实施绿色照明节能技术措施研究

实施绿色照明节能技术措施研究

郑威

（云南三环中化化肥有限公司云南昆明650113）

摘要：绿色照明是节约能源、保护环境、提高照明品质，有益于提高生产、工作效率和生活质量。本文作者通过照度标准值对标、照明方式的选择、高效光源、高效率灯具和镇流器、控制方式等方面进行了论述，为绿色照明节能提供了理论和实践的指导。

关键字：绿色照明、节能、保护环境、照明设计。

引言

人工照明主要来源于电能的转换，电能又大多来源于化工燃料，化工燃料的燃烧会造成大气的污染，为了节约能源保护环境，提高照明品质，一些发达国家提出了节能原则和措施，国际照明委员会（CIE）提出了9条照明原则。照明节能是一项巨大的系统工程，要从提高整个照明系统的效率考虑，即：光线进入人眼，引起光的感觉，这是复杂的物理、生理、心理过程，照明过程与系统效率见图（1）所示，因此欲达到照明节能的目的，必须从组成节能系统的各个因素考虑分析，以提供节能的技术措施。

图（1）照明过程与系统效率

0正确选择照度的标准值

根据《GB50034-2013建筑照明设计标准》规定了平均照度的标准值，公共建筑和工业建筑常用房间或场所的不舒适眩光应采用统一眩光值（UCR）评价，最大允许值不应超过标准值，一般照明照度均匀值（U0）不应低于标准值，显色指数（Ra）不应低于标准值。

为了节约电能，在照明设计时，应根据工作、生产、学习和生活对视觉的要求确定照度，即根据识别对象的状态，如：作业时长、识别速度、动静态、可视距离等，一般按照照度标准值分级提高或降低一级，设计的照度值与照度标准可有±10的误差，使照度标准值选择有一定的灵活性。

1合理选择照明方式

1)采用混合照明方式，即使用局部照明来提高作业面的照度，在技术经济方面是合理可行的。

2)采用分区一般照明，在同一场所区域有不同照度的要求时，所选的照度该高则高，该低则低。

3)一般照明与加强照明相结合，如在高大的建筑物上方安装一般照明，在局部的墙壁、立柱上安装局部加强照明。

4)采用高强度气体放电灯（HID）的间接照明投射方式，避免照度不均匀和眩光。

5)在设备上直接安装局部照明，可近距离照射，提高特殊作业场所的照度。

2推广使用高光效照明光源

一般的光源高效由高向低排序为低压钠灯、高压钠灯、金属卤化物灯、三基色荧光灯、普通荧光灯、紧凑型荧光灯、高压汞灯、卤钨灯、白炽灯，除光效外，还必须考虑显色性、色温、使用周期、性价比等技术参数。

1)减少白炽灯和高压钠灯的使用量。一般情况下室内外不应采用普通照明白炽灯，在防止电磁干扰、开关频繁、照度要求不高、点燃时间短或对装饰有特殊要求的场所可适当选择，应选择100W以下的白炽灯，最好采用光效稍高的双螺旋白炽灯、充氪白炽灯、涂反射层白炽灯或小功率卤钨灯。高压钠灯光效低、寿命短、显色性较差，且自镇流器已经属于淘汰产品。

2)推广使用细管径的T8或T5直管形荧光灯后紧凑型荧光灯。细管径直管形荧光灯光效强、启动快、显色性好，适用范围广。紧凑型荧光灯光效较高，寿命长、显色性较好，可以完全替代白炽灯的使用。

3)适当选择高光效、长寿命的金属卤化物灯和高压钠灯。金属卤化物灯光效高、寿命长、显色性好，特别适用于高大的厂房。高压钠灯光效更高、寿命更长，但显色性较差，可用于辨色要求不高的场所。

4)推广LED光源的应用。LED特点是寿命长、光效强、光利用率低、抗振、温升低、低电压、显色性好和节电，适用范围广，5W的LED其光效可达到30-40lm/W，具有极大的应用前景。

5)选用符合节能评价值的光源。

3推广使用高效节能灯具和镇流器

1)选择高效率灯具。在满足眩光限制和配光要求的条件下，荧光灯灯具效率不应低于：开敞式75%，带透明灯罩65%，带磨砂或棱镜保护罩55%，带格栅60%。高强度气体放电灯具不应低于：开敞式75%，带格栅和透光罩60%、常规道路照明灯具不应低于70%，泛光灯具不应低于65%。

2)选择控光合理灯具，如蝙蝠翼式配光灯具、块板式高效灯具等，其中块板式高效灯具可提高灯具效率5-20%。

3)选择光通量维持率好的灯具，如选用涂二氧化硅保护膜、反射器采用真空镀铝工艺和蒸镀银光学多层膜反射材料以及采用活性炭过滤器等。

4)选择灯具光利用系数高的灯具，使灯具发射出的光通量最大限度地落到工作面上，利用系数取决于灯具效率、灯具配光、室空间比和室内表面装修色彩等。

5)尽量不使用带附件的灯具，如带有格栅、棱镜、乳白玻璃罩等附件，它们可能引起光输出的下降，灯具效率明显降低。

6)积极使用节能型镇流器，传统镇流器寿命长、可靠性高、价格低廉，其缺点是体积大、重量重、损耗大、噪声响、功率因数低、灯频闪，属于不节能的镇流器，而电子镇流器功耗低、效率高、重量轻、体积小、起动快、无频闪、无噪声、可调光、允许电压波动、偏差。

4照明配电及控制节能

1)避免电压偏差和波动。过高的电压使照度提高，但会导致光源寿命缩短、能耗剧增，过低的电压使照度降低，影响照明质量，一般规定照明灯具的电压应为额定电压的0.95-1.15倍。

2)适当设置电容补偿，如气体放电灯配电感镇流器是应设置电容补偿装置，以便提高功率因数，降低线路损耗和电压损失，一般功率因数控制在0.88-0.95。

3)三相配电干线的各相负荷应分配均匀，相线负荷应保持在三相平均负荷平均值的0.85-1.15倍。

4)照明配电干线和分支线应采用铜芯，电缆截面不应小于1.5mm2。

5)公共建筑和工业建筑的公共场所，可采用集中控制，宜可按照建筑使用条件和自然光状况分区、分组控制。特殊的公共场所可按照需求采用调光或降低照度的控制措施。

6)具备自然采光的建筑，如走廊、楼梯，除应急照明外，宜采用节能自熄开关、自动开关或调光。

7)合理配置灯源数量，根据建筑物的结构合理配置灯具安装位置。

8)工业场所宜采用自动定时开关，但需要根据自然情况进行校时。

9)鼓励分布式电源、新能源直接提供照明电源。

5结束语

绿色节能照明是一项系统工程，需要从提高整个照明系统的每个环节的效率来分析，从整个照明系统的设计、安装、选择的环节考虑其工作效率，采用高效能的光源、灯具和电气附件，合理选择照明方式、优化照明配电及控制，从而达到优质的照明和系统的节能。

参考文献：

【1】姚家袆，徐华，任元会.照明设计手册.中国电力出版社，2006（12）：527-537.

【2】赵建平等.《GB50034-2013建筑照明设计标准》.中华人民共和国住房和城乡建设部，2014（6）：6-47.

【3】蒋慧君.浅析绿色照明.经济管理，2014（4）：227-229.

【4】肖萍.电子技术在绿色照明中的应用.电力电子，2013（6）：129-130.