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浅谈绿色照明设计的发展趋势

2018-5-22 15:36| 发布者: 电气2017| 查看: 200| 评论: 0

摘要: 随着人类对能源可持续使用理念的日趋重视,如何使用尽可能少的能源而获得最佳的使用效果已成为各个能源使用领域内越来越关注的问题。照明是人类使用能源最多的领域之一,如何在照明这一领域内实现使用最少的能源而获 ...

随着人类对能源可持续使用理念的日趋重视,如何使用尽可能少的能源而获得最佳的使用效果已成为各个能源使用领域内越来越关注的问题。照明是人类使用能源最多的领域之一,如何在照明这一领域内实现使用最少的能源而获得最佳的照明效果无疑是一个具有重大理论意义和应用价值的课题。绿色照明的概念也就在此基础上提出来了,并且要充分利用现代科学技术的新成果,不断研究出高品质新光源,同时要开发出采光和绿色照明新材料、新系统,充分利用天然光,节约能源,保护环境,使人们身心健康。 

  一、照明行业的特点与实施绿色照明的必要性 

  1、行业范畴拓展,发展规模迅猛 

  我国的城市照明已从早期的道路功能照明阶段,进入目前涵盖功能照明和景观照明的新阶段。20世纪九十年代开始,随着国民经济的发展和城市的不断扩展,城市照明随之飞速发展,其中景观照明发展速度尤为迅猛。近年来,城市照明设施平均增长率在10%-20%,发达地区有些城市甚至更高;最近三年内,不少城市的景观照明设施数量迅速增长,甚至超过了功能照明的设施数量。初步统计,我国照明行业已形成2000多亿元的规模。 

  2、用电快速增长,节能潜力巨大 

  随着我国人民生活水平的不断提高,照明用电快速增长。目前我国照明用电量达到全国总用电量的12%左右,若能通过推进绿色照明,年节电20%,则据计算可形成全年终端节电220亿度,削减电网峰荷720万千瓦,相当于少建978万千瓦装机容量的电站,节约电力建设资金490-630亿元人民币,全年可减少二氧化硫排放16万吨,二氧化碳排放607万吨。 

  3、行业发展不均,亟需规范管理 

  由于体制机制、法规标准、技术水平和建设管理等方面存在的问题,我国城市照明行业,无论是规划设计、建设管理、照明节能技术、产品产销和节能环保等各个环节,普遍存在着参差不齐,良莠混杂、缺乏约束的失控现象,已严重影响城市照明行业的健康发展和照明节能减排工作的有效推进。 

  二、绿色照明节能设计要点 

  绿色照明包含光源、电器附件、灯具、配线器材以及智能控制系统等。在充分利用自然光的基础上,绿色照明节能设计通过采用高效低耗节能灯具及其节能附件,并将对应照明灯具、附件及其他照明器材系统融于智能化的照明管理系统当中,在实际使用过程中通过智能化的控制程序最大程度的满足使用需要,降低能耗损失,从而真正实现照明绿色化、管理科学化、损耗最小化、实用最大化的目标。绿色照明节能设计应通过以下几点来实现: 

  1、照明光源的选择 

  1.1 照明光源选择一般原则 

   在作具体照明设计时,光源选择是重要的环节之一。设计时,应根据被照对象和场所对光源特性(即色调、显色性、效率和频闪效应等)的要求,选择照明光源。 

   室内照明光源。室内照明一般采用白炽灯、荧光灯或其它气体放电光源。在需要防止电磁波干扰和频闪效应的场所,不宜选用气体放电光源。 

   有振动的场所光源。对于振动较大的场所,宜选用高压汞灯或高压钠灯。对于需要大面积照明且有高挂条件的场所,宜采用金属卤化物灯、高压钠灯或长弧氙灯。 

   对显色要求高的场所。对于识别颜色要求较高的场所,宜采用显色指数较高的日光色荧光灯、白炽灯和卤钨灯。在同一场所内,当用一种光源不能满足光色要求时,可采用几种光源混光的办法解决。常用的有荧光高压汞灯与白炽灯(或卤钨灯)混光,而不同的混光光通量比,其显色效果也不同。 

