淺談綠色照明工程及技術(shù)對(duì)策

淺談綠色照明工程及技術(shù)對(duì)策

一、綠色照明“的提出和發(fā)展”綠色照明“是90年代初提出的照明領(lǐng)域的新方針，它是從節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的角度提出來的。美國(guó)環(huán)保局于1991年初提出了綠色照明和有關(guān)計(jì)劃，并積極付諸實(shí)施，幾年來取得了顯著成效。隨后得到了聯(lián)合國(guó)和世界上眾多國(guó)家的關(guān)注，并制訂了相關(guān)的計(jì)劃。我國(guó)對(duì)節(jié)約能源十分重視，在照明領(lǐng)域的節(jié)能也進(jìn)行了很多工作。例如在進(jìn)入90年代之際，中國(guó)照明學(xué)會(huì)組織了照明節(jié)能的分析研究，提出了一些措施，1990年組織撰寫了《未來十年照明節(jié)能預(yù)測(cè)》的報(bào)告，對(duì)20世紀(jì)最后十年的照明節(jié)能潛力進(jìn)行了研究分析，提出了技術(shù)措施和建議，報(bào)送國(guó)家計(jì)委、中國(guó)科協(xié)等領(lǐng)導(dǎo)單位，引起了不論是開始在美國(guó)的提出的“綠色照明計(jì)劃”，或者我國(guó)制訂的《綠色照明工程實(shí)施方案》，都有其明確的宗旨和目標(biāo)，具有豐富的內(nèi)涵。要實(shí)施我國(guó)的綠色照明工程方案，達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，必須要使照明工程的設(shè)計(jì)、科研、生產(chǎn)維護(hù)專業(yè)人員，各行業(yè)、各地區(qū)、各企業(yè)事業(yè)單位的管理者，對(duì)綠色照明工程有比較全面的認(rèn)識(shí)和正確的理解，懂得它是一項(xiàng)綜合性的系統(tǒng)工程，需要從多方面采取政策手段和技術(shù)措施，才能湊效，對(duì)這個(gè)問題認(rèn)識(shí)的簡(jiǎn)單化，或片面的理解，都是有害的。我認(rèn)為對(duì)以下兒個(gè)問題需要有正確的認(rèn)識(shí)。1.綠倉照明工程要求人們不要簡(jiǎn)單地認(rèn)為只是節(jié)能，而要從更高層次去認(rèn)識(shí)，提高到節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的高度對(duì)待，這樣意義更廣泛，更深遠(yuǎn)電有的地區(qū)、有的單位可能認(rèn)為現(xiàn)在電力供應(yīng)不那么緊張了，照明節(jié)電不那么重要了，這種簡(jiǎn)單地理解，就是沒有從環(huán)保的高度去認(rèn)識(shí)節(jié)能，因?yàn)榫G色照明工程提出的宗旨不只是個(gè)經(jīng)濟(jì)效益問題，而更主要是著眼于資源的利用和環(huán)境保護(hù)的大課題。通過照明節(jié)電，從而減少發(fā)電量，即降低燃煤量（目前我國(guó)70%以上的發(fā)電量還是依賴燃煤獲得），以減少S02，C02以及氮氧化合物等有害氣體的排放，對(duì)于世界面臨環(huán)境與發(fā)展的課題，都有深遠(yuǎn)的意義。2.綠色照明工程要求照明節(jié)能，已經(jīng)不完全是傳統(tǒng)意義的節(jié)能，這在我國(guó)“綠色照明工程實(shí)施方案”中提出的宗旨已經(jīng)有清楚的描述，就是要滿足對(duì)照明質(zhì)量和視覺環(huán)境條件的更高要求，因此不能靠降低照明標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)節(jié)能，而是要充分運(yùn)用現(xiàn)代科技手段提高照明工程設(shè)計(jì)水平和方泣，提高照明器材效率來實(shí)現(xiàn)。3.