實施綠色照明 推進(jìn)照明節(jié)能

1、實施綠色照明,推進(jìn)照明節(jié)能全面理解綠色照明意義和進(jìn)程節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境是世界各國共同關(guān)注的重大課題,關(guān)系到人類社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。 照明與資源、 環(huán)境關(guān)系密切照明領(lǐng)域的節(jié)能日益引起各國重視。 1991年美國環(huán)保署提出 “綠 色照明”的概念和實施辦法,很快得到聯(lián)合國及很多國家的支持和響應(yīng)。我國從 1993年開始思想和技術(shù)的準(zhǔn)備,于 1996年正式制訂和發(fā)布中國綠色照明工程實 施方案 ,在隨后的十年中得到認(rèn)真而有效的實施。宗旨和目標(biāo)綠色照明的宗旨是推動節(jié)約能源、 保護(hù)環(huán)境和提高照明質(zhì)量, 以適應(yīng)和服務(wù)于我國社會進(jìn)步 和現(xiàn)代化進(jìn)程。主要目標(biāo)是:推廣應(yīng)用高效照明產(chǎn)品;推進(jìn)照明節(jié)能,實現(xiàn)照明節(jié)電 10

2、%的目標(biāo),預(yù)期到 2010年照明節(jié)電累計 1032億千瓦時; 通過節(jié)電,減少溫室氣體排放,到 2010年累計減排二氧化碳 4130萬噸碳;提高高效照明產(chǎn)品的質(zhì)量和水平,擴(kuò)大生產(chǎn)能力和出口量;提高公眾環(huán)保節(jié)能意識,更清楚了解高效照明系統(tǒng)的好處。進(jìn)行的主要工作制訂標(biāo)準(zhǔn),主要有:建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) (GB50034-2004雙端熒光燈、緊湊型熒光燈、高壓鈉燈、金鹵燈等 4種光源的能效限定值及能效等級; 雙端熒光燈、高壓鈉燈、金鹵燈等 3種鎮(zhèn)流器的能效限定值及節(jié)能評價值;城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) (CJJ45-2006 。提高節(jié)能、環(huán)保意識、進(jìn)行宣傳、培訓(xùn)工作,如:舉辦建筑照明設(shè)計培訓(xùn)班, 2001-200

3、5年共辦 30期,培訓(xùn)了設(shè)計人員三千多人;舉辦大宗用戶照明節(jié)能培訓(xùn)班,同期內(nèi)共辦 15期,培訓(xùn)了企業(yè)主管節(jié)能人員和技術(shù)人員一 千多人;編制出版了各種綠色照明手冊、指南十多種。主要成果綠色照明工程實施十年(19962005累計節(jié)電 590億 kW ·h ,相當(dāng)于二氧化碳(碳計 減排 1700萬噸,二氧化碳減排 53萬噸。促進(jìn)了高效光源的研制和推廣應(yīng)用,我國熒光燈與普通白熾燈生產(chǎn)量的比例從 1995年 1: 6.25變化到 2005的 1:1.5,更高光效的三基色熒光燈、陶瓷金鹵燈相繼出現(xiàn),新的 LED 光 源快速發(fā)展。我國 節(jié)能中長期規(guī)劃 將綠色照明工程列入十大重點節(jié)能示范工程之一,

4、為照明節(jié)能長期 開展提供了政策依據(jù)。建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)頒布實施, LPD 限值作為強(qiáng)制性條文, 對提高照明系統(tǒng)能效起了重要的作用。照明節(jié)能的技術(shù)措施因地制宜,合理確定照度標(biāo)準(zhǔn)建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) (GB50034-2004 規(guī)定的照度標(biāo)準(zhǔn)值比 1990年及 1992年提高較多,已經(jīng)達(dá)到或接近當(dāng)今國際照明委員會(CIE 的標(biāo)準(zhǔn),反映了當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。但是我國幅員廣大, 東西部之間、 城鄉(xiāng)之間、 不同建筑檔次之間差距很大, 要求不同, GB50034 -2004的 4.1.3和 4.1.4條規(guī)定了照度標(biāo)準(zhǔn)提高一級或降低一級的條件,設(shè)計師和建設(shè)方應(yīng) 從實際要求出發(fā),合理確定照度標(biāo)

