中国教育照明行业上中下游产业链及产业链图谱之下游分析

中国教育照明行业下游主要应用领域包括为学生群体提供灯光照明的教学场所（学校教室、校外培训机构教室、图书馆）以及为学生个人学习提供灯光照明的其他场所（比如学生家里卧室、学生宿舍、24小时自习室等）。

（1）中国各级各类学历教育在校学生情况

中国各级各类学历教育在校学生情况包括学前教育（幼儿园）、初等教育（普通小学以及成人小学）、中等教育（高中阶段教育、初中阶段教育）、高等教育在校学生数量。据教育部统计数据显示，2021年，中国各级各类学历教育一共有30,027万名在校学生，在校生数不断增加。

图7  2016～2021年中国各级各类教育在校学生数量（万名）

备注：不包含工读学校以及特殊教育在校学生数量

数据来源：中华人民共和国教育部统计公报

从2021年中国各级各类学生在校数量占比数据来看，初等教育占比最高（36.0%），中等教育占比次之（29.5%），其中初等教育中普通小学在校生数量占比最高（99.7%），中等教育中初中阶段教育在校生数量占比（56.16%），中等教育中高中阶段教育在校生数量占比最高（43.84%）。

数据来源：中华人民共和国教育部统计公报

（2）中国各级各类学历教育学校校数情况

中国各级各类学历教育学校数量情况包括学前教育（幼儿园）、初等教育（普通小学以及成人小学）、中等教育（高中阶段教育、初中阶段教育）、高等教育学校数量。据教育部统计数据显示，2021年中国各级各类学校一共有52.93万所学校。从最近六年数据来看，2016年至2020年中国各级各类学校总数不断增加，2021年小幅下降。

图9  2016～2021年中国各级各类学校数量情况（所）

备注：不包含工读学校以及特殊教育学校数量；高等教育不包括民办的其他高等教育机构学校数量。

数据来源：中华人民共和国教育部统计公报

从2021年中国各级各类学校数量占比数据来看，学前教育教室学校数量占比最高（55.95%），初等教育占比次之（29.28%），中等教育～初中阶段排名第三（10.04%），中等教育～高中阶段排名第四（4.16%），其中初等教育中普通小学在校生数量占比最高（99.7%）。

图10  2021年各级各类学校数量占比（%）

数据来源：中华人民共和国教育部统计公报

从教育制度分类来看，中国的教育体制为公办和民办两种体制，当前中国的教育体制以公办为主、民办为辅两种共同发展。

表37  2021年中国民办学校总数以及各级各类学校明细数量

备注：义务教育阶段包括小学及初中教育阶段

数据来源：中华人民共和国教育部统计公报

从上表数据可以看到，全国共有各级各类民办学校18.57万所，比上年减少989所，占全国各级各类学校总数的比例35.08%。从各级各类学校数量占比上看，民办幼儿园学校数量为16.67万所，数量占总幼儿园学校数量比最高（56.54%）；义务教育阶段学校数量1.22万所，数量占小学、初中学校数量比最低（5.87%）。当前中国教室采光与照明改造工程主要服务目标是为6～16岁儿童青少年群体提供高品质的光照学习环境，主要施工改造学校为幼儿园、小学、初中、高中等阶段教育学校。

学校教室是指教师对学生开展教学活动的房间。学校教室包括普通教室、专用教室和公共教学用房，专用教室包括计算机教室、实验室、美术教室、音乐教室、舞蹈教室、体育运动馆等，公共教学用房包括合班教室、学生活动室、心理咨询室等。幼儿园的学习阅读区域属于普通教室。

普通教室照明改造类型主要分为一般照明改造和智能照明改造，从功能上看，一般照明改造主要满足安全、稳定、节能、健康等照明功能。智能照明改造在一般照明改造的基础上，对照明的智能化管理和智能化控制等有着更高的要求，并增加智能照明控制系统及相关硬件的购置。

普通教室作为教师向学生传授课业的场所，以白天教学为主，夜间教学和自习为辅，兼顾教学和考试功能，面积通常在50～80平方米之间。对于不同的教室面积，学校教室照明用的黑板灯和教室灯数量要求会有所差别。通常而言，对于一般照明改造（在不考虑智能化改造基础下），每个标准间教室（标准间是指普通教室使用面积≥49m²且≤70m²）采取教室灯9套+黑板灯3套布灯模式；当普通教室使用面积<49m²时，采取教室灯6套+黑板灯2套布灯模式；当教室使用面积>70m²时，安装教室灯12套+黑板灯3套布灯模式；对于智能照明改造（在考虑智能化改造基础下），对于每个标准间则采取教室灯9套，黑板灯3套布灯模式，同时增加一套智能控制系统购置；当普通教室使用面积<49m²，则安装教室灯6套、黑板灯2套和一套智能控制系统；当教室使用面积>70m²时，安装教室灯12套，黑板灯3套和一套智能控制系统。