實(shí)施綠色照明工程，不能簡(jiǎn)單地理解為提供高效節(jié)能照明器材，高效的器材是重耍的物質(zhì)基礎(chǔ)，但是還應(yīng)有正確合理的照明工程設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)是統(tǒng)管全局的，對(duì)能否實(shí)施綠色照明要求起著決定作用；此外，運(yùn)行維護(hù)管理也有不少忽視的作用，沒有這一因素，照明節(jié)能的實(shí)施也不完整。4.高效照明器材是照明節(jié)能的重要基礎(chǔ)，但照明器材不只是光源，光源是首要因素，已經(jīng)為人們認(rèn)識(shí)，但不唯一的，燈具和電氣附件（如鎮(zhèn)流器）的效率，對(duì)于照明節(jié)能的影響是不可忽視的，這點(diǎn)往往不為人們所注意，比如一臺(tái)帶漫射罩的燈具，或一臺(tái)帶格柵的直管形熒光燈具，高效優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品比低質(zhì)產(chǎn)品的效率可以高出50%以至100%，足見其節(jié)能效果。5.高效光源是照明節(jié)能的首要因素，必須重視推廣應(yīng)用高效光源。但是有人把推廣高效光源簡(jiǎn)單地理解為推廣節(jié)能燈（而這里的節(jié)能燈是專指緊湊型熒光燈），這是很不全面的，很有害的，因?yàn)楣庠捶N類很多，有不少高效者應(yīng)予推廣。就能量轉(zhuǎn)換效率而言，有和緊湊型熒光燈光效相當(dāng)?shù)模ㄈ缰惫軣晒鉄簦?，有比其光效更高的（如高壓納燈，金屬鹵化物燈），這些高效光源各有其特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，各有其適用場(chǎng)所，決非簡(jiǎn)單地用一類節(jié)能光源能代替的。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)所條件不同，至少有三類高效光源應(yīng)予推廣使用。第一類是以高壓納燈、金屬鹵化物燈為代表的高強(qiáng)度氣體放電燈（HID），適用于高大工業(yè)廠房、體育場(chǎng)館、道路、廣場(chǎng)、戶外作業(yè)場(chǎng)所等。這類場(chǎng)所范圍廣，使用光源多（按光源總功率計(jì)更為明顯），節(jié)能效果最顯著。第二類是以直管熒光燈（以T8型熒光燈為推廣重點(diǎn)）為主，適用于較低矮的室內(nèi)場(chǎng)所，如辦公樓、教室、圖書館、商場(chǎng)，以及高度在4.5m以下的生產(chǎn)場(chǎng)所（如儀表、電子、紡織、卷煙等）。第三類是以緊湊型熒光燈（包括“H”型，“U”型，“D”型，環(huán)形等）為主，替代白熾燈，適用于家庭住宅、旅館、餐廳、門廳、走廊等場(chǎng)所。顯然，第二類燈不能應(yīng)用于第一類場(chǎng)所，也不適宜在第二類場(chǎng)所推廣應(yīng)用，必須清楚地認(rèn)識(shí)以上三類光源都要積極推廣，但第一、二類場(chǎng)所范圍更大，節(jié)能潛力更大，更有不可忽視的地位。有人只強(qiáng)調(diào)緊湊型熒光燈。把他夸大到不恰當(dāng)?shù)某潭?，甚至作出十分錯(cuò)誤的估量；提出按我國(guó)生產(chǎn)白熾燈的年產(chǎn)量，以百分之幾十替換為緊湊型熒光燈，再同自熾燈的耗電量作比較，竟然計(jì)算出年節(jié)電達(dá)300億、500億、甚至700億千瓦小時(shí)的結(jié)論。這類似乎科學(xué)的計(jì)算，是在錯(cuò)誤的假設(shè)基礎(chǔ)上作出的，這類謬誤的結(jié)論將造成嚴(yán)重的誤導(dǎo)，似乎只要多生產(chǎn)和應(yīng)用緊湊型熒光燈，就可以實(shí)現(xiàn)我國(guó)綠色照明工程制訂的目標(biāo)，這就把一項(xiàng)復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)工程簡(jiǎn)單化，庸俗化了。三、研制和推廣應(yīng)用高效優(yōu)質(zhì)照明器材1.