中國教育照明行業上中下游產業鏈及產業鏈圖譜之下游分析

中國教育照明行業下游主要應用領域包括為學生群體提供燈光照明的教學場所（學校教室、校外培訓機構教室、圖書館）以及為學生個人學習提供燈光照明的其他場所（比如學生家里臥室、學生宿舍、24小時自習室等）。

（1）中國各級各類學歷教育在校學生情況

中國各級各類學歷教育在校學生情況包括學前教育（幼兒園）、初等教育（普通小學以及成人小學）、中等教育（高中階段教育、初中階段教育）、高等教育在校學生數量。據教育部統計數據顯示，2021年，中國各級各類學歷教育一共有30,027萬名在校學生，在校生數不斷增加。

圖7  2016～2021年中國各級各類教育在校學生數量（萬名）

備注：不包含工讀學校以及特殊教育在校學生數量

數據來源：中華人民共和國教育部統計公報

從2021年中國各級各類學生在校數量占比數據來看，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學在校生數量占比最高（99.7%），中等教育中初中階段教育在校生數量占比（56.16%），中等教育中高中階段教育在校生數量占比最高（43.84%）。

圖8  2021年中國各級各類學生在校數量占比（%）

數據來源：中華人民共和國教育部統計公報

（2）中國各級各類學歷教育學校校數情況

中國各級各類學歷教育學校數量情況包括學前教育（幼兒園）、初等教育（普通小學以及成人小學）、中等教育（高中階段教育、初中階段教育）、高等教育學校數量。據教育部統計數據顯示，2021年中國各級各類學校一共有52.93萬所學校。從最近六年數據來看，2016年至2020年中國各級各類學?？倲挡粩嘣黾?，2021年小幅下降。

圖9  2016～2021年中國各級各類學校數量情況（所）

備注：不包含工讀學校以及特殊教育學校數量；高等教育不包括民辦的其他高等教育機構學校數量。

數據來源：中華人民共和國教育部統計公報

從2021年中國各級各類學校數量占比數據來看，學前教育教室學校數量占比最高（55.95%），初等教育占比次之（29.28%），中等教育～初中階段排名第三（10.04%），中等教育～高中階段排名第四（4.16%），其中初等教育中普通小學在校生數量占比最高（99.7%）。

圖10  2021年各級各類學校數量占比（%）

數據來源：中華人民共和國教育部統計公報

從教育制度分類來看，中國的教育體制為公辦和民辦兩種體制，當前中國的教育體制以公辦為主、民辦為輔兩種共同發展。

表37  2021年中國民辦學?？倲狄约案骷壐黝悓W校明細數量

備注：義務教育階段包括小學及初中教育階段

數據來源：中華人民共和國教育部統計公報

從上表數據可以看到，全國共有各級各類民辦學校18.57萬所，比上年減少989所，占全國各級各類學?？倲档谋壤?5.08%。從各級各類學校數量占比上看，民辦幼兒園學校數量為16.67萬所，數量占總幼兒園學校數量比最高（56.54%）；義務教育階段學校數量1.22萬所，數量占小學、初中學校數量比最低（5.87%）。當前中國教室采光與照明改造工程主要服務目標是為6～16歲兒童青少年群體提供高品質的光照學習環境，主要施工改造學校為幼兒園、小學、初中、高中等階段教育學校。

學校教室是指教師對學生開展教學活動的房間。學校教室包括普通教室、專用教室和公共教學用房，專用教室包括計算機教室、實驗室、美術教室、音樂教室、舞蹈教室、體育運動館等，公共教學用房包括合班教室、學生活動室、心理咨詢室等。幼兒園的學習閱讀區域屬于普通教室。

普通教室照明改造類型主要分為一般照明改造和智能照明改造，從功能上看，一般照明改造主要滿足安全、穩定、節能、健康等照明功能。智能照明改造在一般照明改造的基礎上，對照明的智能化管理和智能化控制等有著更高的要求，并增加智能照明控制系統及相關硬件的購置。

普通教室作為教師向學生傳授課業的場所，以白天教學為主，夜間教學和自習為輔，兼顧教學和考試功能，面積通常在50～80平方米之間。對于不同的教室面積，學校教室照明用的黑板燈和教室燈數量要求會有所差別。通常而言，對于一般照明改造（在不考慮智能化改造基礎下），每個標準間教室（標準間是指普通教室使用面積≥49m2且≤70m2）采取教室燈9套+黑板燈3套布燈模式；當普通教室使用面積<49m2時，采取教室燈6套+黑板燈2套布燈模式；當教室使用面積>70m2時，安裝教室燈12套+黑板燈3套布燈模式；對于智能照明改造（在考慮智能化改造基礎下），對于每個標準間則采取教室燈9套，黑板燈3套布燈模式，同時增加一套智能控制系統購置；當普通教室使用面積<49m2，則安裝教室燈6套、黑板燈2套和一套智能控制系統；當教室使用面積>70m2時，安裝教室燈12套，黑板燈3套和一套智能控制系統。

