Transcript 亮不亮

摘要
學校是學生讀書的場所，所以光線照明是非常重要的。如果在光線不足的
情況下做事，視力就會漸漸受到損傷，所以人們要在適當的光線下工作、學
習和生活，但是我們總不能在這活動的16、17個小時內，都一直開著燈，不
斷浪費著這些電，浪費父母的納稅錢，因此為了兼顧「節能減碳」和教室內
的光線充足，應當進一步瞭解教室內各部分的照度，以利在適當的時機或教
室較暗部份開關燈，有效率的利用能源。為此，我們進行了此項研究。針對
教室內開燈的狀況下，在不同時間、不同天氣(陰晴)和不同樓層教室內的日照
影響下，瞭解各個使用照明的角落其照度的分佈情況，並加以補足光線不足
的角落，達到最佳的學習效果。
壹、研究動機
人們在生活中必定少不了光，以方便閱讀、工作等。學校是學生精進讀書
的場所，所以光線照明是非常重要的。目前國中小學生的「近視」人數逐漸
攀升，光線不足則是造成原因之一。眼睛如果在亮度不足的情形下看東西，
視力就會漸漸受到損傷，所以人們必須在適宜的光線下工作、學習和生活；
提供適當的光源，便成為政府、學校單位與民間共同關心的議題。然而目前
地球氣候暖化，人類生活環境受到很大的挑戰，「節能減碳」是當前世界各
國要共同努力的任務。因此為了兼顧「節能減碳」和教室內的光線充足，應
當進一步瞭解教室內各部分的照度，以利在適當的時機或教室較暗部份開關
燈，有效率的利用能源。為此，我們進行了此項研究。
貳、研究目的
ㄧ、針對教室內，在不同時間、不同天氣(陰晴)的日照影響下，瞭解各個使用
照明的角落其照度的分佈情況。
二、不同樓層的教室內，在開燈的狀況下，瞭解教室內各個使用照明的角落
其照度分佈情況。
参、研究設備及器材
學校教室、照度計、量尺、相機
黑
板
肆、研究過程或方式
（一）實驗一：
1.把教室分成九宮格(學生位置)，黑板分三部分(圖一)
2.每小時測量1次(開燈8:00~16:00)
3.分別在不同的天氣測量(晴天、陰天)
4.有亮度不足，小於300LUX的位置(數據標識紅色)，
300~499(數據標識黃色)，500以上(數據標識藍色)，
（標識黃色取350左右大約值）
＊教育部於民國89年5月5日，修正學校一般教室照明標準:
桌面照度不低於350LUX，黑板照度不低於500LUX為原則
5.紀錄教室內光線並製成表格
（二）實驗二：
1.測量各樓教室內（座向相同）的照度開燈數據
2.比較一樓、二樓和三樓光照亮度的差別
3.參考開燈數據，比較並製成表格
一樓
二樓
三樓
學
生
座
位
（圖一）
（三）實驗三：
1.將我們測量的桌子(九宮格中特定測量座位)以
攤開課本
的四角作為定點，並個別測量
2.內矩形四角為測量點部分為測量定點(如右圖)
3.可知光線是否有因桌面位置不同而照度不同
(相差大或小)
桌面
課本大小
伍、研究結果
實驗一（不同天氣與時間）與實驗二（不同樓層）：
下表為樓層時間平均表(第一天 陰天 單位：LUX)紅字代表個別樓層平均最低值
8點
9點
10點
11點
12點
一樓平均 453.33 439.5 428.25 463.25 492.58
二樓平均 382.08
396
386.92 392.66 371.75
三樓平均 363.5 376.66 377.75 373
381.41
13點
14點
15點
16點
468.75 476.75 501.08 467.08
409.58 433.66
440
416
415
477.41 413.08 391.58
下表為樓層時間平均表(第二天 晴天 單位：LUX)紅字代表個別樓層平均最低值
8點
9點
13點
14點
一樓平均 529.67 516.75 500.67 504.17 492.67
469
501.58
508.75 512.83
二樓平均 466.08 439.42 392.83 450.67 469.92
452.33
439.83
437.25
449
三樓平均 446.58
460.08
435.25
439.5
430.75
434
10點
11點
12點
438.17 446.83 455.17
15點
16點
下表為樓層時間平均表(第三天 晴天 單位：LUX)紅字代表個別樓層平均最低值
8點
9點
10點
11點
12點
13點
14點
15點
16點
一樓平均 444.17
433.58
445.08
459.83
466.25
439.17
454.25
459.67
489.75
二樓平均 446.33
三樓平均 452.92
415.75
415.83
437.33 453.25 437.75
429.75 448.42 439.58
446.83
424.33
436.33
441.75
453.08
463.25
444.42
438.58
樓層平均折線圖
二樓照度數據平均值
三樓照度數據平均值
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
500.00
一樓照度數據平均值
400.00
二樓照度數據平均值
二樓照度數據平均值
300.00
200.00
100.00
8點 9點 10點 11點 12點 13點 14點 15點 16點
8點 9點 10點 11點 12點 13點 14點 15點 16點
一樓照度數據平均值
600.00
照度值
一樓照度數據平均值
照度值
照度值
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
樓層平均 晴天 (第三天)
樓層平均 晴天 (第二天)
樓層平均 陰天 (第一天)
三樓照度數據平均值
三樓照度數據平均值
0.00
8點 9點 10點 11點 12點 13點 14點 15點 16點
