上海中学教室灯光布置合理性初探

1、上海中学教室灯光布置合理性初探一、引言上海中学王子夔指导老师：杨新毅当今中小学生近视率居高不下的原因不仅仅在于读写姿势有误。学生的读写照明合理与否，也是非常重要的起因之一。TI-83 图形计算机与附带光探头的CBL 论实验研究上的空白。二、实验方法2. 1 研究对象的基本情况：本课题选择上海中学龙门楼普通教室为研究对象。上海中学龙门楼普通教室长8.4 7 3.5 米。灯具距离基本工作面（书桌桌面）为1.8 米左右。现使用光源为“飞利浦荧光灯管，功率36 （灯具布置见附图A。由于我国电网使220 赫兹的交流电源，即电流方向每秒钟变化50 （在附一中，我们可以看到各种光照情况下单位时间中光照强度的

2、变化情况，这种情况一般不易察觉，但时间一长，易引起眼睛的疲劳。考虑到课题的实用价值，本阶段的测量均在夜间进行（即室外光照度为0）2.2 实验仪器及取样方式：实验的测量仪器为TI-83 图形计算机与附带光探头的(Physics)进行测量，在每一个测量点上，每半秒取一个数据，共60 值。2.3 实验组织类型及依据：本课题为单组实验。为了真切，实际地反映教室内光照强度的分布，拟采集以下二组数据并对其加以分析：黑板平面反射光照强度分布情况（米，以 40*40 厘米33 个（距10 厘米，以测的黑板平面反射光照强度分布情况）座位光照分布情况（选取龙门楼标准教室，以一张课桌为一单位区域，总计布点42 这组

3、数据十分实用，可充分反映出教室内光照度对学生的影响）2.4 实验的具体步骤：1、用LINKTI-83+图形计算机与CBL，将光探头插入CBLCH1。2、运行PRGM PHYSICS 程序。3、SET UP PROBES 设定被测对象。1 ENTER7 MORE 选择 1 LIGHT ENTER确 定 ENTER4、光探头定位：测定座位光照时，将光探头竖直向上放置,定位于书桌对角线的交点 ； 测定黑板光照时，将光探头直指黑板平面，距离黑板10 厘米，对准取样区域中心（注意不能晃动）5、收集数据2 COLLECT DATA2 TIME GRAPH输入每次测量光强度的间隔时间 0.0560确 认 E

4、NTER继 续 CONTINUE系统已准备好 ENTER 开始测定数据收集完毕ENTER出现图像6、 数据处理在图像上移动光标取得数据STAT EDIT取每组数据的最大值，最小值，平均值三、实验结果与分析通过使用TI-83图形计算机与附带光探头的CB桌面上的照度有着密切的关系。3.1 数据处理某次测定的光强变化情况我们着重其中的一组数据进了处理，并分析了它的函数变情况，具体如下：某次测定的光强变化情况截取其中一个完整周期的变化情况，以便进行研究截取其中一个完整周期的变化情况，以便进行研究用 X，用 X，Y 散点图表示，以便更清楚地表示数据点，并进行函数拟合后的结果，以函数表示函数拟合后的结果，

5、以图象显示3.2 误差分析与估计函数拟合后的结果，以图象显示某一特定位置的光强变化可近似地看作带绝对值的正弦函数y=| 况的影响，有一定的偏差。50%的书桌来说，可忽略。黑板的情况亦如此。所以，可以认为都是光能（不存在“热”的因素）四、附录4.1 一些典型条件下光照强度的变化情况：x 轴表示时间（单位为秒，y 轴表示光照强度（单位为W/cm）图一： 2001 年 5 月 10 日 晚上 8：30 教室内日光灯下光照强度变化情况图二：2000 年 12 月 14 日下午 4：20 龙门楼前自然光光照强度变化情况 天气：多云图三：2000 年 12 月 15 日 早晨 9：30 龙门楼 2 楼窗外

6、光照强度变化情况 天气：大雾图四：2000年12月15日早晨10：00音乐教室内灯下光照强度变化情况（音乐教室使用老式粗灯管，频闪十分明显）4.2 有关光与光照的一些基本数据：物质反射系物质反射系%透射系%吸收系%蛋白色玻璃（灯丝清楚地看到）25705蛋白色玻璃（恰好看见灯丝）355510乳白色玻璃（完全不能看见灯丝）503515粉笔、石膏、石灰8515关于照度的一些数据一、各种工作的标准照度（Lx）细小精致的工作100使用有危险性的小的带刃工具100书写工作75阅读50二、一些典型情况下的照度（Lx）中午太阳直射下的照度（中纬地区）100000电影摄制场摄制电影时10000阴天室外的照度1000白天的室内 （光亮室内离窗不太远）100电影院的银幕上2080来自满月的照度0.2没有月亮的夜间来自星空的照度0.0003光通量(Lm)=发光强度(cd)*立体角(sr) 光照度(Lx)=光通量(l