建筑照明節(jié)能介紹

1、建筑照明節(jié)能介紹一、概況 照明是生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)和人們生活中最基本和最重要的需求。這二十年來(lái)， 我國(guó)國(guó)民 經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，人們生活水平不斷提高，對(duì)照明用電的需要增長(zhǎng)迅速，成為我國(guó)電力需 求的重要部分。拒知， 2003年我國(guó)（不含港、澳、臺(tái)地區(qū)）全年照明用電量約為 20002300 億 kW.h。筆者預(yù)計(jì)，未來(lái)幾年（例如 20052010 年）必將還有較大幅度的增長(zhǎng)，原因是進(jìn) 入二十一世紀(jì)，我國(guó)提出了全面建設(shè)小康社會(huì)的目標(biāo)，人們對(duì)工作、生活的照明環(huán)境和條件 有越來(lái)越高的需求；同時(shí)，我國(guó)最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，已于 2004 年 6 月 18 日正式發(fā)布，于 2004 年 12 月 18 日實(shí)施的建筑照

2、明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB50032004），對(duì)居住、公共建筑以及工業(yè)建 筑的照度標(biāo)準(zhǔn)和照明質(zhì)量要求都有較大幅度的提高。這些都反映了我國(guó)進(jìn)入新世紀(jì)對(duì)照明的 新需要。但是，較長(zhǎng)時(shí)期以來(lái)，我國(guó)照明的能效不高，一方面，受到物質(zhì)條件（照明器材）和技 術(shù)條件的限制，另一方面也對(duì)能效的認(rèn)識(shí)不夠，也重視不夠。近十多年來(lái)，電光源和電器附 件（如鎮(zhèn)流器等）有很大發(fā)展，效率有很大提高，為提高照明工程的能效創(chuàng)造了良好條件； 近八年來(lái)， 在原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委等 13 部門(mén)制定的中國(guó)綠色照明工程實(shí)施計(jì)劃的推動(dòng)下， 進(jìn)行了大 量的組織、發(fā)動(dòng)、宣傳、教育及推廣工作，主要有：（1） 推動(dòng)和促進(jìn)了新型高效光源和其他附件的發(fā)展： 按照中國(guó)綠色照

3、明工 程項(xiàng)目辦公室提供的資料， 1993 年我國(guó)生產(chǎn)的熒光燈數(shù)量?jī)H為普通照明用白熾燈 的 18.9，到 2002 年熒光燈產(chǎn)量已增加到 14.3 億只，達(dá)到普通照明用白熾燈的 12.6 ，發(fā)展和供應(yīng)了較充分的高效光源。（ 2） 近三年舉辦了多種形式、 不同對(duì)象的培訓(xùn)班， 國(guó)際和國(guó)內(nèi)照明節(jié)能技 術(shù)研討會(huì)，其中較系統(tǒng)地培訓(xùn)建筑照明設(shè)計(jì)師的培訓(xùn)班已經(jīng)在 13 個(gè)城市舉辦了 26 期，有助于提高照明設(shè)計(jì)師水平。（ 3） 推動(dòng)了國(guó)家建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和照明產(chǎn)品能效標(biāo)準(zhǔn)的建立和完善： 新 發(fā)布和實(shí)施建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了辦公室、學(xué)校、商店、旅館、醫(yī)院、工 廠的常用場(chǎng)所的照明功率密度（LPD限值，并作為強(qiáng)制性

4、條文執(zhí)行。該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí) 施，必將對(duì)新建、 改建、擴(kuò)建的這幾類建筑工程的照明節(jié)電起到很大的推動(dòng)作用。二、照明節(jié)能存在的一些問(wèn)題 近年來(lái)，在實(shí)施綠色照明工程推動(dòng)下， 照明節(jié)能取得明顯成績(jī)， 但是也還存在一些問(wèn)題， 我認(rèn)為，解決這些問(wèn)題應(yīng)從以下幾點(diǎn)做好工作。1、提高認(rèn)識(shí)，轉(zhuǎn)變觀念 照明遍及城鄉(xiāng)、工業(yè)及各種建筑，也關(guān)系千家萬(wàn)戶。但首要的是提高有關(guān)專業(yè)技術(shù)人 員、管理人員對(duì)綠色照明、對(duì)照明節(jié)能的認(rèn)識(shí)，建立節(jié)能意識(shí)和觀念。有一部分專業(yè)技術(shù)人 員和管理人員在照明工程設(shè)計(jì)中或?qū)嶋H應(yīng)用中，不善于優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，合理選擇高效光源、 燈具和鎮(zhèn)流器等器件，以及他們的技術(shù)參數(shù)；有的人員往往因?yàn)楦咝д彰髌鞑膬r(jià)較高而不選 用，

