试论绿色照明在室内照明设计中的实施

中国航空工业规划设计研究院

1

绿色照明工程概述

1.1概述1991年美国环保署最早提出绿色照明的概念，并开始付诸实施，很快得到世界很多国家的响应。“中国绿色照明工程”是由国家经贸委负责，会同国家计委、科技部、建设部等13个部门，在“九五”计划期间共同组织实施的示范工程。1996年国家经贸委制定印发了“中国绿色照明工程实施方案”，全面启动了该项工程，五年中取得了明显的社会效益和经济效益。进入21世纪，国家经贸委与联合国开发计划署（UNDP）合作开发了“中国绿色照明工程促进项目”.制定产品能效标准,制定建筑照明设计能效标准,组织技术交流、开展绿色照明教育和培训等一系列计划。1.2宗旨和主要目标绿色照明工程的宗旨是：通过科学、合理的设计方法，积极采用高效照明光源、灯具和电器附件，以达到节约能源，保护环境，建立优质高效、经济舒适、安全可靠，提高人们生活质量和工作效率、保护身心健康的照明环境。主要目标是:提高高效照明产品质量，增加其生产能力，提高公众节能环保意识，推进照明节能，到2010年实施照明节电10%的目标。

1.3全面理解绿色照明从保护环境的高度理解绿色照明

在保证照明质量和照度的条件下实施节能

绿色照明远不只是推广应用某一种节能光源，而是一个系统工程。重视照明工程设计和运行维护管理

下面叙述在照明设计中如何实施绿色照明的问题

2

照度

2.1确定照度的原则

2.2确定照度的依据

2.3照度对工作、生产的影响2.4

照明设计标准现行国家标准《民用建筑照明设计标准》（GBJ133-90）和《工业企业照明设计标准》（GB50034-92），均为20世纪80年代后期编制，十多年来我国经济和电力水平发生了很大变化，其中的照度标准已不能适应当今发展的要求，2002年开始修订，于2004年6月批准。标准名称为《建筑照明设计标准》，编号为GB50034-2004。国际照明委员会（CIE）已于2001年正式制订了新的室内照明标准，编号为S008/E-2001。是我国标准的主要依据和参考文件。

3

照明质量

3.1显色性

分级：按CIE标准和GB50034-2004规定：一般显示指数（Ra）分5级，即90,80,60,40,20。应用：Ra值的高低，对于现代建筑场所建立良好的照明环境有很大意义，不仅是辨别识别对象颜色的需要，对视觉效果和视看舒适性也有很大影响。光源的显色指数高，被视对象和人物的形象会显得更真实、生动；反之，就会变得不好看，失去其本来的豪华和光泽。标准：连续工作的场所，Ra不小于80；灯高度大于6m的场所，Ra可降低。

实用场所举例见表1。

Ra分级

适应场所举例

Ra≥90油画、颜色匹配、颜色检验、画展、鲜花店

Ra≥80印刷、油漆、食品分拣、商场、客房、住宅、医院、办公室、教室、会议室控制室、机电装配、表面处理

Ra≥60机械加工、热处理

Ra≥40铸造

Ra≥20库房、通风室、泵房

表1Ra分级及应用场所举例3.2光源的色表

分类：按CIE和GB50034-2004的规定，光源的色表按相关色温分为三类，见表2。应用：按场所的使用特点、照度水平和需要营造的气氛，选择适宜的光源色表类别，一般说，较低照度（150~200lx以下）场所，需要一种温馨和亲切的情调，宜用暖色表；高照度（750lx以上）场所或热带地区、热加工车间等宜用冷色表；而大多数场所应选用中间色温为宜。4光源选择4.1

光源选用原则（一）

满足场所使用对显色性的要求（二）

更高光效（1m/W），达到更好的节能、环保效果（三）

合适的色温（四）

较稳定的发光（五）

良好的启点特性（六）

使用寿命更长（七）

性能价格比好

4.2

光源类型的选用（一）

应选用高光效的气体放电灯，当使用白炽灯时，功率不应超过100W。（二）

较低矮房间（4~4.5m以下）——用荧光灯，更高的场所——用HID灯。（三）

荧光灯以直管灯为主，需要时（如装饰）可用单端和自镇流荧光灯（紧凑型）；直管荧光灯光效更高，寿命长，质量较稳定；自镇流荧光灯的优势是大多使用稀土三基色粉，多配用电子镇流器，替换白炽灯方便。（四）

