摘要:通過對對綠色照明工程設計分析,指出了提高綠色照明的一些技術措施,包括充分推廣使用高光效照明光源及高效率節能燈具以及利用智能照度控制系統等。
關鍵詞:綠色照明;節能環保;光源光效;燈具效率;智能照明控制系統;
1991年1月美國環保局(EPA)首先提出實施“綠色照明(GreenLights)”和推進“綠色照明工程(GreenLightsProgram)”的概念,很快得到聯合國的支持和許多發達國家和發展中國家的重視,并積極采取相應的政策和技術措施,推進綠色照明工程的實施和發展。1993年11月我國國家經貿委開始啟動中國綠色照明工程,并于1996年正式列入國家計劃。
“綠色照明”設計的布光理念是燈具以多元化、小型化、輕便節能化為發展方向;光源以持久性、限時性、異型性和社會性為發展理念;光線以柔和、細膩、自然為發展目標,“綠色照明工程”必須實施可持續發展戰略。
1綠色照明概念
綠色照明,是指通過科學的照明設計,采用效率高、壽命長、安全和性能穩定的照明電器產品(電光源、燈用電器附件、燈具、配線器材以及調光控制設備和控光器件),充分利用天然光,改善提高人們工作、學習、生活條件和質量,從而創造一個高效、舒適、安全、經濟、有益的環境并充分體現現代文明的照明。
照明節能只是綠色照明工程中的一個重要組成部分,一般情況下可以通過選用電光轉換效率高的光源產品、高效率的燈具配合恰當的光源、低電能損耗的照明電器、合理的照明供電系統、合理的照明控制系統等多個方面的多種手段來達到照明節能的目的。
2綠色照明工程的主要解決辦法
根據綠色照明的概念,在實踐照明設計時,以下幾個問題應引起人們重視。照明設計是一門藝術,從高科技建筑到鄉土建筑,在空間方面無論是家居還是豪華宴會廳,照明設計都將給人們帶來各種各樣不同的藝術效果,照明設計藝術的應用將使建筑環境變得更加稱心如意。照明設計師的工作是進一步地豐富建筑的內涵,而非簡單地完成一項工程,盡管建筑設計、照明設計是由建筑師、照明設計師分別在不同時間階段完成的。事實上,二者無論是設計思想、設計風格和設計水平等方面都會存在差異。但應強調后者對建筑師設計思想的承前啟后的重要性,強調尊重建筑設計師的創作,在照明設計進行之前,充分理解、領會建筑師的設計意圖,最終將建筑做成一件完美的藝術品。
要解決好綠色照明工程問題,應加強專業照明設計隊伍的業務建設,提高照明設計質量意識。因此要求照明設計工作者不僅要掌握照明設計的理論,還要了解國內外有關照明技術的新動態,提高綠色照明技術措施主要有以下幾種辦法:
2.1正確選擇照度標準值
我國新的《照明設計標準》修訂了原標準的低、中、高3檔照度范圍值。根據CIE(國際照明委員會)新照度標準的規定,只規定一個固定的照度標準,其照度值基本與國際標準接軌。為了節約,在照明設計時,應根據工作、生產、學習和生活對視覺的要求來確定度。具體來說就是要根據識別對象大小、亮度對比以及作業時間長短,識別速度、識別對象是靜態和動態、視看距離、年齡大小確定照度。在新照明標準中,規定根據視覺工作的特殊要求以及建筑等級和功能的不同,不論滿足幾種條件,按照度標準值分級只能提高或降低一級的規定,貫徹該高則高和該低則低的原則選用的照度值。此外,還規定了設計的照度值與照度標準值可有±10%的誤差,使照度標準值的選擇具有一定的靈活性。
2.2嚴格執行照明功率密度值
為了照明節能,在新修訂的照明設計標準中,專門規定了各種建筑場所的最大允許照明功率密度值(W/㎡),作為建筑照明節能評價指標。當房間或場所的照度高于或低于本標準規定的照度時,為了節電,其照明功率密度應根據標準中所規定的數值按比例增減。
新標準中還規定了居住、辦公、商業、旅館、醫院、學校和工業建筑的照明功率密度值。除居住建筑外,其他建筑的照明功率密度均為強制性條文。