5、不善于把建設(shè)費(fèi)和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)綜合考慮，運(yùn)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和評(píng)價(jià)方法；有的人員過(guò)于 熱衷于裝飾美觀，而不善于把照明能源效力和美觀結(jié)合，導(dǎo)致一些工程照明能效低下的不良 后果。2、全面、系統(tǒng)地理解和實(shí)施綠色照明 綠色照明是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，圍繞他的宗旨和目標(biāo)，應(yīng)采取多方面的措施，包括組織和管理，宣傳和培訓(xùn)，技術(shù)和實(shí)施等方面的工作；同時(shí)也包括研制和推廣使用高效優(yōu)質(zhì)光源、燈 具和其他電器附件，以及科學(xué)、合理的工程設(shè)計(jì)，嚴(yán)格的運(yùn)行、維護(hù)管理。有些人把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，如把綠色照明說(shuō)成就是（或主要就是）推廣應(yīng)用節(jié)能燈。 而這里說(shuō)的節(jié)能燈，是指緊湊型熒光燈。 如果以這樣的理解去指導(dǎo)工作， 就可能是抓住一點(diǎn)， 丟了一片

6、，無(wú)法達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。3、堅(jiān)持實(shí)事求是，不夸大，不縮小，克服主觀隨意性 一種新事物、新物質(zhì)、新材料等的出現(xiàn)，總是會(huì)有人不認(rèn)識(shí)、不理解，甚至不承認(rèn)；同 時(shí)也有一些人給予過(guò)分的夸張。有些人是認(rèn)識(shí)上的偏差，或邏輯推論上的差錯(cuò)，也有人是出 于營(yíng)銷的需要，為了自身（主要是小集團(tuán)或單位）的利益，而丟棄了實(shí)事求是的原則和科學(xué) 的態(tài)度。我想舉幾個(gè)例子來(lái)說(shuō)明。（1）早在 1995 年國(guó)外某知名大公司在北京的合資企業(yè)署名提出了推進(jìn) 中國(guó)綠色照明工程之提案中提出： “將全國(guó)白熾燈的 12 改為緊湊型熒光燈， 年節(jié)電可達(dá) 706億 kW.h”。而 1995 年我國(guó)照明年用電量約為 11001300 億 kW.h, 而

7、更換一半白熾燈就可以節(jié)省全年照明總用電量的一多半，其謬誤顯而易見(jiàn)。（2）無(wú)獨(dú)有偶,時(shí)隔九年, 2004 年 8 月某報(bào)載,同年 9 月某照明雜志登 載相同內(nèi)容,說(shuō)國(guó)外某知名大公司亞太區(qū)負(fù)責(zé)人說(shuō)： “中國(guó)如果將白熾燈全部用節(jié) 能燈取代，每年可節(jié)電2000 億 kW.h”而 2004 年我國(guó)照明年用電量預(yù)計(jì)約為 2100 2400 億 kW.h, “可節(jié)電 2000億 kW.h”的估計(jì)顯然是過(guò)分的夸張。（3）2002 年某照明公司稱，用大功率緊湊型熒光燈取代金鹵燈，節(jié)能效果很大，甚至可節(jié)電 70%多。這種夸張性宣傳，顯然是缺乏科學(xué)態(tài)度，因?yàn)檫@類 緊湊型熒光燈的光效還略低于金鹵燈，節(jié)電70%，肯定不

8、是在相同照度條件下的結(jié)果，因而是十分錯(cuò)誤有害的。（4）2004 年 9 月看到兩份報(bào)紙報(bào)道稱，工程院某院士說(shuō)： “半導(dǎo)體照明，每年可節(jié)省電力相當(dāng)于一個(gè)三峽工程全年發(fā)電量。 ”很可能是報(bào)紙報(bào)道的理解錯(cuò)誤 而導(dǎo)致的差錯(cuò)，否則怎么會(huì)出現(xiàn)如此籠統(tǒng)的、沒(méi)有前提的估量呢？因?yàn)榘雽?dǎo)體發(fā) 光二極管（LED 進(jìn)入建筑照明領(lǐng)域還剛起步，雖然是十分有前途的新型光源，但 畢竟還有一段很長(zhǎng)的路，還要解決很多問(wèn)題。說(shuō)LED 用于照明領(lǐng)域達(dá)到年節(jié)電多少，只能預(yù)測(cè)未來(lái)。從這幾個(gè)例子，特別是前三例看，都是為了某種利益的需要，加上缺乏邏輯的推斷，提 出的錯(cuò)誤估量，從而產(chǎn)生不良后果，使一些不大了解詳情的人們信以為真，只要多推廣應(yīng)用