5、準(zhǔn)。城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) (CJJ45-2006按不同道路規(guī)定了高度和照度標(biāo)準(zhǔn)值,對每級道 路規(guī)定了高低兩檔標(biāo)準(zhǔn)值, 應(yīng)按城市的性質(zhì)、 規(guī)模, 以及交通控制系統(tǒng)和道路分隔設(shè)施完善 程度選擇高檔或低檔照度。當(dāng)前存在的主要問題一些公共建筑,特別是商場,經(jīng)營者力圖提高照度以利于招攬顧客,使照度超過標(biāo)準(zhǔn)過多, 甚至到營業(yè)時感到電費成本過高,再來降低照度。一部分城市夜景照明、道路照明,領(lǐng)導(dǎo)者出于招商引資、發(fā)展旅游和提高市民生活質(zhì)量、改 善城市形象的需要,過多地提高了高度(照度標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)當(dāng)遵循設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),因地制宜,提高技術(shù)和藝術(shù)水平,本著節(jié)能、環(huán)保、實用、經(jīng)濟(jì)、美觀 的原則,理性確定切合實際需要、又節(jié)約用電的

6、照度水平。合理運(yùn)用照明方式為了滿足作業(yè)的視覺要求,應(yīng)分別情況,采用一般照明、分區(qū)一般照明或混合照明的方式。 單純使用一般照明的方式,對節(jié)能不利。對于精細(xì)作業(yè)場所, 通常應(yīng)區(qū)別不同作業(yè)面的視覺要求進(jìn)行設(shè)計, 對高精度作業(yè)面增加局部 照明,而不應(yīng)采取過高的一般照明來滿足。同一場所不同作業(yè)精細(xì)程度要求不同時,應(yīng)分區(qū)段設(shè)計不同照度。正確把握與處理照明質(zhì)量和能效的關(guān)系綠色照明的宗旨是要在保證照明質(zhì)量、 為生產(chǎn)和生活創(chuàng)建良好的光環(huán)境前提下節(jié)約照明用電。 但是照明質(zhì)量和能效是一對矛盾, 如限制眩光過高要求, 顯色性過高要求, 都將降低照明效 率。功能性照明場所,如生產(chǎn)場所、辦公室、教室等,應(yīng)采用直接光照明,

7、不應(yīng)采用反射照明, 一般情況,不宜采用帶透射比不高的漫射型燈具。恰當(dāng)把握使用場所的顯色性要求, GB50034-2004規(guī)定, 長期工作和停留的場所, 光源的顯 色性指數(shù)(Ra 不小于 80。當(dāng)前,三基色熒光燈、陶瓷金鹵燈的 Ra 均大于 80,而且光效 比鹵粉熒光燈、石英金鹵燈更高,應(yīng)推廣應(yīng)用。但更高的顯色要求(Ra 90 ,則將降低光源光效,只在有特別要求的場所(如醫(yī)療手術(shù)、 顏色調(diào)配等應(yīng)用。正確處理照明工程適用、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和美觀的方針,按不同條件,分清主次,兼顧和協(xié) 調(diào)四者之關(guān)系當(dāng)今在國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的形勢下, 有些人在追求美的同時, 卻滋長了一些過度虛華的浮躁 心態(tài), 不尋求技術(shù)經(jīng)

