最新2019-照明節(jié)能是照明設(shè)計的重要任務(wù)081119-PPT課件

1、照明節(jié)能是照明設(shè)計的重要任務(wù)照明節(jié)能是照明設(shè)計的重要任務(wù)中國航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計研究院中國航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計研究院 任元會任元會2019-11-201 1 照明節(jié)能是照明設(shè)計的首要任務(wù)照明節(jié)能是照明設(shè)計的首要任務(wù) 評價照明工程設(shè)計的優(yōu)劣，應(yīng)考慮五個要素。 第一、安全：主要是防電擊、防火安全。 第二、適用：滿足使用要求，必要的照度水平和良好的照明質(zhì)量，滿意的視覺環(huán)境。 第三、節(jié)能、環(huán)保：提高照明系統(tǒng)能效。 第四、經(jīng)濟(jì)：合理的初建費(fèi)用和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，良好的性價比。 第五、美觀：高等級公共建筑、景觀照明更重要。 五個要素是一個系統(tǒng)的、完整的概念，必須有機(jī)結(jié)合。安全是基本保證，適用是通常應(yīng)滿足的要求，節(jié)能、

2、環(huán)保則是重要方針。當(dāng)前，主要偏向是忽視節(jié)能，特別是高檔賓館等公共建筑，在裝飾設(shè)計中缺乏節(jié)能意識的問題比較突出。 推廣應(yīng)用高效光源取代低效光源推廣應(yīng)用高效光源取代低效光源2.1 2.1 嚴(yán)格限制（乃至禁止）使用白熾燈嚴(yán)格限制（乃至禁止）使用白熾燈 (1) 白熾燈有很多優(yōu)點(diǎn)，顯色性好，起點(diǎn)簡單快捷，調(diào)光方便等，但光效太低，不適應(yīng)當(dāng)前節(jié)能減排的方針，逐步淘汰白熾燈，是世界各國共同關(guān)注的任務(wù)，是必然趨勢。如澳大利亞于2019年初確定在3年后禁止使用白熾燈；2019年10月歐盟成員國要求年底前制訂計劃，從2019年起禁止銷售白熾燈等高耗能家用照明器材；美國在2019年底修訂的能源法，確定于2019、20

3、19年前分兩批淘汰白熾燈；日、加等國都相應(yīng)提出了類似的方針。 (2) 我國2019年頒布了建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB50034-2019），規(guī)定了嚴(yán)格限制的白熾燈應(yīng)用及要求； 多年來我國十分重視綠色照明，制訂了實(shí)施計劃； 2019年財政部和發(fā)改委制訂了高效照明產(chǎn)品推廣財政補(bǔ)貼資金管理辦法，確定在2019年到2019年三年中，每年推廣5000萬只高效光源替代白熾燈等。預(yù)計可節(jié)能290108 kWh，確定13家企業(yè)提供高效光源，國家給予補(bǔ)貼（城鄉(xiāng)居民按50%，大宗用戶按30%補(bǔ)貼）。 (3) 當(dāng)前，應(yīng)用白熾燈（除特殊需要外）最多的是賓館、農(nóng)村和家庭等。賓館的客房、餐廳、大堂等，白熾燈使用過多。 (4)

4、 要減少以至逐步淘汰白熾燈，對農(nóng)村、家庭，除宣傳、教育外，主要靠政策性措施；對賓館，則應(yīng)對照明工程設(shè)計師、裝飾設(shè)計師、賓館建設(shè)者和管理者進(jìn)行必要的宣傳、培訓(xùn)，增強(qiáng)節(jié)能環(huán)保意識，提高照明技術(shù)水平。有人說，高級賓館照明要用白熾燈，才能營造舒適的光環(huán)境。當(dāng)今有多種高效光源，可滿足顯色性、暖色溫、調(diào)光以及裝飾性等要求，能營造滿意的視覺環(huán)境。 2.2 2.2 限制熒光高壓汞燈應(yīng)用限制熒光高壓汞燈應(yīng)用 (1) 熒光高壓汞燈光效低，顯色性不好，不利于照明節(jié)能和照明質(zhì)量，所以國標(biāo)GB50034-2019規(guī)定不宜采用，特別是不應(yīng)使用光效更低的自鎮(zhèn)流汞燈。 由于汞燈價格較低，仍有很多城市支路，工廠區(qū)及居住區(qū)道路，

