建筑照明与节能设计

摘要阐述了绿色照明的理建筑照明与节能设计那棵行了工程实例的分析。王鑫张萌席红(北京堿建设计研究总院100037)关键词绿色照明节能照度照明控制随着照明技术的进步和变革,以及人们对物质2.1节能灯具的使用生活需要的不断增长,对电气照明的要求也越来越节能灯具指消耗较少的电能而达到较高的光照严格。我国照明标准也随之变化。适当提高原标准效果的照明产品,如直管型荧光灯、紧凑型荧光灯的照度水平,与国际标准接轨;提高照明质量,采等。用国际上先进的照明质量指标等措施,总之力求技术光通维持率是指灯在规定的条件下燃点,灯在先进、经济合理、使用安全和维护方便,达到节约能寿命期间内特定时间的光通量与该灯的初始光通量源、保护环境和提高照明环境质量水平的目的。之比,以百分数来表示。国标要求:2000h不小于78%;国际先进水平:2000h不小于90%;美国能源1绿色照明的理念之星:40%额定寿命时不小于80%。绿色照明是指通过科学的照明设计,采用效率从理论上讲,照明用电量(L)可用下式表示高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品(电L=WTx(EA/FK)= EAT/(Km)光源、灯用电器附件、灯具、配线器材,以及调光式中:W——每一台灯具消耗的电功率,kW/台控制器和控光器件),改善提高人们工作、学习、生T—开灯时间,h;活的条件和质量,从而创造一个高效、舒适、安全、E—平均设计照度,lx经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明。A—地板面积美国于1991年1月首先提出绿色照明计划,美每台灯具的灯泡流明,lm国环保署的目标是通过照明效率,减少一半照明电K—维护系数;量,减少空气污染。同时在税收上对促进节能设施T灯泡的综合效率(F/W)。的投资采取优惠措施。“绿色照明工程( Green因此,欲降低照明电耗,必须设法使用高效灯Lights Program)”的概念,很快得到联合国的支持泡,提高灯具的维护率;或者减少开灯吋间、保持和许多国家的重视,并积极制定相应的政策和技术适当的照度和尽量采用局部照明等。但是,照明节措施,推进绿色照明工程的实施和发展。1993年11能的原则是在保证足够的照明亮度和质量的前提下月我国国家经贸委开始启动中国绿色照明工程,并于节约能源。所以,选择合理照度(E)、高效灯泡流1996年正式列入国家计划。自1996年中国绿色照明明(F)和提高综合效率(η)、加强运行管理等期工程实施以来,高效照明产品正在被越来越多的对于建筑照明节能具有非常重要的意义。人所认识,特别是在商贸、服务行业,如大型公共场2.1.采用高效节能的电光源所、宾馆饭店、大型写字楼、政府办公楼等得到了广a.用卤钨灯取代普通照明白炽灯(节电50%~泛的使用,取得了良好的节能环保效益和社会效益。60%);2照明节能的具体方案b.用自镇流单端荧光灯取代白炽灯(节电70%80%);照明节能的原则是,必须在保证照明数量和质扛A宀如灯和直管型荧光灯量的前提下,尽可能节约照明用电。的升中国煤化工遵循这一原则,笔者在长期的设计、施工配合工CNMHG化物灯的应用作中,积累了一定的经验,总结了几点切实可行的措e.低压钠灯的应用;施与方案,可较好地解决照明节能问题,现介绍如下。f.推广高效发光二极管(LED)的应用键我照明与节能没计(王各张席红)(157)61电2006年第)期1212采用高效节能照明灯具相比较,可以节约电能20%-30%,a.选用高反射率高纯电化铝制底反射器的灯具;2.4使用计算机辅助照明设计b.