8、濟(jì)性能, 忘卻了節(jié)能環(huán)保的大政方針。 這些年來出現(xiàn)了不少奢華的建筑, 華而不實的景觀照明工程,而符合要求的節(jié)能建筑卻很少。不們需要美,美的建筑裝飾,美的景觀照明,但必須考慮以下兩個因素:一是要根據(jù)不同條件(不同城市環(huán)境、不同功能建筑區(qū)別對待;二是要把美觀和適用、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等因素結(jié)合和統(tǒng)一起來。正確選用優(yōu)質(zhì)高效照明器材是提高照明能效的關(guān)鍵因素從圖 1表示的照明系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換可看出影響照明能效的各個環(huán)節(jié)。從圖 1可知,影響照明能效的主要因素有:電光源的發(fā)光效能,即每瓦電發(fā)出的光通量(lm/W ;鎮(zhèn)流器(或配套變壓器的能效;燈具效率,即燈具光輸出比;房間的室形指數(shù)(RI ,由房間的長(L 、寬(W

9、 和燈具離工作面高度(h 決定, RI=L·W (L+W(1房間各表面墻、頂棚、地面的反射比;按燈具光強(qiáng)分布狀況設(shè)計的燈具布置。除此之外,關(guān)系照明節(jié)能的其他要素還:電壓質(zhì)量;照明燈的控制和調(diào)節(jié);天然光的利用及與人工照明結(jié)合;太陽能及其他可再生能源的利用與照明結(jié)合。下面分別對光源等照明器材的選擇進(jìn)行剖析。合理選用照明光源選擇光源的原則發(fā)光效率高,節(jié)能、環(huán)保效果好;顯色指數(shù)滿足要求;壽命長;起點方便、快捷;性能價格比優(yōu)。光源選擇具體要求嚴(yán)格限制低光效的普通白熾燈應(yīng)用, 這已成為全世界各國節(jié)能減排的共同要求。 一般應(yīng)使用 熒光燈,主要是自鎮(zhèn)流熒光燈代替白熾燈;在一些開關(guān)頻繁、要求調(diào)光、有特

10、殊裝飾要求的 場所,以及商場重點照明等,宜選用鹵素?zé)?。限制白熾燈?yīng)用, 當(dāng)前重點是賓館和家庭兩類場所:對賓館主要靠設(shè)計師、 裝飾工程師和建 設(shè)單位共同努力,增強(qiáng)節(jié)能觀念和責(zé)任來解決;對家庭主要靠政府運(yùn)用價格政策引導(dǎo)。在工業(yè)廠房和道路照明中, 不應(yīng)使用熒光高壓汞燈, 特別不應(yīng)使用自鎮(zhèn)流汞燈, 應(yīng)選用金鹵 燈或高壓鈉燈代替。較低矮場所應(yīng)采用熒光燈, 較高的場所應(yīng)采用金鹵燈或高壓鈉燈, 高壓鈉燈用于顯色要求不 高的室內(nèi)場所和道路照明。對于功能性照明場所(如辦公、教室、工業(yè)生產(chǎn)房間等應(yīng)采用直管熒光燈,而不應(yīng)采用緊 湊型熒光燈,后者主要用于有裝飾要求的場所。對于更換光源很困難的場所,可選用壽命更長的無極

11、熒光燈。采用直管熒光燈應(yīng)堅持以下四項要求:任何情況下,應(yīng)采用細(xì)管徑(管徑 26mm 燈管,即 T8、 T5等類型,取代 T12燈管,有 明顯的節(jié)能環(huán)保效果。任何情況下,都應(yīng)采用三基色熒光燈,不應(yīng)再選用鹵粉熒光燈。三基色燈管具有光效高、顯 色性好、壽命更長的優(yōu)勢。雖價格貴(約貴一倍 ,但由于其光效高,不僅節(jié)能效果好,降 低了運(yùn)行成本; 而且由于使用燈數(shù)減小, 節(jié)省了燈具及鎮(zhèn)流器的費用, 反而使照明系統(tǒng)的總 初建費用降低。采用大功率燈管:在功能照明場所 (除外裝飾性要求 , 應(yīng)選擇不小于 4呎 (近似 1200mm 長燈管,即 T8型 36W 、 T5型 28W ,其光效更高。當(dāng)前,有一種不恰當(dāng)?shù)?/p>

