绿色照明电源

绿色照明电源摘要：绿色照明的可持续发展是一项综合性系统工程，它旨在节约能源，保护环境和给人们提供舒适的照明环境。实施绿色照明的目的，是通过科学合理的照明设计和切实的保障手段，发展高效节能的照明器具，逐步取代传统的低效耗能的照明光源，改善照明质量和环境，减少污染，美化城市，实现节能环保双收益。半导体发光二极管LED发展迅速，正在广泛应用于各种场合，照明应用更是一大亮点°LED驱动电源的性能对LED照明系统的安全性和可靠性起着决定的作用。关键词：绿色照明;环境;可持续发展；LED照明一、绿色照明概述人类感知世界的最重要器官是视觉,一切生存、生产、求知和文化活动都依赖于照明.白炽灯的发明导致人类社会进入电气化时代.电进入我国社会始自1882年,英国一家电气公司在上海外滩铺设6km电线点亮了15盏白炽灯;于是千家万户竞相引入电线使用电照明,从此中国进入电气化.各种生产、科技、文化活动不仅需要照明，还需要光显示,因此发电耗能中发光器件占有很大比重.据美国环保局统计,1991年美国专用于照明的耗电占其电力总消费的25%.经评估测算,如按经济上可行的方案提高照明效率,可节约全美一半的照明用电,这就大大减少因发电所引起的温室排放和空气污染.鉴于这一提高照明用电效率的方案与当年国际上热烈关注的节能环保问题紧密关联,美国环保局的这个照明计划被形象地命名为“绿色照明计划” 图1“绿色照明计划”中国绿色照明工程取得的成效：图2照明电器产业规模琵嚮^Icozns鎧鸵：：龍：图2照明电器产业规模琵嚮^Icozns鎧鸵：：龍：山心血lb口岂山Ihl用41a-即中鄆町-Fftftx押（一） 照明电器产业规模不断扩大，产品结构趋于优化，出口持续增长目前，中国已经形成了比较完善的照明工业体系，产品产量保持稳定增长态势。2003年，中国电光源产量约80亿只，居世界第一位，其中荧光灯产量18.5亿只，占电光源总产量的23%。荧光灯与普通白炽灯的比例由1995年的1：6.25上升到1:2.0。在荧光灯中，紧凑型荧光灯产量10.5亿只，占全球产量的70%以上，电光源产品结构逐步向节能型转变。1996年以来，中国照明电器产品出口持续增长，年均增幅超过20%，2004年出口额达到66.5亿美元。（二） 照明电器行业技术装备水平逐步提高，产品质量不断改善，涌现出一批知名品牌近10年来通过引进国外先进技术、消化吸收和自主开发，中国照明电器行业的总体技术装备水平有了明显提高，具有制造不同类型电光源生产设备的能力，并逐步由原来的手工、半自动化操作转向机械化、自动化流水线生产，如成功开发了采用夹封工艺的紧凑型荧光灯生产线。照明电器产品的质量不断提高，国家监督抽查显示，2003年紧凑型荧光灯的产品产量合格率由1998年的49.5%提高到95.1%；平均光效每瓦提高了5〜8流明；平均寿命提高了4000小时。涌现出一批知名品牌，如广东雪莱特、浙江阳光和横店得邦电子等。（三）高效照明产品市场占有率不断提高，取得了显著的经济和社会效益在中国绿色照明工程推动下，我国高效照明产品市场需求量日益扩大，销售量大幅度增长，照明节电成效显著。抽样调查显示，2003年紧凑型荧光灯国内销售量由1995年的2700万只增加到3.56亿只；T8双端荧光灯国内销售量由1995年的1800万只增加到2.86亿只；2003年在用高效照明产品占全社会照明产品使用量的比例达43%，各类用户采用高效照明产品的普及率有了较高水平，其中工矿企业为73.7%，家庭用户为72.8%。专家测算，1996〜2004年，中国绿色照明工程累计节电450亿千瓦时，相当于900万千瓦的装机规模，削减大量电网峰荷，相当于减少二氧化碳（碳计）排放1300万图3国内LED照明销量预测趋势图二、绿色照明实施存在问题只注重强制性条文照明功率密度指标,不注重实际照度现场施工图实际审查中普遍认为LPD指标是强制性条文,照度指标并不是强制性条文，因此对于照度指标往往不能满足实际生活和工作需要。只注重强制性条文照明LPD指标有些片面,因为满足LPD指标是有条件的,即房间的照度必须是在新标准规定的标准值的?10%内。