浅谈绿色照明工程及技术对策

浅谈绿色照明工程及技术对策

一、绿色照明“的提出和发展”绿色照明“是90年代初提出的照明领域的新方针，它是从节约能源、保护环境的角度提出来的。美国环保局于1991年初提出了绿色照明和有关计划，并积极付诸实施，几年来取得了显着成效。随后得到了联合国和世界上众多国家的关注，并制订了相关的计划。我国对节约能源十分重视，在照明领域的节能也进行了很多工作。例如在进入90年代之际，中国照明学会组织了照明节能的分析研究，提出了一些措施，1990年组织撰写了《未来十年照明节能预测》的报告，对20世纪最后十年的照明节能潜力进行了研究分析，提出了技术措施和建议，报送国家计委、中国科协等领导单位，引起了不论是开始在美国的提出的“绿色照明计划”，或者我国制订的《绿色照明工程实施方案》，都有其明确的宗旨和目标，具有丰富的内涵。要实施我国的绿色照明工程方案，达到预期的目标，必须要使照明工程的设计、科研、生产维护专业人员，各行业、各地区、各企业事业单位的管理者，对绿色照明工程有比较全面的认识和正确的理解，懂得它是一项综合性的系统工程，需要从多方面采取政策手段和技术措施，才能凑效，对这个问题认识的简单化，或片面的理解，都是有害的。我认为对以下儿个问题需要有正确的认识。1.绿仓照明工程要求人们不要简单地认为只是节能，而要从更高层次去认识，提高到节约能源、保护环境的高度对待，这样意义更广泛，更深远电有的地区、有的单位可能认为现在电力供应不那么紧张了，照明节电不那么重要了，这种简单地理解，就是没有从环保的高度去认识节能，因为绿色照明工程提出的宗旨不只是个经济效益问题，而更主要是着眼于资源的利用和环境保护的大课题。通过照明节电，从而减少发电量，即降低燃煤量（目前我国70%以上的发电量还是依赖燃煤获得），以减少S02，C02以及氮氧化合物等有害气体的排放，对于世界面临环境与发展的课题，都有深远的意义。2.绿色照明工程要求照明节能，已经不完全是传统意义的节能，这在我国“绿色照明工程实施方案”中提出的宗旨已经有清楚的描述，就是要满足对照明质量和视觉环境条件的更高要求，因此不能靠降低照明标准来实现节能，而是要充分运用现代科技手段提高照明工程设计水平和方泣，提高照明器材效率来实现。3.实施绿色照明工程，不能简单地理解为提供高效节能照明器材，高效的器材是重耍的物质基础，但是还应有正确合理的照明工程设计。设计是统管全局的，对能否实施绿色照明要求起着决定作用；此外，运行维护管理也有不少忽视的作用，没有这一因素，照明节能的实施也不完整。4.高效照明器材是照明节能的重要基础，但照明器材不只是光源，光源是首要因素，已经为人们认识，但不唯一的，灯具和电气附件（如镇流器）的效率，对于照明节能的影响是不可忽视的，这点往往不为人们所注意，比如一台带漫射罩的灯具，或一台带格栅的直管形荧光灯具，高效优质产品比低质产品的效率可以高出50%以至100%，足见其节能效果。5.高效光源是照明节能的首要因素，必须重视推广应用高效光源。但是有人把推广高效光源简单地理解为推广节能灯（而这里的节能灯是专指紧凑型荧光灯），这是很不全面的，很有害的，因为光源种类很多，有不少高效者应予推广。就能量转换效率而言，有和紧凑型荧光灯光效相当的（如直管荧光灯），有比其光效更高的（如高压纳灯，金属卤化物灯），这些高效光源各有其特点和优点，各有其适用场所，决非简单地用一类节能光源能代替的。根据应用场所条件不同，至少有三类高效光源应予推广使用。第一类是以高压纳灯、金属卤化物灯为代表的高强度气体放电灯（HID），适用于高大工业厂房、体育场馆、道路、广场、户外作业场所等。这类场所范围广，使用光源多（按光源总功率计更为明显），节能效果最显着。第二类是以直管荧光灯（以T8型荧光灯为推广重点）为主，适用于较低矮的室内场所，如办公楼、教室、图书馆、商场，以及高度在4.5m以下的生产场所（如仪表、电子、纺织、卷烟等）。第三类是以紧凑型荧光灯（包括“H”型，“U”型，“D”型，环形等）为主，替代白炽灯，适用于家庭住宅、旅馆、餐厅、门厅、走廊等场所。显然，第二类灯不能应用于第一类场所，也不适宜在第二类场所推广应用，必须清楚地认识以上三类光源都要积极推广，但第一、二类场所范围更大，节能潜力更大，更有不可忽视的地位。有人只强调紧凑型荧光灯。把他夸大到不恰当的程度，甚至作出十分错误的估量；提出按我国生产白炽灯的年产量，以百分之几十替换为紧凑型荧光灯，再同自炽灯的耗电量作比较，竟然计算出年节电达300亿、500亿、甚至700亿千瓦小时的结论。这类似乎科学的计算，是在错误的假设基础上作出的，这类谬误的结论将造成严重的误导，似乎只要多生产和应用紧凑型荧光灯，就可以实现我国绿色照明工程制订的目标，这就把一项复杂的综合性系统工程简单化，庸俗化了。三、研制和推广应用高效优质照明器材1.光源如前述光源是节能的首要因素，而光源和节能又取决于他的发光效率，但是光源并不是唯一因素，如果一种高光效的光源，它的其他性能不佳，必将影响甚至无怯发挥其节能效果。