当前，全中国各地区的学校照明改造类型与各省市的财政收入实力有很强的相关性。各省市教育局、财政部、体育局等部门主要为学校教室光环境改善工程提供专项资金，是否进一步智能化改造取决于各省市的财政收入水平和财政支出预算。

一般而言，京津冀、长三角以及珠三角等沿海地区和经济发达地区的财政收入和实力都比较雄厚，对于学校采光与照明改造民生工程不仅仅追求教室灯光环境良好的改善效果，还更加看重对教室照明智能化管理和智能化控制，故改造上追求智能照明改造类型；财政实力一般的地方省市，对教室照明光环境智能化控制和管理的需求上较低，故改造上偏向一般照明光环境提升和卫生标准达标改造；在一些经济不发达的四五线地区以及边远偏僻地区，学校教室能长期稳定地给师生群体提供明亮的光照环境已经足够，在健康化、智能管理化上的需求则更低。

（1）学校普通教室一般照明改造

学校普通教室一般照明改造通过“好的灯具（灯具质量、灯具效果、灯具结构、灯具安全性）+合适的教室采光与照明设计+好的施工+好的维护”实现照明的节能、环保、安全、可靠、维护成本低、健康等功能，对照明的智能化管理和智能化控制等方面没有过高的要求。

（2）学校普通教室智能照明改造

学校普通教室智能照明改造又可分为基础版智能照明改造和升级版的智能照明改造。一般而言，基础版智能照明改造需要每间教室购置12盏灯（9盏教室灯和3盏黑板灯）和一个智能控制面板，与一般照明改造差别在于每盏灯上面带智能控制模块。通过智能控制面板，将每间教室信号传输到专用路由器，路由器再通过互联网传到服务器，最终形成校园智慧照明。升级版的智能照明改造在基础版智能照明的采购基础上，进一步增加对智能控制系统的配置，包括光环境区域管理器、场景控制面板、智慧校园或智慧照明管理平台等。

智能教室照明可以为学校实现根据各种场景而控制室内照明环境，一般而言，行业内企业已经做到可以实现六种模式控制（上课模式、投影模式、自习模式、活动模式、考试模式、休息模式）。目前已有部分企业还能根据特殊场景进行特殊模式设计（比如考试模式），使学校既可以满足考试要求照明环境，还可以免受无线干扰。通过这些多种控制模式和智能控制系统，教室照明能预设4组或以上的光照度场景，通过物理开关或软件实现不同光照度场景间的切换，还可以控制教室灯、黑板灯，让这些灯具根据外界光环境不同，自动调节光亮度，保证课桌面、黑板面在学生视觉舒适的照度。

智能教室照明不仅可以实现节能、环保、可靠、维护成本低、健康等一般照明功能，还会让校园更安全（可以预先排除电器隐患，保障校园安全，比如有些灯或者电器可能存在安全隐患，可以在系统检测到线路发热、线路电流过高等隐患并提前预防和提醒），且还可以实现对教室照明的智能化管理和智能化控制，方便校园逐级管理。

（3）除普通教室之外的其他教室照明改造

当前，中国并没有对学校专用教室和公共教学用房照明灯具出台具体的卫生标准，但行业内企业经过多年的探索和经验已经得出了很多有效提高稳定、安全、节能、健康的可行性落地照明方案。中国学校教室采光与照明改造工程已经遍及K12普通教室，并逐步幼儿园的普通教室、高等学校的专用教室和公共教学用房照明延伸。

①学校美术室照明改造

美术室是视觉要求很高的场所，普通LED灯显色指数低，容易造成被照物色彩失真；LED护眼灯具有高显色指数（R_a≥90），真实呈现被照物色彩；可通过触摸面板调节灯光色温，可模拟不同季节、不同时间的作画场景。柔和的暖色调，给予人夏日温暖的感觉，可模拟夏季作画场景。舒适的冷色调，给予人秋冬清爽的感觉，可模拟冬季作画场景。

②学校心理辅导室照明改造

心理辅导室的灯光应该给人一种放松、舒适的感觉，一般采用无频闪、低眩光值的灯光；每个人对不同色温的灯光感觉不同，通过预设不同场景，辅导员给学生做心理辅导时可一键快速切换，调节合适的色温；可配套音乐灯泡，智能音箱，搭配出不同的环境效果。暖色调给人一种温馨舒适的感觉，可以缓和受访者的心理压力。冷色调给人一种清爽开朗的感觉，可以调节受访者的情绪。

