在医院照明设计中,既要考虑各种治疗所需的照明要求,又要考虑病患对照明的适应性,要尽量避免病人因照明设计不当引起的反感和不适,尽可能为医院营造温馨和谐的就医环境㈣。照明不但要满足人们的视觉功能,更应让广大医务工作者在适宜的视觉环境下正常工作。作为建筑照明,通常还要考虑绿色和环保因素。为有利于医院医疗工作的正常、高效完成,国家对具体的照度值标准规定见表1。
表1 GB50034--2004《建筑照明设计规范》中医疗环境照明要求
表1标准适用于传统光源。LED作为一种新型的照明技术,在耗能、使用寿命和环保方面具有良好的市场前景,有潜力替代传统照明,但目前国内尚无LED照明在医院室内应用的相关标准出台。
医院室内照明分为医疗专用照明(如无影灯、医用头灯、医疗检查灯、紫外消毒灯等)和医院室内的通用照明(如楼道、办公室等处使用的节能荧光灯或荧光灯,以及应急照明使用的储能灯、外墙装饰用霓虹灯、指示灯、白炽灯等)。本研究主要针对医院内用LED照明灯的功率密度值,该值主要通过国家标准规定的传统灯具的测试数据推导出来,同时探讨LED照明灯的舒适度和节能性及有待改进之处。
1、设计思路
1.1总体思路
为得出客观可靠的关于LED照明灯在节能、舒适度和照明功率密度值方面的具体结果,有必要选择具有代表性的、能够满足灯具布局和对比环境基本一致的地方。楼道、电梯、护士站、候诊室及各种过道灯区域,是医院中照明时间长、患者密集之处。候诊室的照明设计应主要考虑患者心理因素,给患者一种宽敞、明亮、安心的感觉,医院为给患者提供温馨和谐的就医环境,需要采用暖色调的灯光作为主色调,不宜选择过冷的色调作为光源;护士站主要是护理人员工作及为患者提供服务的区域,因此照明应该是楼层中比较醒目的,灯光设计既要满足照度300lx,还要符合低能耗、不刺眼、温柔和高亮度的要求,为护理人员提供良好的视觉工作环境,减少护理人员视觉疲劳。
1.2具体操作
我们选择某三甲综合医院作为研究对象,门诊大厅每层楼的面积在700m2以上,通道面积约260m2,每层楼使用400盏灯,楼间照明采用节能灯与LED照明灯相互对应;外科大楼每层采用80盏灯,阁楼之间采用节能灯与LED照明灯互相对应。在试验设计时,应当考虑LED照明灯在光效方面达到节能灯和荧光灯的1.5倍,且LED照明灯具有定向发光等特点,灯具中光损少、反射小,据此推断LED照明灯光源的功率应该是原光源的0.5。为节约成本,同时达到实验设计所要求的灯照要求,采用替换光源的办法代替整灯替换。门诊大厅采用的是飞利浦13w双u横插节能灯,外科大楼主要采用的是飞利浦18W0.6m日光灯,在本次试验中,将门诊大厅的灯具换成7WLED横插筒灯,色温在5700K,显色指数>80;外科大楼的灯具换成9W0.6m的LED日光灯,色温与门诊大厅同,也是5700K,显色指数与门诊大厅相同,均>80。所有LED灯具的面罩为了防止眩光的影响均添加扩散剂对眩光进行处理。
在医院照明设计中,既要考虑各种治疗所需的照明要求,又要考虑病患对照明的适应性,要尽量避免病人因照明设计不当引起的反感和不适,尽可能为医院营造温馨和谐的就医环境㈣。照明不但要满足人们的视觉功能,更应让广大医务工作者在适宜的视觉环境下正常工作。作为建筑照明,通常还要考虑绿色和环保因素。为有利于医院医疗工作的正常、高效完成,国家对具体的照度值标准规定见表1。
表1 GB50034--2004《建筑照明设计规范》中医疗环境照明要求
表1标准适用于传统光源。LED作为一种新型的照明技术,在耗能、使用寿命和环保方面具有良好的市场前景,有潜力替代传统照明,但目前国内尚无LED照明在医院室内应用的相关标准出台。
医院室内照明分为医疗专用照明(如无影灯、医用头灯、医疗检查灯、紫外消毒灯等)和医院室内的通用照明(如楼道、办公室等处使用的节能荧光灯或荧光灯,以及应急照明使用的储能灯、外墙装饰用霓虹灯、指示灯、白炽灯等)。本研究主要针对医院内用LED照明灯的功率密度值,该值主要通过国家标准规定的传统灯具的测试数据推导出来,同时探讨LED照明灯的舒适度和节能性及有待改进之处。
1、设计思路
1.1总体思路
为得出客观可靠的关于LED照明灯在节能、舒适度和照明功率密度值方面的具体结果,有必要选择具有代表性的、能够满足灯具布局和对比环境基本一致的地方。楼道、电梯、护士站、候诊室及各种过道灯区域,是医院中照明时间长、患者密集之处。候诊室的照明设计应主要考虑患者心理因素,给患者一种宽敞、明亮、安心的感觉,医院为给患者提供温馨和谐的就医环境,需要采用暖色调的灯光作为主色调,不宜选择过冷的色调作为光源;护士站主要是护理人员工作及为患者提供服务的区域,因此照明应该是楼层中比较醒目的,灯光设计既要满足照度300lx,还要符合低能耗、不刺眼、温柔和高亮度的要求,为护理人员提供良好的视觉工作环境,减少护理人员视觉疲劳。
1.2具体操作
