照明節(jié)能是照明設(shè)計的重要任務(wù)081119課件

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2008-11-201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：合理的初建費用和運行維護費用，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、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2.1嚴格限制（乃至禁止）使用白熾燈

(1)白熾燈有很多優(yōu)點，顯色性好，起點簡單快捷，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2007年初確定在3年后禁止使用白熾燈；2008年10月歐盟成員國要求年底前制訂計劃，從2010年起禁止銷售白熾燈等高耗能家用照明器材；美國在2007年底修訂的能源法，確定于2012、2014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。(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)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)者和管理者進行必要的宣傳、培訓(xùn)，增強節(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GB50034-2004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，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100～105lm/W，顯色指數(shù)（Ra）達80～85，有各種色溫（2700～8000K）可滿足不同需要。(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。bCFL燈接近點光源，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)用要求a必須選用細管徑（≤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（Ra＞80），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)流器費用足以彌補燈管增加的費用，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300～750lx左右，宜選用中色溫?zé)晒鉄簟?.4關(guān)于LED的應(yīng)用

(1)十多年前白光發(fā)光二極管（LED）的問世，使其進入照明領(lǐng)域成為可能。(2)LED的主要特點和優(yōu)點：壽命長，顏色豐富，起點快捷，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。(4)開始應(yīng)用和可以創(chuàng)新開發(fā)應(yīng)用LED的場所a機動車較少的支路、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，逐步擴大范圍。(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、電等多學(xué)科的系統(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、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3.1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、防機械損傷等。按《燈具的一般安全要求與試驗》（GB7000.1-2002）（等同IEC60598-1∶1999）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，但絕緣失效時，則只能依賴于環(huán)境條件。Ⅰ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）。Ⅱ類——除基本絕緣外，還有附加措施，即雙層或加強絕緣。Ⅲ類——采用安全特低電壓（SELV）供電。3.2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因素4.1鎮(zhèn)流器對照明質(zhì)量和能效的影響不同類型的鎮(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0.4～0.5左右；電子鎮(zhèn)流器＞25W燈者可達0.95以上；而≤25W以下燈管，由于諧波之影響，功率因數(shù)僅0.5～0.6。

(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《電磁兼容限值諧波電流發(fā)射限值》（GB17625.1-2003）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數(shù)，不超過“30λ”（λ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有3次諧波時，配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/T16895.15-2002）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)）。4.4有關(guān)鎮(zhèn)流器標準及應(yīng)用的建議

(1)國標GB17625.1-2003中C類（照明）設(shè)備，功率≤25W的諧波電流限值規(guī)定過寬，建議修訂該標準時，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》（GB17896-1999），該標準規(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施。(3)對所有鎮(zhèn)流器能效標準應(yīng)規(guī)定不同等級能效的級別和標志，以明確界定一般型、節(jié)能型（或高效型）、超高效型等。GB500