當前，全中國各地區的學校照明改造類型與各省市的財政收入實力有很強的相關性。各省市教育局、財政部、體育局等部門主要為學校教室光環境改善工程提供專項資金，是否進一步智能化改造取決于各省市的財政收入水平和財政支出預算。

一般而言，京津冀、長三角以及珠三角等沿海地區和經濟發達地區的財政收入和實力都比較雄厚，對于學校采光與照明改造民生工程不僅僅追求教室燈光環境良好的改善效果，還更加看重對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類型；財政實力一般的地方省市，對教室照明光環境智能化控制和管理的需求上較低，故改造上偏向一般照明光環境提升和衛生標準達標改造；在一些經濟不發達的四五線地區以及邊遠偏僻地區，學校教室能長期穩定地給師生群體提供明亮的光照環境已經足夠，在健康化、智能管理化上的需求則更低。

（1）學校普通教室一般照明改造

學校普通教室一般照明改造通過“好的燈具（燈具質量、燈具效果、燈具結構、燈具安全性）+合適的教室采光與照明設計+好的施工+好的維護”實現照明的節能、環保、安全、可靠、維護成本低、健康等功能，對照明的智能化管理和智能化控制等方面沒有過高的要求。

（2）學校普通教室智能照明改造

學校普通教室智能照明改造又可分為基礎版智能照明改造和升級版的智能照明改造。一般而言，基礎版智能照明改造需要每間教室購置12盞燈（9盞教室燈和3盞黑板燈）和一個智能控制面板，與一般照明改造差別在于每盞燈上面帶智能控制模塊。通過智能控制面板，將每間教室信號傳輸到專用路由器，路由器再通過互聯網傳到服務器，最終形成校園智慧照明。升級版的智能照明改造在基礎版智能照明的采購基礎上，進一步增加對智能控制系統的配置，包括光環境區域管理器、場景控制面板、智慧校園或智慧照明管理平臺等。

智能教室照明可以為學校實現根據各種場景而控制室內照明環境，一般而言，行業內企業已經做到可以實現六種模式控制（上課模式、投影模式、自習模式、活動模式、考試模式、休息模式）。目前已有部分企業還能根據特殊場景進行特殊模式設計（比如考試模式），使學校既可以滿足考試要求照明環境，還可以免受無線干擾。通過這些多種控制模式和智能控制系統，教室照明能預設4組或以上的光照度場景，通過物理開關或軟件實現不同光照度場景間的切換，還可以控制教室燈、黑板燈，讓這些燈具根據外界光環境不同，自動調節光亮度，保證課桌面、黑板面在學生視覺舒適的照度。

智能教室照明不僅可以實現節能、環保、可靠、維護成本低、健康等一般照明功能，還會讓校園更安全（可以預先排除電器隱患，保障校園安全，比如有些燈或者電器可能存在安全隱患，可以在系統檢測到線路發熱、線路電流過高等隱患并提前預防和提醒），且還可以實現對教室照明的智能化管理和智能化控制，方便校園逐級管理。

（3）除普通教室之外的其他教室照明改造

當前，中國并沒有對學校專用教室和公共教學用房照明燈具出臺具體的衛生標準，但行業內企業經過多年的探索和經驗已經得出了很多有效提高穩定、安全、節能、健康的可行性落地照明方案。中國學校教室采光與照明改造工程已經遍及K12普通教室，并逐步幼兒園的普通教室、高等學校的專用教室和公共教學用房照明延伸。

①學校美術室照明改造

美術室是視覺要求很高的場所，普通LED燈顯色指數低，容易造成被照物色彩失真；LED護眼燈具有高顯色指數（Ra≥90），真實呈現被照物色彩；可通過觸摸面板調節燈光色溫，可模擬不同季節、不同時間的作畫場景。柔和的暖色調，給予人夏日溫暖的感覺，可模擬夏季作畫場景。舒適的冷色調，給予人秋冬清爽的感覺，可模擬冬季作畫場景。

②學校心理輔導室照明改造

心理輔導室的燈光應該給人一種放松、舒適的感覺，一般采用無頻閃、低眩光值的燈光；每個人對不同色溫的燈光感覺不同，通過預設不同場景，輔導員給學生做心理輔導時可一鍵快速切換，調節合適的色溫；可配套音樂燈泡，智能音箱，搭配出不同的環境效果。暖色調給人一種溫馨舒適的感覺，可以緩和受訪者的心理壓力。冷色調給人一種清爽開朗的感覺，可以調節受訪者的情緒。

