建筑照明照度计算探讨

　　1 “绿色照明”概念的提出

　　随着国家对建设节约型社会的大力倡导，节能概念已经深入人心，并且迅速渗透到各个领域，“绿色照明”的概念也由此被越来越多的人所关注。根据国家经贸委、建设部、国家质量技术监督局《关于进一步推广中国绿色照明工程的意见》的文件精神，节能环保作为我国一项重要的产业政策，必将对新建和改造工程有着重要的现实指导意义。目前，我国“绿色照明促进项目”已经正式启动，预计我国年节约照明用电在2010年将达到120亿千瓦时，占总发电量的10%。

　　建设部和国家质量监督总局联合发布的《建筑照明设计标准》（GB 50034-2004）已经于2004年12月1日起正式实施。其中第六琀挠汯牯=9??????
章“照明节能”部分，把各建筑场所对应于照度标准的照明功率密度LPD指标（即每平方米消耗的电功率）作为强制性条文加以限制。笔者经过近两年的工作实践，对新标准在实际工作中的应用提出一些看法。

　　2 各类光源的照度计算

　　光源的选择直接影响到照度及照明功率密度值（LPD），要同时满足新标准对照度和照明功率密度值的要求，就必须对照明设计进行详细正确的计算。否则很可能出现两种情况：一种是未采用高光效的光源及高效率的灯具，其结果满足了LPD的要求，但房间的实际照度达不到规定的照度标准；另一种情况是设计采用了高光效的光源及高效率的灯具，但房间未进行照度计算，结果导致照度远远高于规定的照度标准，未达到节能的目的。以上两种情况都造成节能得不到有效实施。我国每年新建的大型商业建筑和公共建筑都在1.4亿平方米左右，人们迫切需要一个舒适、高效、节能、环保的照明环境。

　　2.1 某国产品牌T12灯管、T8灯管与T5灯管各项指标对比

　　从表1中可以看出，T8管高效荧光灯和T5管高效荧光灯与普通T12管荧光灯相比，大大提高了光效、显色指数和使用寿命，从而很好地达到了节能的目的。文章将通过一个典型的办公室照明实例，对以上三种荧光灯在工程实际应用中产生的效果作分析比较。

　　2．2 工程实例

　　2．2．1 办公室建筑尺寸

　　开间办公室，墙厚0.2m，长8.1m，宽6.3m，房间面积48.2m2。

　　2．2．2 选用光源

　　参考表2的数据，根据计算公式：

　　Eav=N×Φ×U×K0/A

　　则，N=Eav×A/（Φ×U×K0）

　　即，LPD=N×Pw/A

　　式中，Eav— 平均照度（lx）；

　　N — 灯具数（个）；

　　Φ — 一个灯具内光源总光通量（lm）；

　　U — 灯具利用系数；

　　K0 — 维护系数；

　　A — 房间面积（m2）.

　　根据新标准要求，办公室平均照度应达到300lx，且照明功率密度值LPD应小于或等于11W/m2。

　　由表3可以看出，采用T12灯管，即使配用自身功耗很小的电子镇流器，如要满足新标准规定的照度要求，则其功率密度值将达到13W/m2，这不符合新标准“LPD≤11W/m2”的要求；反之亦然。而采用T8灯管和T5灯管配电子式镇流器均能同时满足新标准关于照度水平和LPD的要求，且与普通T12荧光灯相比较，T8管高效荧光灯可节能49%，T5管高效荧光灯可节能54%。

　　3 镇流器与照明质量密切相关

　　作为荧光灯管必不可少的搭档，镇流器的功耗及其性能也越来越受到大家的关注。长期以来，大家习惯使用传统型电感镇流器，因为它可靠性好、寿命长、价格低、一次性投资很低。然而电感镇流器由于其自身结构的问题，存在功耗大、重量重、体积大、频闪严重、噪音大等诸多缺点，正逐步被电子镇流器替代。表4就传统电感镇流器和电子镇流器各项性能作基本对比，从中可以看出二者的优劣。

　　从上述各项对比中可知，电子镇流器在自身功耗、光效比方面占有明显优势。同样以上述办公室为例，假设将原来的三种灯管分别配置传统电感镇流器。

　　可见采用电感镇流器的功耗与采用电子镇流器相比将分别增加9.2%、13.6%和15%。当然，T12管普通荧光灯仍无法同时达到新标准对照度和功率密度值的要求。

　　另外，由于传统电感镇流器的工作频率为50Hz，而电子镇流器的工作频率为20~50kHz，此时人的眼睛不易感受到很高的频闪，视觉环境更加舒适。电子镇流器还具有低电压启动的功能，即可以在AC160~350V之间正常启动，对电压要求相对较低。但电子镇流器也存在使用寿命短、电源电流谐波大、抗电源瞬时过电压能力相对较弱的缺点。

　　节能型电感镇流器与传统电感镇流器相比，在自身功耗和光效比上有了很大改善；与电子镇流器相比，具有开机浪涌电流低、电源电流谐波小、抗电源瞬时过电压能力强、使用寿命长等优势，正被越来越多的专业人士认同。

　　4 结束语

　　我国正处在经济高速发展的时期，在人们追求高品质的生活、高品质的光环境的同时，能源大量消耗也成为不可回避的社会问题。过去那种低光效、高功耗的照明光源显然已经无法满足新时期的需求。必须大力推动“绿色照明工程”，让各种高光效、低功耗的照明产品成为现在和未来世界的主导光源。

编辑：中国照明网 卢朗嘉