建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)概述

）在相同條件（同樣房間、相同照度）下，選用不同光源時(shí)，計(jì)算其初建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)作比較，如表 1所列。此法較簡易，但兩種費(fèi)用不能簡單相加，因初建費(fèi)是一次性的，運(yùn)行費(fèi)是每年的，況且初建費(fèi)是建設(shè)時(shí)投入的，運(yùn)行費(fèi)是使用期間逐年逐月支付的，并不等價(jià)。2）全壽命期綜合費(fèi)用法：國際上常使用TOCt（TotalOwningCost）,是綜合計(jì)算了初建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)，并且將在全壽命期內(nèi)逐年發(fā)生的運(yùn)行費(fèi)經(jīng)貼現(xiàn)到初建時(shí)的等值費(fèi)用，而后和初建費(fèi)相加，所得總費(fèi)用高低來評價(jià)其經(jīng)濟(jì)性。TOCt被IEC287-3-2：1995《電力電纜截面的經(jīng)濟(jì)最佳化》標(biāo)準(zhǔn)所應(yīng)用；美國用TOCM評價(jià)變壓器的經(jīng)濟(jì)效益，并制定了工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。4.2燈具選擇（1）選用燈具的原則：1）使用安全：防觸電和防火、防爆以及其他環(huán)境條件引起的危險(xiǎn)；2）限制眩光；3）提高能效：選用燈具效率高、燈具配光和場所條件適應(yīng)，以及光通維持率高的燈具；4）合理考慮功能性（良好的照明效果） 、裝飾性（美觀、協(xié)調(diào)）、經(jīng)濟(jì)性（性價(jià)比高）和能源效益的結(jié)合。（2）重視視具防觸電的新要求國標(biāo)《燈具一般安全要求與試驗(yàn)〉（GB7000.1-20O蘇等同采用IEC60598-1：1999標(biāo)準(zhǔn)對燈具的防觸電保護(hù)分類，共有四類，WO類、I類、R類和田類。其防觸電的主要特征簡要描述如下：。類：僅依靠基本絕緣。I類：不僅依靠基本絕緣，還有附加安全措施，即外露導(dǎo)電部分聯(lián)結(jié)到保護(hù)地線。R類：不僅依靠基本絕緣，還有附加安全措施，例如雙層絕緣和加強(qiáng)絕緣。田類：電源電壓為安全超低電壓SELV,不會(huì)產(chǎn)生高于SELV勺電壓?？梢姡琁類、R類和田類燈具安全比較有保證，而O類燈具僅有基本絕緣，一旦基本絕緣失效，就只能依賴環(huán)境條件，容易導(dǎo)致觸電。IEC新標(biāo)準(zhǔn)IEC60598-1：2003已經(jīng)刪除了。類燈具，只有I類、II類和田類燈具，這是從更好保證安全出發(fā)的重要修改。為此，我國也立即修訂了GB7000.1國家標(biāo)準(zhǔn)，并已報(bào)批，預(yù)計(jì)將于2005年出版，2006年或2007年實(shí)施。當(dāng)前，我國燈具產(chǎn)品中O類燈具占有很大比重，燈具生產(chǎn)企業(yè)面臨燈具改型的重任,而照明設(shè)計(jì)者和使用者面臨如何選用燈具類型，及如何實(shí)施保證防觸電的安全措施(后面再敘述》(3)重視提高燈具效率和利用系數(shù)圖1照明能量轉(zhuǎn)換示意圖要提高照明系統(tǒng)能效，除選用高效光源外，燈具也是不可忽視的一環(huán)。從照明能量轉(zhuǎn)換示意圖(見圖1)看，人工照明從電能轉(zhuǎn)換為作業(yè)面接受的有效光，經(jīng)過光源、燈具兩個(gè)環(huán)節(jié)，決定能效轉(zhuǎn)換效率有三個(gè)因素：一是光源光效s(s-),二是燈具效率L（L上），三是從l到有效光通量e,由與房間室形指數(shù)，室內(nèi)各表面反射比以及燈具配光有關(guān)的系數(shù)。后兩者綜合起來就是利用系數(shù)UF（UF=2）。要提高利用系數(shù)UF就要選用燈具效率（"L）高、配光適合房間室形條件的產(chǎn)品。一般說，房間的室形指數(shù)（RI）大，即大而低矮的房間，應(yīng)選用寬配光燈具；伸I小，即小而高的房間，應(yīng)選用窄配光燈具。4.3鎮(zhèn)流器選擇鎮(zhèn)流器是一個(gè)耗能器件，同時(shí)對照明質(zhì)量和電能質(zhì)量有很大影響，因此，應(yīng)給予關(guān)注。（1）選用要求：1）運(yùn)行可靠，使用壽命長；2）自身功能低；3）頻閃小，噪聲低；4）諧波含量小，電磁兼容性符合要求；5）性價(jià)比高。（2）鎮(zhèn)流器的類型：幾十年來氣體放電燈多配用電感鎮(zhèn)流器，性能較好，但功耗大。