實驗三：為學生常用書桌範圍之四點照度測量(單位：LUX)
7
4
1
8
5
2
9
6
3
教室座位分配(編號1靠門邊)
一樓
7
327
376
359
398
4
平均365
8
494
568
493
573
444
522
429
511
平均476.5
590
583
612
1
平均585.5
5
平均532
9
557
694
695
695
712
768
776
757
771
平均768
210
288
230
平均254.5
2
平均699
6
290
353
283
338
272
平均311.5
3
339
252
324
244
平均289.75
7
4
1
8
5
2
9
6
3
教室座位分配(編號1靠門邊)
7
4
1
8
5
2
9
6
3
教室座位分配(編號1靠門邊)
三樓
二樓
7
285
364
301
371
4
平均330.25
8
355
432
346
433
325
408
324
398
平均363.75
570
557
589
1
平均562.75
5
平均391.25
9
535
279
355
281
7
平均312.5
607
644
614
648
2
平均628.25
6
335
614
545
573
3
平均580
374
302
377
297
363
427
4
8
479
541
484
551
276
331
278
9
416
469
385
439
平均427.25
533
552
551
563
1
平均549.75
5
平均513.75
344
平均307.25
405
平均387
平均337.5
588
353
629
632
629
621
540
552
508
517
230
288
256
平均267.75
2
平均627.75
6
297
297
229
312
242
平均270
3
平均529.25
397
329
366
319
平均352.75
陸、討論
(一)由實驗一、二之結果：
由折線圖（實驗二）可看出，一樓的光線照度較強，二、三樓光線照度則相
差不多，可能與地面或建築物對光線反射有關。
我們可以看出，教室靠近角落之處，較其他地區光線不足（標示紅色）。
且較中間部分的光線足夠，對眼睛舒適度好。如果把燈光的衰光性加入其中，
建議學校能定期更換燈管，或是使用較不易衰光且長壽之燈管，既可減少學校
開支，也可保護好學生的眼睛。由於移動燈座位置太過費時、費力，所以不建
議採用。
(二)由實驗三之結果：
此實驗結果與實驗一、二對照，有些許一致性，由實驗平均值可以知道，
座位不同點的照度大約相同，平均出來的結果大致相同於實驗一、二之數據。
所以，當學生在教室內上課學習時，座位越接近角落，光線越昏暗，若把座位
集中可以改善此一問題，可是考試時，必須把座位分散，導致坐在教室角落的
學生作答試卷時光線不足，可能造成眼睛不適，影響學生考試成績。
(三)在樓層時間平均表中：
最低的照度值幾乎集中在10點到13點之間，推測中午時太陽直射地面，
使光線無法進入教室內，因為缺乏地面及建築物反射，以致於中午教室內的光
線較弱。而三樓陰天8點及晴天16點的光線較弱，推測陽光入射角大，相對的
反射角也大，陽光較難以反射到高處（三樓），所以在太陽與地面之間角度較
小時，高樓層室內亮度（照度）較小。
(四)樓層平均折線圖中，可以看出一樓照度數據平均值，數值高出二、三樓
之數值，可能是因為光反射的多寡，一樓的反射量大於二、三樓。一般人常以
為最低的樓層光線最暗（低樓層→陰暗），但是根據我們的實驗結果，卻是一
樓的照度數值最高。
(五)在教室座位，桌面四點的平均照度數值中，井字中間部分光線較充足，
至於教室角落，尤其是靠近牆或門部分的地區，光線陰暗，低於標準。
柒、結論
教室中有許多靠近角落的地方，光線不足。學校當初設計燈管排列時，可
能沒有注意到教室內光線的分怖。尤其因為考試會將座位分開，以防作弊，當
我們以考試時的座位測量，發現許多地方光線不足，也許燈管使用久了會衰光，
要換新燈管。如果不想一直換燈管，只得把燈座位置調整，但是較費力。也可
以請老師定期換學生座位，或調整座位的間格，當然在教室角落補充燈光照明
亦可以考慮，至少平時，學生能放鬆、舒適的閱讀。有良好的光線，不僅可以
防止閱讀時用眼吃力，也能在學習時更有效率。此外，在中午時，拉開窗簾吃
著午餐，就是一件幫助節能的好事。
能有效率的使用燈光，即是一種「節能減碳」，又可以在工作中讓頭腦保
持清晰，讀書時思考快速，而光線昏暗、或不足只會使人感覺昏昏欲睡，使工
作變的沒有效率。所以，光線的充足，將影響著人們的作息，要適當的把光線
調整到適合的亮度，使生活更舒適，並且能容易放鬆心情。
捌、參考資料及其他
1. http://www.webezgo.com.tw/~kathy/notice/960529-1.doc(光線照度)
2. http://www.iali.com.tw/publications/fundamentals/APPENDIX.htm
(照度建議、IES詳細活動照度建議表)
3. http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1105051310064
(奇摩知識照明燈的照度)
4. http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1005022406604
(奇摩知識照度的問題)
•
（三）實驗三：
•
1.將我們測量的桌子(九宮格中
特定測量座位)以攤開課本
的四角作為定點，並個別測
量
2.內矩形四角為測量點部分為
測量定點(如右圖)
3.可知光線是否有因桌面位置
不同而照度不同
(相差大或小)
•
•
•
•
桌面
課本大小