选用与光源、电器附件协调配套的灯具功能性建筑,如体育场馆、大型厂房等,高级2.1.3采用高效节能的灯用电器附件民用建筑,如大剧院、大会堂等应在初步设计时上用节能电感镇流器和电子镇流器取代传统的高机计算照度。根据计算结果调整灯具的布置和组能耗电感镇流器。合,使设计的照度、均匀度等指标满足要求;在设采用各种照明节能的控制设备或器件备订货之后要落实初步设计确定的灯具,如有变化a.光传感器应进行复合计算。但目前很多重要工程并没有这样b.热辐射传感器;做,致使工程到后期才发现照度太低或照度太高,C.超声传感器造成被动。普及计算机辅助照明设计势在必行。d.时间程序控制2.5加强照明设计方案的审查和效果验收e.直接或遥控调光。建设单位邀请具有专业设计能力的公司、单2.2选择合理的照度标准位,根据总体规划纲要,相关标准和本建筑的特点我国2004年6月发布了最新《建筑照明设计标准》进行照明设计,并报送设计方案。设计方案包括(GB50034-2004),要把握好标准值。但要注意在建筑设计计算书、设计说明、照明效果图、照度(亮度)等级和功能要求较低,或是作业精度或速度无关紧要分布图、灯位图、布线图、照明器材说明、控制方时,作业面或参考面的照度可以降低一级。同时我们在法以及实施方法等详细资料。考虑作业面邻近周围的照度时,可低于作业面的照度在审查时重点审查设计方案是否符合总体规划另外,对特定的建筑物设计其照明时,要考虑的要求;是否采用高效节能的照明器材;控制方法不同房间的照度需求。如医院建筑照明,化验室为是否符合规定,是否科学合理;灯位布置和选用灯500x,诊疗室的照度只需为300kx,而病房只有在具的配光曲线是否能达到照明效果的要求;用电量检查和阅读时可提高到200x,也可用局部照明实是否合理;是否产生眩光和光污染等等。现,所以我们的标准定为100lx。根据审查意见,批复给建设单位,确定该项照2.3使用智能照明控制系统明工程是改进设计还是立即实施。通过调光、场景控制等功能来实现照明质量的竣工后,组织专家组进行效果验收,建设方进提高。就照明管理系统而言,它不仅要控制照明光行工程验收。源的发光时间、亮度,来配合不同应用场合做出相应的灯光场景,而且还要考虑到管理智能化和操作简3应用新产品、新技术单化,以及适应未来照明布局和控制方式变更等要笔者在长期的设计实践中,经常关注国内外照求。一个优秀的智能照明系统可以提升照明环境的品明产业的动向,认识到善于将新技术、新产品应用到质,改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量。工程中的重要性,对照明的节能亦会起到推动作用。照明控制系统可以作为一个单独的系统运行,3.1长寿命、高显色性、无排气管的金卤灯也可以与多个计算机一起运行,组成局域网或远程日本某照明公司推出平均寿命达30000小时的网络。系统的操作和监视既可在现场完成,也可远长寿命、高显色性的金属卤化物灯,使用标准的金程完成。通过照度变送器检测室内外照度,并将光线卤灯镇流器。GE公司推出高显色性能(Ra=94)陶信号转变成4-20mA标准信号。在选用时,需考虑其瓷金卤灯,同时做到不降低光效和寿命,适用于对设备的防护等级,设备精确度在5%以内,环境温度颜色还原要求较高的场所。先锋光源公司推出其的幅度在-20℃到+50℃为宜,以达到最佳节能效果。Uni-Form300脉冲之星金卤灯,在光效、寿命等不使用智能化照明管理系统,结合系统软件包降低"V囗中国煤化工订节电3W(含镇即可形成集成和控制环境。这种建筑照明管理方案流器CNMHG气管金卤灯,在光是可靠、经济和灵活的。智能照明控制系统可节约效和显色性等方面已接近陶瓷金卤灯,寿命达能源,降低运行维护费用。