如普通办公室规定的LPD限制值为11W/m2,而规定此值的条件是房间的照度值必须在照度标准值的?10%误差范围内，即房间的照度值应在270~330lx范围内。如果房间的照度值不在规定误差范围，应该把其实际计算照度值下的LPD值换算到标准值对应的LPD值。再用此值与标准规定的LPD限定值比较，来判断是否违反强制性条文。⑴用降低照度来满足LPD指标，使房间照度降低。许多设计人员没有按照明设计的先后顺序，而是采用倒推法投机取巧。如普通办公室标准规定的LPD限制值为11W/m2,就取小于此值如9W/m2,然后倒推到房间的总功率,再倒推到所需的灯具数量。这样永远也不会违反强制性条文，而且省事省力。但由于没有对照度进行详细计算，没有采用高光效的光源,高效率的灯具和附件，该房间的实际计算照度可能只有200lx。从表面上看不违反强制性条文，但如果把它换算到照度标准值300lx时,该房间的实际LPD值为1315W/m2,超过限制值11W/m2,实际上它是违反强制性条文!用降低照度来满足LPD指标，并不能达到节能的目的，也违背了新标准把LPD指标定为强制性条文的初衷。（2）LPD接近标准限定值,增加实际耗电量。虽然有的设计采用了高光效的光源、高效的灯具及附件，但如果倒推法取用的LPD值接近于限制值,则房间的实际计算照度要比照度标准值大得多，如普通办公室的实际照度将达到500~600lx，大大超过

标准值300lx。如果这种情况普遍存在,一方面将大大增加实际的耗电总量，浪费电能，另一方面，增加了工程造价,加重了企业的负担。LPD指标只规定了一个最高限制值，并非要大家用足限制值，而是在达到相同的照度标准、相似的照明质量的前提下，力求使LPD指标越低越好。这才是新标准的本意,并能达到节能的目的。设计随意改变场所的照度标准新照明标准对照明度水平有较大幅度的提高，并且与最新的国际照明委员会(CIE)的规定一致，对场所只规定一个照度标准值，正常条件下一般采用照度标准值;当符合新标准第4章41113的条件时，照度值可以比标准值提高1级;当符合标准第4章41114条件时，照度值可以比标准值降低1级。因此，照度最多也只能提高或降低1级，不能无限制提高或降低。而在实际工程设计中，设计单位往往为了满足甲方或业主的要求，过多地迁就、听从甲方或业主的意见，使不符合第4章条件的场所照度不只一个等级地提高或降低。比如:一些私企老板为了降低工程造价、节约成本，工厂照度一降再降;而有些超市或百货公司的老板为了招揽、吸引顾客，营业场所的照度一再提高，本来仅需300~500lx的照度标准却提高到1000lx、1500lx或者更高，以此认为谁家商铺亮谁家人气就旺，从而造成不必要的电能消耗。GL100 色照度分布図0 12 54 51120 12 54 5112200IX|M3Q0-5D0Ix*1001[~200-300lxq50IXW0~200lx5301I_30^50bt?20lx匚|2%3Qk3 g10lx9"lxSOIx10照度分布图bOUtx^300-500lx200-300lx100-200lx50-IQOIx30-50bt20-30txZQk图4设计人员对光源产品了解不够我国新照明标准对不同场所适用的光源均做出了明确的规定，其中特别推荐具有较高发光效率、较好显色指数的三基色荧光灯管，不同种类的荧光灯管光通量不同，相同的灯具，选用不同的灯管，在达到相同的照度标准下，将需要不同的灯具数量。因此，光源的选择对照度计算将产生很大的影响。以飞利浦的36W荧光灯管为例:TLD36W/54:色温6200K、显色指数72、光通量2500lm;TLD36W/830:色温3000K、显色指数85、光通量3350lm;TLD36W/840:色温4000K、显色指数85、光通量3350lm;TLD36W/865:色温6500K、显色指数85、光通量3250lm;TLD36W/940:色温4000K、显色指数95、光通量2350lm。而有的设计人员对光源产品了解不够，设计图纸未注明有关参数，致使市场上6000K以上高色温、低显色指数、低光效的荧光灯管充斥建筑工程。因此,应该根据不同的场所选择相适宜的光源。在照度要求不高的场所([200lx),如住宅、饮食建筑，医院病房等场所要求光源色温〈3300K,显色指数\80,则宜选用TLD36W/830灯管。