5、以及老企業(yè)的車間等場所使用，節(jié)能改造仍是很艱巨的任務(wù)。 (2) 在高大建筑及工業(yè)廠房和道路照明，應(yīng)推廣使用金鹵燈和高壓鈉燈。 有顯色要求的選用金鹵燈； 顯色要求高的應(yīng)選用陶瓷金鹵燈，其光效也更高； 沒有顯色要求的場所，以及道路照明，可用光效更高的高壓鈉燈。 2.3 2.3 積極推廣和合理應(yīng)用熒光燈積極推廣和合理應(yīng)用熒光燈 (1) 熒光燈以其高光效及各種優(yōu)異性能，在公共建筑、居住建筑以及較低的工業(yè)場所獲得廣泛應(yīng)用。稀土三基色直管熒光燈光效已達(dá)100105 lm/W，顯色指數(shù)（Ra）達(dá)8085，有各種色溫（27008000K）可滿足不同需要。 (2) 熒光燈的類型及發(fā)展 a 管徑變細(xì)：上世紀(jì)70年

6、代末研制出T8（管徑26mm），90年代又研制出T5（管徑16mm）燈管，其光效提高約10%，耗材更少，更符合節(jié)能、環(huán)保要求。 b 使用稀土三基色熒光粉，逐步取代鹵磷酸鈣熒光粉。 c 除直管（雙端）外，有緊湊型（CFL）、環(huán)形等。 d 還有高頻電磁感應(yīng)原理制成的無極熒光燈。 (3) 根據(jù)不同要求合理選擇熒光燈 a 三基色直管熒光燈能效高，適應(yīng)于所有功能性照明場所，如辦公室、教室、醫(yī)院、一般商場、較低的工業(yè)用房間等。 b CFL燈接近點(diǎn)光源，主要用于裝飾要求較高的公共建筑，自鎮(zhèn)流熒光燈適合于取代白熾燈。 c 無極熒光燈最主要特點(diǎn)是使用壽命長，主要適用于難以更換光源的場所。 (4) 直管熒光燈應(yīng)用

7、要求 a 必須選用細(xì)管徑（26mm）燈管，即T8、T5管，光效更高，節(jié)能、節(jié)材，更環(huán)保。 b 必須選用稀土三基色熒光燈，其光效更高、顯色性好（Ra80），壽命更長，雖然其價高，但光效高，所需要的燈管數(shù)減少15%25%，所減少的燈具和鎮(zhèn)流器費(fèi)用足以彌補(bǔ)燈管增加的費(fèi)用，甚至有多，不僅節(jié)能，還降低了建設(shè)投資。 c 選用功率較大的燈管：功能性照明場所應(yīng)選用不小于4呎長燈管（即T8-36W，T5-28W）；除裝飾要求特殊外，不應(yīng)選用2呎長的燈管（即T8-18W，T5-14W）。這種小燈管耗電要增加35%40%。 d 對多數(shù)功能性照明場所，照度多在300750 lx左右，宜選用中色溫?zé)晒鉄簟?.4 2.4

8、 關(guān)于關(guān)于LEDLED的應(yīng)用的應(yīng)用 (1) 十多年前白光發(fā)光二極管（LED）的問世，使其進(jìn)入照明領(lǐng)域成為可能。 (2) LED的主要特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：壽命長，顏色豐富，起點(diǎn)快捷，可調(diào)光，耐震動，耐氣候性能好，使用安全。其前景十分廣闊。預(yù)計在若干年后，將會廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外照明領(lǐng)域。 (3) LED最具優(yōu)勢的應(yīng)用場所： a 交通信號燈：有更換維護(hù)光源及顏色優(yōu)勢。 b 建筑和構(gòu)筑物的景觀照明，包括園林、綠地、雕塑、噴水等景觀，特別是要求多色彩變化、動感強(qiáng)的商業(yè)場所。 c 廣告牌及其他顯示照明。 d 建筑內(nèi)標(biāo)志燈、應(yīng)急疏散標(biāo)志燈等。 e 汽車尾燈。 (4) 開始應(yīng)用和可以創(chuàng)新開發(fā)應(yīng)用LED的場所 a 機(jī)動車

