綠色照明與節(jié)能

王健君

摘要：本文闡述了發(fā)展綠色照明的作用和意義，介紹了實(shí)現(xiàn)綠色照明的幾種應(yīng)用途徑。著重闡述了LED在綠色照明中的優(yōu)勢以及智慧照明在節(jié)能照明中的作用。

關(guān)鍵詞：綠色照明；LED照明；太陽能；智慧照明

1.概述

隨著工業(yè)迅猛的發(fā)展，能源消耗越來越顯突出，在能源緊張的形勢下，由于照明用電量占整個(gè)國家的耗電量的12%左右，作為耗電大戶之一的照明節(jié)能問題，成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。因此，在主要照明能耗領(lǐng)域推廣節(jié)能工程，可以緩解國家電力緊張，降低能耗，對節(jié)能降耗具有現(xiàn)實(shí)意義。

2.實(shí)現(xiàn)綠色照明的意義

工業(yè)革命以來，使得大氣中二氧化碳濃度不斷增加，造成全球氣候變暖。根據(jù)最新氣候變化評(píng)估報(bào)告，在過去的100年中，由二氧化碳等氣體造成的溫室效應(yīng)使全球平均地表氣溫有所上升。

節(jié)能減排就是節(jié)約和降低能耗、減少排放污染，提高能源使用效率和清潔能源，核心是能源技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新，目標(biāo)是減緩氣候變化和促進(jìn)人類的可持續(xù)發(fā)展。

在我國，照明用電的電能消耗占年發(fā)電量的12%左右，約2000億千瓦時(shí)。實(shí)行綠色照明將減少用電量，從而降低碳排放。所以，實(shí)現(xiàn)綠色照明對節(jié)能減排具有重要意義。

3.實(shí)現(xiàn)綠色照明的幾種途徑

為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，在照明領(lǐng)域陸續(xù)出現(xiàn)許多低耗能、高效率的產(chǎn)品，如高光效鈉燈，LED光源、太陽能電池，照明節(jié)能控制器等新的光源和節(jié)電產(chǎn)品。下面介紹幾種節(jié)能照明系統(tǒng)。

3.1 高光效鈉燈與高光效燈具照明產(chǎn)品

光源方面：采用高光效鈉燈，光效能達(dá)到140Lm∕W，比普通鈉燈光效提高20%左右。

與之配套的燈具方面：采用高光效燈具。

A反射罩采用復(fù)合材料介質(zhì)，使燈具反射罩具有極高反射性能；

B透射罩具有優(yōu)良的透光性能，使得燈具反光率超過80%。

目前采用新型復(fù)合材料反射罩開發(fā)的高效節(jié)能燈具配高光效鈉燈，與鋁合金燈具配普通鈉燈相比，節(jié)電40%以上，其光源可用100瓦代替現(xiàn)150瓦，400瓦代替現(xiàn)600瓦等等。

3.2 LED模塊照明產(chǎn)品

光源方面：采用LED模塊，光效能達(dá)到160Lm∕W，比普通鈉燈光效提高40%左右。

3.3智能調(diào)光控制系統(tǒng)

智能調(diào)光控制系統(tǒng)可根據(jù)需要，對HID燈照明系統(tǒng)以及LED照明系統(tǒng)進(jìn)行智能調(diào)光，達(dá)到既能滿足使用需要，又能實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，減少能源浪費(fèi)的目的；智能調(diào)光控制系統(tǒng)既可單燈控制；也可集中控制。

3.4太陽能照明系統(tǒng)

在能源日益短缺的今天，對可再生能源的利用成了人們關(guān)注的焦點(diǎn)，在可再生能源中，太陽能以其無處不在，用之不竭的優(yōu)勢倍受關(guān)注。太陽能可與許多傳統(tǒng)光源和LED光源組成照明系統(tǒng)為人們提供良好的照明環(huán)境。目前太陽能在照明領(lǐng)域也已經(jīng)廣泛使用，尤其在廣闊的野外和邊緣地區(qū)及不具備架設(shè)電纜條件的地區(qū)，太陽能的應(yīng)用顯得尤為重要。

3.5 太陽能風(fēng)、光互補(bǔ)照明系統(tǒng)

風(fēng)是一種永不枯竭的資源，其能量大大超過地球上水流的能量，也大于固體燃料和液體燃料能量的總和。利用太陽能和風(fēng)能相互結(jié)合，相互補(bǔ)充進(jìn)行發(fā)電，在照明系統(tǒng)中也得到廣泛的應(yīng)用。

風(fēng)能是太陽能的一種補(bǔ)充。風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)框圖如下：

4 .LED在照明中的應(yīng)用

照明光源品種很多，LED是發(fā)光二極管，屬于固體發(fā)光光源。具有發(fā)光效率高，耗電量小，使用壽命長，工作溫度低，安全可靠性強(qiáng)，反應(yīng)速度快，單元體積小，色彩豐富、耐震動(dòng)、可控性強(qiáng)等特點(diǎn)，為了在照明領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)，各國政府都提出和實(shí)施綠色照明工程。歐美國家和地區(qū)紛紛制定政策扶持LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