光源如前述光源是節(jié)能的首要因素，而光源和節(jié)能又取決于他的發(fā)光效率，但是光源并不是唯一因素，如果一種高光效的光源，它的其他性能不佳，必將影響甚至無怯發(fā)揮其節(jié)能效果。這些性能主要有顯色指數(shù)、使用壽命、起點(diǎn)性能、調(diào)光性能等，例如：低壓納燈的光效遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他高效光源，但由于他的顯色指數(shù)太低，以至在很多場(chǎng)所不能使用，至今僅僅能應(yīng)用在高速公路。在第二類場(chǎng)所，應(yīng)積極推廣使用直管熒光燈，目前主要任務(wù)是使用T8燈管（直徑26mm）取代T12燈管（直徑38mm），無論是光效和壽命，T8燈管都大大優(yōu)于T12燈管，應(yīng)該無條件應(yīng)用，在歐美、日本等國(guó)，T12燈管已很少使用，甚至趨于淘汰?？上У浆F(xiàn)在，我國(guó)還有大量T12燈管在運(yùn)行使用，甚至新建的建筑物，還設(shè)計(jì)和使用T12燈管，可見綠色照明工程的實(shí)施還需要做大量艱巨的工作。此外，T8燈管由于其直徑減少，體積減少近一半，熒光粉等有害物質(zhì)耗量也減少，大大有利于環(huán)保。還應(yīng)該提出，我國(guó)正在積極推廣用T8燈管取代T12燈管的時(shí)候，歐美國(guó)家已經(jīng)研制出管徑16mm的T5熒光燈，我國(guó)浙江緊跟世界照明科技發(fā)展的步伐，于1997年也研制成功T5燈管，無疑，T5燈管以更細(xì)的管徑，比T12管減少80%以上的體積，降低80%以上的熒光粉材料，而大大降低環(huán)境污染，獲得更好的環(huán)保效益，稱得上是真正綠色照明的新產(chǎn)品。推廣應(yīng)用新型高效光源，有一定阻力和困難，一是認(rèn)識(shí)上和觀念上跟不上；二是某些新光源的質(zhì)量和可靠性還存在一些問題，特別是緊湊型熒光燈更為明顯；二是多數(shù)新型高效光源價(jià)格較高，增加了建設(shè)投資或使用者的費(fèi)用。這些問題需要切實(shí)解決。認(rèn)識(shí)上的問題需要進(jìn)行大量的宣傳、教育、培訓(xùn)，有不少工作要做。新光源需要提高可靠性，提高使用壽命，降低光通衰減，近年來主管部門做了很多工作，調(diào)整光源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大高效光源產(chǎn)量，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，提高光源水平。關(guān)于新光源價(jià)格，固然有降低成本的問題，但我認(rèn)為更主要還是新光源的可靠性問題，和人們對(duì)它的價(jià)格的認(rèn)識(shí)問題，前面說到的幾種高效光源，其價(jià)格比傳統(tǒng)的白熾燈泡貴得多，而且還要加價(jià)格很高的電器附件，所以給人們一種難以承受的價(jià)格之感覺，但是經(jīng)過仔細(xì)分析，計(jì)及這些光源的光效高，壽命長(zhǎng)之特點(diǎn)，其價(jià)格不一定高多少，甚至更低。我認(rèn)為比較各種光源的價(jià)格，不應(yīng)該以單只燈泡比價(jià)，也不應(yīng)該以輸入電功率的單位瓦數(shù)比價(jià)，而應(yīng)該以光源輸出的單位光能量（即流明數(shù)）進(jìn)行比價(jià)，同時(shí)還要計(jì)及相同的使用壽命，為此，將幾種光源的價(jià)格折算到每1000lm光通量、每1000h使用壽命后作對(duì)比，是比較切實(shí)際的。2.燈具在照明器材中，燈具是除光源外的第二要素，而且是容易為人們所不重視的因素，我們著重要解決兩個(gè)課題，一是研制高效優(yōu)質(zhì)系列完善的燈具，二是要正確合理選用燈具。