一般公共建筑如办公室、普通教室及阅览室等场所，要求光源色温在3300~5300K范围，显色指数\80,则宜选用TLD36W/840灯管。在照度要求较高(\750lx)的电子车间、洁净厂房等，要求光源色温〉5300K,显色指数\80,则宜选用TLD36W/865的灯管。在显色指数要求特别高(Ra\90)的场所如美术教室、手术室等，则宜选用TLD36W/940的灯管，这种灯管是以牺牲发光效率来换取高显色性,它的光通量要比同功率的三基色荧光灯低许多,而且价格却比三基色荧光灯高出许多,在设计时应慎重选择。选择灯具欠综合考虑因为选择不同的灯具,具有不同的配光、不同的效率,在达到相同的照度下,将有不同的灯具数量。有时设计人员选择灯具时,缺乏根据不同场所对灯具的防护等级、亮度限制、噪音限制等因素的综合考虑。在有视觉显示终端的工作场所,为了防止显示屏上出现灯具的映像,引起光幕眩光,新照明标准限制适用于该场所的灯具，当眩光角r\65b时,灯具的亮度不宜大于1000cd/m2。而在实际工程设计中，由于没有对灯具的亮度进行计算、核验,致使许多这样的场所,仍使用简式荧光灯和控照型荧光灯。简式荧光灯在眩光角为65b时灯具的亮度，无发光侧约是标准限定值的4倍,有发光侧约是标准限定值的15倍；而控照型荧光灯在65b角时灯具的亮度,无发光侧约是限定值的5倍,有发光侧约是限定值的8倍,二者均大大超过亮度限制值，不宜在该场所使用。此种场所宜选用带格栅的无眩光或无像灯具(如采用双抛物镜面带V字型格栅结构的无像格栅灯盘)。在噪音限制方面,5民用建筑隔声设计规范6GBJ118-88中对住宅、学校、医院、旅馆四种建筑的各种房间的噪音做了具体的限制，而且成为2002年版5工程建筑标准强制性条文6(房屋建筑部分)中的强制性条文,如果荧光灯的镇流器采用电感镇流器(此句可不要吗?),由于各厂家生产的产品质量参差不齐,很难保证其噪音水平能控制在噪音限制值以内。因此,在条件允许的情况下,上述4种建筑中荧光灯的镇流器最好采用高频电子镇流器,高频电子镇流器不但能消除噪音,还能避免产生频闪效应。因此,在灯具选择方面,应根据场所的需要,紧密结合该场所的具体要求经综合考虑而定。照度计算流于形式,或仅凭经验做照明设计要获得准确的照度必须通过精确的计算。目前,照度计算有3种方法:单位容量法,利用系数法,逐点计算法。单位容量法。单位容量法所依据的表格由于编制的时间较早,其中的数据已不适应现在新型光源、新型灯具的需要,不能做为计算的依据。希望有关部门尽快制定新的表格。利用系数法。目前最常用的是利用系数法,此法的关键是如何求得利用系数。正常情况下,灯具厂家应该提供灯具配套的几种典型反射率下的利用系数表,供设计人员根据房间实际情况进行插值求得实际的利用系数,或者由灯具厂家提供灯具的配光分类和灯具效率,由设计人员查找万能固有利用系数表经插值求得固有利用系数后,再与灯具的效率相乘,求得利用系数。国内的大部分电气软件在求利用系数时,不太注重各空间反射面的属性,有的软件不设置房间各反射面材质的选取或输入,而把顶空间、室空间、地空间的反射比放权给设计人员任意取值；有的软件在灯具安装高度与房间高度不同,工作面高度并非地面的情况下,错误地把顶空间的有效反射比当成顶棚的反射比；把地空间的有效反射比当成地板的反射比等。这些误差必然导致计算结果与实际情况不符。有的设计人员不愿意花时间进行有关的计算,为了应付审核、审查,利用系数随意取值,声称是厂家提供的；有的不管房间的具体尺寸,干脆来个大包干,如教室、办公室就统一取017,商场、超市统一取016,工业厂房就取015,这些取法将使房间的实际照度与计算照度产生巨大误差。逐点计算法。目前使用得不多,原因是计算比较繁琐,要花较长的时间。但是,在求照度均匀度、校验

眩光指标（UGR）时，必须用逐点计算法。无论是用利用系数法还是用逐点计算法，计算出房间的平均照度应该是相近的,如果用两种方法计算出的平均照度相差很大,这说明灯具的参数有误,或计算的公式不对。三、真正的绿色照明图5真正的绿色照明图5真正的绿色照明达到三个条件。第一，这种照明设施在生产和使用的全过程中不对生态环境产生任何危害；第二，这种照