③学校多媒体室照明改造

多媒体室通过预设会议、活动、投影等多种场景模式，可实现一键快速切换。配置触控面板，可对灯光进行调光、调色控制；配套红外转换器，可对空间内的空调、投影设备进行远程控制。

④学校图书馆/阅览室照明改造

藏书区应宽敞明亮，阅读区要舒适护眼；灯具自带人体感应器，能根据人员流动自动调节灯具亮度，实现智能节能；配合消防应急系统，保护学生及资料安全。

⑤学校会议室照明改造

传统的会议室控制开关通常固定在门口墙上，而且面板繁多，每次开会需要人手工切换开关，会议效率低下；会议室改造综合解决方案，通过预设情景，可以一键快速切换，提高会议效率；配置无源触控面板，任何位置皆可切换灯光场景。

⑥学校办公室照明改造

办公室可通过场景面板预设办公、午休、自动调节等情景模式；由于每个老师课时不同，灯具常亮会造成能源浪费。通过在办公室设置人体感应传感器，可以做到每个工位灯光控制，实现人来灯亮，人走灯缓灭，达到节能效果。

⑦学校宿舍照明改造

宿舍照明可采用无频闪、无蓝光危害的学生宿舍护眼照明灯，可保护学生视力；同时还可以加上特有防蚊虫设计，可以保持灯具内部清洁。

学校普通教室改造一般程序主要分为中标前投标商为采购人提供的样例教室提供布灯设计方案，中标后照明灯具制造商/照明灯具制造商代理商在正式施工前，对在采购人指定的每所拟改造学校选取1间普通教室作样板间，先期施工改造。改造后由具备国家法定检测资质的检测机构按T/JYBZ005—2018《中小学教室照明技术规范》团体标准要求进行检测，检测合格之后再对其他教室进行全面改造。

教育照明光环境改造是一个系统性工程，主要由信息收集、学校照明设计、施工安装、照明测量以及项目验收五部分组成。其中信息收集和学校照明设计属于为招标做准备，属于中标前工作，施工安装、照明测量以及项目验收属于中标后工作。

（1）信息收集

信息收集工作包括到学校教室现场调研与踏勘和教室测量。

现场调研与踏勘主要是了解记录学校教室的名称、用途、大小、构造；黑板的大小、尺寸位置；采光窗的位置、大小，自然光对建构筑物的影响；室内表面天花、地板及墙体材质、颜色及反射率；课桌面的布置、大小和高度；风扇的直径、吊装高度、位置，投影仪的位置、尺寸等。这些信息可以用大量图表记录，并辅以现场照片，以便设计人员能更加直观地了解现场情况。

教室测量在学校教室照明实施过程中，测量是第一步，同样也是检验灯具安装是否符合设计和相关规定要求最后一步。它主要是将我们踏勘的对象用数字、图文等方式记录在专门的表单上。主要包括测量器具、室内尺寸测量，以及改造前的照明数据测量。常见的测量工具有皮尺、钢卷尺、激光测距仪、数位照度计、钳形功率计、光谱辐射计等。

（2）照明设计

①教室照明的基本要求

学校照明中最主要的是教室照明，目前中小学课堂教学形式主要以讲授式为主，教师主要运用语言方式，系统地向学生传授科学知识，传播思想观念，发展学生的思维能力，发展学生的智力。在日常的教学中，教师看教案、观察学生、在黑板上书写，学生看书、写字、看黑板上的内容，观察注视老师的演示等。目前教室中除传统的教学区的黑板和学生区之外，现在很多学校都增加了多媒体教学电子屏等多种教学形式，学校以白天教学为主，充分利用自然采光。

表38  教育照明基本要求与标准

②教室照明光源与灯具的选择

在选择LED光源的照明灯具时，要尤为慎重。应选择符合GB 40070-2021《儿童青少年学习用品近视防控卫生要求》的照明灯具产品，并推荐采用符合CQC3155-2016《中小学校及幼儿园教室照明产品节能认证技术规范》的产品。灯具色温宜采用3300K～5300K，显色指数Ra≥80，对于LED灯具R₉＞0。LED灯具还应特别关注光生物危害、蓝光危害等问题，应采用“无危险类”、蓝光危害等级RG0级产品，黑板局部照明灯具的蓝光危险组别应为RG0或RG1。除此之外，还要关注光频闪、人眼视觉舒适度(VICO)等要求。灯具配套的LED控制装置，应符合GB19510.1-2009《灯的控制装置 第1部分:一般要求和安全要求》、GB19510.14-2009《灯的控制装置 第14部分:LED模块用直流或交流电子控制装置的特殊要求》、GB17625.1～2012《电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)》和GB17743～2016《电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法》的要求，对于独立式还应符合GB7000.1-2015《灯具第1部分:一般要求与试验》的要求。

