基于LED光源的教室照明改造设计与验证

夏艺

摘要：建设资源节约型环保社会是中国的基本国策。在这次会议上，中央财政和经济小组提出了能源技术革命问题，并把能源安全作为一项国家战略。学校是社会的重要组成部分，也是资源密集的地方，建设节能学校已被列入《国家中长期教育改革和发展方案》(2010-2020年)，作为国家教育发展战略。此外，传统教室的电灯目前效率低，质量差，不利于教学，严重影响学生的视力和身心健康。LED光源称为第四代绿色光源，不仅节能环保，而且在照明质量方面也有明显的优势。在这方面，本文采用LED灯改变传统课堂照明，提高照明质量。

关键词：LED光源；教室照明；改造设计；

引言

在倡导经济与绿色共存的时代背景下，人们越来越关注节能环保。特别是随着科技的不断进步，国民经济的快速提高，能源的短缺与社会需求的矛盾加剧。尽管我国国土面积比较大，但人口基数庞大，人均能源占有量少，而且大多数人环保意识淡薄，对能源的浪费相对严重，这已成为制约国家发展的主要问题之一。

1建筑照明设计标准

(gb50034-2013)此标准是一种建筑照明标准，用于控制所有建筑空间的照明设计，涵盖整个照明场景，但对每个场景没有详细要求。教室照明是许多室内照明场景之一，其中第6. 3. 7章和第5. 3. 7章与房间照明相关，分析如下:(1)教室照明标准(LX)和照明密度限制(W/ M2)的要求，其中平均空间照明不小于300，主要用于使用荧光灯照明。2)空间墙的建议照度标准不应小于500。此参数不是必需的。3)教室、办公室、会议室等的统一模拟值(ugu)不大于19，但教室和其他室内空间的使用和环境要求不同，模拟值设置应考虑长度、宽度、高度、使用等因素。4)根据今天的科学研究，适合人们睡眠和放松的4，000，000件简易使用物品之下的热量适合长期或固定的房间或场所。

2教室照明改造设计

2.1灯具选择

LED灯与传统T5灯相比可提供高性能和高颜色值。因此，重新设计了型号为LDP03036010的LED光源品牌照明设备-类光源的值为micro cryer-36w-500k，其光通量为3060lm，性能36W，图形索引为80，色温为5000K。

2.2可见光强度监测模块

光线强度监测，通常使用光线传感器来监测光线强度。系统使用光阻抗模组监视空间中的照明。通常的光敏电阻，即二氧化硫盲电阻，是由半导体系统制造的。光阻值随入射光的强烈变化而变化。在黑暗中，电阻可能在1到10兆欧元之间；在明亮的光线条件下，电阻只能在数百到数千欧姆之间。光阻灵敏度在很大程度上等同于人眼对可见光的反应，当人眼感知到可见光时，可能会导致电阻值发生变化。该系统使用光阻抗和电压比较，该比较预计为“无限”放大倍数。虽然此设计只使用了一个比较，但硬件设计是必不可少的，因为芯片并不那么昂贵，备用驱动器可用于将来的系统更新。

2.3教室照明标准的测量方法分析

对于教室标准照明的关键指标来说，台灯的等同性、均匀发光强度、统一眩光值(UUGR)、色温、功率密度和灯的安装高度等指标是恒定的，即实际使用情况没有争议。但是，在桌面平均照明和黑板平均温度的两个测量中，由于使用了不同的测量值，偶尔会出现争议。计算桌面平均照明和平板平均照明时，通常使用中心点。该点用于《国家照明测量方法》(GB/ T5700-2008)和《标准中心照明技术规范》(T/ JBZ005-2018)。但是，这两个标准对点规则有不同的要求。本文通过两种不同标准函数规则下的实验分析进行了测量。

2.4显示模块

显示电路采用LCD1602液晶显示屏，它通常用作数字、符号与字母等的显示。显示电路是单片机输出处理信号的外接电路，其中大部分使用液晶屏或者数码管，通过一个液晶屏和其对应的上拉排阻显示测量处理后光照强度和时间，上拉排阻是对P0口悬空状态进行限制，P0口输出高电平时需要上拉排阻使其正常工作，否则会受到很多干扰导致其极不稳定。单片机只需要将相应的数据传输到液晶显示屏上，就能够在显示屏上显示出相应的内容。

3智慧教室节能照明实现方案论证

设计智能室内光监测系统需要解决两个重要问题。一个是人的数量，另一个是自然光的强度。模组化设计实作，适用于两个领域，然后是要实作的工作，以识别不同的功能模组，最后以特定方式连接。该系统包括系统核心系统STM32单片机和用于监测人数的红外电路，以及用于监测灯光强度的照明监控装置。系统输出是一个OLED显示电路，可根据课堂监控、要监控的人数、光线强度和继电器运行负载电流来调整课堂照明。最后，通过继电器的执行电路确定是否需要开灯，以便实现智能、自动调节教室照明。该系统的实现通过流程图进行了说明和简要介绍，从而通过流程图的表示和描述加深了对系统功能的理解。该方案的特殊之处在于，一个教室里的人数首先可以通过红外传感器进行监测，这种传感器不仅可以发挥一个人的功能，而且还可以发挥监测功能。第二，可见发光强度和照明电路不同。初始化时，设置e 0的灯光限制，将该时间的灯光强度与E0进行比较，设置灯光，如果E0，则将其打开。如果该值高于阈值E0，则灯光正常，不需要补偿。此方法非常适合于需要恒定光强度的环境，例如教室、图书馆等。

结束语

当今能源问题越来越突出，减少能源消耗成为当今社会最紧迫的问题之一。①LED光源是继灯泡之后的第三代新型光源，气体放电光源，显示出可观的节能效果。②教室是孩子们学习的重要场所，光线质量要求高、LED色温高、色温可调、频域低等，在教室照明方面有着广泛的应用。③本文包含一个LED灯，用于改变、计算、模拟和物理改变传统教室的照明。照明质量不仅符合学校建筑标准，而且节省了大量能源，希望这次更新能使教室的扩建、建设和改造成为可能。

参考文献

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