LED照明在绿色建筑中的应用
2017-05-20赵岩
赵岩
摘要:照明系统是我国建筑的重要组成部分,其能源消耗占据在总能源消耗中占据一定的比例,LED照明具有一定的节能效果,符合我国发展绿色建筑的需求。因此本文主要探讨了LED照明在绿色建筑中的应用,希望能够为相关工作者提供借鉴。
关键词:LED照明;绿色建筑;应用
中图分类号:TU21.5文献标识码:A文章编号:1674-3024(2017)01-151-02
前言
随着我国人民环保理念的不断深入,越来越追求绿色发展。建筑行业作为一项重要的能源消耗产业,加强能源节约以及环境保护具有重要意义。我国提倡大力发展绿色建筑,而绿色建筑的发展,也体现在建筑的各组成部分,对于建筑电气的照明也不例外。目前我国照明灯具有许多,如熒光灯、白炽灯以及LED等,其中LED照明具有良好的节能环保效果,而且寿命长,因此本文在此进一步探讨LED照明在绿色建筑中的应用。
1.LED灯具色温、显色性及应用场所
对于建筑中LED灯具,GB 50034-2013《建筑照明设计标准》中明确了相关具体要求:(1)LED筒灯。色温为2700k、3000k、4000k的LED筒灯,出光口为格栅形式的灯具效能分别为551m/W、601m/W、651m/W,出光口为保护罩形式的灯具效能分别为601rn/W、651m/W、701m/W:(2)LED平面灯具。色温为2700k、3000k、4000k的LED筒灯,出光口为反射形式的灯盘效能分别为601m/W、651m/W、701m/W,出光口为直射形式的灯盘效能分别为651m/W、701m/W、751m/W。由此可以看出色温不同,光源能源也不同,对于LED光源,色温在4000K以下较为适宜,显色指数在80以下较为适宜。
光源的色温可以分为以下三类:(1)暖色光。暖色光的光色与白炽灯的相近,色温在3300K以下,暖色光能够营造出温馨以及舒适的氛围,所以一般将暖色光的灯具应用住宅以及宾馆等场所。(2)暖白光。暖白光的光线较为柔和,色温在3300-5300K之间,暖白光能够营造出安详以及舒适的感觉,会使人愉快。因此一般将暖白光应用在教室、实验室以及商场中。(3)冷色光。冷色光指的就是日光色,与自然光非常的接近,色温在5300K以上,非常的明亮,所以一般将冷色光应用在高照度场所以及热加工车间。
对于LED光源色温,应在4000K以下较为适宜,这样能够保证室内照明的舒适性,同时还能够保持LED照明与其他传统光源的一致。一般情况下,显色性指的是光源对物体真实颜色呈现程度,通常对光源的显色性进行衡量,通常利用显色指数来表示。显色指数越低,显色性就越差,反之则显示性越好。显色指数主要分为可以分为20-40、40-60、60-80、80-90以及90以上,其中20-40为对照明度要求不高的场所,如室内道路照明等:40-60主要指的是室内街道以及重工业厂:60-80指的办公室以及学校等照明:80-90饭馆以及家庭等照明:90以上指的博物馆以及美术馆等场所。
2.LED照明在绿色建筑中的应用
2.1工程实例
某绿色公共建筑,室内建筑主要包括办公室、档案室阅览室以及科技展厅。为了满足该绿色公共建筑的需求,选择的光源不仅能够满足照明需求,还应实现节能目标,因此应对普通荧光灯以及LED照明的照度及功率密度进行计算,对其进行节能分析。
2.2普通荧光灯以及LED照明节能分析
2.2.1照度设计标准为300Lx照明计算
该绿色公共建筑的照度设计标准为300Lx,按照设计标准以及照度计算灯具分布图,确定普通荧光灯以及LED照明的照度及功率密度。在计算普通荧光灯以及LED照度时,按照工作面高度0.85以及维护系数0.8进行计算,且普通荧光灯以及LED的实际效能为分别为7.14W/m2和5.42W/m2。LED灯具照度计算灯具分布图和照度计算结果分别见图1、表1。普通荧光灯灯具照度计算灯具分布图和照度计算结果分别见图2、表2。
从表一和表二的照度计算结果可以看出,照度设计标准均为300LX,在此空间下,对于灯具数量,LED灯具以及普通荧光灯具相同,但是每盏灯具功率不相同,LED灯具和普通荧光灯具每盏等的功率分别为42W和52W。通过计算,LED灯具的计算照度、功率密度以及均匀度分别为349xl、5.34W/m2以及0.691;荧光灯的计算照度计算照度、功率密度以及均匀度分别为332x1、7.14W/m2以及0.617。按照国家相关规范要求,LED灯具以及普通荧光灯具都符合要求。但是通过二者的比较,荧光灯的功率密度更大,因此节能效果没有LED灯好,因此建议采用LED作为该公共建筑的照明。
2.2.2照明标准为50xl地下车库的照明计算
该绿色公共建筑地下车路的照度设计标准为50Lx,计算普通荧光灯以及LED照度时,工作面高度与照度设计标准的场所的工作面不同,地下车库的工作面均按照地面进行计算,维护系数均为0.8,普通荧光灯以及LED的实际效能为分别为0.85W/m。和1.59W/m2。LED灯具照度计算灯具分布图和照度计算结果分别见图3、表3。普通荧光灯灯具照度计算灯具分布图和照度计算结果分别见图4、表4。
从表二和表三的计算结果中可以看出,照度设计标准均为500LX,在此空间下,对于灯具数量,LED灯具以及普通荧光灯具相同,LED灯具和普通荧光灯具每盏等的功率分别为15W和28W。LED灯具的计算照度、LPD以及均匀度分别为50xl、0.85W/m2以及0.68;荧光灯的计算照度计算照度、LPD以及均匀度分别为60x1、1.59W/m2以及0.461。LED灯具和普通荧光灯均满足国家要求,但是LED灯具的节能效果更好。
2.3结论
普通荧光灯以及LED照明比较,在照度设计标准为300Lx的场所和50Lx的场所,LED照明的节能效果都要优于普通荧光灯,在照度设计标准为50Lx的场所下,这种优势更加的明显,普通荧光灯的PLD大约是LED照明2倍。所以在建筑工程中,应采用LED照明,并结合智能照明控制,以此实现照明系统的有效节能。
3.LED照明的其他优势
LED照明不仅能够节省能源,同时还具有其他优势。例如计算机对LED控制。使其发出不同颜色的光,这些光可以实现动态变化,并且可以任意组合。又如LED光源可以融入高新信息技术,包括图像处理技术、网络通信技术以及计算机技术等等,实现LED光源的数字化。因此笔者认为未来应加强对LED照明的研究力度,开发LED的相关功能,并将其合理的应用在绿色建筑及其他行业中,为我国社会的可持续发展做出更多的贡献。
4.总结
总之,LED照明具有良好的节能效果,能够实现环境保护,对发展绿色建筑具有重要的推动作用,因此我国政府以及相关人员应加大对LED照明灯具的推广,使其能够广泛应用在我国绿色建筑中。