教室照明灯具配光形式的选择来看，当前主流教室灯采用双对称配光，而黑板灯则采用非对称配光。同时，在具体实施过程中，如果教室空间较高，顶棚反射比高，可采用悬挂间接照明或半间接照明灯具，该类灯具除向下照射外，还有更多的光投射到顶棚，形成间接照明，营造更加舒适宜人的光环境。在有吊顶的教室，宜采用嵌入式或吸顶式照明灯具。

表39  五种形式灯具的特性比较

资料来源：光研究市场/林咸淼

（3）教室照明质量（光环境）设计的要求

①具体指标

使用教室灯和黑板灯对中小学普通教室进行光环境设计或改造时，教室照明质量应达到以下要求：

表40  学校普通教室照明质量（光环境）设计的要求

表41  UGR值对应的不舒适眩光的主观感受

资料来源：CIE（国际照明委员会）

②普通学校教室照明的布灯设计

根据GB50099-2011《中小学校设计规范》的要求，为了更好地预防学生近视，最前排课桌的前沿与前方黑板的水平距离不宜小于2.20m(如下图所示)。在照明设计时，应重点关注教室课桌区域内照明要求，合理的布灯方式，能有效提高灯具的利用效率和降低功率密度。不过，在实际的改造过程中，很多教室第一排课桌前沿紧靠讲台，距离黑板不足2.2米，这对预防近视和边位学生观看黑板另一侧都是很不利的，所以要建议学校将课桌往后挪，以满足国标的标准要求。

为减少眩光区和光幕反射区，教室灯具宜纵向布置，即灯具长轴垂直于黑板面，与学生视线平行，对于阶梯教室，前排灯不应对后排学生产生直接眩光。如因教室大梁（或横梁、吊顶主辅龙骨）、吊扇等位置影响或局限，教室灯具排列其长轴可以平行于黑板面布置，但应符合相关规范的要求。

灯具的安装高度对照明效果也有一定的影响，当灯具安装高度增加，照度下降；安装高度降低，眩光影响增加，均匀度下降。普通教室灯具距地面安装高度宜为2.5～2.9米，距课桌面宜为1.7～2.1米。在教室光环境改造时，当教室有吊扇时，灯具出光面不宜高于吊扇叶片高度。除此之外，还应考虑青少年的身高发育，高中初中的教室灯具安装高度应适当比小学的略高一点，过低可能会有一定的压抑感。

图11  学校教室桌面布置示意图

资料来源：光研究市场/林咸淼

（3）施工安装

施工安装包括施工准备、划线定位、组装挂灯、布线接线、调试运营以及安装验收六个环节。

资料来源：光研究市场/林咸淼

（4）学校教室照明测量和判定

照明装置在工作面上或在要求的位置上产生的照度水平，是照明设计的重要指标，并有国家标准予以规定，因此，对新建、改建或运行中的照明装置应进行照度及均匀度测量。

对照明进行测量可以达到以下目的：

①可以检验实测照明效果是否达到预期的设计目标；

②了解不同照明装置产生的效果并进行分析比较，取得设计经验；

③确定是否需要对照明装置进行改装或维护

为使测量结果准确可靠并有可比性，测量仪器和测量方法都应遵守国家标准及有关规定。一般采用的测量器具有照度计、亮度计（常用作统一眩光值(UGR)计算时的测量）、光谱辐射计等装置。一般教室照度测量要求在没有天然光和其他非被测光源影响下进行。主要采用的测量方法有中心布点法（教室测量区域及布点）。使用的测量依据符合GB/T5700-2008《照明测量方法》、GB50099-2011《中小学校设计规范》以及招标文件或设计文件规定的要求。测量数据整理判定结果根据GB7793-2010《中小学校教室采光和照明卫生标准》、GB50034-2013《建筑照明设计标准》相关要求、地区招标文件要求规定、第三检测机构检测报告结果以及双随机抽查结果进行判定。

（5）项目验收

项目验收过程包含验收资料准备、预验收、正式验收、验收会议以及签署验收意见等环节。其中在验收资料准备环节需要投标生产厂商准备以下资料：

①生产厂商提供的产品合格证、3C认证证书、节能认证等有效检测报告；

②安装过程性资料含：主材开箱记录单、隐蔽部位现场见证单、变更签证单；施工进度表、施工人员（设备）投入一览表及施工质量（安全）管理制度；

③竣工图纸；

④建设单位核查记录；

⑤委托检测机构出具的检测报告；

⑥合同及其他相关资料。