建筑照明节能设计

何林等:建筑照明节能设计建筑照明节能设计何林,段红海哈尔滨工业大学建筑设计研究院,哈尔滨150090)【摘要】从自然光的利用、合理选用光源灯具及附件、釆用合理的照明控制系统等方面概述了建筑照明节能设计的方法。【关键词】建筑照明;高效光源;控制方式;节能设计【中图分类号】TU.6【文献标识码】B【文章编号】1001-6864(2010)06-0023-02提倡照明节能,不等于降低对视觉作业的要求和降低(3)商店营业厅宜采用细管径直管形荧光灯(T、照明质量,因为这样会降低劳动生产率,非但不能达到照明18)紧凑型荧光灯或小功率的金属卤化物灯。节能的目的,反而影响工作人员的视觉要求,而且还有所提(4)采用直管荧光灯应坚持四项要求:高,在保证照度标准和照明质量的前提下,而且还有所提一类应采用细管径(管径≤26mm)灯管,即T8、T等类高,在保证不降低工作场所的视觉要求,力求减少照明系统型取代T2灯管;二类,应采用三基色荧光灯,具有光效高中的能量损失,最有效地利用电能。显色好、寿命更长的优势;三类采用大功率灯管在功能照明1自然光的利用场所(除外装饰性要求),应选择不小于4尺(近似1200mm)如何利用自然光作建筑的照明以节约照明用电,已引长灯管,即T8型36W、T型28W,其光效更高。有一种不恰起国内外建筑照明设计人员的高度重视,但自然光的缺点当的设计,办公室等场所喜欢用2尺长灯管(T8-18W,T5是照明深度有限照度不够稳定,室内照明受室外自然光的14W),因为3管灯具尺寸为600mmx600mm,认为和建筑天变动而改变,因此在距外窗较远的自然光不足的地方还要花板协调殊不知2尺灯管光效较低,镇流器损耗更大4尺辅助人工照明。以下几种利用自然光的方法可以有效的避管比2尺管的系统效率高20%-25%,初建投资也低得多。免自然光的缺点。四类,宜采用中色温灯管。光源的色温可根据照度高低确定(1)导光管法:用导光管将太阳集光器收集的光线传高照度(>750x)宜用冷色温,中等照度(约200-750-)用中送到室内需要采光的地方。色温,低照度(≤200x)用暖色温。暖色温光在高照度下就感(2)光导纤维法:采用光率的光导纤维将光线引到需到燥热;而冷色温光在低照度时感到昏暗、阴冷。多数场所的要采光的地方。照度在200-750x之间用中色温光源更好;中、低色温的荧(3)棱镜组多次反射法用一组传光棱镜将集光器收光灯光效比高色温灯更高也有利节能。集的太阳光传送到需要采光的部位。23发光二极管(LED)的应用前景(4)平面反向镜反射法:用反光镜一次将太阳光反射IED具有寿命长颜色丰富、单色性好、耐震等优点。19到室内需要采光的地方年成功用于交通信号灯随即在广告牌、园林及建筑景观照明、(5)光电效应法:根据光电效应把太阳光直接变成电建筑标志灯机场标志灯等领域获得广泛采用。近二、三年,白能供照明使用,太阳能电池就属于这类换能器件。光LED结合太阳能电池在道路照明也有大量应用。2合理选用光源、灯具及附件LED发展快速,前景广阔,必将逐步进入照明领域,成2.1选择光源的原则为一种优质、节能环保的新光源。但还有一系列问题,如提发光效率高节能、环保效果好;显色指数满足要求;寿高光效、封装、散热以及灯具配套等,有待继续解决。命长;起点方便、快捷;性能价格比优。24合理选择灯具22光源选择的具体要求(1)灯具效率:“实施细则”中规定了几种灯具的最低(1)严格限制低光效的普通白炽灯应用这已成为全效率(与GB50034-2004-致),是从宏观要求规定的最低世界各国节能减排的共同要求。一般应使用荧光灯,用自限值而不是最优值设计中应选择更高效率的灯具。镇流荧光灯代替白炽灯。在一些开关频繁、要求调光、有特殊装饰要求的场所,以及商场重点照明等,宜选用卤素灯荧光灯灯具的效塞(2)较低矮场所(一般灯具安装高度在4.5m及以中国煤化工灯具粤或塑料)栅下)应采用细管径荧光灯,较高的场所(一般灯具安装高度CNMHG砂棱镜大于4.5m)应采用金卤灯或高压钠灯。对于功能性照明场灯具效率/%所(如办公室、教室、会议室、图书馆等)应采用直管荧光灯,而不应采用紧凑型荧光灯。