探討建筑照明照度計(jì)算

1“綠色照明”概念的提出

隨著國(guó)家對(duì)建設(shè)節(jié)約型和諧社會(huì)的大力倡導(dǎo)，節(jié)能概念已經(jīng)深入人心，并且迅速滲透到各個(gè)領(lǐng)域，“綠色照明”的概念也由此被越來(lái)越多的人所關(guān)注。根據(jù)國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、建設(shè)部、國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局“關(guān)于進(jìn)一步推廣中國(guó)綠色照明工程的意見(jiàn)”的文件精神，節(jié)能環(huán)保作為我國(guó)一項(xiàng)重要的產(chǎn)業(yè)政策，必將對(duì)新建和改造工程有著重要的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。目前我國(guó)“綠色照明促進(jìn)項(xiàng)目”已經(jīng)正式啟動(dòng)，預(yù)計(jì)我國(guó)到2010年將達(dá)到年節(jié)約照明用電120億KWh，占總發(fā)電量的10%。

建設(shè)部和國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督總局聯(lián)合發(fā)布《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50034-2004)已經(jīng)于2004年12月1日起正式實(shí)施，其中第六章“照明節(jié)能”部分，把各建筑場(chǎng)所對(duì)應(yīng)于照度標(biāo)準(zhǔn)的照明功率密度LPD指標(biāo)(即每平方米消耗的電功率)作為強(qiáng)制性條文加以限制。筆者經(jīng)過(guò)近兩年的工作實(shí)踐，對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際工作中的應(yīng)用提出一些粗淺的認(rèn)識(shí)。

2各類光源的照度計(jì)算

光源的選擇直接影響照度及照明功率密度值(LPD)，要同時(shí)滿足新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照明功率密度值和照度要求，就必須對(duì)照明設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)正確的計(jì)算。否則很可能出現(xiàn)兩種情況：一種是未采用高光效的光源及高效率的燈具，其結(jié)果滿足了LPD的要求，但房間的實(shí)際照度達(dá)不到規(guī)定的照度標(biāo)準(zhǔn);另一種情況是設(shè)計(jì)采用了高光效的光源及高效率的燈具，但房間未進(jìn)行照度計(jì)算，結(jié)果其照度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于規(guī)定的照度標(biāo)準(zhǔn)，從而并未達(dá)到節(jié)能的目的;以上兩種情況都使得節(jié)能得不到有效實(shí)施!我國(guó)每年新建的大型商業(yè)建筑和公共建筑都在1.4億m2左右，我們迫切需要一個(gè)舒適、高效、節(jié)能、環(huán)保的照明環(huán)境。

2.1T12燈管、T8燈管與T5燈管各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比(以三雄極光照明為例)

從表1中可以看出，T8管高效熒光燈和T5管高效熒光燈與普通T12管熒光燈相比，大大提高了光效、顯色指數(shù)和使用壽命，從而很好地達(dá)到了節(jié)能的目的。本文將就一典型辦公室照明實(shí)例，對(duì)以上三種熒光燈在工程實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生的效果作分析比較(表2)。

2.2 工程實(shí)例

2.2.1 辦公室建筑尺寸

一大開(kāi)間辦公室，墻厚200mm，長(zhǎng)L=8.1m，寬W=6.3m，房間面積A=48.2m2。

2.2.2 選用光源

根據(jù)計(jì)算公式Eav=Nx￠xUxK0/A

則N=EavxA/(￠xUxK0)LPD=NxPw/A

根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)要求，辦公室平均照度應(yīng)該達(dá)到300Lx，且照明功率密度值LPD應(yīng)不大于11W/m2。

由表3可以看出，采用T12燈管即使配用自身功耗很小的電子鎮(zhèn)流器，如要滿足新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的照度要求，則其功率密度值將達(dá)到13W/m2，無(wú)法滿足新標(biāo)準(zhǔn)“LPD≤11W/m2”的要求;反之亦然。而采用三雄極光產(chǎn)品的T8燈管和T5燈管配電子式鎮(zhèn)流器均能同時(shí)滿足新標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于照度水平和IPD的要求，且與普通T12管熒光燈相比較，T8管高效熒光燈節(jié)能49%，T5管高效熒光燈節(jié)能54%。

3鎮(zhèn)流器與照明質(zhì)量密切相關(guān)

作為熒光燈管必不可少的搭檔，鎮(zhèn)流器的功耗及其性能也越來(lái)越受到大家的關(guān)注。長(zhǎng)期以來(lái)大家習(xí)慣使用的是傳統(tǒng)型電感鎮(zhèn)流器，因?yàn)樗煽啃院谩勖L(zhǎng)、價(jià)格低廉，一次性投資很低;但同時(shí)電感鎮(zhèn)流器由于其自身結(jié)構(gòu)的問(wèn)題，存在自身功耗大、重量重、體積大、頻閃嚴(yán)重、噪音大等諸多缺點(diǎn)，正日益被近年開(kāi)發(fā)的電子鎮(zhèn)流器所替代。表4試就傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器和電子鎮(zhèn)流器各項(xiàng)性能作一基本對(duì)比，可以看出二者的優(yōu)劣。

從上述各項(xiàng)對(duì)比中可知，與電子鎮(zhèn)流器在自身功耗、光效比方面占有明顯優(yōu)勢(shì)。還是以上述辦公室為例，假設(shè)我們將原來(lái)的三種燈管分別配置傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器，則其計(jì)算數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。

可見(jiàn)功耗與采用電子鎮(zhèn)流器相比將分別增加9.2%、13.6%和15%，當(dāng)然，T12管普通熒光燈仍將無(wú)法同時(shí)達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照度和功率密度值的要求。

另外，由于傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器的工作頻率為50Hz，而電子鎮(zhèn)流器的工作頻率為20~50KHz，此時(shí)人的眼睛不易感受到很高的頻閃，視覺(jué)環(huán)境更加舒適。電子鎮(zhèn)流器還具有低電壓?jiǎn)?dòng)的功能，并可以在AC160~350V之間正常啟動(dòng)，對(duì)電壓要求相對(duì)較低。但電子鎮(zhèn)流器也存在使用壽命短、電源電流諧波大、抗電源瞬時(shí)過(guò)電壓能力相對(duì)較弱的缺點(diǎn)。

節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器與傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器相比，在自身功耗上和光效比上也有了很大改善。而與電子鎮(zhèn)流器相比，它也有其開(kāi)機(jī)浪涌電流低、電源電流諧波小、抗電源瞬時(shí)過(guò)電壓能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，正被越來(lái)越多的專業(yè)人士認(rèn)同。

4結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)正處在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的歷史時(shí)期，人民追求高品位的生活，追求高品質(zhì)的光環(huán)境，而同時(shí)能源大量消耗也成為新時(shí)期不可回避的社會(huì)問(wèn)題。過(guò)去那種低光效、高功耗的照明光源顯然已經(jīng)無(wú)法滿足新時(shí)期的民眾需求，我們必須大力推動(dòng)“綠色照明工程”，讓各種高光效、低功耗的照明產(chǎn)品成為現(xiàn)在和未來(lái)世界的主導(dǎo)光源，它們還具有顯色性更高、壽命更長(zhǎng)、更環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，必將為節(jié)約能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境作出重要的貢獻(xiàn)。