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探讨建筑照明照度计算

  随着国家对建设节约型和谐社会的大力倡导,节能概念已经深入人心,并且迅速渗透到各个领域,“绿色照明”的概念也由此被越来越多的人所关注。根据国家经贸委、建设部、国家质量技术监督局“关于进一步推广中国绿色照明工程的意见”的文件精神,节能环保作为我国一项重要的产业政策,必将对新建和改造工程有着重要的现实指导意义。目前我国“绿色照明促进项目”已经正式启动,预计我国到2010年将达到年节约照明用电120亿KWh,占总发电量的10%。

  建设部和国家质量监督总局联合发布《建筑照明设计标准》(GB 50034-2004)已经于2004年12月1日起正式实施,其中第六章“照明节能”部分,把各建筑场所对应于照度标准的照明功率密度LPD指标(即每平方米消耗的电功率)作为强制性条文加以限制。笔者经过近两年的工作实践,对新标准在实际工作中的应用提出一些粗浅的认识。

  光源的选择直接影响照度及照明功率密度值(LPD),要同时满足新标准对照明功率密度值和照度要求,就必须对照明设计进行详细正确的计算。否则很可能出现两种情况:一种是未采用高光效的光源及高效率的灯具,其结果满足了LPD的要求,但房间的实际照度达不到规定的照度标准;另一种情况是设计采用了高光效的光源及高效率的灯具,但房间未进行照度计算,结果其照度远远高于规定的照度标准,从而并未达到节能的目的;以上两种情况都使得节能得不到有效实施!我国每年新建的大型商业建筑和公共建筑都在1.4亿m2左右,我们迫切需要一个舒适、高效、节能、环保的照明环境。

  从表1中可以看出,T8管高效荧光灯和T5管高效荧光灯与普通T12管荧光灯相比,大大提高了光效、显色指数和使用寿命,从而很好地达到了节能的目的。本文将就一典型办公室照明实例,对以上三种荧光灯在工程实际应用中产生的效果作分析比较(表2)。

  根据新标准要求,办公室平均照度应该达到300Lx,且照明功率密度值LPD应不大于11W/m2。

  由表3可以看出,采用T12灯管即使配用自身功耗很小的电子镇流器,如要满足新标准规定的照度要求,则其功率密度值将达到13W/m2,无法满足新标准“LPD11W/m2”的要求;反之亦然。而采用三雄极光产品的T8灯管和T5灯管配电子式镇流器均能同时满足新标准关于照度水平和IPD的要求,且与普通T12管荧光灯相比较,T8管高效荧光灯节能49%,T5管高效荧光灯节能54%。

  作为荧光灯管必不可少的搭档,镇流器的功耗及其性能也越来越受到大家的关注。长期以来大家习惯使用的是传统型电感镇流器,因为它可靠性好、寿命长、价格低廉,一次性投资很低;但同时电感镇流器由于其自身结构的问题,存在自身功耗大、重量重、体积大、频闪严重、噪音大等诸多缺点,正日益被近年开发的电子镇流器所替代。表4试就传统电感镇流器和电子镇流器各项性能作一基本对比,可以看出二者的优劣。

  从上述各项对比中可知,与电子镇流器在自身功耗、光效比方面占有明显优势。还是以上述办公室为例,假设我们将原来的三种灯管分别配置传统电感镇流器,则其计算数据见表5。

  可见功耗与采用电子镇流器相比将分别增加9.2%、13.6%和15%,当然,T12管普通荧光灯仍将无法同时达到新标准对照度和功率密度值的要求。

  另外,由于传统电感镇流器的工作频率为50Hz,而电子镇流器的工作频率为20~50KHz,此时人的眼睛不易感受到很高的频闪,视觉环境更加舒适。电子镇流器还具有低电压启动的功能,并可以在AC160~350V之间正常启动,对电压要求相对较低。但电子镇流器也存在使用寿命短、电源电流谐波大、抗电源瞬时过电压能力相对较弱的缺点。

  节能型电感镇流器与传统电感镇流器相比,在自身功耗上和光效比上也有了很大改善。而与电子镇流器相比,它也有其开机浪涌电流低、电源电流谐波小、抗电源瞬时过电压能力强、使用寿命长等优势,正被越来越多的专业人士认同。

  我国正处在经济高速发展的历史时期,人民追求高品位的生活,追求高品质的光环境,而同时能源大量消耗也成为新时期不可回避的社会问题。过去那种低光效、高功耗的照明光源显然已经无法满足新时期的民众需求,我们必须大力推动“绿色照明工程”,让各种高光效、低功耗的照明产品成为现在和未来世界的主导光源,它们还具有显色性更高、寿命更长、更环保等优势,必将为节约能源、保护生态环境作出重要的贡献。

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