一、問題的提出

　　電氣照明100多年來，前人從發(fā)光原理、發(fā)光材料、光源工作頻率及其生產(chǎn)工藝等方面進(jìn)行的研究，取得了重大進(jìn)展，才成就了今天的光彩照明。但從綠色照明的基本原則來看，現(xiàn)行的照明燈具還存在某些常見而又被忽視了的問題。本項(xiàng)目?jī)H探討四點(diǎn)，以期形成符合綠色照明基本原則——節(jié)能且達(dá)標(biāo)的新一代照明燈具?，F(xiàn)簡(jiǎn)析如下。

　　① 光源老化問題

      你的學(xué)習(xí)環(huán)境照度達(dá)標(biāo)嗎？事實(shí)上，從物理本質(zhì)來看，在照明過程中用任何材料、任何工藝生產(chǎn)的任何（大小功率的冷/熱）光源用久了都會(huì)老化，亮度都會(huì)降低。因此，任何燈具，即使出廠時(shí)照度是達(dá)標(biāo)的，但是，用久了其照度就不可能再達(dá)標(biāo)了，盡管燈又沒有壞。從而招致使用者長(zhǎng)期在燈又沒壞、照度又不達(dá)標(biāo)的環(huán)境下學(xué)習(xí)。這怎能不造成視覺神經(jīng)過度疲勞、學(xué)習(xí)效率低下、形成近視眼或近視程度加深呢！由此可見，僅從光源材料和工藝等方面來解決光源老化問題是不夠的。為此，我們另劈蹊徑從燈具電路設(shè)計(jì)角度，提出了“學(xué)習(xí)環(huán)境照度達(dá)標(biāo)指示器+基準(zhǔn)智能調(diào)光器”來解決之：即在照明過程中，照度達(dá)標(biāo)指示器始終監(jiān)測(cè)并提示學(xué)習(xí)環(huán)境（即自然照明環(huán)境＋人工照明環(huán)境）的合成照度是否符合GB/CIE照明標(biāo)準(zhǔn)，從而使燈具在照明過程中、在照度達(dá)標(biāo)提示意義下、始終符合綠色照明的基本原則――節(jié)能且達(dá)標(biāo)，避免因照度不達(dá)標(biāo)這一外因所致的近視眼。

　　② 讀寫區(qū)域問題

      涉及千家萬戶的學(xué)習(xí)臺(tái)燈，在本組受理前市面上學(xué)習(xí)臺(tái)燈的照度達(dá)標(biāo)區(qū)域較小，約35cm×30cm，中間放作業(yè)本，旁邊書本上的照度就不達(dá)標(biāo)了。為此，本項(xiàng)目把學(xué)習(xí)臺(tái)燈的讀寫區(qū)域（RW）界定為：學(xué)習(xí)臺(tái)燈前約50cm×42cm的矩形區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)照度應(yīng)符合GB或CIE照明標(biāo)準(zhǔn)，避免因旁邊書本上的照度不達(dá)標(biāo)這一外因所致的近視眼。

　　③ 鏡片老化問題

      為什么眼鏡度數(shù)越戴越深？我多次請(qǐng)教眼科醫(yī)生，答案都是“多換眼鏡。”事實(shí)上，從物理本質(zhì)來看，任何鏡片用久了都會(huì)自然老化，時(shí)間越長(zhǎng)，老化越嚴(yán)重，透光率越低，作用于眼球黃斑上的光通量就愈少，看書寫字就本能地俞近，近視程度就隨之加深。為此，我們提出了：“照度達(dá)標(biāo)指示器+基準(zhǔn)智能接近調(diào)光器”，旨在照明達(dá)標(biāo)的前提下，當(dāng)頭部小于眼科醫(yī)生共識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)讀寫距離30cm時(shí)，燈具光源就智能增亮，以補(bǔ)償鏡片自然老化所導(dǎo)致的作用于眼球黃斑上的光通量的減少，避免因鏡片老化又舍不得花錢多換眼鏡所致的近視加深。