(2)合理选择灯具配光:合理的灯具配光有利于提建筑技术I0年第6期(总第144期)高光的利用系数。应根据室空间比(RCR)(或室形指数)值电子镇流器时,其功率因数很高,可达095以上;但≤25W选择:低矮而大的房间RCR值小,应选择宽配光灯具;RCR灯配电子镇流器时则由于谐波大,而导致功率因数(A)下大时,宜选窄配光灯具。降甚至可能降低到0.55-0.6。(3)正确处理灯具美观与节能的关系:在公共建筑(5)两类镇流器的其它性能比较:电子镇流器的优点中,应根据具体条件处理美观要求既要和建筑整体装饰相有重量轻铜和钢材耗费少;使用高频时频闪效应小,噪声协调,又要正确处理与节能的关系。低,可以实现调光。电感镇流器的优点是寿命长,相对说价2.5合理选择镇流器格较低。电子镇流器更具发展前景,尤其是配用荧光灯应镇流器之优劣对照明质量和照明能效都有很大影响。用将越来越广泛。要求如下:3采用合理的照明控制系统(1)镇流器选型:直管荧光灯应配用电子镇流器或节3.1功能建筑的照明控制能型电感镇流器;高压钠灯、金卤灯应配节能型电感镇流体育场馆比赛场地应按比赛要求分级控制,大型场馆器。不能再采用功耗大的普通电感镇流器。宜做到单灯控制。候机厅、候车厅、港口等大空间场所应采(2)镇流器的能效因数(BEF):BEF值是衡量其能效用集中控制并按天然采光状况及具体需要采取调光或降优劣的参数,但是BEF值很不直观要经过换算,才能看出低照度的控制措施。影剧院、多功能厅、报告厅、会议室及其能效之高低。BEF值表达展示厅宜采用调光控制。博物馆美术馆等功能性要求较高的场所应采用智能式中为镇流器的流明系数,是指基准灯与被测镇流照明集中控制使照明与环境要求相协调。宾馆酒店的每器配套工作时的光通量与基准灯与基准镇流器配套工作时间套客房应设置节能控制型总开关。大开间办公室、图书的光通量之比;P为线路输入功率,W馆等宜采用智能照明集中控制系统,在有自然采光区域宜采用恒照度控制靠近外窗的灯具随着自然光线的变化,自管型荧光灯镇流器能效限定值动点燃或关闭该区域的灯具,保证室内照明的均匀和稳定。标称功率W182022303236403.2走廊门厅等公共场所的照明控制镇流器的能电感型3.1s4295227022221462030192公共建筑如学校办公楼宾馆、商场、体育馆影剧院、效因数BEF电子型47843703982830267824022.270候机厅、候车厅等建筑的走廊、门厅、楼梯间等公共场所的照明,宜采用集中控制,并按建筑使用条件和天然采光状况(3)直管荧光灯电子镇流器和节能型电感镇流器的采取分区、分组控制措施。住宅建筑等的楼梯间走道的照能效比较:由于电子镇流器是用几十千赫的高频电流明,宜采用节能自熄开关控制。节能自熄开关宜采用红外灯管使灯管的光效比工频时提高约10%,加之其自身功耗移动探测加光控开关,应急照明应有应急时强制点亮的更小所以配电子镇流器比节能型电感镇流器具有更高的措施。系统能效。3.3道路照明和景观照明的控制(4)两类镇流器的谐波和功率因数比较。电子镇流道路照明采用集中遥控系统时,远动终端宜具有在通器的谐波要比电感镇流器大。GBT15144-2005《管形荧讯中断的情况下自动开关的控制功能,采用光控、时控、程光灯用交流电子镇流器性能要求》规定,其谐波的限值应符控等智能控制方式,并具备手动控制功能。同一照明系统合GB17625.1-200(电磁兼容限值谐波电流发射限值的内的照明设施应分区或分组集中控制。要求。道路照明采用双光源时,在“半夜”应能关闭一个光源;采用单光源时,宜采用恒功率及功率转换控制,在“半夜”能表3标准C类照明设备的谐波限值转换至低功率运行。景观照明应具备平日、一般节日、重大节日开灯控制的谐波次数n基波频率下输入电流百分比数表示的最大允许谐波电流/%模式参考文献[1]GB50034-2004,建筑照明设计标准[S][2]Jo16-2008,民用建筑电气设计规范[S]中国煤化工11-39(仅有奇次CNMHG你滨人,高级工程师,工程硕士,从事建筑电气研究。电感镇流器的缺点之一是功率因数低;25W以上灯配