9、較少的支路、鄉(xiāng)村道路、居住區(qū)道路等。 b 需要裝設(shè)節(jié)能自熄開關(guān)的燈，如住宅及類似建筑的樓梯間、走道、雨蓬燈等。 c 賓館及類似公共建筑要求裝飾性的廳堂照明，賓館客房需調(diào)光的床頭燈，夜燈，客房的開門燈等。 d 臺燈，生產(chǎn)用局部照明燈。 LED應(yīng)用場所不限于此，隨時間推進(jìn)，逐步擴(kuò)大范圍。 (5) 關(guān)于LED的發(fā)展，寄語照明界同行：LED是一個發(fā)展很快、很有前景的新光源，照明界同行應(yīng)致力于研究、解決應(yīng)用于照明領(lǐng)域的技術(shù)問題，不斷完善促進(jìn)其發(fā)展，切忌浮躁、夸張和炒作。 LED是一個半導(dǎo)體器件，需要經(jīng)組合、封裝，配套驅(qū)動控制電路，解決散熱問題，組成符合照明要求的完整燈具，是一項涉及光、熱、機(jī)、電等多學(xué)科

10、的系統(tǒng)工程，需要解決很多技術(shù)難題，如降低光通衰減，降低色溫，提高顯色性，處理好散熱和對各種參數(shù)的影響，以及燈具的各類光分布等，都需要更多工作，潛心、致力、務(wù)實(shí)、低調(diào)，努力成就一個新興的優(yōu)質(zhì)照明產(chǎn)品。 切忌夸大之詞，不要輕易宣稱比誰節(jié)能50%、60%不要輕言幾年內(nèi)取代傳統(tǒng)光源，要用切實(shí)的科技成果，產(chǎn)品數(shù)據(jù)，贏得市場。LED必將在照明領(lǐng)域中占有重要地位。 燈具是保證照明安全，提高能效的重要因素?zé)艟呤潜ＷC照明安全，提高能效的重要因素3.1 3.1 合理選用燈具是照明安全的重要保證合理選用燈具是照明安全的重要保證 照明安全最主要的防電擊、防火，還有防爆、防塵、防水、防腐、防機(jī)械損傷等。 按燈具的一般安

11、全要求與試驗(yàn)（GB7000.1-2019）（等同IEC60598-12019）規(guī)定燈具的防電擊分類為四類：0類 僅依靠基本絕緣，能適應(yīng)正常條件下電擊防護(hù)， 但絕緣失效時，則只能依賴于環(huán)境條件。類 除基本絕緣外，還有附加措施，即外露可導(dǎo)電部分應(yīng)按地（通過PE線）。類 除基本絕緣外，還有附加措施，即雙層或加強(qiáng)絕緣。類 采用安全特低電壓（SELV）供電。 2019年11月最新修訂的GB7000.1-2019（等同IEC60598-12019），取消了0類燈具，從2009年1月1日實(shí)施，從此時起，不能再生產(chǎn)、銷售和使用0類燈具。由于實(shí)際應(yīng)用中，選用類、類較少，大多數(shù)都選用類燈具。 因此，照明工程設(shè)計中

12、，對大多數(shù)的類燈具，應(yīng)按PE線，并按低壓配電設(shè)計規(guī)范（GB50054-95）要求作接地故障保護(hù)。3.2 3.2 合理選用燈具，提高照明能效合理選用燈具，提高照明能效 燈具對照明系統(tǒng)能效有重要影響，為此，應(yīng)合理選擇燈具： 第一是選擇燈具效率高的燈具，在滿足限制眩光條件下，盡量選用不帶遮光附件的直接型燈具。 第二是選擇光通維護(hù)率高的燈具。 第三是按室形指數(shù)選擇配光，室形指數(shù)較大時，應(yīng)選擇寬配光燈具。 第四是建筑條件，如墻壁、頂棚、地面應(yīng)有較高反射比。 鎮(zhèn)流器是保證照明質(zhì)量，提高能效不可忽視的鎮(zhèn)流器是保證照明質(zhì)量，提高能效不可忽視的因素因素4.1 鎮(zhèn)流器對照明質(zhì)量和能效的影響鎮(zhèn)流器對照明質(zhì)量和能效的