用HID灯应选用金卤灯、高压钠灯，一般不用汞灯。金卤灯以较好的显色性和光谱特性，比高压钠灯更优越，在多数场所，具有更佳视觉效果。（五）

近年新出现的陶瓷内管金卤灯比石英管金卤灯具有更高光效（高20%），更耐高温，显色性更好（Ra达82~85），有隔紫外线效果。陶瓷金卤灯的优异性能是发展方向。（六）

美国最新研制的脉冲启动型（PulseStart）金卤灯，比普通美式金卤灯提高光效15~20%，延长寿命50%，改善了光通维持率，配电感镇流器和触发器即可启动，我国已有源光亚明公司等三家引进生产。（七）

金卤灯主要有两大类：一是美标的钪钠灯，二是欧标的金卤灯，如飞利浦的钠铊铟灯。注意其启动性能不同，配套电器附件不同。（八）

直管荧光灯的管径趋向小型，有利于提高光效，节省了制灯材料，特别是降低了汞和荧光粉用量，从T12到T8到T5，当前主要目标是用T8取代T12，进一步再用T5；管径小便于使用稀土三基色粉，从而使Ra更高（85），光效提高了，光衰小，寿命更长（达12000h），用汞量少，更符合节能、环保要求。4.3直管荧光灯的色温和显色性选择

（一）

荧光灯的显色性关系视觉效果，对辨别颜色、以及视看对象的真实、清晰和生动感受，影响很大；色温相宜，将产生舒适的光环境，也可以营造各种特别的气氛。（二）

使用稀土三基色荧光粉的灯管，具有显色性、光效、寿命三大好处，虽然价贵，其综合费用反而更低。（三）

实例比较以飞利浦3种T8型36W灯管比较列于表3（欧司朗、松下、GE和佛山照明电器公司的产品大体相同，参数略有差异）。

表3三种T8型36W荧光灯的比较光源型号灯管功率（W）光通量（lm）色温（K）Ra平均寿命（h）光效（lm/W）相同面积、相同照度时使用灯的管数TLD-36W/54362500620072800069.4100TLD-36W/33362850410063800079.288TLD-36W/8403633504000851200093.075表4三种T8荧光灯费用比较光源型号光源费用灯具费用

光源灯具费用合计（元）

设备费用比较（%）

年电费（元）

年电费比较（%）

支数

单价（元）

合计（元）

数量

单价（元）

合计（元）TLD-36W/5410088005020010000108001009600100TLD-36W/33888704442008800950488.3844888TLD-36W/8407520150037.52007500900083.3720075表4编制条件（参考值）：①灯管价：前2种为卤粉灯管每支8元，第3种为三基色粉灯管每支20元；②使用双管灯具，含电子镇流器及安装费，每套200元;③年利用小时：4000h；④

电价：0.6元/kWh。

（四）

比较结论人们认为用三基色粉的灯管价太高，用不起。从上二表可知，虽该灯管单价高很多，但综合费用反而低了不少，因为灯具费用减少了，总的初建投资更少，电费也节省了。此外，还有以下好处：a.

Ra高，提高了视觉质量，适用范围更广；b.节能效果好，维修量减少，符合节能和环保要求。

4.4

其它新光源（一）

高频微波灯、电磁感应灯特点是寿命长，达60000h至80000h。（二）

光导纤维（FibreOpticLightingSystem）具有的优点和适用场所：a.

无紫外、红外：适用于美术馆、博物馆；b.

无电磁、无电火花：适用于火灾、爆炸危险场所；c.

可变色、可闪烁：适用于城市夜景照明、庭院美化、装饰、广告；d.

发光点微型、灵活、可拆卸再装：适用于展示、广告、拼图、满天星、桥上、扶手、栏杆；e.

价格较高。（三）

发光二极管LED（LightEmitingDiode）a.

特点寿命长——达100000h单色性好——辐射光谱为窄带多种颜色——红、黄、绿、蓝、白，无需滤色，耐震性好安全——低电压、低温升节能——光利用率高显色性好——Ra为75~85b.

适用：交通信号灯、机场标志灯、夜景照明、庭院美化、商业装饰、广告、大屏幕背景、汽车尾灯、建筑标志、应急疏散标志等。c.