12、設(shè)計,辦公室等類場所喜歡用 2呎長燈管(T8-18W 、 T5 14W , 因為 3管燈具尺寸為 600×600mm ,認(rèn)為和建筑天花板協(xié)調(diào);殊不知, 2呎燈管光效較低, 鎮(zhèn)流器損耗更大,綜合兩個因素, 4呎管比 2呎管的系統(tǒng)效率高 2025%,初建投資也低得 多。應(yīng)當(dāng)極力改變這種錯誤的方案。一般情況下宜采用中色溫?zé)艄?光源的色表(用相關(guān)色溫表示選擇,除建筑色彩特殊要求 外,一般可根據(jù)照度高低確定:簡單說,高照度(>750lx 宜用冷色溫(高色溫 ,中等照 度(約 200lx 1000lx 用中色溫,低照度( 200lx 用暖色溫(低色溫 。因為暖色溫光在 低照度下使人感到舒適

13、, 而在高照度下就感到燥熱; 而冷色溫光在高照度下感到舒適, 在低 照度時感到昏暗、 陰冷。 多數(shù)場所的照度在 200750lx 之間, 用中色溫光源更好; 而且中、 低色溫的熒光燈光效比高色溫?zé)舾?也有利于節(jié)能。設(shè)計師應(yīng)改變過多使用冷色溫?zé)艄艿牧?xí)慣。發(fā)光二極管(LED 的應(yīng)用前景:LED 是近年來興起的一種新型光源,有四十多年歷史,在 近十多年來, 氮化鎵 (GaN 生長、 制造技術(shù)突破, 藍(lán)綠色 LED 的出現(xiàn), 相繼解決了白光 LED , 使 LED 進(jìn)入照明領(lǐng)域成為可能。LED 具有壽命長、顏色豐富、單色性好、耐震等優(yōu)點。 1999年成功用于交通信號燈,隨即在 廣告牌、園林及建筑景觀

14、照明、建筑標(biāo)志燈、空軍機(jī)場標(biāo)志燈等領(lǐng)域獲得廣泛采用。近二、 三年, 白光 LED 結(jié)合太陽能電池在村、 鎮(zhèn)道路照明也有大量應(yīng)用, 如北京市已使用了 8萬多 桿。LED 發(fā)展快速,前景廣闊,必將逐步進(jìn)入照明領(lǐng)域,成為一種優(yōu)質(zhì)、節(jié)能環(huán)保的新光源。但 還有一系列問題,如提高光效、封裝、散熱以及燈具配套等,有待繼續(xù)解決,不應(yīng)過分夸大 和炒作。合理選用鎮(zhèn)流器鎮(zhèn)流器是氣體放電燈不可少的附件, 但自身功耗比較大, 降低了照明系統(tǒng)能效。 鎮(zhèn)流器之優(yōu) 劣對照明質(zhì)量和照明能效都有很大影響。其選擇要求敘述如下。鎮(zhèn)流器選型:按建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,直管熒光燈應(yīng)配用電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn) 流器;高壓鈉燈、金鹵燈應(yīng)配節(jié)

15、能型電感鎮(zhèn)流器。總之,不能再采用傳統(tǒng)的功耗大的普通電 感鎮(zhèn)流器。鎮(zhèn)流器的能效因數(shù)(BEF :BEF 值是衡量其能效優(yōu)劣的參數(shù),但是 BEF 值很不值觀,要經(jīng)過 換算,才能看出其能效之高低。 BEF 值表達(dá)見式(2 : BEF= p×100 (2式中: 鎮(zhèn)流器的流明系數(shù);p 線路輸入功率,等于光源額定功率和鎮(zhèn)流器功耗之和(W 。 我國制訂了 3種氣體放電燈的鎮(zhèn)流器的能效標(biāo)準(zhǔn),是采用 BEF 值評價。直管熒光燈電子鎮(zhèn)流器(以下簡稱 EB 和節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器(以下簡稱 SLB 的能效比較:由于 EB 是用幾十千赫的高頻電流供給燈管,使燈管的光效比工頻時提高約 10%, 加之其自 身功耗更小