為了降低功能，近二十多年研制了兩種類型的鎮(zhèn)流器:一是高效節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器，是對原產(chǎn)品材料、工藝的改進(jìn)；另一種是用半導(dǎo)體電路制成的電子鎮(zhèn)流器。兩者都有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，但仍有很多其他性能的差異。（3）直管熒光燈鎮(zhèn)流器的選用以T8型36W的例，將傳統(tǒng)電感型、節(jié)能電感型和電子型（又分H級、L級）的主要性能比較列于表2。按新國標(biāo)，不應(yīng)選用傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器，應(yīng)按不同條件選用電子或節(jié)能電感型，兩者各有其優(yōu)點(diǎn)，但從發(fā)展看，電子鎮(zhèn)流器以更好的能效、無頻閃、無噪聲、功率因數(shù)高等優(yōu)勢而獲得更廣的應(yīng)用。選用電子鎮(zhèn)流器，宜用諧波含量低的L級產(chǎn)品，并且應(yīng)對諧波含量，特別是三次諧波含量提出具體限值。表2直管熒光燈(T&36四例)幾類鎮(zhèn)流器性能比較鎮(zhèn)流器鎮(zhèn)流器功耗(W)燈管光效比(%)系統(tǒng)能耗比(%)重量比(%)諧波含量比(%)功率因數(shù)頻閃噪聲調(diào)光使用壽命(年)價(jià)格傳統(tǒng)電感型9100100100<100.5有有不可15?20低節(jié)能電感型4.5?5.510092150<100.5有小不可15?20中電子式(H級)3.5?41108030?40<40>0.9無無可4?5中電子式(L級)3.5?41108040?50<30>0.95無無可8?10高(4)自鎮(zhèn)流熒光燈(緊湊型)鎮(zhèn)流器選用：這種燈系自帶鎮(zhèn)流器，小功率(<250燈居多。目前我國產(chǎn)品絕大多數(shù)配套的是電子鎮(zhèn)流器，幾乎沒有選擇余地。但應(yīng)注意，由于GB17625.1-200標(biāo)準(zhǔn)對25W以下產(chǎn)品的諧波限值很寬(規(guī)定3次諧波不超86%,選用時(shí)務(wù)必注意。果真達(dá)到這么大的3次諧波，使用量大時(shí)，必將對中性線產(chǎn)生很大危害。(5)金鹵燈和高壓鈉燈鎮(zhèn)流器選用：這兩種燈同樣開發(fā)了節(jié)能電感型和電子鎮(zhèn)流器，其性能比較，和前述直管熒光燈鎮(zhèn)流器比較差不多，不過有些金鹵燈電子鎮(zhèn)流器并不是局頻電流，有的僅幾百赫茲頻率，仍存在頻閃。這兩類燈一般功率較大，電子鎮(zhèn)流器制造難度大，還要有一個(gè)穩(wěn)定提高過程，需要在試用中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，目前還以應(yīng)用節(jié)能電感鎮(zhèn)流器為主。5照明配電及控制這部分是大家熟知的，僅簡述以下三個(gè)問題。關(guān)于燈具的接地關(guān)于燈具的接地要求，設(shè)計(jì)規(guī)范缺乏明確規(guī)定，有的規(guī)范規(guī)定燈具離地面高度小于2.4m時(shí)應(yīng)接地。實(shí)際上絕大多數(shù)燈具都沒有接地。燈具的接地要求，應(yīng)按燈具產(chǎn)品防觸電分類來確定。本文 4.2節(jié)引述了國標(biāo)GB7000.1-2002勺分類,和IEC60598-1：2003最新標(biāo)準(zhǔn)取消。類燈具后，只有I、H、田類燈具的新規(guī)定，其接地要求如下：I類燈具的外露導(dǎo)電部分應(yīng)接地：這是I類燈具的附加安全措施要求所決定的；如果不作接地，就等于退回到。類燈具，安全無有效保證。R類燈具不需要接地：因?yàn)樗母郊影踩胧┎皇强拷拥?，而是靠雙層絕緣或加強(qiáng)絕緣來保證。田類燈具不允許接地：因?yàn)樗怯冒踩碗妷?SELV,低電壓應(yīng)使用隔離變壓器與高電壓隔離，并不應(yīng)接地。在新修訂的國標(biāo)GB7000.1-200加施后，從立法上取消了。類燈具；而實(shí)際應(yīng)用的燈具，大多數(shù)是I類，所以應(yīng)作接地。對設(shè)計(jì)說是一個(gè)很大的變化。關(guān)于照明配電線路的中性線現(xiàn)在絕大多數(shù)使用氣體放電燈，存在諧波電流，尤其是配用電子鎮(zhèn)流器，諧波含量可能會(huì)比較大。特別是 3次諧波和 3的奇次倍數(shù)諧波電流， 在中性線上疊加，使其電流增加很多。應(yīng)按國標(biāo)GB16895.15-2002勺附錄規(guī)定的方法計(jì)算和選擇導(dǎo)體截面。關(guān)于照明控制為了方便使用，為了節(jié)能，應(yīng)重視照明控制設(shè)計(jì)。