王加安，杨鸿基，张家祺

(常州工学院光电工程学院，江苏 常州 213032)

引言

调查表明，学生的近视率正逐年增高，而室内环境照度光场的分布对学生的视力健康有着很大的影响。黄海静等[1]通过调查研究发现，教室的照明会在不同程度上影响学生的心情以及学习效率。在接受调查的学生中，72%左右的学生建议教室的灯光颜色应该随着季节的变化而做出相应的变化，80%左右的学生认为在冬天或者在阴雨天气，教室照明应当更亮一些。视觉专家进行过相关的实验，最终证明学生的视力健康受到高校教室照明状况的直接或者间接的影响[2]。而在孟超[3]也研究过北京的部分学校教室照明情况，结果表明，在测量和研究的17间大学教室中，没有一间教室的背板照明亮度是符合国家标准(500 lx)。更为严重的是，在调查的39间大、中和小学教室中，课桌桌面的照度能够符合国家照度标准的仅有10间，不符合国家照度标准的高达29间，占总调查教室总数的74.4%。张一英等[4]在检测上海市嘉定区的学校环境中也得了与此相类似的结果。本文对高校典型室内环境照度光场的分布进行了研究。一方面，本文以更节能、更环保、更舒适的光源布局为目的，寻找以照度均匀度更优或最优的LED阵列光源布局；另一方面，为研究可见光通信技术在高校典型室内环境的应用提供参考。

1 典型光源布局照度光场分布

1.1 LED的数学模型和照度模型

一般来说，单个LED辐射满足朗伯辐射强度模型，其数学表达式为[5]：