　　④ 照明與環(huán)境亮度的匹配問題

      觀察一下我們所在的教室、辦公室即可發(fā)現(xiàn)：靠近窗戶的環(huán)境較亮，遠(yuǎn)離窗戶較暗。因此，為了滿足綠色照明的基本原則——節(jié)能且達(dá)標(biāo)，靠近窗戶的燈光就應(yīng)該較暗；遠(yuǎn)離窗戶的，則應(yīng)較亮，即照明與環(huán)境亮度應(yīng)相互匹配。然而現(xiàn)實(shí)的情況是：全國，的教室、實(shí)驗(yàn)室、閱覽室、讀書館、辦公室、商場(chǎng)、行道、高速公路，其照明與環(huán)境亮度相匹配嗎？或不匹配或匹配太差！為此，我們提出了基準(zhǔn)智能調(diào)光方法：即以GB/CIE照明標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)，若環(huán)境+燈光的合成照度大于GB/CIE照明標(biāo)準(zhǔn)，則無功耗地降低燈光的亮度使其合成照度符合GB/CIE照明標(biāo)準(zhǔn)；反之，則無功耗地提升燈光的亮度也使其合成照度符合GB/CIE照明標(biāo)準(zhǔn)，其調(diào)節(jié)范圍是燈功率的2%～100%，從而使照明與環(huán)境亮度在照明標(biāo)準(zhǔn)意義下始終匹配，故基準(zhǔn)智能調(diào)光技術(shù)又名為基準(zhǔn)智能照明-環(huán)境亮度匹配技術(shù)。我們提出的基準(zhǔn)智能調(diào)光方法，實(shí)質(zhì)上，是在照明達(dá)標(biāo)的前提下限度地利用了每一盞燈周圍的環(huán)境亮度而調(diào)整燈功率亮度，因此較同類燈具節(jié)能約15%～30%、燈管壽命延長(zhǎng)至少30%，顯色系數(shù)更高，符合綠色照明的基本原則。

　　綜上所述，基于上述四個(gè)理念及其相應(yīng)的三個(gè)，即可形成以照度達(dá)標(biāo)指示功能+基準(zhǔn)智能調(diào)光功能為基本特征的新一代照明燈具，從而克服了現(xiàn)行照明燈具不能克服的上述四個(gè)常見而又被忽視了的問題，使之符合綠色照明的基本原則節(jié)能且達(dá)標(biāo)同時(shí)延長(zhǎng)燈管的壽命。

　　二、本項(xiàng)目性能樣機(jī)簡(jiǎn)介

　　本項(xiàng)目可用于一切有照明標(biāo)準(zhǔn)而又需要綠色照明的場(chǎng)合，例如商場(chǎng)、辦公室、教室、實(shí)驗(yàn)室、圖書館、閱覽室、路燈、太陽能路燈，等等。我們所作出的三個(gè)性能樣機(jī)：學(xué)習(xí)環(huán)境照度達(dá)標(biāo)指示器（黑色），基準(zhǔn)智能調(diào)光學(xué)習(xí)臺(tái)燈，基準(zhǔn)智能接近調(diào)光學(xué)習(xí)臺(tái)燈，僅僅是為了驗(yàn)證上述四個(gè)理念的合理性及其相應(yīng)三個(gè)的可行性。本發(fā)明用于學(xué)習(xí)臺(tái)燈，旨在解決光源老化，燈又沒壞、照度又不達(dá)標(biāo)所致的近視眼，而不是節(jié)能，盡管它本身也節(jié)能。為方便計(jì)，學(xué)習(xí)環(huán)境照度達(dá)標(biāo)指示器已內(nèi)置于新一代照明燈具中。當(dāng)然，亦可獨(dú)立生產(chǎn)，以檢測(cè)使用者所在學(xué)習(xí)環(huán)境的照度是否達(dá)標(biāo)?，F(xiàn)簡(jiǎn)介如下。

　　A、基準(zhǔn)智能調(diào)光學(xué)習(xí)臺(tái)燈（蘭色）

　　1、設(shè)計(jì)目的：確保學(xué)習(xí)環(huán)境符合GB/CIE照明標(biāo)準(zhǔn)，克服因光源老化所引起的照度不達(dá)標(biāo)所致的近視眼。

