照明節(jié)能技術(shù)在綠色小區(qū)中的應(yīng)用

蘇立春 穆云飛 劉再波

國家經(jīng)貿(mào)委1993年開始把照明節(jié)能提到了能源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的戰(zhàn)略高度，放在資源節(jié)約工作的優(yōu)先位置，并于1994年開始組織制訂中國綠色照明工程計(jì)劃，于1996年正式制訂了《中國綠色照明工程實(shí)施方案》。目前國家對于節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用非常重視，10月23日～25日《中國國際循環(huán)經(jīng)濟(jì)成果交易博覽會》在青島會展中心召開，我公司的海水源空調(diào)項(xiàng)目也參與了成果展出。如何實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排成為大家開始思考的問題。那么在建筑電氣中如何應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，最大限度實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的，也成為切實(shí)需要思考的問題。本文試圖對照明節(jié)能技術(shù)在建筑電氣中的應(yīng)用進(jìn)行探討，以指導(dǎo)建筑電氣設(shè)計(jì)和施工。擬從節(jié)能燈具的選擇方面進(jìn)行節(jié)能探討和論證。目前的小區(qū)建筑中，地下車庫在一般的高層建筑中被廣泛采用。那么車庫的照明方面是否可以做節(jié)能考慮。

1 燈具光源選擇

根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，車庫照明的照度為75 Lx，若采用傳統(tǒng)的T8熒光燈管，每根熒光燈管光通量按照2 500計(jì)算，1萬m2的地下車庫需要配置的燈管數(shù)量n為:利用系數(shù):一般室內(nèi)取0.4，維護(hù)系數(shù) MF=(LLD)×(LDD)一般取0.7～0.8。

舉例:

室內(nèi)照明，10 000 m2車庫，使用3×36 W隔柵燈9套。

平均照度=光源總光通×CU×MF/面積

=(2 500 ×n)×0.4×0.8 ÷10 000=80 Lux。

其中，n=1 000。雙管日光燈具數(shù)量約為500套，按照T5管比T8 40W管節(jié)能30%計(jì)算。

每天節(jié)約電能:500套×40×2×0.3×24=288度。

每月節(jié)約電能:288×30=8 640度。

該方案在青島千禧龍花園三期的樓道照明中采用T5日光燈管替代傳統(tǒng)T8日光燈管，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2 鎮(zhèn)流器選擇

高效節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器每小時(shí)功率消耗大約是9 W;而高效節(jié)能型電子鎮(zhèn)流器每小時(shí)功率消耗大約是3 W～3.5 W。因此采用電子高效節(jié)能鎮(zhèn)流器比采用高效電感鎮(zhèn)流器節(jié)電約5 W。

則10 000 m2地下車庫采用高效節(jié)能電子鎮(zhèn)流器比采用電感鎮(zhèn)流器每天可實(shí)現(xiàn)節(jié)電5 W×500×2×24/1 000=120度。

每月節(jié)約電能:120×30=3 600度。

則采用高效電子鎮(zhèn)流器+高效節(jié)能T5熒光燈管的組合式燈具節(jié)約的費(fèi)用每年約:

600+8 640=12 240度×0.85=10 404元×12=124 848元。

3 采用新型高效節(jié)能LED照明燈具

8 W LED日光燈亮度相當(dāng)于20 W日光燈亮度，15 W LED日光燈與傳統(tǒng)40 W日光燈亮度一樣。使用壽命在5萬h～8萬h。供電電壓為AC85 V～260 V(交流)，無需起輝器和鎮(zhèn)流器，啟動(dòng)快，功率小，無頻閃，不容易視疲勞，6 000 K的冷光源給人視覺上清涼的感受，它不但超強(qiáng)節(jié)能更為環(huán)保，還是國家綠色節(jié)能照明工程重點(diǎn)開發(fā)的產(chǎn)品之一，是目前取代傳統(tǒng)的日光燈的主要產(chǎn)品。LED日光燈安裝非常簡單，安裝時(shí)將原有的日光燈取下?lián)Q上LED日光燈，將起輝器去掉即可。LED日光燈節(jié)電高達(dá)50%以上，壽命為普通燈管的10倍以上，幾乎是免維護(hù)。

LED是一種新型的照明燈具，未來LED必將替代目前的照明燈具。實(shí)際的LED照明因?yàn)槿サ袅随?zhèn)流器的功率消耗，節(jié)電效果可能達(dá)到60%。節(jié)電效率(40－15)/40×100%=62%，計(jì)算按照60%。按照500盞燈具計(jì)算每天節(jié)約電能:500套×40×2×0.6×24=576度。

