绿色照明工程及技术对策 一、绿色照明“的提出和成长”
绿色照明“是90年代初提出的照明规模的新目标,它是从节约能源、掩护情况的角度提出来的。美国环保局于1991年初提出了绿色照明和有关打算,并积极付诸实施,几年来取得了显着成效。随后获得了联合国和世界上浩瀚国度的存眷,并制订了相关的打算。
我国对节约能源十分重视,在照明规模的节能也进行了许多事情。例如在进入90年代之际,中国照明学会组织了照明节能的阐明研究,提出了一些法子,1990年组织撰写了《未来十年照明节能预测》的陈诉,对20世纪最后十年的照明节能潜力进行了研究阐明,提出了技术法子和建议,报送国度计委、中国科协等带领单元,引起了更多贾视,该陈诉被列入了《1991年全国节能宣传周节能陈诉文集》进行了贾点宣传。国度经贸委1993年开始把照明节能提到了能源、情况与经济协调成长的战略高度,放在资源节约事情的优先位置,并于1994年开始组织制订中国绿色照明工程打算,于1996年正式制订了《中国绿色照明工程实施方案》,正式组织试点和实施。1996年10月,1997年10月,1998年10月,结合全国节能宣传周,由国度经贸委资源节约综合操作司主办,中国照明学会等单元协办了三届中国绿色照明国际研讨会,进行了技术交流和遍及的宣传,起到了积极敦促感化。
实施绿色照明的宗旨,是要在我国成长和推广高效照明器具,节约照明用电,成立优质高效、经济、舒适、安详可靠、有益情况和改进人们糊口质量,提高事情效率,掩护人民身心健康的照明情况,以满足百姓经济各部分和人民群众的日益增长的比较明质量、照明情况的更高要求和减少情况污染的需要。
按国度经贸委的实施方案提出的预期方针,经“九五”期间的努力,可形成终端节电220×108kW.h的能力,可削减电网岑岭负荷720×104kW.h,相当于少建978×l04KW装机容量的发电厂,节约电力建设资金490~630亿元,同时将得到很大的环保效果,到2000年可减少S02排放量20万吨,C02排放量740万吨。如果付诸实施,确是一个十分重大的成就,将在百姓经济中得到巨大的经济效益和情况效益。
二、全面认识绿色照明的内涵和意义
岂论是开始在美国的提出的“绿色照明打算”,大概我国制订的《绿色照明工程实施方案》,都有其明确的宗旨和方针,具有富厚的内涵。要实施我国的绿色照明工程方案,到达预期的方针,必需要使照明工程的设计、科研、出产维护专业人员,各行业、各地域、各企业事业单元的打点者,对绿色照明工程有比力全面的认识和正确的理解,分明它是一项综合性的系统工程,需要从多方面采纳政策手段和技术法子,才气凑效,对这个问题认识的简单化,或单方面的理解,都是有害的。我认为对以下儿个问题需要有正确的认识。
1.绿仓照明工程要求人们不要简单地认为只是节能,而要从更高条理去认识,提高到节约能源、掩护情况的高度看待,这样意义更遍及,更深远电有的地域、有的单元可能认为此刻电力供给不那么紧张了,照明节电不那么重要了,这种简单地理解,就是没有从环保的高度去认识节能,因为绿色照明工程提出的宗旨不但是个经济效益问题,而更主要是着眼于资源的操作和情况掩护的大课题。通过照明节电,从而减少发电量,即降低燃煤量(目前我国70%以上的发电量照旧依赖燃煤得到),以减少S02,C02以及氮氧化合物等有害气体的排放,对付世界面临情况与成长的课题,都有深远的意义。
2.绿色照明工程要求照明节能,已经不完全是传统意义的节能,这在我国“绿色照明工程实施方案”中提出的宗旨已经有清楚的描述,就是要满足比较明质量和视觉情况条件的更高要求,因此不能靠降低照明尺度来实现节能,而是要充实运用现代科技手段提高照明工程设计程度和方泣,提高照明器材效率来实现。
3.实施绿色照明工程,不能简单地理解为提供高效节能照明器材,高效的器材是重耍的物质根本,但是还应有正确公道的照明工程设计。设计是统管全局的,对能否实施绿色照明要求起着决定感化;别的,运行维护打点也有不少忽视的感化,没有这一因素,照明节能的实施也不完整。
4.高效照明器材是照明节能的重要根本,但照明器材不但是光源,光源是首要因素,已经为人们认识,但不独一的,灯具和电气附件(如镇流器)的效率,对付照明节能的影响是不行忽视的,这点往往不为人们所注意,好比一台带漫射罩的灯具,或一台带格栅的直管形荧光灯具,高效优质产物比低质产物的效率可以超过50%以至100%,足见其节能效果。
5.高效光源是照明节能的首要因素,必需重视推广应用高效光源。但是有人把推广高效光源简单地理解为推广节能灯(而这里的节能灯是专指紧凑型荧光灯),这是很不全面的,很有害的,因为光源种类许多,有不少高效者应予推广。就能量转换效率而言,有和紧凑型荧光灯光效相当的(如直管荧光灯),有比其光效更高的(如高压纳灯,金属卤化物灯),这些高效光源各有其特点和长处,各有其合用场合,决非简单地用一类节能光源能取代的。按照应用场合条件差异,至少有三类高效光源应予推广使用。