我國政府從2003年前就開始建設(shè)國家半導(dǎo)體照明工程，經(jīng)過6年的發(fā)展，國家發(fā)改委在2009年下發(fā)了關(guān)于印發(fā)《半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見》的通知，提出將開發(fā)和推廣替代白熾燈、鹵鎢燈等節(jié)能效果顯著、性價(jià)比高的半導(dǎo)體照明定型產(chǎn)品；開發(fā)和推廣停車場、隧道、道路等性能要求高、照明時(shí)間長的功能性半導(dǎo)體照明定型產(chǎn)品；發(fā)展中大尺寸液晶顯示背光源、汽車照明等增長潛力大的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品；發(fā)展醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等特殊用途的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品，如今LED產(chǎn)業(yè)已經(jīng)列入國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

利用LED照明有如下優(yōu)點(diǎn)：

1）.發(fā)光效率高，耗電量小；

LED燈即半導(dǎo)體照明燈，相同亮度下，耗電是白熾燈的十分之一，熒光節(jié)的三分之一。

2）.使用壽命長；

LED照明光源壽命長，一般可工作在5萬小時(shí)左右。而白熾燈1000小時(shí)，節(jié)能燈6000小時(shí)。

3）.LED可控性強(qiáng)

LED開關(guān)反應(yīng)速度快，可即開即亮，LED有極佳的調(diào)光性能。它與調(diào)光系統(tǒng)結(jié)合，理論上其光通量可從0～100﹪調(diào)光。良好的調(diào)光特性，對節(jié)能帶來了方便。人們可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)合適的照度，最大限度的節(jié)約能源。

4）.耐沖擊

LED是固體器件，發(fā)光二極管，在受到?jīng)_擊時(shí)不像傳統(tǒng)光源易破碎。

5）.LED在生產(chǎn)過程中無汞化，對環(huán)境不造成污染，且生產(chǎn)效率很高。

6）.應(yīng)用范圍廣

LED可用在道路照明、隧道照明、庭院照明等室外照明。LED也可用在室內(nèi)照明?？勺龀筛鞣N形狀的光源。目前，世界上一些發(fā)達(dá)國家正在大力推廣LED室內(nèi)照明。

5.大力推廣LED綠色照明工程條件成熟

2009年發(fā)展改革委、科技部、工業(yè)和信息化部、財(cái)政部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部和國家質(zhì)檢總局在《關(guān)于印發(fā)半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見的通知》中指出，半導(dǎo)體照明是繼白熾燈、熒光燈之后照明光源的又一次革命。半導(dǎo)體照明技術(shù)發(fā)展迅速、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛、產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)性強(qiáng)、節(jié)能潛力大，被各國公認(rèn)為最有發(fā)展前景的高效照明產(chǎn)業(yè)。

LED行業(yè)作為新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，具有節(jié)能、環(huán)保、高帶動(dòng)性、高成長性的特點(diǎn)，這一行業(yè)得到了國家和各地方政府的大力支持。隨著LED照明技術(shù)日新月異的進(jìn)步，LED燈具的成本不斷降低，老式節(jié)能燈及白熾燈必將會(huì)被LED燈具所取代。

6.通過智慧照明節(jié)能

隨著科技的發(fā)展、人類的進(jìn)步、以及人們生活質(zhì)量的提高。人們對照明提出了舒適、節(jié)能等要求。智能照明能幫助人們實(shí)現(xiàn)了這一要求。

智能照明運(yùn)用電子、計(jì)算機(jī)、通信、傳感器等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)照明燈具及支路的有效控制與管理，保證照明系統(tǒng)的節(jié)能、高效、可靠、安全及舒適。

智能照明可進(jìn)行分布式遙測、遙控。具有燈光亮度的強(qiáng)弱調(diào)節(jié)、燈光軟啟動(dòng)、定時(shí)控制、場景設(shè)置等功能；并達(dá)到預(yù)定的要求。

智能照明系統(tǒng)主要分為城市照明系統(tǒng)和家庭照明系統(tǒng)。

城市智能照明系統(tǒng)作為智慧城市的核心子系統(tǒng)，運(yùn)用無線Zigbee、WiFi、GPRS等多種物聯(lián)網(wǎng)和IT技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程單燈開關(guān)、調(diào)光、檢測等管控功能。

系統(tǒng)可對路燈、隧道燈、景觀燈、商業(yè)照明、學(xué)校機(jī)關(guān)照明等照明系統(tǒng)，用一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)來進(jìn)行管理。實(shí)現(xiàn)城市智慧照明。

智能照明是智能家居范疇的重要組成部分，可通過iPhone，iPad，及Android手機(jī)等進(jìn)行燈光亮度的強(qiáng)弱調(diào)節(jié)、燈光軟啟動(dòng)、定時(shí)控制等。

總之，隨著社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步，綠色照明將走進(jìn)千家萬戶。為人類的低碳生活作出巨大的貢獻(xiàn)。