　　2、適用人群：兒童與青少年。

　　3、新增功能有二：（即現(xiàn)行學(xué)習(xí)臺(tái)燈沒有的功能）

　?。?） 照度達(dá)標(biāo)指示功能 學(xué)習(xí)環(huán)境照度達(dá)標(biāo)指示器，在學(xué)習(xí)臺(tái)燈的使用過程中，始終監(jiān)測(cè)并提示其讀寫區(qū)域RW:50cm×42cm內(nèi)的照度是否符合GB/CIE照明標(biāo)準(zhǔn)，從而在監(jiān)測(cè)和提示意義下確保照明始終達(dá)標(biāo)。

　　（2） 基準(zhǔn)智能調(diào)光功能 具有學(xué)習(xí)環(huán)境照度達(dá)標(biāo)指示功能的學(xué)習(xí)臺(tái)燈，固然在監(jiān)測(cè)和提示意義下能解決光源自然老化燈又沒壞、照度又不達(dá)標(biāo)所造成的近視眼這一老問題，但必將導(dǎo)致因照度不達(dá)標(biāo)而被淘汰或移作它用的燈管。為此，啟用了我們的原創(chuàng)技術(shù)基準(zhǔn)智能調(diào)光器，從而構(gòu)成具有“學(xué)習(xí)環(huán)境照度達(dá)標(biāo)指示功能+基準(zhǔn)智能調(diào)光功能”的學(xué)習(xí)臺(tái)燈。值得說明的是，傳統(tǒng)調(diào)光技術(shù)有兩個(gè)特點(diǎn)：一是感覺環(huán)境明暗調(diào)光。顯然，這有悖于照明工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其次，傳統(tǒng)調(diào)光技術(shù)是用分壓法或調(diào)角法（即控制雙向可控硅的導(dǎo)通角）來調(diào)光的，因此它不可能作到無功耗連續(xù)調(diào)光，同時(shí)必將降低光源的顯色系數(shù)、惡化光源質(zhì)量。而我們提出的基準(zhǔn)智能調(diào)光技術(shù)是典型的無功耗、無間斷、以GB/CIE照明標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)的調(diào)光技術(shù)。因此，只要采用我們的技術(shù)并用瓦數(shù)較大的燈管，例如24瓦～27瓦的H管，則無論采用GB或CIE照明標(biāo)準(zhǔn)，都可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)智能調(diào)光，從而大大減少了因照明不達(dá)標(biāo)而被淘汰的燈管，又克服了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)臺(tái)燈根本不能克服的燈管功率大了照度超標(biāo)；光源老化了照度又不達(dá)標(biāo)這一矛盾所造成的眼疾或近視眼這一老問題。

　　B、基準(zhǔn)智能接近調(diào)光學(xué)習(xí)臺(tái)燈（紅色）

　　1、設(shè)計(jì)目的：補(bǔ)償因鏡片老化、透光率降低所減少的作用于眼球黃斑上的光通量，從而避免因鏡片老化而導(dǎo)致的近視程度的加深。

　　2、適用人群：近視眼鏡人群。

　　3、新增功能有二：（即傳統(tǒng)學(xué)習(xí)臺(tái)燈不具備的功能）

　　（1） 照度達(dá)標(biāo)指示功能 在基準(zhǔn)智能接近調(diào)光學(xué)習(xí)臺(tái)燈使用過程中，學(xué)習(xí)環(huán)境照度達(dá)標(biāo)指示器的作用是始終監(jiān)測(cè)并提示其讀寫區(qū)域的照度是否符合GB/CIE照明標(biāo)準(zhǔn)。

　?。?） 基準(zhǔn)智能接近調(diào)光功能 閱讀距離大于30cm時(shí)，學(xué)習(xí)臺(tái)燈工作于GB/CIE標(biāo)準(zhǔn)照明狀態(tài)；當(dāng)視物模糊，頸項(xiàng)前傾接近或小于標(biāo)準(zhǔn)閱讀距離時(shí)，燈光亮度隨之增加、直至燈管的亮度以彌補(bǔ)鏡片老化、透光率降低所減少的作用于眼球黃斑上的光通量，從而克服鏡片老化所致的近視程度加深這一常見而又被忽視了的問題。