第一类是以高压纳灯、金属卤化物灯为代表的高强度气体放电灯(HID),合用于高峻产业厂房、体育场馆、门路、广场、户外功课场合等。这类场合范畴广,使用光源多(按光源总功率计更为明显),节能效果最显着。
第二类是以直管荧光灯(以T8型荧光灯为推广重点)为主,合用于较低矮的室内场合,如办公楼、教室、图书馆、商场,以及高度在4.5m以下的出产场合(如仪表、电子、纺织、卷烟等)。
第三类是以紧凑型荧光灯(包罗“H”型,“U”型,“D”型,环形等)为主,替代白炽灯,合用于家庭住宅、旅馆、餐厅、门厅、走廊等场合。
显然,第二类灯不能应用于第一类场合,也不适宜在第二类场合推广应用,必需清楚地认识以上三类光源都要积极推广,但第一、二类场合范畴更大,节能潜力更大,更有不行忽视的职位。有人只强调紧凑型荧光灯。把他夸大到不得当的水平,甚至作出十分错误的估计;提出按我国出产白炽灯的年产量,以百分之几十替换为紧凑型荧光灯,再同自炽灯的耗电量作比力,竟然计算出年节电达300亿、500亿、甚至700亿千瓦小时的结论。这类好像科学的计算,是在错误的假设根本上作出的,这类谬误的结论将造成严重的误导,好像只要多出产和应用紧凑型荧光灯,就可以实现我国绿色照明工程制订的方针,这就把一项庞大的综合性系统工程简单化,庸俗化了。
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,但是光源并不是独一因素,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,以至在许多场合不能使用,至今仅仅能应用在高速公路。
在第二类场合,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)代替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,甚至趋于裁减。可惜到此刻,我国另有大量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事情。别的,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灯管代替T12灯管的时候,欧美国度已经研制出管径16mm的T5荧光灯,我国浙江紧跟世界照明科技成长的步骤,于1997年也研制乐成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%以上的荧光粉质料,而大大降低情况污染,得到更好的环保效益,称得上是真正绿色照明的新产物。
推广应用新型高效光源,有必然阻力和困难,一是认识上和看法上跟不上;二是某些新光源的质量和可靠性还存在一些问题,出格是紧凑型荧光灯更为明显;二是大都新型高效光源价格较高,增加了建设投资或使用者的用度。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,有不少事情要做。新光源需要提高可靠性,提高使用寿命,降低光通衰减,近年来主管部分做了许多事情,调解光源出产布局,扩大高效光源产量,引进先进技术,提高光源程度。关于新光源价格,当然有降低本钱的问题,但我认为更主要照旧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胆贵得多,并且还要加价格很高的电器附件,所以给人们一种难以蒙受的价格之感受,但是经过仔细阐明,计及这些光源的光效高,寿命长之特点,其价格不必然高几多,甚至更低。我认为比力各类光源的价格,不该该以单只灯胆比价,也不该该以输入电功率的单元瓦数比价,而应该以光源输出的单元光能量(即流明数)进行比价,同时还要计及沟通的使用寿命,为此,将几种光源的价格折算到每1000lm光通量、每1000h使用寿命后作比拟,是比力切实际的。
2.灯具在照明器材中,灯具是除光源外的第二要素,并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,二是要正确公道选用灯具。
(1)研制高效优质系列完罄的灯具这是灯具研究出产企业的任务,十多年来我国从根本到应用的研究,技术引进,开发了一大批与新光源成长相配套的灯具,有很大进步,但总体说,灯具的科研步队很小,灯具出产企业范围小,和海外先进程度比,尚有不少差距。主要任务是:
①提高灯具效率,此刻市场上有些灯具效率仅有0.3~0.4,光源发出的光能,大部门被吸收,能量操作率太低,要提高效率,一方面是要有科学的设计构想和先进的设计手段,运用计算机帮助设计(CAD)来计算灯具的反射面和其他部门,另一方面要从反射罩质料、漫射罩和掩护罩的质料等加以优化。