9、 緊湊型熒光燈，就可以產(chǎn)生如此神奇的效果。從建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)編制組 2003 年對(duì)幾類公共建筑和工廠建筑進(jìn)行的調(diào)查看，建筑物內(nèi)使用最多的光源類型是直管熒光燈和金鹵燈。在工業(yè)建筑中這兩種光源占到95%；辦公室、教室、圖書(shū)閱覽室等場(chǎng)所直管熒光燈占 99%；商場(chǎng)直管熒光燈約占 45%，緊湊型熒光燈 占 40%；只有旅館仍使用較多的白熾燈。可見(jiàn)，當(dāng)前在我國(guó)大中城市的公共建筑和工業(yè)建筑 內(nèi)，使用最多的還是光效高、 顯色性較好的直管熒光燈和金鹵燈。 緊湊型熒光燈在城鄉(xiāng)家庭、 旅館、會(huì)議室和一些公共場(chǎng)所，代替白熾燈，能夠獲得很好的節(jié)能效果。順便提出的是，由 于把緊湊型熒光燈不確切地叫做“節(jié)能燈” ，以及夸大

10、的宣傳影響，有人卻把他用到辦公室、 教室，來(lái)替代直管熒光燈，從節(jié)能觀點(diǎn)說(shuō)，是不當(dāng)?shù)?。三、關(guān)于直管熒光燈應(yīng)用的一些問(wèn)題 如前述，直管熒光燈在公共建筑及工業(yè)建筑中應(yīng)用極廣，以其光效高、節(jié)能效果好而受 歡迎。和白熾燈比，其光效提高幾倍，為眾所周知，不必?cái)⑹觥，F(xiàn)在要論證的是直管熒光燈 有多種技術(shù)參數(shù)，產(chǎn)品也有新的發(fā)展。如何跟上新技術(shù)和新產(chǎn)品的進(jìn)步，合理選擇，以保證 照明質(zhì)量，力求更高的照明能效。下面論證在實(shí)際應(yīng)用中的幾個(gè)問(wèn)題。1 、 關(guān)于熒光燈管經(jīng)熒光燈管經(jīng)縮小，提高了光效，節(jié)省了材料。現(xiàn)在新建和改擴(kuò)建工程中，使用T12 燈管已經(jīng)很少了，絕大多數(shù)選用了 T8 燈管，少數(shù)應(yīng)用 T5 燈管。和我國(guó)生產(chǎn)的

11、T12 燈管相比，T8 管光效提高約 15 30%節(jié)能效果顯著。關(guān)于 T5 燈管，如果和 T8 使用同樣的稀土三基色粉、配用電子鎮(zhèn)流器相比，兩者光效大體相當(dāng)。2、關(guān)于燈管色溫的選用 熒光燈可以制造從 2700K 的暖色溫到 6700K 的冷色溫多種產(chǎn)品，供不同條件選用。在辦 公室、教室等大多數(shù)場(chǎng)所，照度多為 200lx 至 500lx ，在此條件下，宜選用中色溫（如4000K 左右）較為舒適；而在家庭、旅館客房、酒吧、咖啡座等場(chǎng)所，為建立一種溫馨的氣氛，應(yīng) 選用暖色溫（2700K-3300K）?？上У氖牵谡彰髟O(shè)計(jì)中和實(shí)際應(yīng)用中，大多數(shù)使用了高色溫 燈管，致使和環(huán)境不大協(xié)調(diào)。甚至有些人誤認(rèn)為高

12、色溫?zé)艄芨烈恍?。事?shí)上，鹵磷酸鹽熒 光粉燈管，高色溫的光效要低一些，如 36W 的中色溫管比高色溫管的光通量要高 17 流右。 為了提高光效，為了環(huán)境協(xié)調(diào)，應(yīng)按上述要求選用合適、相宜的色溫。3、關(guān)于推廣應(yīng)用稀土三基色熒光燈管用稀土三基色熒光燈粉制造的燈管，是對(duì)原來(lái)鹵磷酸鹽熒光粉燈管的重大改進(jìn)，他大大 提高了熒光燈管的性能：第一是使顯色指數(shù)(Ra)從 5772 提高到 85 左右；第二是將光效 提高了 17 25 流右；第三是使燈管使用壽命延長(zhǎng)了近 50%由于三基色熒光燈成本高，所 以這種燈管價(jià)格要提高一倍或更高一點(diǎn)。就因?yàn)檫@個(gè)原因，使一些人惟恐太貴而不敢應(yīng)用， 其實(shí)不然，由于他的優(yōu)異性能，光