不單是注重自動(dòng)化系統(tǒng)、自動(dòng)控制一類的大課題，而且要注重那些很小的開關(guān)，那些最常見的、幾乎應(yīng)用到每個(gè)房間的開關(guān)。應(yīng)該按以下要求設(shè)計(jì)照明自動(dòng)控制和手動(dòng)開關(guān)：1）有利于利用天然光： 如辦公室、教室、生產(chǎn)車間等接近窗和遠(yuǎn)離窗分組開關(guān)；走廊、樓梯間、廁所等按天然光有無或強(qiáng)弱分組就地開關(guān)或遠(yuǎn)控。2）有利于無人時(shí)自動(dòng)關(guān)燈：如旅館客房、住宅樓梯間等，有條件時(shí)，延伸到個(gè)人辦公室。（3）便于管理，集中或自動(dòng)定時(shí)開關(guān)燈：如侯機(jī)、侯車、商場、體育場館、劇場、展廳等公共建筑，辦公樓、旅館的公用場所。4）大房間應(yīng)便于部分人或區(qū)段工作時(shí)能分組開關(guān)燈。5）有利于按工作需要合理分組開關(guān)燈：如報(bào)告廳、多功能廳、電化教室等應(yīng)滿足靠近講臺暗光或關(guān)燈的要求。6嚴(yán)格限制照明功率密度（LPD值，提高照明能效意義新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了七類建筑的最常用、量大面廣的房間或場所的LPDft大限值，并作為強(qiáng)制性條文（不包寸S住宅的LPDfi）發(fā)布，對建筑照明領(lǐng)域內(nèi)提高能效、節(jié)約能源有很重大的意義。我國能源不足，電力供應(yīng)緊張，節(jié)能是一個(gè)重要方針，必須堅(jiān)決貫徹。過幾年，電力供應(yīng)也許會(huì)寬松一些，乃至富余，那時(shí)仍然需要節(jié)能，因?yàn)檫@是長遠(yuǎn)方針，關(guān)系到降低有害物質(zhì)的排放、保護(hù)環(huán)境的大事。有人提出規(guī)定LPD艮值，給設(shè)計(jì)增加難度，有些場所難以達(dá)到。這個(gè)規(guī)定要求限制能耗， 肯定要增加一些困難，但是只要積極采取措施，優(yōu)化方案，完全可以達(dá)到規(guī)定的要求。 就是某些場有難以達(dá)到， 也應(yīng)從技術(shù)上想辦法，調(diào)整裝飾要求，以服從節(jié)能的大局。LPD值的計(jì)算LPD限值是規(guī)定一個(gè)房間或場所的照明功率密度最大允許值設(shè)計(jì)中實(shí)際計(jì)算的LPD值不應(yīng)超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。計(jì)算式如下：LPD—P—（PL-PB）- W/m2 （1）S S式中，P——單個(gè)光源的輸入功率（含配套鎮(zhèn)流器或變壓器功耗）wPL——單個(gè)光源的額定功率，WPB——光源配套鎮(zhèn)流器（或變壓器）的功耗，Ws——房間或場所的面積，m。設(shè)計(jì)程序和應(yīng)用照明設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)逐個(gè)房間或場所按使用條件確定照度標(biāo)準(zhǔn)，初選光源、燈具、鎮(zhèn)流器的類型、規(guī)格，計(jì)算平均照度，使之符合規(guī)定的照度標(biāo)準(zhǔn)值，并使計(jì)算照度偏差不超過-10啜+10%再按式（1）計(jì)算LPDfi,和規(guī)定的LPDS（現(xiàn)行值）對比，不超過規(guī)定即符合要求。如果超過規(guī)定，應(yīng)調(diào)整方案，至達(dá)到規(guī)定為止。有人要把以上程序倒過來，即不作照度計(jì)算，將規(guī)定的LPD艮值當(dāng)作單位面積安裝功率，倒推算出光源數(shù)量，這是不對的。這樣設(shè)計(jì)的結(jié)果是，雖符合LPD艮值標(biāo)準(zhǔn)，但卻不知道照度是多少？有兩種極端的狀態(tài)：一種是選用的光源等器材效率低，照度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，甚至相差甚遠(yuǎn)；另一種是選用了很高效的光源等器材，計(jì)算照度可能超過標(biāo)準(zhǔn)值很多，甚至可以超過50%r60%這樣就大大浪費(fèi)了能源。設(shè)計(jì)中降低LPDfi的措施引用平均照度Eav的計(jì)算式如下：Eav-—U^ （2）S

式中，N——光源個(gè)數(shù)；①一一單個(gè)光源的額定光通量，lm；UF——利用系數(shù)；K一一維護(hù)系數(shù)；s——房間或場所的面積，m。光源的光效不（含鎮(zhèn)流器）為將式（1）和式（3）代入式（2）,經(jīng)變換得