与传统的照明控制方式2000小~时。飞利浦公司研制了按照高压钠灯镇流6215弓节能没计(王舂张席红)器设计的陶瓷金卤灯,其显色指数可在90以上,寿LED光带技术参数见下表。命达20000小时,光通维持率为85%。LED光带技术参数3.2电灯泡型荧光灯光源超亮度LED发光二极管家日本公司开发电灯泡形荧光灯(新球Z)「型号BT/ZT100,可进一步降低耗电,实现小形化。这种产|规格(mΦ50×1000、Φ50×500品,和400白炽灯泡有同等的光通量,耗电为其输入电压(V)20过去产品的14,(新球Z)100V型和过去改进的40W功耗每米8W(单色)及60W共计有8类型、26品种。亮灯色彩蓝色3.3“减排”照明灯外罩材质聚碳酸酯(有色蓝罩)英国剑桥大学科学家正研制的新型照明灯,可把|标准工作温度40℃-120℃(正常工作)二氧化碳等温室气体的排放量减少15%。氮化镓是一防护等级种可以释放强光的化合物,它有可能成为继硅之后最平均使用寿命(万小时)8-10重要的新型电子材料。使用氮化镓的晶体制造LED,光强(mcd)20~20000可选可以提高照明灯亮度,减小能耗,而且更加耐用光动态效果单色、多色、全彩(程控变化动静皆可)4节能照明设计实践(LED光源)环保、节能、长效、亮丽、光动笔者在中关村西区综合管廊及地下空间开发的|特点态模式12种以上可动可静,外形美观,安装方便系统工程中,与英国某设计公司合作对照明实施智建筑物轮廓、市政公用设施、路能化配电方案。适用范围桥护栏、舞台艺术、室内外装饰此工程属于商业照明,商业电气照明的原则是应选用显色性高、光束温度低、寿命长的光源,如LED发光二极管有着柔和的光色,有较强的艺荧光灯、高显钠灯、金属卤化物灯等,同时宜采用术效果,它不仅为人们提供舒适的视觉条件,更需可吸收光源辐射热的灯具。营业厅照明应由一般照要通过各类光色的协调,体现景观照明风格,增加明、功能性照明和重点照明组合而成,不宜把装饰艺术美感,达到灯光设计意图所刻意创造的空间景商品用的照明兼作一般照明,对布匹、服装以及货观,满足人的视觉需求、审美需求、心理需求。架上的商品应考虑垂直面上的照度。当用于显示在由此可以看到照明设计师的工作是进一步地丰天然光下使用的商品时,以采用高显色性光源,高富建筑的内涵,而非简单地完成一项工程,在照明照度水平为宜;而用于显示在室内照明下使用的商设计进行之前,充分理解、领会建筑师的设计意品时,可采用荧光灯、白炽灯或其混光照明。重点图,最终将建筑做成一件完美的艺术品。照明的照度应为一般照明度的3~5倍,柜台内照明照度为一般照明的2~3倍。5结束语在此工程中,设计师选用了节能型LED光源综上所述,使我们认识到:照明工程必须实施超高亮度的LED,以其优异的特点和极长的使用寿可持续发展战略,把节约放在首位,提高资源利用命,一直被灯光设计师和业主们青睐。效率。因为绿色照明能节约电能,且能提高照明效LED光源的特点率,所以对保护环境具有重要意义,又能改善提高a.发光均匀性好,发射光角在100,发光效率们的工作、学习、生活的质量。在40-50lm/Wb.光源平均寿命≥10万小时,不出现严重的光参老女献衰现象,发光衰减量≤10%,能耗≤24W中国煤化工京:中国建筑工业出c.发光波长应一致,光色RGB的发光强度应能连版社CNMHG续变化,红光:λ=630-650mm,黄光:λ=585-5932J. E. Kaufman. CIE Publicationon. Guide onnm,绿光:λ=525-528m,蓝光:A=467-473nmInterior Lighting.北京:机械工业出版社建筑照明与节能设计(王舂张萌红)}(159)