13、效高、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，不僅技術(shù)上先進(jìn)，而且經(jīng)濟(jì)上也合 理。4、關(guān)于燈管功率的選用一般說(shuō)，燈管功率較大的，光效更高，通常使用的多為 36W(長(zhǎng) 4 英尺)，其次是 18W 和 30W 而三基色36W 管比 18W 管燈效高 10%- 20%所以，從節(jié)能考慮，盡量選用 36W 丁管。再大功 率的管(如 58V),光效和 36W 相當(dāng)。5、幾種燈管的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較為了說(shuō)明不同色溫的燈管以及不同熒光粉的燈管的能效和經(jīng)濟(jì)性能，下面以T8 燈管為例，4種燈管技術(shù)參數(shù)及選用的設(shè)計(jì)方案，技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較列表于表1。從表 1 的數(shù)據(jù)分析可以得出以下結(jié)論：(1)能效：36W 三基色燈管的光效高，節(jié)能效果最好，年運(yùn)行費(fèi)

14、最低。(2)顯色性能：三基色燈管的 Ra8Q 顯色性較佳，更能符合建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要 求。(3)初建投資：三基色燈管雖然價(jià)高，但由于其光效高，相同照度需要的燈數(shù)少，其燈具、 鎮(zhèn)流器節(jié)省的費(fèi)用，足以彌補(bǔ)燈管增加的費(fèi)用還有多，總費(fèi)用反而更低。(4)色溫：從兩種鹵粉燈管比較，中色溫(4000K 左右)更節(jié)能，建設(shè)費(fèi)也較低。(5)燈管功率：從 36W 和 18W 三基色燈管比較，36W 更節(jié)能，建設(shè)費(fèi)也更低。 表 1 選用幾種 T8 熒光燈的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較方案號(hào)熒光 燈品種燈管功率(W色溫(K)光通量(1m)Ra使用壽命相同房 間相同 照度，同類燈具 時(shí)需要 的燈管數(shù)雙管格柵燈具 數(shù)(18W用 4 管

15、燈具)初建費(fèi)用比較年電能比較燈管費(fèi)(元)燈具費(fèi)(元)合計(jì)(元)啟(%)年耗電量(Kw.h)氽%t /(1鹵粉 燈管3662002500728000100508001250013300100123001002三基色燈管3640002850638000884470411000117048810824883同上364000330085120007638152095001102082.89348764同上184000135085120001844631281380016928127.31214498.7表 1 說(shuō)明：1、燈管技術(shù)參數(shù)參照幾家知名品牌的數(shù)據(jù)。2、燈管參考價(jià)：36W 鹵粉燈管 8 元；36

16、W 三基色管 20 元，18W 三基色管 17 元。3、 格柵燈具（含節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器及安裝費(fèi)）參考價(jià)：雙管36W 取 250 元；4 管 18W 取 300 元。4、節(jié)能型鎮(zhèn)流器功耗：36W 燈管的按 5W 18W 燈管的按 4W5、年運(yùn)行小時(shí)：取 3000h。四、實(shí)施新國(guó)標(biāo)建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是提高照明能效的有力武器。 新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是在我國(guó)大力推動(dòng)綠色照明工程實(shí)施，致力倡導(dǎo)節(jié)約能 源的時(shí)期制訂和批準(zhǔn)發(fā)布的，新國(guó)標(biāo)十分重視提高照明能效。推進(jìn)節(jié)能要抓住源頭：抓住工程設(shè)計(jì)就是抓住了源頭；而制訂和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)（特別是強(qiáng)制性條 文）則是抓了根本，明確了技術(shù)要求，確立了技術(shù)立法。該標(biāo)準(zhǔn)在節(jié)能方面的主要措施有：1、 制訂了辦公、學(xué)校、商場(chǎng)、旅館、醫(yī)院、居住及工業(yè)等七類建筑常用的1 08 個(gè)房間或場(chǎng)所的照明功率密度（LPD 的最高限值，更重要的是除居住建筑外，其他六類建筑的LPD 限值作