我们选择某三甲综合医院作为研究对象,门诊大厅每层楼的面积在700m2以上,通道面积约260m2,每层楼使用400盏灯,楼间照明采用节能灯与LED照明灯相互对应;外科大楼每层采用80盏灯,阁楼之间采用节能灯与LED照明灯互相对应。在试验设计时,应当考虑LED照明灯在光效方面达到节能灯和荧光灯的1.5倍,且LED照明灯具有定向发光等特点,灯具中光损少、反射小,据此推断LED照明灯光源的功率应该是原光源的0.5。为节约成本,同时达到实验设计所要求的灯照要求,采用替换光源的办法代替整灯替换。门诊大厅采用的是飞利浦13w双u横插节能灯,外科大楼主要采用的是飞利浦18W0.6m日光灯,在本次试验中,将门诊大厅的灯具换成7WLED横插筒灯,色温在5700K,显色指数>80;外科大楼的灯具换成9W0.6m的LED日光灯,色温与门诊大厅同,也是5700K,显色指数与门诊大厅相同,均>80。所有LED灯具的面罩为了防止眩光的影响均添加扩散剂对眩光进行处理。
2、试验测量方法和结果
GB5700--2008《照明测量方法》对室内照明的具体测量方法进行了明确的规定,主要有:
(1)照度测试点宜选择矩形网格,测试点间距在0.5~10m。
(2)对平均照度的计算需要按式(1)进行:
式中:Ew——平均照度,lx
Ei——第i个测试点的照度,lx
M、Ⅳ-分别是纵向测点数和横向测点数
式(1)反映出平均照度是各按照矩阵排布的测试点照度的几何均值。
(3)照度均匀度的计算按式(2)进行:
式中:U1——照度均匀度极差,lx
U2——照度均匀度均差,lx
Emin——最小照度,lx
Emax——最大照度,lx
测试中为了测功率密度,选用LCDG—DG110—60单项电子式电能表。
2.1 门诊大厅照度分析
在门诊大厅,研究采用隔1.6m确定一个测试点,测试点横纵方向和间距相同,共选择照度测试点81个。门诊大楼1。4楼的照度测试情况如表2所示。
2.2 外科大楼照度分析
外科大楼主要选取楼道和护士站作为试验照度测试点选择区。因为楼道和护士站相对空间狭窄,因此对该区域的选择间距在1~5rn,共选择测试点30个,具体情况也见表2。
表2 照度测试情况
3、结语
(1)节能性好。从试验结果来看,LED照明灯的功率密度为1W/m2时,该LED照明灯对门诊大厅光照的贡献为32.0~34.5lx,对外科大楼楼道环境的贡献为30.7lx;而节能灯对门诊大厅光照的贡献仅在11—15lx,荧光灯对外科大楼的光照贡献接近9Ix。在照明环境中,多个光源对同一点照射的照度值是可以叠加在一起的。如果在相同的环境下,功率密度值的改变会影响照度值的改变,照度值随功率密度值的变化而呈现线性变化,因此本试验总结国标要求的室内公共区域照明为200lx的要求,同时在医院门诊大厅的具体光照设计时考虑5~7W/m2的功率密度,在具体实施时,推荐使用6.2W/m2为最佳值。在楼道和过道设计时,综合各种因素,建议使用6.5W/m2。试验得出的数据低于国家标准的要求,真正体现了LED照明灯在节能方面的优势。
(2)灯具选择。LED照明灯选择时,符合患者心情的色温和显色指数的选择很重要。LED照明灯具较传统的灯具光色偏暖,显色指数较高,通过对200例患者和医院医务工作者的问卷调查,其中认为LED照明灯光照区域较传统灯具较亮的占到总调查人数的99%;认为LED照明灯的使用使患者肌肤显得色泽红润的占96%;认为LED照明灯的使用有助于开展医务工作的占调查对象的82%;LED照明灯使用总体提高了医院环境舒适度的占93%。通过问卷调查的数据,可以看出,LED照明灯具有节能、光照亮度值高、广泛接受的特点。LED照明灯采用LED灯珠作为发光源,通过光源侧发光将整个光通量均匀地分布于受亮区域,整体灯的厚度约为传统灯厚度的0.33,LED照明灯采用全密封结构设计,不易进入灰尘,照明灯表面平整清洁。
(3)灯具功耗低、寿命长、无污染。研究显示,相同的照明效果下,LED照明灯的功耗是传统灯具的O.5。经过3个月的测试和试验,该医院直接用电量较之前减少1.3万kwh,再次体现了LED照明灯在节约用电方面的优势。同时通过表2可以看出,LED照明灯的光衰与传统照明灯相比较要小于传统光源的光衰,这反映了LED照明灯具有使用寿命长的优势。具体来说:试验使用寿命为1×105h,如果每天24h使用,正常情况下,理论上可以使用10年而无需更换灯源。同时,传统荧光灯和节能灯等灯具均含有汞,而LED照明灯无此弊端,直接用固态发光,对环境污染小卜121。LED照明灯的显示指数为95,日光的显色指数是100,所以LED照明灯可以反映事物自然颜色,人眼看到的颜色就较为本真。因此,LED照明灯在绿色、环保、节能、使用寿命方面均较传统的光源更具优势。随着LED技术的日臻成熟和完善,价格也将逐渐降低,使LED在大面积、广范围内应用成为可能。
(审核编辑: 小王子)