　　4、共用功能 （即與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)臺(tái)燈相同的功能）

　?。?） （仿計(jì)算機(jī)顯示器的）無閃頻功能；

　?。?） （眼靠醫(yī)生共識(shí)的）視力保護(hù)三要素功能。

　　三、基準(zhǔn)智能調(diào)光控制模塊簡(jiǎn)介

　　1、基準(zhǔn)智能調(diào)光控制模塊

　　功能：·（GB/CIE）照明達(dá)標(biāo)指示功能；

　　·（以GB/CIE）基準(zhǔn)智能調(diào)光功能。

　　用途：用于一切有照明標(biāo)準(zhǔn)又需要節(jié)能的場(chǎng)合的燈，例如太陽能路燈、商場(chǎng)、教室、教室、圖書館、閱覽室、實(shí)驗(yàn)室、辦公室用燈，

　　等等場(chǎng)合。

　　尺寸與用法示例：類同圖一。

　　2、基準(zhǔn)手動(dòng)調(diào)光控制模塊

　　功能：·（GB/CIE）照明達(dá)標(biāo)指示功能；

　　·人工連續(xù)無功耗調(diào)光功能；

　　·（眼科醫(yī)生共識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)閱讀時(shí)間）定時(shí)提示功能。

　　用途：低收人群學(xué)習(xí)臺(tái)燈。

　　尺寸與用法示例：類同圖一。

　　3、基準(zhǔn)智能調(diào)光視力保護(hù)控制模塊

　　功能：·（GB/CIE）照明達(dá)標(biāo)指示功能；

　　·（GB/CIE）基準(zhǔn)智能調(diào)光功能；

　　·（眼科醫(yī)生共識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)閱讀距離）定距提示功能；

　　·（眼科醫(yī)生共識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)閱讀時(shí)間）定時(shí)提示功能。

　　用途：未戴眼鏡的兒童與青少年。

　　尺寸與用法示例：

　　尺寸：75mm×44mm；

　　應(yīng)用連接示例：類圖一。

　　注：齊納管的選取隨所采用的調(diào)光鎮(zhèn)濾器控制器而定。

　　4、基準(zhǔn)智能接近調(diào)光模塊Ⅰ

　　功能：·（GB/CIE）照度達(dá)標(biāo)指示功能；

　　·（以眼科醫(yī)生共識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)閱讀距離為基準(zhǔn)的）基準(zhǔn)智能接近調(diào)光功能；

　　·（眼科醫(yī)生共識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)閱讀時(shí)間）定時(shí)提示功能；

　　用途：戴眼鏡的青少年學(xué)生；

　　尺寸與用法示例：類同圖一。

　　5、基準(zhǔn)智能接近調(diào)光模塊Ⅱ

　　功能：·（GB/CIE）照度達(dá)標(biāo)指示功能；

　　·以眼科醫(yī)生共識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)閱讀距離為基準(zhǔn)的）基準(zhǔn)智能接近調(diào)光功能；

　　用途：戴眼鏡的中老年人群；

　　尺寸與用法示例：類同圖一。

　　四、名稱及其原創(chuàng)技術(shù)

　　1、名稱

　　·照度指示儀：號(hào)zl2004200329237（實(shí)用新型，已授權(quán)）；

　　·多功能視力保護(hù)器：號(hào)zl200420032924.1（實(shí)用新型，已授權(quán)）；

　　·智能學(xué)習(xí)臺(tái)燈：號(hào)zl200420060347.7.（實(shí)用新型，已授權(quán)）。

　　2、原創(chuàng)技術(shù)

　　·照度達(dá)標(biāo)指示技術(shù)；

　　·基準(zhǔn)自動(dòng)調(diào)光技術(shù)；

　　·原創(chuàng)概念：讀寫區(qū)域，約50cm×42cm.