绿色照明在建筑设计中的应用

蒲永红/重庆大学建筑设计研究院有限公司

绿色照明在建筑设计中的应用

蒲永红/重庆大学建筑设计研究院有限公司

“绿色照明”设计的布光理念是灯具以多元化、小型化、轻便节能化为发展方向；光源以持久性、限时性、异型性和社会性为发展理念；光线以柔和、细腻、自然为发展目标，“绿色照明工程”必须实施可持续发展战略。近年来，政府对于照明的设计和施工中的环保、节能问题给予了高度重视。而绿色照明其包含高效节能、环保、安全、舒适等4个指标，可很好地达到环保和节能的目的。在此，本文将主要谈谈绿色照明在民用建筑设计中的节能应用。

绿色照明；建筑设计；应用

导言

现今社会强调可持续发展，近些年建筑电气照明的节能减排逐渐变得重要。照明电气的节能设计既促进了现代化建筑的发展，还对社会、环境和能源的可持续发展有着重大的现实意义。进行建筑电气节能设计时，设计人员需要充分地结合实际，把节能和低碳理念融合进设计中，从技术和经济等角度多方面进行考虑。设计出最合理、最节能、最经济的方案，最大限度的节约能源。

一、绿色照明概述

绿色照明也就是在照明设计过程中通过一定的技术方法，保证设计完成的照明不仅能源消耗少，而且使用年限长，安全性较高，还能改善传统的居住环境。当然绿色照明在设计过程中需要具备很多条件。通过消耗最小化的电能实现最大化的照明，而我国的电力主要与火电为主，电力资源消耗的减少，可以减少发电过程中的污染物排放，满足环保要求。此外，照明设备发出的光照清晰，不会出现有害光照，也没有光污染的存在，总之，绿色照明应同时满足高效节能、环保、安全、舒适的要求，绿色照明的提出为缓解能源危机、提高电力资源的使用效率均有重要意义。

二、绿色照明技术

1.混光照明技术。

混光照明不是依靠采用单一的节能灯(紧凑型荧光灯)来达到绿色照明的，而是通过选用两种或两种以上不同性能的光源，通过安装的位置、角度和不同的混光比达到最佳照明效果和节能目的。混光照明比采用单一光源照明节电30%以上。在相同功率下，混光照明能比单一光源照明成倍提高照度并改善照明环境。

2.三基色荧光灯。

节能灯即紧凑性荧光灯是目前替代白炽灯最适宜的光源。国外最近研制产品的紧凑性节能灯与白炽灯相比，节能80%，功率范围5W～23W，寿命长达10000小时，降低维护和替换费用。这种光源使用稀土三基色荧光粉使被照物体更真实、更自然，光色从暖色到冷色，满足不同应用需求，还可应用于可调光电路。

直管三基色荧光灯因其90lm/W左右的发光效率深受青睐，广泛应用于各种办公、工厂及商业场所。

3.LED灯。

LED具有发光效率高，使用寿命长，体积小，低污染等优点。普通白炽灯光源效率只有8-12lm/W，现在普遍使用的紧奏型荧光灯光源效率40-70 lm/W，直管荧光灯为60-100lm/W。随着LED的不断发展，LED发光效率不断提高，发光效率比荧光灯高出10～15%。理论上LED发光效率可达到200lm/W。LED由于本身发光二极管的特性，它发出的光直可直接投向被照明物体，发出的光线可被充分利用，灯具的利用系数很高。通过比较可以发现LED照明比白炽灯减少能耗90%左右，比荧光光灯减少能耗50-60%，LED还具有寿命长、体积小、无污染、响应速度快、可控性高等诸多优点。以LED照明代替传统照明，实现“绿色照明”，是大势所趋，是照明市场的发展方向。目前已颁布LED在室内照明和城市道路照明应用技术要求的国家标准，对LED的各种光学与电气性能提出了要求。