未来：美国一公司已研制出大功率高光效的白光LED，5W的达120lm，光效24lm/W。美、日、欧都增加投入，我国已成立半导体照明领导小组。将解决一系列技术问题，如配套灯具，显色性提高，色温的多样性等，那时，将使LED进入建筑照明领域，引起照明光源又一次革命性飞跃。5灯具选择

5.1选择原则

（一）灯具效率（η）高：η=ΦL/ΦO，取决于反射器形状和材料，出光口大小，漫射罩或格栅形状和材料；（二）

灯具配光应适应场所条件；（三）

眩光限制符合使用场所要求；（四）符合环境条件的IP等级

5.2按室形指数（RI）或室空间比（RCR）选择灯具的配光，以提高利用系数，表5可供参考。

5.3选用光通维持率高的灯具：涉及反射面、漫射罩、透光罩材料抗老化、防静电性能及维修性能。表5按RCR或RI选择灯具配光RCRRI灯具配光类型

最大允许距高比

1~35~1.67宽配光

2.5~1.53~61.67~0.83中配光

1.5~1.06~100.83~0.5窄配光

1.0~0.56镇流器选择

气体放电灯必须配套镇流器才能正常工作。几十年来，荧光灯和高强度气体放电灯都广泛使用电感镇流器。由于电感镇流器自身功耗比较大，近二十多年出现了各种改进的产品，主要有两类：一类是改进铁芯材料和工艺，从而降低功耗的节能型电感镇流器；另一类是运用电子线路产生高频（或低频）电流点灯的电子镇流器。这两种镇流器各有特点，都有较好的节能效果。按国际铜业协会的资料，节能电感镇流器约占全部镇流器的6.5%，电子镇流器约占22%，而传统的电感镇流器仍占71.5%。几种光源的几类镇流器的性能比较和应用分述如下。

6.1直管荧光灯镇流器

6.1.1

性能比较传统电感镇流器（以下用符号“LB”）和节能型电感镇流器（符号“SELB”）、电子镇流器（符号“EB”）的性能比较列于表6。EB按标准又分为H级和L级。表6直管荧光灯镇流器性能比较6.1.2

分析SELB 是在LB基础上改进而来，其自身功耗下降约40~50%，使灯的系统功耗降低约8%，由于铁芯材料好，工艺合理，温升较低，可靠性更高，寿命更长，产品质量较稳定，虽硅钢片用量增大，价格稍高，但可从节能和使用寿命得到补偿，容易获得回收。

6.1.3

选用意见（一）

按上述性能比较和分析，从节能观点和提高质量观点考虑，应该积极应用SELB和EB，而不使用传统的LB。使用SELB比LB价高一些，但从节省电费中能很快回收（一年内）。可惜，不少设计中没有明确提出使用SELB的要求，工程承包公司多购买较便宜的LB，因而达不到预期目的。（二）

关于SELB和EB，各有其优缺点，应根据情况选用。一般场所选用SELB，价格较低，回收期短，使用寿命长，可靠性好，电磁干扰小等优点，更易于被用户接受；对于视觉要求高、无频闪的连续作业场所，要求安静的场所（如医院、阅览）等，选用EB更合适。使用EB时，宜用优质的L级产品，其谱波含量小，避免中性线过流。从今后发展的趋势看，EB产品将有更大优势，应用面会更广。6.2

自镇流荧光灯镇流器这种灯的灯管和镇流器自成一体，配套性强。由于其功率较小，多在5~25W之间，由于小功率的EB产品质量较易过关，而LB或SELB的重量大，起动也较困难，所以绝大多数均配套EB产品。6.3

高压钠灯镇流器6.3.1

几种镇流器比较和应用为了降低镇流器功耗，同样在发展SELB和EB，逐步取代LB产品。所不同的是，SELB是对LB的改进提高，技术上成熟，节能效果比较明显；而EB研制时间短，功率比较大，技术难度较大，运行经验不充分，特别是150W以上的，节能效果不明显，目前不能普遍推广应用。当前，推广应用SELB代替LB是主要课题。按国际铜协（中国）提供的资料，SELB与LB的功耗比较列于表7。

如250W灯泡，SELB的功耗减少10~20W，400W灯泡约减少12~20W，不到一年即可从节省电费中回收。

道路照明等场所，后半夜车流、人流较少时，为了节能，可以降低照度一半，一只400W钠灯，后半夜降功率运行，每年减少用电量达400kWh，可以用集中遥控或自控，也可用定时自控实施。用电子镇流器也可以实现双功率运行。

6.3.2高压钠灯双功率节能镇流器

6.3.3高压钠灯恒功率镇流器

电源电压升高时，灯功率将大幅度增加，如电压为额定值的110%时，灯功率将达额定值的128%左右。对于道路照明，半夜以后，电压升高很多，灯功率和输出光通大幅度升高。用恒功率镇流器，可保持灯功率不变。达到节能和延长灯泡寿命的目的。6.4