这些性能主要有显色指数、使用寿命、起点性能、调光性能等，例如：低压纳灯的光效远远高于其他高效光源，但由于他的显色指数太低，以至在很多场所不能使用，至今仅仅能应用在高速公路。在第二类场所，应积极推广使用直管荧光灯，目前主要任务是使用T8灯管（直径26mm）取代T12灯管（直径38mm），无论是光效和寿命，T8灯管都大大优于T12灯管，应该无条件应用，在欧美、日本等国，T12灯管已很少使用，甚至趋于淘汰。可惜到现在，我国还有大量T12灯管在运行使用，甚至新建的建筑物，还设计和使用T12灯管，可见绿色照明工程的实施还需要做大量艰巨的工作。此外，T8灯管由于其直径减少，体积减少近一半，荧光粉等有害物质耗量也减少，大大有利于环保。还应该提出，我国正在积极推广用T8灯管取代T12灯管的时候，欧美国家已经研制出管径16mm的T5荧光灯，我国浙江紧跟世界照明科技发展的步伐，于1997年也研制成功T5灯管，无疑，T5灯管以更细的管径，比T12管减少80%以上的体积，降低80%以上的荧光粉材料，而大大降低环境污染，获得更好的环保效益，称得上是真正绿色照明的新产品。推广应用新型高效光源，有一定阻力和困难，一是认识上和观念上跟不上；二是某些新光源的质量和可靠性还存在一些问题，特别是紧凑型荧光灯更为明显；二是多数新型高效光源价格较高，增加了建设投资或使用者的费用。这些问题需要切实解决。认识上的问题需要进行大量的宣传、教育、培训，有不少工作要做。新光源需要提高可靠性，提高使用寿命，降低光通衰减，近年来主管部门做了很多工作，调整光源生产结构，扩大高效光源产量，引进先进技术，提高光源水平。关于新光源价格，固然有降低成本的问题，但我认为更主要还是新光源的可靠性问题，和人们对它的价格的认识问题，前面说到的几种高效光源，其价格比传统的白炽灯泡贵得多，而且还要加价格很高的电器附件，所以给人们一种难以承受的价格之感觉，但是经过仔细分析，计及这些光源的光效高，寿命长之特点，其价格不一定高多少，甚至更低。我认为比较各种光源的价格，不应该以单只灯泡比价，也不应该以输入电功率的单位瓦数比价，而应该以光源输出的单位光能量（即流明数）进行比价，同时还要计及相同的使用寿命，为此，将几种光源的价格折算到每1000lm光通量、每1000h使用寿命后作对比，是比较切实际的。2.灯具在照明器材中，灯具是除光源外的第二要素，而且是容易为人们所不重视的因素，我们着重要解决两个课题，一是研制高效优质系列完善的灯具，二是要正确合理选用灯具。（1）研制高效优质系列完罄的灯具这是灯具研究生产企业的任务，十多年来我国从基础到应用的研究，技术引进，开发了一大批与新光源发展相配套的灯具，有很大进步，但总体说，灯具的科研队伍很小，灯具生产企业规模小，和国外先进水平比，尚有不少差距。主要任务是①提高灯具效率，现在市场上有些灯具效率仅有0.3～0.4，光源发出的光能，大部分被吸收，能量利用率太低，要提高效率，一方面是要有科学的设计构思和先进的设计手段，运用计算机辅助设计（CAD）来计算灯具的反射面和其他部分，另一方面要从反射罩材料、漫射罩和保护罩的材料等加以优化。②提高灯具的光通维持率，从灯具的反射面、漫射面、保护罩、格栅等的材料和表面处理上下功夫，使表面不易积尘、腐蚀，容易清扫，采取有效的防尘措施，有防尘、防水、密封要求的灯具，应经过试验达到规定的防护等级（IP等级）。③提供配光合理、品种齐全的灯具，应该有多种配光的灯具，以适应不同体型的~间，不同使用要求（照度，均匀度，眩光限制等）的场所的需要。④提供与新型高效光源配套、系列较完整的灯具。现在有一些灯具是借用类似光源的灯具，或者儿种光源几种尺寸的灯泡共用灯具。要达到高效率、高质量，应该按照光源的特性、尺寸专门设计配套的灯具，形成较完整的系列，提供使用。（2）正确合理选用灯具有了高效的灯具，还不是问题的全部，还必须正确应用。因为灯具效率高，解决了把光源的光通量最大限度发散出灯具以外，但要让光实施绿色照明是一项长期的任务，工程设计起着黄要作用，前面已叙述，提供高效的光源、灯具等很重要，但是还要设计师正确应用。除此之外，还有几个关系照明节能的问题，也应引起重视。1.合理选择照度标准设计必须从生产、使用实际需要出发，合理贯彻国家标准，要有利于保护生产者和使用者的视力，创造良好视觉条件，快速、清晰地识别对象，减少差错，提高劳动生产率和工作效率，在此基础上，力求节能。2.霞视照明质量、从实际出发，根据不同对象，强调照明质量标准，如服装斗纺织品商场，应保证足够的显色性；对于大城市主干道路照明，应限制眩光，减少光污染，以保证车行畅通，降低交通事故。3.合理选择照明方式在工业厂房，合理运用一般照明和局部照明结合，合适的灯具悬挂高度，在商场展览场所等合理运用非均匀照明，突出黄点照明，使用灵活照明方式，达到节能与照明效果的统一。4.设计先进的照明控制方式对于户外户内场所，先进的控制方式是保证视觉条件，满足视觉者需要条件下，减少点灯时间，合理节能的章要手段。5.合理的照