4.电磁感应灯。

电磁感应灯是继传统白炽灯、气体放电灯后在发光机理有突破的新型光源。它是由高频发生器、功率耦合线圈、无极荧光灯管组合而成的，而且不用传统钨丝，可以节约大量资源。由于无极启动点燃，可避免电极发射层的损耗以及对荧光粉的损害而导致寿命短的弊端，使其使用寿命大幅提高，同时也不存在因灯丝损坏而造成整个灯报废的问题。其高光效、长寿命、高显色、光线稳定等特点，使电磁感应灯成为理想的绿色照明光源之一。

电磁感应灯，是集电子、电磁、真空等技术于一体的国际第四代节能环保型新光源，具有结构简单、无电极、无灯丝、高光效、高显色性和长寿命等特点。它的出现为解决上一代光源产品节能不节钱、指标寿命高而实际寿命短等一系列实际问题提供了新的方案。

三、绿色照明在建筑设计中的应用

1.合理确定照明设计方案。

合理设计照明方案,一般遵循实用和实效性。对某些需要高照度的区域，可以采用较多光源。对室内场所有显色的要求的区域，可以采用显色性好的光源或混合照明。照明方案的选择最主要的考量经济实惠且效能好。建筑装饰材料与照明效果有很大的关联度，选择浅色的装饰材料更有利于彰显光线，通过颜色视觉使颜色与光线相融合、配合。

2.合理选择照明线路。

经过大量的实验，研究发现照明线路上损耗的电能大约能够占输入电能的百分之四左右，所以在照明配电系统设计的时候要尽量减少配电线路上的损耗，进而可以达到节约电能的目的。在这里可以采取多种方法，例如通过将电源置于负荷中心的办法，减小配电线路的供电半径，减小电缆的长度。选择使用电阻比较小的电缆，按经济电流选择电缆截面，以减小线路损耗。照明电源主线路选择三相供电方式，尽量保持三相负荷的平衡，从而减少电压损失，以保证光源的发光效率。

3.合理选择控制开关与方案。

在建筑物中可以依据照明的应用特征来分区域控制灯光，以达到节约电能的目的。比如在卧室中安装床头灯的时候选择可以调节灯光的开关。车库等公共场所照明采用分区、分组的智能控制。在体育馆等大型公共场所可以采取集中控制和单独控制的设计方案，这样可以让管理人员能够监管或者是专管，选择分组开关以及调光的方式进行控制。如果在楼梯间就可以选择节能的声光或红外线自动控制开关。比较高档的建筑物或者智能建筑物中，可以选择调光、调压或计算机自动控制的方式，从而达到节约电能的目的。

4.合理的选择照明方式。

照明方式按照明设备安装部位的分布，有一般照明（包括分区一般照明）、局部照明和混合照明等。按光的分布和照明效果可分为直接照明和间接照明。三种方式的选择应根据具体情况决定。比如，如果在实验台这样的精细作业区域，对光的照度和显色性要求比较高，除了一般的照明，还需要使用局部照明，既满足了照度的要求，同时又节省了一定的电量，提高了工作效率。因此，合理选择照明方式也很关键，对改善照明质量、提高经济效益和节约能源等有重要作用，并且还关系到建筑装修的整体艺术效果。

5.合理的利用天然光，有效的运用现代科技手段。

自然光具有无污染、舒适健康等优点，和传统照明相比更加有利于人体的健康。设计者在设计时最大程度的利用自然光，将外部光线引入到室内，让室内光线充足，进而达到照明节能的目的。房间或场所装设有两列或多列灯具时，所控灯列与侧窗平行。房间内饰采用能够较好漫反射的浅色系列，让自然光在室内能够充分的传播，提高光的利用率降低电能的使用。

四、结语

绿色照明的提出不仅要求达到节约能源的目的，同时还要求减少对环境的影响，因此绿色照明是协调资源的优化配置以及环境保护的主要课题，要解决好绿色照明工程问题，应加强专业照明设计队伍的业务建设，提高照明设计质量意识。既要保证正常的照明需求，同时还要减少资源消耗，降低环境的负荷能力。

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[2]关键.建筑电气照明节能设计的探讨[J].科技创新导报，2015(22).

[3]魏民.建筑电气照明中的节能设计措施分析[J].建筑设计管理，2013(02).