③學校多媒體室照明改造

多媒體室通過預設會議、活動、投影等多種場景模式，可實現一鍵快速切換。配置觸控面板，可對燈光進行調光、調色控制；配套紅外轉換器，可對空間內的空調、投影設備進行遠程控制。

④學校圖書館/閱覽室照明改造

藏書區應寬敞明亮，閱讀區要舒適護眼；燈具自帶人體感應器，能根據人員流動自動調節燈具亮度，實現智能節能；配合消防應急系統，保護學生及資料安全。

⑤學校會議室照明改造

傳統的會議室控制開關通常固定在門口墻上，而且面板繁多，每次開會需要人手工切換開關，會議效率低下；會議室改造綜合解決方案，通過預設情景，可以一鍵快速切換，提高會議效率；配置無源觸控面板，任何位置皆可切換燈光場景。

⑥學校辦公室照明改造

辦公室可通過場景面板預設辦公、午休、自動調節等情景模式；由于每個老師課時不同，燈具常亮會造成能源浪費。通過在辦公室設置人體感應傳感器，可以做到每個工位燈光控制，實現人來燈亮，人走燈緩滅，達到節能效果。

⑦學校宿舍照明改造

宿舍照明可采用無頻閃、無藍光危害的學生宿舍護眼照明燈，可保護學生視力；同時還可以加上特有防蚊蟲設計，可以保持燈具內部清潔。

學校普通教室改造一般程序主要分為中標前投標商為采購人提供的樣例教室提供布燈設計方案，中標后照明燈具制造商/照明燈具制造商代理商在正式施工前，對在采購人指定的每所擬改造學校選取1間普通教室作樣板間，先期施工改造。改造后由具備國家法定檢測資質的檢測機構按T/JYBZ005—2018《中小學教室照明技術規范》團體標準要求進行檢測，檢測合格之后再對其他教室進行全面改造。

教育照明光環境改造是一個系統性工程，主要由信息收集、學校照明設計、施工安裝、照明測量以及項目驗收五部分組成。其中信息收集和學校照明設計屬于為招標做準備，屬于中標前工作，施工安裝、照明測量以及項目驗收屬于中標后工作。

（1）信息收集

信息收集工作包括到學校教室現場調研與踏勘和教室測量。

現場調研與踏勘主要是了解記錄學校教室的名稱、用途、大小、構造；黑板的大小、尺寸位置；采光窗的位置、大小，自然光對建構筑物的影響；室內表面天花、地板及墻體材質、顏色及反射率；課桌面的布置、大小和高度；風扇的直徑、吊裝高度、位置，投影儀的位置、尺寸等。這些信息可以用大量圖表記錄，并輔以現場照片，以便設計人員能更加直觀地了解現場情況。

教室測量在學校教室照明實施過程中，測量是第一步，同樣也是檢驗燈具安裝是否符合設計和相關規定要求最后一步。它主要是將我們踏勘的對象用數字、圖文等方式記錄在專門的表單上。主要包括測量器具、室內尺寸測量，以及改造前的照明數據測量。常見的測量工具有皮尺、鋼卷尺、激光測距儀、數位照度計、鉗形功率計、光譜輻射計等。

（2）照明設計

①教室照明的基本要求

學校照明中最主要的是教室照明，目前中小學課堂教學形式主要以講授式為主，教師主要運用語言方式，系統地向學生傳授科學知識，傳播思想觀念，發展學生的思維能力，發展學生的智力。在日常的教學中，教師看教案、觀察學生、在黑板上書寫，學生看書、寫字、看黑板上的內容，觀察注視老師的演示等。目前教室中除傳統的教學區的黑板和學生區之外，現在很多學校都增加了多媒體教學電子屏等多種教學形式，學校以白天教學為主，充分利用自然采光。

表38  教育照明基本要求與標準

②教室照明光源與燈具的選擇

在選擇LED光源的照明燈具時，要尤為慎重。應選擇符合GB 40070-2021《兒童青少年學習用品近視防控衛生要求》的照明燈具產品，并推薦采用符合CQC3155-2016《中小學校及幼兒園教室照明產品節能認證技術規范》的產品。燈具色溫宜采用3300K～5300K，顯色指數Ra≥80，對于LED燈具R9＞0。LED燈具還應特別關注光生物危害、藍光危害等問題，應采用“無危險類”、藍光危害等級RG0級產品，黑板局部照明燈具的藍光危險組別應為RG0或RG1。除此之外，還要關注光頻閃、人眼視覺舒適度(VICO)等要求。燈具配套的LED控制裝置，應符合GB19510.1-2009《燈的控制裝置 第1部分:一般要求和安全要求》、GB19510.14-2009《燈的控制裝置 第14部分:LED模塊用直流或交流電子控制裝置的特殊要求》、GB17625.1～2012《電磁兼容限值諧波電流發射限值(設備每相輸入電流≤16A)》和GB17743～2016《電氣照明和類似設備的無線電騷擾特性的限值和測量方法》的要求，對于獨立式還應符合GB7000.1-2015《燈具第1部分:一般要求與試驗》的要求。

