照明技术的发展和建筑照明设计应用

照明技术的发展和建筑照明设计应用

1、照明技术的发展趋势

随着社会经济和社会生活的发展，科技的进步，当今照明技术有以下几种发展趋势，值得照明产业和照明工程设计给予特别关注。

（1）更加重视和突出照明节能：这是我国和全世界都特别关注的重大问题，不仅在照

明产业界、照明科技领域，而且政府部门都采取了多项实际有效步骤，推进照明节能和环境

保护。

（2）在照明科技和工程领域，不仅重视照度水平，而且更关注保证良好视觉环境的照明质量，关注照明对人的身心健康。

（3）在满足照明功能的条件下，关注照明功能和装饰美观的有机结合，提高照明舒适性、装饰性和景观效果。

（4）重视新光源、新技术的研制、发展和应用：上世纪七十年代末到世纪末，荧光灯

研制成效卓著，出现六大进步（细管径，紧凑型、稀土三基色荧光粉、高频电子镇流器、固汞和低汞、微汞，其他工业进步），使其光效、显色性能、频闪效应、使用寿命和维护都取得重大进步，获得广泛应用。另一个领域就是固体发光的半导体器件一一发光二极管（LED）的崛起，自研制出白光LED灯近二十年来，发展特别快速，LED灯以其高光效、长寿命、起

点快捷、调光方便等诸多优势，受到照明产业界，科技领域和政府部门的高度重视，前景广

阔。

纵观今日国际和我国照明学术界、科技机构、产业界以及照明产品标准和照明设计标准

的制（修）订，以及学术交流，推广应用，无不显示和突出以上这些特点，正说明这些确系今日照明发展的潮流和走向。

2、照明节能是当今之首要主题

2.1照明节能的意义

从1997年京都协定书到2011年哥本哈根世界气候大会，全世界对节能减排给予了极大重视。照明领域从美国环保署1992年提出绿色照明”到我国1996年发布绿色照明工程实

施计划”；从澳大利亚2007年1月计划五年禁止使用白炽灯，到我国2011年11月发布淘

汰普通照明白炽灯路线图”，都说明全世界对照明节能重视，并采取了实际有效的实施步骤，

已经产生十分显著的效果。

中国发布逐歩淘汰白炽灯路线禺

2.2光源的应用是照明节能的第一要素

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（1）照明节能是关系到多方面的系统工程，涉及设计方案的优化，照明方式的选取,

正确的计算，照明控制方式的应用，以及光源、灯具和电器附件的正确应用等，然而作为电

能转换的第一要素，高效优质的光源选用无疑是最主要因素。

（2）应淘汰和限制使用的低效光源

1）淘汰即不应再选用普通照明白炽灯。按我国淘汰白炽路线图，已于2012年淘汰100W 及以上白炽灯，2016年全部淘汰；设计中，除其他光源不能满足要求的个别特殊场所，不

应再选用白炽灯；对于现有使用白炽灯的场所，主要是宾馆客房、大堂，应逐步改造，用LED灯和自镇流荧光灯取代。

2）严格限制卤素灯的应用。主要指低电压冷光反射灯杯（如MR16）,用于商场照射

水晶、金银首饰等反光性强的商品，能显示其特殊光彩和商品的华贵品质。但由于其光效低（仅高于白织灯），仅适用于商场以及博物馆、画廊等场所的重点照明，而不应在宾馆客房、

大堂以及餐厅、走廊、电梯内、电梯大堂、会议室等场所使用。

3 ）不应选用荧光高压汞灯，特别是不使用自镇流高压汞灯。这种光源光效低

（30~35lm/W ），显色性差（Ra=35）,已经没有任何优势，因此不应再选用；目前在城乡小路、老企业等仍有不少在使用，应该逐步改造，用LED灯、金卤灯、高压钠灯等高效优质光

源取代。

（3）应推广应用的高效光源。当前高效光源主要有：三基色直管荧光灯，紧凑型荧光

灯（CFL ,金卤灯和陶瓷金卤灯，高压钠灯、无极荧光灯，LED灯。这些光源光效高是共同

特点，但显色指数、起点性能、调光性能等各有其优缺点，应根据场所的特点和要求合理应用。

三基色直管荧光灯仍是应用最广的高效光源，各项技术参数都比较优异，其性价比高，经济合理。如何正确使用，应坚持以下几项要求：

1）细管径：即采用光效更高、环保性能好的T8和T5型灯管。

2）三基色：即采用稀土三基色荧光粉的灯管，其显色指数（Ra）大于80,满足使用要

求，其光效比卤粉灯管高18%~30%，不仅有极好的节能效果，而且减少了需要的灯具数量，

所节省的费用不仅可弥补三基色灯管增加的费用，还有剩余。

3）长灯管：即选用长度为1200mm左右的灯管（T8-36W,T5-28W），而不应选择长度

为600mm左右的灯管（T8-18W,T5-14W），特殊需要者除外。因前者比光效高35%~40% （含镇流器），而且按GB17625.1-2003<<电磁兼容限值谐波电流发射限值>>的规定：P>25W放