金属卤化物镇流器6.4.1

几种镇流器比较和应用近年来研制了SELB和EB两类镇流器，而金卤灯的EB技术难度更大，暂时不宜普遍推广；而SELB比较成熟，有较好节能效果，应予推广应用。

6.4.2

关于恒功率和双功率镇流器和高压钠灯基本相同。

6.4.3

金卤灯镇流器和灯泡的配套美标金卤灯和欧标金卤灯的镇流器不同，欧标金卤灯可用钠灯线路或汞灯线路，即可用电感镇流器加触发器；而美标金卤灯则应配置专用的CWA镇流器，即超前顶峰式（漏磁升压式）镇流器，否则将使启动困难，降低光效，色温不稳定，降低灯泡寿命。CWA镇流器价格较高，安装时往往用普通的镇流器代替，导致使用效果不好。7

照明配电（一）

稳定电压：

当光源端电压为1.1Un时，输入功率增加以下百分数：白炽灯、荧光灯——14%~15%

金卤灯——20%~25%

钠灯——28%~29%

后半夜使用的路灯、走廊、楼梯灯更为突出。如某街道100只250W钠灯，后半夜电压升高10%，年增电耗19000kWh。设计中应考虑稳定电压措施，如采用照明专用变压器，并且自动稳压；和电力负荷共用变压器时，应避开冲击性负荷对照明的影响。（二）提高COSΦ：上述街道钠灯，每灯装一电容器，COSΦ提高到0.9，线路损耗每年降低4000~5000kWh（未计变压器损耗）。（三）

降低线路阻抗：适当加大截面，用电缆或穿管线路。（四）合理的控制方式：有很多种控制，如微机自动开关灯，调压、调光方控，还有对道路灯（钠灯）采用恒功率输入，恒光通输出，采用后半夜降低灯端电压或灯功率，以降低光输出，节约输入电能等。

《化妆品术语》起草情况汇报中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所一、标准的立项和下达时间2006年卫生部政法司要求各标委会都要建立自己的术语标准。1ONE二、标准经费标准研制经费：3.8万三、标准的立项意义术语标准有利于行业间技术交流、提高标准一致性、消除贸易误差，作为标准体系中的基础标准，术语标准在各个领域的标准体系中均起着重要的作用。随着我国化妆品卫生标准体系建设逐步加快，所涉及的术语和定义的数量也在迅速增长，在此情形下，化妆品术语标准的制定就显得尤为重要。四、标准的制订原则1.合法性遵守《化妆品卫生监督条例》、《化妆品卫生监督条例实施细则》中关于化妆品的定义。2.协调性直接引用或修改采用的方式，与相关标准中的术语和定义相协调。3.科学性对于没有国标或定义不统一的术语，在定义时体现科学性的原则。4.实用性在标准体系中出现频率较高，与行业联系较紧密的术语优先选用。五、标准的起草经过

第一阶段：资料搜集

搜集国内外相关法规、标准、文献并对国外文献如美国21CFR进行翻译。第二阶段：2007年末形成初稿

初稿内容包括一般术语、卫生化学术语、毒理学术语、微生物术语、产品术语、人体安全和功效评价术语，常用英文成份术语等７部分。第三阶段：专家统稿1.2007年12月第一次专家统稿会（修订情况：1.在结构上增加原料功能术语、相关国际组织和科研机构等内容；2.在内容上增加一般术语、产品术语的种类，将化妆品行业的新产品类别纳入本标准；3.对于毒理学、卫生化学、微生物学术语进行修改；4.删除与化妆品联系不紧密、无存在必要的常用英文成分术语。2.2009年1月第二次专家统稿会会议意见：1.修改能引用国家标准的尽量引用国家标准；对存在歧义的个别用词进行修改。2.删除由于本标准中的“产品术语”一章和香化协会所制定的某个标准存在重复，因此删除“产品术语”一章的内容；对“原料功能术语”的内容进行梳理，删除了20余条内容。3.增加专家建议增加“化妆品限用物质”等若干项术语。第四阶段：征求意见2009年2月面向全国公开征求意见。第五阶段：征求意见的处理与形成送审稿。在征求意见的处理阶段再次征求了相关专家的意见。六、标准的内容依据1.《化妆品卫生监督条例》、《化妆品卫生监督条例实施细则》;2.《化妆品卫生规范》;3.美国21CFR；4.相关领域国家标准如：GB5296.3-2008消费品使用说明化妆品通用标签，GB/T14666-2003分析化学术语等；5.国内外化妆品的相关文献，如《化妆品监督管理及安全性评价》等。七、标准的结构和主要内容（一）结构：1.范围