（1）研制高效優(yōu)質(zhì)系列完罄的燈具這是燈具研究生產(chǎn)企業(yè)的任務(wù)，十多年來我國(guó)從基礎(chǔ)到應(yīng)用的研究，技術(shù)引進(jìn)，開發(fā)了一大批與新光源發(fā)展相配套的燈具，有很大進(jìn)步，但總體說，燈具的科研隊(duì)伍很小，燈具生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模小，和國(guó)外先進(jìn)水平比，尚有不少差距。主要任務(wù)是①提高燈具效率，現(xiàn)在市場(chǎng)上有些燈具效率僅有0.3～0.4，光源發(fā)出的光能，大部分被吸收，能量利用率太低，要提高效率，一方面是要有科學(xué)的設(shè)計(jì)構(gòu)思和先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）來計(jì)算燈具的反射面和其他部分，另一方面要從反射罩材料、漫射罩和保護(hù)罩的材料等加以優(yōu)化。②提高燈具的光通維持率，從燈具的反射面、漫射面、保護(hù)罩、格柵等的材料和表面處理上下功夫，使表面不易積塵、腐蝕，容易清掃，采取有效的防塵措施，有防塵、防水、密封要求的燈具，應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)達(dá)到規(guī)定的防護(hù)等級(jí)（IP等級(jí)）。③提供配光合理、品種齊全的燈具，應(yīng)該有多種配光的燈具，以適應(yīng)不同體型的~間，不同使用要求（照度，均勻度，眩光限制等）的場(chǎng)所的需要。④提供與新型高效光源配套、系列較完整的燈具?，F(xiàn)在有一些燈具是借用類似光源的燈具，或者兒種光源幾種尺寸的燈泡共用燈具。要達(dá)到高效率、高質(zhì)量，應(yīng)該按照光源的特性、尺寸專門設(shè)計(jì)配套的燈具，形成較完整的系列，提供使用。（2）正確合理選用燈具有了高效的燈具，還不是問題的全部，還必須正確應(yīng)用。因?yàn)闊艟咝矢?，解決了把光源的光通量最大限度發(fā)散出燈具以外，但要讓光實(shí)施綠色照明是一項(xiàng)長(zhǎng)期的任務(wù)，工程設(shè)計(jì)起著黃要作用，前面已敘述，提供高效的光源、燈具等很重要，但是還要設(shè)計(jì)師正確應(yīng)用。除此之外，還有幾個(gè)關(guān)系照明節(jié)能的問題，也應(yīng)引起重視。1.合理選擇照度標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)必須從生產(chǎn)、使用實(shí)際需要出發(fā)，合理貫徹國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，要有利于保護(hù)生產(chǎn)者和使用者的視力，創(chuàng)造良好視覺條件，快速、清晰地識(shí)別對(duì)象，減少差錯(cuò)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和工作效率，在此基礎(chǔ)上，力求節(jié)能。2.霞視照明質(zhì)量、從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)不同對(duì)象，強(qiáng)調(diào)照明質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，如服裝斗紡織品商場(chǎng)，應(yīng)保證足夠的顯色性；對(duì)于大城市主干道路照明，應(yīng)限制眩光，減少光污染，以保證車行暢通，降低交通事故。3.合理選擇照明方式在工業(yè)廠房，合理運(yùn)用一般照明和局部照明結(jié)合，合適的燈具懸掛高度，在商場(chǎng)展覽場(chǎng)所等合理運(yùn)用非均勻照明，突出黃點(diǎn)照明，使用靈活照明方式，達(dá)到節(jié)能與照明效果的統(tǒng)一。4.設(shè)計(jì)先進(jìn)的照明控制方式對(duì)于戶外戶內(nèi)場(chǎng)所，先進(jìn)的控制方式是保證視覺條件，滿足視覺者需要條件下，減少點(diǎn)燈時(shí)間，合理節(jié)能的章要手段。5.合理的照