13、影響 不同類型的鎮(zhèn)流器的自身功耗不同 電感鎮(zhèn)流器的功耗比較大，尤其是小功率放電燈之鎮(zhèn)流器功耗占燈功率的百分比則更大； 高效節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器降低了自身功耗，HID燈更是顯著； 熒光燈電子鎮(zhèn)流器功耗更低，T8熒光燈用電子鎮(zhèn)流器時，用高頻電流，光效約提高10%。 (2) 電感鎮(zhèn)流器存在一定的頻閃效應(yīng)，對連續(xù)作業(yè)有不良影響，高頻電子鎮(zhèn)流器可降低頻閃深度。 (3) 電感鎮(zhèn)流器諧波較小，而電子鎮(zhèn)流器諧波比較大，特別是功率25W的放電燈，其諧波（特別是3次諧波）太大，加大了對配電系統(tǒng)的污染。 (4) 線路功率因數(shù)：電感鎮(zhèn)流器之功率因數(shù)很低，約為0.40.5左右；電子鎮(zhèn)流器25W燈者可達(dá)0.95以上；而25W

14、以下燈管，由于諧波之影響，功率因數(shù)僅0.50.6。4.2 4.2 鎮(zhèn)流器的選用鎮(zhèn)流器的選用(1) 按設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選型：a 自鎮(zhèn)流熒光燈應(yīng)配電子鎮(zhèn)流器。b T8直管熒光燈應(yīng)配電子式或節(jié)能電感式； T5燈管只能用電子式。c HID燈應(yīng)配節(jié)能電感式，小功率HID燈可用電子式； 對于電壓偏差較大，特別是道路照明，宜用恒功率型鎮(zhèn)流器； 對于道路照明，可用變功率（雙功率）鎮(zhèn)流器，以便在后半夜降低一半照度。 (2) 采用節(jié)能電感鎮(zhèn)流器時，應(yīng)提高功率因數(shù)；降低頻閃效應(yīng)的影響。 (3) 采用電子鎮(zhèn)流器時，應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，保證使用壽命和可靠性；更應(yīng)重視諧波的不良影響。 按照國標(biāo)電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值（G

15、B17625.1-2019）規(guī)定的C類設(shè)備（即照明設(shè)備）諧波電流限值，對功率25W的放電燈，3次諧波電流為基波電流的百分?jǐn)?shù)，不超過“30”（為電路功率因數(shù)），說明諧波比較大，對配電系統(tǒng)有一定影響。 對功率25W的放電燈，3次諧波限值為86%，5次諧波為61%。不僅污染電網(wǎng)，且在三相四線系統(tǒng)的中性線（N線）上呈現(xiàn)3倍電流疊加，建議采取以下措施： a 一座建筑內(nèi)不要大量使用25W的燈管。 b 如必須使用，設(shè)計提出技術(shù)要求，規(guī)定3次諧波或總諧波限值不大于20%（或30%）。 c 采取濾波措施。 d 加大配電線路，特別是N線截面。4.3 4.3 有有3 3次諧波時，配電線電流計算及截面選擇次諧波時，配

16、電線電流計算及截面選擇 (1) 諧波效應(yīng)的計算：當(dāng)用電纜或絕緣線套管時，按建筑物電氣裝置 布線系統(tǒng)載流量（GB/T16895.15-2019）之附錄C的方法，各相平衡的三相四線制系統(tǒng)，N線和相線截面相同，同一電纜內(nèi)視為一個綜合發(fā)熱體原則來選擇截面。 當(dāng)3次諧波電流小于基波電流的33%時，應(yīng)按相線電流（含諧波）選截面； 當(dāng)3次諧波大于33%時，應(yīng)按N線電流選截面（其中，3次諧波為33%45%時，應(yīng)除以0.86系數(shù)）。 (2) 計算示例：某照明配電線路供給單燈功率25W放電燈，設(shè)線路計算電流為100A（未計諧波），3相平衡； 3次諧波最大達(dá)86%，此時，N線產(chǎn)生的電流（IN）按式（1）計算：IN=100863=258A （1） 此時，計入諧波后相線的計算電流約可達(dá)150200A。按258A選擇相線和N線截面。 如果是明敷導(dǎo)線，也可以分別按不同電流選擇相線和N線截面。4.4 4.4 有關(guān)鎮(zhèn)流器標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用的建議有關(guān)鎮(zhèn)流器標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用的建議 (1) 國標(biāo)GB17625.1-2019中C類（照明）設(shè)備，功率25W的諧波電流限值規(guī)定過寬，建議修訂該標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)降低諧波限值，或分為兩個等級規(guī)定。 (2) 盡快修訂管形熒光燈鎮(zhèn)流器能效限定值及節(jié)能評價值（GB17896-2019），該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的能效值既不合理，又不直觀，甚至有錯誤，九年來基本上未能實(shí)施。 (3