电灯的3次谐波不得超过30入（入为功率因数），而P W 2SW者，其3次谐波不应超过86%, 而高次谐波导致多种危害，特别是3次谐波电流在中性线（N线）中呈三倍叠加，致使导体

（相导体和N线）截面成倍乃至几倍增加，而且使线路功率因数大大降低（从0.95降至0.5~0.6），所以必须严格限制这种600mm左右长的灯管的应用。近年来，由于一些写字楼、商场、学校、控制室等类场所的照明设计由装饰公司完成，他们往往着重装饰效果、重视能效不够，大

量使用了长600mm的灯管，导致能效很低、谐波大等诸多恶果，必须大力纠正。<<电磁兼容限值谐波电流发射限值>

2.3关于照明功率密度”（LPD限值的降低与应用

（1）GB50034-2004《建筑照明设计标准》制订了各类场所的LPD限值，并作为强制性条文发布，实施八年多来，对建筑照明节能起到了很大的推动；其中规定了LPD限值的目标值，更为绿色建筑和节能建筑所引用。

（2）鉴于光源、灯具技术的发展，能效的提高，照明工程设计对节能的重视，标准规

定的LPD最大限值，仍存在进一步紧缩（降低）的条件，这也是2004年发布GB50034标准

时所预计到的。因此，新修订GB50034标准时，进一步降低LPD最大限值的规定，完全符

合实际情况，必将进一步推动照明节能。

（3）L PD限值的实施

1）LPD限值是最大允许值，并非优化值。一个场所应该安装多个光源，应按场所的照

度标准值和场所面积及其室形指数（RI）等因素，经计算确定光源数量和需要的安装功率（即实际LPD值），并要求此值不能大于规定的LPD最大限值，最好是低于乃至大大低于LPD 限值，更有利于节能。某些设计不作照度计算，而利用标准规定的LPD限值以简单地倒推出实际安装功率，则是违背标准制定LPD限值的初衷。

2）LPD限值是一个推动节能的宏观指标，对于不同大小、不同高度的房间、场所，其

利用系数相差可能较大；为此，标准将规定当该房间、场所的RI值小于某一值（即代表其

面积很小或高度很大）时，将加大LPD限值一定比例。

3）LPD限值是针对特定使用场所（如办公室）和相应的照度标准值（如300lx）而规定的，

当照度标准值按规定提高或降低一级时，则LPD限值应按比例增减；但是由于照度计算值与

照度标准值的偏差（允许不超过土10%）标准规定LPD限值不应增减。

4）照明设计中应采取多种措施降低实际LPD值：首先是采用高效光源、高效镇流器和

高效灯具；其次是理解标准规定的均匀度是作业面的均匀度，并非指整个房间的均匀度，对

一些非作业面可以降低照度，而将来的标准也不要求所有场所均匀度都不低于0.7,而将分

别为0.7、0.6和0.4几类，再就是场所内的通道，其照度允许降低，只要求不低于作业面照

度标准的1/3即可。

3关于LED的应用和技术要求

3.1LED灯的优势和存在的问题

（1）LED灯具有光效高、寿命长的优点，更突出的是起点快捷、可靠，调光性能是其

他光源不可比拟的。其多种颜色的光，并可组合成百上千种色彩，以及具有调色温的独特性

能，使其在城市景观照明中的建筑艺术特色的表现中，显示出独特的功效。

（2）LED灯作为一种新的光源，必然要迎接诸多新的挑战，如灯具的组成形式、散热

效果、驱动电源方案等都在实践中前进；LED灯的色表和显色，以及其光谱分布，蓝色光谱

份量大的问题，都可能对在建筑内场所的应用带来不良影响，而这些问题的解决，又必将降

低其光效，提升成本。

3.2LED灯在建筑照明应用的技术要求

对于LED灯这种有发展前景的新型高效光源，正在步入建筑照明领域的重要时刻，应即