隔0.4m。整个黑板正好可以布置30个测试点，如图2中空心点所示。这种布点方式与现有的黑板尺寸比较配套，测试点数适中（30个）。既考虑到黑板边角的整体性、又照顾到了检测的便捷与可重复性。

测试方法2：采用中心布点法，测试间隔0.5m。这个方法的测试区域与黑板常见尺寸不完全一致，黑板的上下各有10cm的宽度不在测试区域内，共16个测试点。检测更加简捷，但是测试区域不完整，间隔过大，黑板照度均匀度最难处理的地方没有测试到（图1的红线区域）。

四、数据分析

我们选取一些用方法1的测试数据做分析，考虑到本身黑板的均匀度已经较高，假设黑板照度呈线性变化，用线性差值的方法换算成测试方法2的测试点数值后，看看结果是什么。

1. 两种测试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. 两种测试方法得到的照度均匀度偏差较大，最大偏差27.27%，最小偏差4.23%，平均偏差10.77%。 

3. 如以均匀度0.8为限值，用方法1测试合格的黑板仅有1块；用方法2测试合格的黑板有5块！同样的黑板，同样的照明，只是测试方法略有不同，就是造成测试结果有这么大的差异。

五、总结

根据标准的要求和测试结果的分析，我们可以得出以下结论：

1. 黑板测试应根据具体的黑板尺寸选择合适的测试方法。尽量让测试区域覆盖整个黑板，不留测试空白区域。不能生搬硬套标准中的推荐测试间隔（GB/T 5700-2008中的最小测试间隔0.5m，并不适用于黑板测试），而是要根据实际情况选择最合理的测试方法。

2. 测试点分布均匀、测试点越多测得的数据越接近真值，这是照度测试的一个基本原则。所以测试点数要尽可能多。

3. 对均匀度的重视程度越高，测试点的间隔也要越小，这样测试结果才能与真值更接近。如本文提到的用方法1能达到均匀度0.8的黑板只有1块，而用方法2却有5块合格。 

标准中提高黑板照度均匀度限值的本意是对LED教室灯提出更高的要求，但如果检测方法不做相应的提升，或用了不合理的测试方法（如方法2），就达不到这样一个目的，给不合格的照明效果有了滥竽充数的空间。