每月節(jié)約電能576度×30=17 280度。

每年節(jié)約電能17 280度×12=207 360度。

從以上計(jì)算結(jié)果看，節(jié)能效果相當(dāng)可觀。但是目前LED照明燈具的價(jià)格還相當(dāng)貴，一只燈管的價(jià)格在150元～200元之間。

以上僅從節(jié)電效果來計(jì)算。按照投資和回報(bào)的方法計(jì)算，存在一定的回收期的問題。還有燈具的使用環(huán)境也是要考慮的一個(gè)方面。比如若車庫太潮濕的話，可能會影響部分燈具的壽命，從而影響投資和工程效果。

LED的發(fā)光效率正在逐步提高，商品化的器件已達(dá)到白熾燈的水平，景觀燈采用的白色LED發(fā)光效率接近熒光燈的水平，并在穩(wěn)步增長中。但是，在照明普及應(yīng)用方面仍存在一些技術(shù)性問題:LED的光通量有待進(jìn)一步提高。采用LED作為照明光源，必須可以發(fā)出更多的光，必須具有更高的能量效率。LED發(fā)出的光與自然光仍有一定的差距。白熾燈是日光色，給人一種溫暖的感覺。而白光LED發(fā)出的白光帶有藍(lán)色光的成分，在這種光的照明下，人們的視覺不很自然。LED的價(jià)格較高，這是影響LED照明普及的主要原因。但是，近年來出于晶片技術(shù)的改良，制造成本正在急劇下降，近三年來LED的價(jià)格下降了近50%，LED產(chǎn)業(yè)正朝著高效率、低成本的方向發(fā)展，這為LED在照明領(lǐng)域的應(yīng)用提供了有利條件。此外，較好的性價(jià)比也可以彌補(bǔ)成本價(jià)格方面的不足。由于LED光源具有發(fā)光效率高、耗電量少、使用壽命長、安全可靠性強(qiáng)，有利于環(huán)保等特性，近幾年來在城市燈光環(huán)境中得到了廣泛的應(yīng)用。目前已應(yīng)用于數(shù)碼幻彩、護(hù)欄照明、廣場照明、庭院照明、投光照明、水下照明系列。許多城市利用LED光源照明技術(shù)應(yīng)用于城市燈光環(huán)境建設(shè)中，產(chǎn)生了良好的效果，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。隨著LED在工程中的廣泛采用，隨著技術(shù)發(fā)展的不斷進(jìn)步，LED照明必將為我國的綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為國家的節(jié)能減排創(chuàng)造出更高的效益。

隨著全國城市化的進(jìn)一步發(fā)展，燈光環(huán)境(包括路燈、景觀燈、藝術(shù)燈等)建設(shè)領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)大，LED光源的應(yīng)用也將不斷發(fā)展。LED作為新一代光源，在城市景觀燈建設(shè)領(lǐng)域中已得到了有效的應(yīng)用，但要在路燈建設(shè)和維護(hù)中取代大功率的高壓鈉燈、高壓汞燈、金鹵燈等光源，還需進(jìn)一步的研究和探討，認(rèn)真解決LED光源在照明應(yīng)用中存在的技術(shù)問題，還需LED光源生產(chǎn)廠家結(jié)合路燈行業(yè)的實(shí)際情況，生產(chǎn)符合路燈建設(shè)和維修所需的新產(chǎn)品，使新一代光源在城市照明建設(shè)中發(fā)揮更大的作用。

過去10年來，LED在顏色種類、亮度和功率方面都發(fā)生了極大的變化。LED以其令人驚嘆而欣喜的應(yīng)用在城市室內(nèi)外照明中發(fā)揮著傳統(tǒng)光源無可比擬的作用。LED壽命長達(dá)10萬h，意味著每天工作8 h，可以有35年免維護(hù)的理論保障。低壓運(yùn)行，可達(dá)較高的光輸出，調(diào)光時(shí)低到零輸出，可以組合出成千上萬種光色，而發(fā)光面積可以很小，能制作成1 mm2。經(jīng)過2次光學(xué)設(shè)計(jì)，照明燈具達(dá)到理想的光強(qiáng)分布。快速發(fā)展的LED技術(shù)將為照明設(shè)計(jì)與應(yīng)用帶來嶄新的可能性，這是許多傳統(tǒng)光源所不可能實(shí)現(xiàn)的。白光LED技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)著節(jié)能照明系統(tǒng)的進(jìn)步。

現(xiàn)代建筑照明燈具的采用往往負(fù)荷量較大，燈管數(shù)量往往達(dá)到上萬只，而照明節(jié)能技術(shù)如果能在節(jié)能建筑中大量的應(yīng)用，必將產(chǎn)生非常大的經(jīng)濟(jì)效益。參考文獻(xiàn):

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