教室照明燈具配光形式的選擇來看，當前主流教室燈采用雙對稱配光，而黑板燈則采用非對稱配光。同時，在具體實施過程中，如果教室空間較高，頂棚反射比高，可采用懸掛間接照明或半間接照明燈具，該類燈具除向下照射外，還有更多的光投射到頂棚，形成間接照明，營造更加舒適宜人的光環境。在有吊頂的教室，宜采用嵌入式或吸頂式照明燈具。

表39  五種形式燈具的特性比較

資料來源：光研究市場/林咸淼

（3）教室照明質量（光環境）設計的要求

①具體指標

使用教室燈和黑板燈對中小學普通教室進行光環境設計或改造時，教室照明質量應達到以下要求：

表40  學校普通教室照明質量（光環境）設計的要求

表41  UGR值對應的不舒適眩光的主觀感受

資料來源：CIE（國際照明委員會）

②普通學校教室照明的布燈設計

根據GB50099-2011《中小學校設計規范》的要求，為了更好地預防學生近視，最前排課桌的前沿與前方黑板的水平距離不宜小于2.20m(如下圖所示)。在照明設計時，應重點關注教室課桌區域內照明要求，合理的布燈方式，能有效提高燈具的利用效率和降低功率密度。不過，在實際的改造過程中，很多教室第一排課桌前沿緊靠講臺，距離黑板不足2.2米，這對預防近視和邊位學生觀看黑板另一側都是很不利的，所以要建議學校將課桌往后挪，以滿足國標的標準要求。

為減少眩光區和光幕反射區，教室燈具宜縱向布置，即燈具長軸垂直于黑板面，與學生視線平行，對于階梯教室，前排燈不應對后排學生產生直接眩光。如因教室大梁（或橫梁、吊頂主輔龍骨）、吊扇等位置影響或局限，教室燈具排列其長軸可以平行于黑板面布置，但應符合相關規范的要求。

燈具的安裝高度對照明效果也有一定的影響，當燈具安裝高度增加，照度下降；安裝高度降低，眩光影響增加，均勻度下降。普通教室燈具距地面安裝高度宜為2.5～2.9米，距課桌面宜為1.7～2.1米。在教室光環境改造時，當教室有吊扇時，燈具出光面不宜高于吊扇葉片高度。除此之外，還應考慮青少年的身高發育，高中初中的教室燈具安裝高度應適當比小學的略高一點，過低可能會有一定的壓抑感。

圖11  學校教室桌面布置示意圖

資料來源：光研究市場/林咸淼

（3）施工安裝

施工安裝包括施工準備、劃線定位、組裝掛燈、布線接線、調試運營以及安裝驗收六個環節。

表42  學校普通教室照明改造的施工安裝流程介紹

資料來源：光研究市場/林咸淼

（4）學校教室照明測量和判定

照明裝置在工作面上或在要求的位置上產生的照度水平，是照明設計的重要指標，并有國家標準予以規定，因此，對新建、改建或運行中的照明裝置應進行照度及均勻度測量。

對照明進行測量可以達到以下目的：

①可以檢驗實測照明效果是否達到預期的設計目標；

②了解不同照明裝置產生的效果并進行分析比較，取得設計經驗；

③確定是否需要對照明裝置進行改裝或維護

為使測量結果準確可靠并有可比性，測量儀器和測量方法都應遵守國家標準及有關規定。一般采用的測量器具有照度計、亮度計（常用作統一眩光值(UGR)計算時的測量）、光譜輻射計等裝置。一般教室照度測量要求在沒有天然光和其他非被測光源影響下進行。主要采用的測量方法有中心布點法（教室測量區域及布點）。使用的測量依據符合GB/T5700-2008《照明測量方法》、GB50099-2011《中小學校設計規范》以及招標文件或設計文件規定的要求。測量數據整理判定結果根據GB7793-2010《中小學校教室采光和照明衛生標準》、GB50034-2013《建筑照明設計標準》相關要求、地區招標文件要求規定、第三檢測機構檢測報告結果以及雙隨機抽查結果進行判定。

（5）項目驗收

項目驗收過程包含驗收資料準備、預驗收、正式驗收、驗收會議以及簽署驗收意見等環節。其中在驗收資料準備環節需要投標生產廠商準備以下資料：

①生產廠商提供的產品合格證、3C認證證書、節能認證等有效檢測報告；

②安裝過程性資料含：主材開箱記錄單、隱蔽部位現場見證單、變更簽證單；施工進度表、施工人員（設備）投入一覽表及施工質量（安全）管理制度；

③竣工圖紙；

④建設單位核查記錄；

⑤委托檢測機構出具的檢測報告；

⑥合同及其他相關資料。