绿色照明工程及技术对策(二)

来源:室内设计师    发布时间:2013-03-31    室内设计师辅导视频    评论

  三、研制和推广应用高效优质照明器材
  1.光源如前述光源是节能的首要因素,而光源和节能又取决于他的发光效率,但是光源并不是唯一因素,如果一种高光效的光源,它的其他性能不佳,必将影响甚至无怯发挥其节能效果。这些性能主要有显色指数、使用寿命、起点性能、调光性能等,例如:低压纳灯的光效远远高于其他高效光源,但由于他的显色指数太低,以至在很多场所不能使用,至今仅仅能应用在高速公路。
  在第二类场所,应积极推广使用直管荧光灯,目前主要任务是使用T8灯管(直径26mm)取代T12灯管(直径38mm),无论是光效和寿命,T8灯管都大大优于T12灯管,应该无条件应用,在欧美、日本等国,T12灯管已很少使用,甚至趋于淘汰。可惜到现在,我国还有大量T12灯管在运行使用,甚至新建的建筑物,还设计和使用T12灯管,可见绿色照明工程的实施还需要做大量艰巨的工作。此外,T8灯管由于其直径减少,体积减少近一半,荧光粉等有害物质耗量也减少,大大有利于环保。
  还应该提出,我国正在积极推广用T8灯管取代T12灯管的时候,欧美国家已经研制出管径16mm的T5荧光灯,我国浙江紧跟世界照明科技发展的步伐,于1997年也研制成功T5灯管,无疑,T5灯管以更细的管径,比T12管减少80%以上的体积,降低80%以上的荧光粉材料,而大大降低环境污染,获得更好的环保效益,称得上是真正绿色照明的新产品。
  推广应用新型高效光源,有一定阻力和困难,一是认识上和观念上跟不上;二是某些新光源的质量和可靠性还存在一些问题,特别是紧凑型荧光灯更为明显;二是多数新型高效光源价格较高,增加了建设投资或使用者的费用。这些问题需要切实解决。认识上的问题需要进行大量的宣传、教育、培训,有不少工作要做。新光源需要提高可靠性,提高使用寿命,降低光通衰减,近年来主管部门做了很多工作,调整光源生产结构,扩大高效光源产量,引进先进技术,提高光源水平。关于新光源价格,固然有降低成本的问题,但我认为更主要还是新光源的可靠性问题,和人们对它的价格的认识问题,前面说到的几种高效光源,其价格比传统的白炽灯泡贵得多,而且还要加价格很高的电器附件,所以给人们一种难以承受的价格之感觉,但是经过仔细分析,计及这些光源的光效高,寿命长之特点,其价格不一定高多少,甚至更低。我认为比较各种光源的价格,不应该以单只灯泡比价,也不应该以输入电功率的单位瓦数比价,而应该以光源输出的单位光能量(即流明数)进行比价,同时还要计及相同的使用寿命,为此,将几种光源的价格折算到每1000lm光通量、每1000h使用寿命后作对比,是比较切实际的。
  2.灯具在照明器材中,灯具是除光源外的第二要素,而且是容易为人们所不重视的因素,我们着重要解决两个课题,一是研制高效优质系列完善的灯具,二是要正确合理选用灯具。
  (1)研制高效优质系列完罄的灯具这是灯具研究生产企业的任务,十多年来我国从基础到应用的研究,技术引进,开发了一大批与新光源发展相配套的灯具,有很大进步,但总体说,灯具的科研队伍很小,灯具生产企业规模小,和国外先进水平比,尚有不少差距。主要任务是:
  ①提高灯具效率,现在市场上有些灯具效率仅有0.3~0.4,光源发出的光能,大部分被吸收,能量利用率太低,要提高效率,一方面是要有科学的设计构思和先进的设计手段,运用计算机辅助设计(CAD)来计算灯具的反射面和其他部分,另一方面要从反射罩材料、漫射罩和保护罩的材料等加以优化。
  ②提高灯具的光通维持率,从灯具的反射面、漫射面、保护罩、格栅等的材料和表面处理上下功夫,使表面不易积尘、腐蚀,容易清扫,采取有效的防尘措施,有防尘、防水、密封要求的灯具,应经过试验达到规定的防护等级(IP等级)。
  ③提供配光合理、品种齐全的灯具,应该有多种配光的灯具,以适应不同体型的~间,不同使用要求(照度,均匀度,眩光限制等)的场所的需要。
  ④提供与新型高效光源配套、系列较完整的灯具。现在有一些灯具是借用类似光源的灯具,或者儿种光源几种尺寸的灯泡共用灯具。要达到高效率、高质量,应该按照光源的特性、尺寸专门设计配套的灯具,形成较完整的系列,提供使用。
  (2)正确合理选用灯具有了高效的灯具,还不是问题的全部,还必须正确应用。因为灯具效率高,解决了把光源的光通量最大限度发散出灯具以外,但要让光更多地照射到视觉需要的工作面上,还必须提高光通的利用系数,这是照明工程设计者的任务。利用系数取决于灯具效率,灯具配光与房间体形的适应状况,还和室内各表面(墙、顶棚、地面、设备、家具等)材料的反射比有关。
  简单描述一下选用灯具配光特性要和房间体形适应’,以提高利用系数的问题,直接型灯具配光粗略分为三类,即宽配光,中配光、窄配光。对于面积大而灯具悬挂高度较小的房间,应选用宽配光灯具,可获得较高灯具效率,灯具发出的直射光绝大部分能直接照射到工作面上;面积小而灯具悬挂高度较大的房间,如果用宽配光灯具,则导致相当一部分直射光照射到墙面和窗上,降低了光通利用率,所以宜选用窄配光灯具。表示房间体形的参数,是室尝间比(RCR),按RCR值选择灯具配光特性,选用灯具,还要处理好能量效率与装饰性的关系,当前,在民用建筑中乃至一部分工业建筑中,照明设计有一种偏向,强调了灯具的装饰性能,而忽视了灯具效率和光的利用系数,造成过大的能源消耗,而得不到良好的照明效果。例如,有的商场,照明安装功率竟然超过100W/m2,显然是不合理的。有些公共建筑,把照明设计交给建筑装饰公司完成,而一些装饰公司又缺乏熟悉照明专业技术的人员,只按装饰要求去设计照明,选用灯具,较少考虑照明效率,对实施绿色照明工程很不利。这些应该从审查照明设计资格,制定各类场所照明能量标准等措施去解决。
  3.电器附件电器附件对照明节能有一定影响,其中气体放电灯的镇流器是影响最大的,例如,直管荧光灯的电感镇流器自身功耗约为灯管功率的23~25%,有的低质量产品,据检验达到30%,而国外有一些低功耗镇流器可达12~15%,提高镇流器的质量,对节能很有意义。
  一种节能的高频电子镇流器,在20年前已进入国际市场,近年来推广很快,我国研制生产也有12年历史,电子镇流器自身功耗大大降低,而且它是使灯管在高频条件下工作,使灯管光效提高近10%,从而使辖个荧光灯系统(灯管加镇流器)的效率提高18~25%,此外它还有一系列的优点;灯管在高频下工作,放电更稳定,没有闪烁,对青少年学生,连续工作者的视力保护很有利;没有噪音;功率因数高;可以实现调光;节省铜、钢等材料,降低重量和体积等,所以它是实施绿色照明应予推广的产品。
  存在的主要问题,一是大部分产品可靠性不高,二是价格较高。国家经贸委和主管部门近儿年很重视电子镇流器的研制,采取了多种措施,现在有一部分企业的产品已具有较好的质量和可靠性。
  (考试大室内设计师)

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