②提高灯具的光通维持率,从灯具的反射面、漫射面、掩护罩、格栅等的质料和外貌处理惩罚上下工夫,使外貌不易积尘、腐化,容易清扫,采纳有效的防尘法子,有防尘、防水、密封要求的灯具,应经过试验到达划定的防护品级(IP品级)。
③提供配光公道、品种齐全的灯具,应该有多种配光的灯具,以适应差异体型的~间,差异使用要求(照度,均匀度,眩光限制等)的场合的需要。
④提供与新型高效光源配套、系列较完整的灯具。此刻有一些灯具是借用类似光源的灯具,大概儿种光源几种尺寸的灯胆共用灯具。要到达高效率、高质量,应该凭据光源的特性、尺寸专门设计配套的灯具,形成较完整的系列,提供使用。
(2)正确公道选用灯具有了高效的灯具,还不是问题的全部,还必需正确应用。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事情面上,还必需提高光通的操作系数,这是照明工程设计者的任务。操作系数取决于灯具效率,灯具配光与房间体形的适应状况,还和室内各外貌(墙、顶棚、地面、设备、家具等)质料的反射比有关。
简单描述一下选用灯具配光特性要和房间体形适应',以提高操作系数的问题,直接型灯具配光大致分为三类,即宽配光,中配光、窄配光。对付面积大而灯具悬挂高度较小的房间,应选用宽配光灯具,可得到较高灯具效率,灯具发出的直射光绝大部门能直接照射到事情面上;面积小而灯具悬挂高度较大的房间,如果用宽配光灯具,则导致相当一部门直射光照射到墙面和窗上,降低了光通操作率,所以宜选用窄配光灯具。暗示房间体形的参数,是室尝间比(RCR),按RCR值选择灯具配光特性,选用灯具,还要处理惩罚好能量效率与装饰性的干系,当前,在民用建筑中乃至一部门产业建筑中,照明设计有一种方向,强调了灯具的装饰性能,而忽视了灯具效率和光的操作系数,造成过大的能源耗损,而得不到良好的照明效果。例如,有的商场,照明安装功率竟然凌驾100W/m2,显然是不公道的。有些大众建筑,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倒霉。这些应该从审查照明设计资格,制定种种场合照明能量尺度等法子去解决。
3.电器附件电器附件比较明节能有必然影响,个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%,有的低质量产物,据检验到达30%,而海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,我国研制出产也有12年历史,电子镇流器自身功耗大大降低,并且它是使灯管在高频条件下事情,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%,别的它另有一系列的长处;灯管在高频下事情,放电更不变,没有闪烁,对青少年学生,持续事情者的视力掩护很有利;没有噪音;功率因数高;可以实现调光;节省铜、钢等质料,降低重量和体积等,所以它是实施绿色照明应予推广的产物。
存在的主要问题,一是大部门产物可靠性不高,二是价格较高。国度经贸委和主管部分近儿年很重视电子镇流器的研制,采纳了多种法子,此刻有一部门企业的产物已具有较好的质量和可靠性。
四、重视照明工程设计
实施绿色照明是一项恒久的任务,工程设计起着黄要感化,前面已叙述,提供高效的光源、灯具等很重要,但是还要设计师正确应用。除此之外,另有几个干系照明节能的问题,也应引起重视。
1.公道选择照度尺度设计必需从出产、使用实际需要出发,公道贯彻国度尺度,要有利于掩护出产者和使用者的视力,缔造良好视觉条件,快速、清晰地识别工具,减少过错,提高劳动出产率和事情效率,在此根本上,力求节能。
2.霞视照明质量、从实际出发,按照差异工具,强调照明质量尺度,如打扮斗纺织品商场,应担保足够的显色性;对付多半会骨干门路照明,应限制眩光,减少光污染,以担保车行流通,降低交通变乱。
3.公道选择照明方法在产业厂房,公道运用一般照明和局部照明结合,符合的灯具悬挂高度,在商场展览场合等公道运用非均匀照明,突出黄点照明,使用灵活照明方法,到达节能与照明效果的统一。
4.设计先进的照明控制方法对付户外户内场合,先进的控制方法是担保视觉条件,满足视觉者需要条件下,减少点灯时间,公道节能的章要手段。
5.公道的照明配电系统设计照明配电系统对提高照明质量和节能也很重要。例如,提高较不变的电压,减小电压偏移,既担保良好的效觉条件,提高光源寿命,又节约电能,提高照明线路的功率因数,对电网,对降低照明线路电能损耗都有很大利益。
照明设计中如何实施绿色照明工程的内容还许多,纷歧一叙述。总之,我们的任务是要从更高条理和意义上理解绿色照明,提高设计人员程度;另外,要修订完善照明设计尺度,出格是照明节能尺度,强化照明设计和照明节能打点,为推进绿色照明作出新孝敬。