2.3充分利用自然光
辦公大樓辦公區域照明使用的光源主要是熒光燈與白熾燈,以熒光燈為主,白熾燈多用于局部照明,由于辦公區域的特點是工作時間主要是在白天,因此可以考慮利用窗外入射的大量自然光進行照度補償,不僅能節約大量能源,更能維持室內舒適的視覺環境。
2.4采用高光效的光源、燈具和電器附件
光源光效由高向低排序為:低壓鈉燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、三基色熒光燈、普通熒光燈、緊湊型熒光燈、高壓汞燈、鹵鎢燈、普通白熾燈。除光效外,還要在考慮顯色性、色溫、使用壽命、性能價格比等技術參數指標合適的基礎上來選擇光源。應盡量減少白熾燈和高壓汞燈的使用量,推廣使用金屬鹵化物燈和高壓鈉燈以及細管徑熒光燈,擴大發光二極管的應用;選用符合能效評價值的光源以及積極推廣應用節能型鎮流器。
2.5實現照明控制的自動化
實施綠色照明工程,不能簡單地理解為提高高效節能照明器材,還應有正確合理的照明工程設計,包括照明控制設備、照明方式和照明控制系統等,通過合理管理,實現照明控制的自動化,以節約能源和降低運行費用。而智能照明控制系統的技術,隨著現代建筑技術的發展而不斷更新,實現多樣化的控制模式,甚至可以采用標準接口與其他系統諸如BA、安保、消防等系統相互連接,完成系統集成功能;利用系統配備的監控軟件,方便地遙控、監控大樓所有控制設備的工作狀態。
在一些發達國家,照明系統的智能化控制已成為智能化大樓不可分割的組成部分。下面我們著重就智能照明控制系統的技術及節能情況作一下討論。
3智能照度控制系統的控制方式
采用照明控制系統可以大大減少智能建筑能量的消耗并可緩減用電高峰時期的用電負荷,智能照明控制系統的控制方式有多種,從控制內容說,通常可包括時鐘自動控制、照度自動調節控制、動靜探測控制、區域場景控制、手動遙控控制等。
3.1時鐘自動控制
采用智能照明控制系統,可以使照明系統工作在全自動狀態,按預定時間自動開啟和關閉照明;按照日歷上確定的程序,區分工作與非工作時間。例如,當一個工作日結束后,系統將自動進入晚上的工作狀態。
3.2照度自動調節控制
照度傳感器能夠檢測周圍環境的照度,然后將此照度值與外界人為設定的照度值進行比較,如果兩值相等則說明此時的照度值已經達到了設定的要求;如果兩值不相等,控制器發出信號,調節照明電路,知道周圍環境中的照度值與設定值相等為止。
3.3動靜探測控制
系統具有移動探測功能,通過紅外傳感器來檢測人的活動情況,將無人區域的燈自動關閉,并將有人區域的燈光調至最合適的亮度,這是一種最有效的節能控制方法。
3.4區域場景控制
合理的區域劃分能有效地節約能源,通過編程可改變各區域的光照度,以適應各種場合的不同場景要求,自動將照度調整到工作最佳狀態。照明區域劃分要合理,過大不利于控制,過小又會增加控制成本。對區域劃分后的各區域的照明能單獨控制,并可在控制室內監視各區照明狀態。
3.5手動遙控控制
照明系統也可以通過標準安裝的開關和按鍵控制按鈕手動控制或者由遙控開關等進行控制。標準安裝的墻壁開關是最普通的控制方法,僅有打開和關閉兩種狀態。在其中加入一些人工調光裝置,能夠連續調節燈光的亮度或通過固定設置的檔位調節燈光的亮度,滿足人們對不同生活環境的照度要求。另外,為了大家使用的方便,使用手動遙控開關,能夠在房間的不同位置直接進行控制,緩慢地調節各區域的燈光。
結論
綜上所述,應大力提倡綠色照明工程發展,提高照明設計師專業素質以及對綠色照明的認識,推廣使用高光效光源、燈具及附件、以及智能化控制系統,并應加強綠色照明監督、抽查和管理,提高全民的節能意識,最終為在我國實施綠色照明做出更大的貢獻