  1.2 优质光源选用 

  电光源一般分为热辐射光源、气体放电光源和半导体光源三大类。 

  热辐射光源:利用物体通电加热至高温时辐射发光原理,结构简单,使用方便,在灯泡额定电压与电源电压相同的情况下即可使用。常用的有白炽灯、卤钨灯、低压卤素灯。 

  气体放电光源:利用电流通过气体时发光的原理,发光效率高,寿命长,光色品种多。常用的有:荧光灯、高气压放电灯。 

  半导体光源: 包括电致发光灯和半导体灯。前者是荧光粉在电场作用下发光, 后者是半导体P-N结发光。 

  具体比较可参考表1。 

  表 1 主要电光源的技术性能指标   

  根据工程性质及具体使用要求,在光源选择上应尽量满足下述要求 : 

  (1)要求选用的灯光源为全色光,即光谱连续分 

  布在人眼可见光范围内,不容易引起视觉疲劳。 

  (2)灯光光谱中没有紫外线和红外线。 

  (3)光源色温应尽量靠近自然光。 

  (4)灯光应尽量为无频闪光。 

  2、照明方式选择 

  在住宅建筑各功能房间中,不同的场合所需的基本照度有所不同。设计师需要因地制宜。例如卧室,卧室的主要功能为休息,不应采用较强光的照明。而客厅和书房是人们交流和学习的环境,它需要有较明亮的空间环境,来提高视觉的舒适度。依据空间的功能来确定人工照明的灯具的摆放位置、灯具种类的选择,并通过一般照明,局部照明和重点照明等方式满足住宅空间的视觉需要。另外,二次装饰照明设计中,适当运用一些局部照明,二次反射照明,艺术照明等设计手法,运用对灯具的几何艺术造型,灯具显色指数,配光曲线等指标的选择,来构成所被照亮环境的光感,并在特定区域内产生层次感和动态感,从而产生美的联想和艺术美感。 

  3、智能照明控制系统的合理选择 

  智能照明控制系统集多种照明控制方式、现代化数字控制技术及网络化布线技术于一体,不仅为建筑物提供了多种艺术效果,而且使照明控制和维护管理变得更为简单。这样,照明控制不再依赖于楼宇设备自动化管理系统,真正实现了独立。智能照明控制系统一般采用总线拓扑的分布系统结构形式,利用灯具原有的电源线加载信号线,实现对光源的控制和监测功能。处于最末端的灯具既是受控对象,也是控制元件。 

  三、绿色照明设计的发展趋势 

  1、推广绿色照明技术,采用高效低耗产品 

  在城市绿色照明工作中要全面推广绿色照明技术和措施,鼓励使用符合绿色照明技术的新材料、新技术、新设备。进一步规范市场行为,扶持城市低面照明产品的生产企业提高科技水平,鼓励引导自主创新,提高产品科技含量,增强市场竞争力。 

  制定绿色照明工艺、技术、设备及产品的推荐目录;城市照明的光源、灯具和控制系统的使用,应优先选择绿色照明产品目录中的产品;优先采购规模型、质量型、绿色型的器材,优先采购通过绿色照明认证、经过专业检测审核或通过环境管理体系认证的企业的产品。适时公布落后工艺、技术、设备及产品的淘汰目录。正确引导社会消费意识和行为,通过绿色采购正确引导社会意识和行为,购买和使用符合绿色要求的优质、高效、低耗照明产品。 

  2、推进城市绿色照明,扩大示范项目效应 

  开展城市绿色照明示范项目活动。示范项目以实施城市绿色照明,节约能源、减少排放、保护环境、提高城市照明质量、改善城市人居环境为目标,通过示范项目的实施,提高城市照明行业的节能环保意识。建议在一到二年的时间内,在全国每个地级市范围内至少创建一个示范项目,作为绿色照明的样板工程,不断总结经验,做好宣传推广工作,扩大示范效应。考虑先在经济发达地区的城市中开展,然后向全国辐射。 

  3、加大节能宣传力度,提高社会绿色意识 

  利用各种社会宣传阵地,深入持久开展城市绿色照明宣传; 提高全民绿色意识,动员全社会都来关心和支持城市照明节能减排工作;尤其要加强对各级领导和管理人员的绿色照明的宣传;通过培训班或研讨会等方式普及节能知识;增加政府对绿色照明宣传的投入,设立绿色照明宣传专项资金。 

  结束语 

  总而言之,在我国现代社会的构建和发展中,环保节能理念逐渐深入人心,各行业、各领域都加强了对于节能技术的研究和应用。在我国民用建筑建设中,电气照明的技术发展必须坚持环保、安全、高效的趋势,进而才能满足现代社会及我国建筑行业的长期发展要求。 


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