16、,所以配 EB 比 SLB 具有更高的系統(tǒng)能效。表 1為歐盟 CELMA 的組織關(guān)于 T8熒光燈鎮(zhèn)流器能效等級的劃分, 這個規(guī)定很直觀, 也比較 科學(xué),切合實際,而且和我國的 GB50034 2004的規(guī)定很貼合。 表 1 “高頻時”是指 T8熒光燈電子鎮(zhèn)流器在 2060kHz 高頻電流下燈管實際功率(W 。 表中“系統(tǒng)輸入功率”為燈管功率和鎮(zhèn)流器功耗之和。C 級普通電感鎮(zhèn)流器,歐盟已于 2005年 11月 21日起禁止使用; D 級早于 2005年 5月 21日起禁止使用。表 1中的 B1、 B2級相當(dāng)于我國的 SLB ,而 C 級、 D 級相當(dāng)于我國的普通電感鎮(zhèn)流器,均屬 淘汰或不推薦使用

17、的產(chǎn)品。從表 1看, 36W 燈管的 B1級比 A2級多耗電約 14%,而 18W 燈管的 B1級比 A2級多耗電 達(dá) 26.3%。兩類鎮(zhèn)流器的諧波和功率因數(shù)比較諧波:GB/T15144 2005管形熒光燈用交流電子鎮(zhèn)流器性能要求規(guī)定,其諧波的限值應(yīng) 符合 GB17625.1 2003電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值的要求。該標(biāo)準(zhǔn)的 C 類(照明 設(shè)備的諧波電流限值列于表 2。表 2 C 類設(shè)備(照明的諧波電流限值(燈的有功功率大于 25W 1139 3 注：1、功率不大于 25W 的放電燈，3 次諧波不應(yīng)超過 86，5 次諧波不應(yīng)超過 61； 2、 為電路功率因數(shù)。 從表 2 看，25W 以

18、上的燈管配 EB 之諧波比較大，但還可接受；而 25W 及以下的，其 3 次 諧波限值高達(dá) 86， 次諧波在中性線呈 3 倍疊加， 3 使中性線電流達(dá)到相線基波電流之 258， 則是難以承受的，必須引起設(shè)計師的高度重視。 建議照明設(shè)計時應(yīng)采取以下措施之一： 一座建筑內(nèi)不要大量選用25W 燈管（包括 T514W 和 T818W 配 EB 者） ； 如必須選用，設(shè)計中應(yīng)注明鎮(zhèn)流器特殊訂貨要求，規(guī)定其諧波限值； 采取濾波比較低措施； 按可能出現(xiàn)的 3 次諧波值設(shè)計照明配電線及中性線導(dǎo)體截面。 采用 SLB 時，一般說，諧波比較低，這是 SLB 優(yōu)于 EB 之處。 功率因素：SLB 的缺點之一是功率因數(shù)（COS）低，需要設(shè)計無功補(bǔ)償；而 25W 以上燈配 EB 時，其功率因數(shù)（）很高，可達(dá) 0.95 以上；但25W 燈配 EB 時，則由于諧波大，而導(dǎo)致 功率因數(shù)（）下降，甚至可能降低到 0.550.6，而且不能采用電容補(bǔ)償，只能用降低諧波 的辦法解決。 EB 和 SLB 的其他性能比較 EB 的優(yōu)點有重量輕，銅和鋼材耗費少；使用高頻時，頻閃效應(yīng)小，噪聲低；可以實現(xiàn)調(diào)光。 SLB 的優(yōu)點是壽命長；相對說價格較低。 綜合以上比較可看出，電子鎮(zhèn)流器更具發(fā)展前景，尤其配用熒光燈應(yīng)用將越來越廣泛。 合理選擇燈具 燈具對用電安全、照明質(zhì)量（眩光、照度均勻度、亮度分布等）和照明