綠色照明在建筑設計中的應用

蒲永紅

【摘 要】“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。近年來，政府對于照明的設計和施工中的環保、節能問題給予了高度重視。而綠色照明其包含高效節能、環保、安全、舒適等4個指標，可很好地達到環保和節能的目的。在此，本文將主要談談綠色照明在民用建筑設計中的節能應用。

【關鍵詞】綠色照明；建筑設計；應用

導言

現今社會強調可持續發展，近些年建筑電氣照明的節能減排逐漸變得重要。照明電氣的節能設計既促進了現代化建筑的發展，還對社會、環境和能源的可持續發展有著重大的現實意義。進行建筑電氣節能設計時，設計人員需要充分地結合實際，把節能和低碳理念融合進設計中，從技術和經濟等角度多方面進行考慮。設計出最合理、最節能、最經濟的方案，最大限度的節約能源。

一、綠色照明概述

綠色照明也就是在照明設計過程中通過一定的技術方法，保證設計完成的照明不僅能源消耗少，而且使用年限長，安全性較高，還能改善傳統的居住環境。當然綠色照明在設計過程中需要具備很多條件。通過消耗最小化的電能實現最大化的照明，而我國的電力主要與火電為主，電力資源消耗的減少，可以減少發電過程中的污染物排放，滿足環保要求。此外，照明設備發出的光照清晰，不會出現有害光照，也沒有光污染的存在，總之，綠色照明應同時滿足高效節能、環保、安全、舒適的要求，綠色照明的提出為緩解能源危機、提高電力資源的使用效率均有重要意義。

二、綠色照明技術

1.混光照明技術。

混光照明不是依靠采用單一的節能燈（緊湊型熒光燈）來達到綠色照明的，而是通過選用兩種或兩種以上不同性能的光源，通過安裝的位置、角度和不同的混光比達到最佳照明效果和節能目的。混光照明比采用單一光源照明節電30%以上。在相同功率下，混光照明能比單一光源照明成倍提高照度并改善照明環境。

2.三基色熒光燈。

節能燈即緊湊性熒光燈是目前替代白熾燈最適宜的光源。國外最近研制產品的緊湊性節能燈與白熾燈相比，節能80%，功率范圍5W～23W，壽命長達10000小時，降低維護和替換費用。這種光源使用稀土三基色熒光粉使被照物體更真實、更自然，光色從暖色到冷色，滿足不同應用需求，還可應用于可調光電路。

直管三基色熒光燈因其90lm/W左右的發光效率深受青睞，廣泛應用于各種辦公、工廠及商業場所。

3.LED燈。

LED具有發光效率高，使用壽命長，體積小，低污染等優點。普通白熾燈光源效率只有8-12lm/W，現在普遍使用的緊奏型熒光燈光源效率40-70 lm/W，直管熒光燈為60-100lm/W。隨著LED的不斷發展，LED發光效率不斷提高，發光效率比熒光燈高出10～15%。理論上LED發光效率可達到200lm/W。LED由于本身發光二極管的特性，它發出的光直可直接投向被照明物體，發出的光線可被充分利用，燈具的利用系數很高。通過比較可以發現LED照明比白熾燈減少能耗90%左右，比熒光光燈減少能耗50-60%，LED還具有壽命長、體積小、無污染、響應速度快、可控性高等諸多優點。以LED照明代替傳統照明，實現“綠色照明”，是大勢所趨，是照明市場的發展方向。目前已頒布LED在室內照明和城市道路照明應用技術要求的國家標準，對LED的各種光學與電氣性能提出了要求。

4.電磁感應燈。

電磁感應燈是繼傳統白熾燈、氣體放電燈后在發光機理有突破的新型光源。它是由高頻發生器、功率耦合線圈、無極熒光燈管組合而成的，而且不用傳統鎢絲，可以節約大量資源。由于無極啟動點燃，可避免電極發射層的損耗以及對熒光粉的損害而導致壽命短的弊端，使其使用壽命大幅提高，同時也不存在因燈絲損壞而造成整個燈報廢的問題。其高光效、長壽命、高顯色、光線穩定等特點，使電磁感應燈成為理想的綠色照明光源之一。

電磁感應燈，是集電子、電磁、真空等技術于一體的國際第四代節能環保型新光源，具有結構簡單、無電極、無燈絲、高光效、高顯色性和長壽命等特點。它的出現為解決上一代光源產品節能不節錢、指標壽命高而實際壽命短等一系列實際問題提供了新的方案。

三、綠色照明在建筑設計中的應用

1.合理確定照明設計方案。

合理設計照明方案，一般遵循實用和實效性。對某些需要高照度的區域，可以采用較多光源。對室內場所有顯色的要求的區域，可以采用顯色性好的光源或混合照明。照明方案的選擇最主要的考量經濟實惠且效能好。建筑裝飾材料與照明效果有很大的關聯度，選擇淺色的裝飾材料更有利于彰顯光線，通過顏色視覺使顏色與光線相融合、配合。

2.合理選擇照明線路。

經過大量的實驗，研究發現照明線路上損耗的電能大約能夠占輸入電能的百分之四左右，所以在照明配電系統設計的時候要盡量減少配電線路上的損耗，進而可以達到節約電能的目的。在這里可以采取多種方法，例如通過將電源置于負荷中心的辦法，減小配電線路的供電半徑，減小電纜的長度。選擇使用電阻比較小的電纜，按經濟電流選擇電纜截面，以減小線路損耗。照明電源主線路選擇三相供電方式，盡量保持三相負荷的平衡，從而減少電壓損失，以保證光源的發光效率。

3.合理選擇控制開關與方案。

在建筑物中可以依據照明的應用特征來分區域控制燈光，以達到節約電能的目的。比如在臥室中安裝床頭燈的時候選擇可以調節燈光的開關。車庫等公共場所照明采用分區、分組的智能控制。在體育館等大型公共場所可以采取集中控制和單獨控制的設計方案，這樣可以讓管理人員能夠監管或者是專管，選擇分組開關以及調光的方式進行控制。如果在樓梯間就可以選擇節能的聲光或紅外線自動控制開關。比較高檔的建筑物或者智能建筑物中，可以選擇調光、調壓或計算機自動控制的方式，從而達到節約電能的目的。

4.合理的選擇照明方式。

照明方式按照明設備安裝部位的分布，有一般照明（包括分區一般照明）、局部照明和混合照明等。按光的分布和照明效果可分為直接照明和間接照明。三種方式的選擇應根據具體情況決定。比如，如果在實驗臺這樣的精細作業區域，對光的照度和顯色性要求比較高，除了一般的照明，還需要使用局部照明，既滿足了照度的要求，同時又節省了一定的電量，提高了工作效率。因此，合理選擇照明方式也很關鍵，對改善照明質量、提高經濟效益和節約能源等有重要作用，并且還關系到建筑裝修的整體藝術效果。

5.合理的利用天然光，有效的運用現代科技手段。

自然光具有無污染、舒適健康等優點，和傳統照明相比更加有利于人體的健康。設計者在設計時最大程度的利用自然光，將外部光線引入到室內，讓室內光線充足，進而達到照明節能的目的。房間或場所裝設有兩列或多列燈具時，所控燈列與側窗平行。房間內飾采用能夠較好漫反射的淺色系列，讓自然光在室內能夠充分的傳播，提高光的利用率降低電能的使用。

四、結語

綠色照明的提出不僅要求達到節約能源的目的，同時還要求減少對環境的影響，因此綠色照明是協調資源的優化配置以及環境保護的主要課題，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。既要保證正常的照明需求，同時還要減少資源消耗，降低環境的負荷能力。

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