光纖市場(chǎng):中國(guó)光通信崛起指日可待
1、引言
有數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)建筑能耗是世界上同緯度國(guó)家的3倍,占全國(guó)一次能源消耗總量的27.8%;其次,照明、空調(diào)及其他電器設(shè)備,占全國(guó)建筑總能耗的46%,我國(guó)建筑能耗高于發(fā)達(dá)國(guó)家主要表現(xiàn)在建筑物保溫與制冷、供熱系統(tǒng)狀況差。
隨著房地產(chǎn)的快速發(fā)展,與之配套的照明產(chǎn)品的需求量也在大幅增長(zhǎng)。在電能消耗上,照明產(chǎn)品成為繼空調(diào)、采暖電器之后的第二能耗大戶。照明能耗占到整個(gè)建筑電量能耗的25%~35%,占全國(guó)電力總消耗量的13%。而建筑照明在使用的過(guò)程中,除了燈源自身消耗的電能之外,其燈具也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的熱量,這部分熱量又是構(gòu)成建筑第一能耗大戶“空調(diào)、采暖”的主要熱源之一。因此,照明節(jié)電已成為節(jié)能的重要方面。目前的照明節(jié)能潛力很大,一般節(jié)能方案均能達(dá)到節(jié)約20%~35%,保守按20%的計(jì)算,全國(guó)節(jié)約的電能價(jià)值可觀,可想而知在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起到很大的作用。在相關(guān)手冊(cè)中已經(jīng)對(duì)照明節(jié)能給出了準(zhǔn)確的定義,提倡照明節(jié)能,不等于降低對(duì)視覺(jué)作業(yè)的要求和降低照明質(zhì)量,照明節(jié)能是在保證照度標(biāo)準(zhǔn)和照明質(zhì)量的前提下,保證不降低工作場(chǎng)所的視覺(jué)要求,力求減少照明系統(tǒng)中的能量損失,最有效地利用電能。照明規(guī)范中提出,以單位照度及單位面積所需用電量(W/m2.lx)作為照明節(jié)能指標(biāo),力求提高照度而降低用電量。以下對(duì)照明節(jié)能多個(gè)技術(shù)方案進(jìn)行分析。
2、科學(xué)的節(jié)能照明設(shè)計(jì)
?。?)合理的照明線路:照明線路的損耗約占輸入電能的4%,影響照明線路損耗的主要因素是供電方式和導(dǎo)線截面積。大多數(shù)照明電壓為220V,照明系統(tǒng)可由單相二線、兩相三線、三相四線三種方式供電。三相四線式供電比其他供電方式線路損耗小得多。因此,照明系統(tǒng)應(yīng)盡可能采用三相四線制供電。
(2)合適的開(kāi)關(guān)控制方式和充分利用自然光:自然光是免費(fèi)的光源,充分利用自然光,是照明節(jié)能的重要途徑之一,因此就要合理的設(shè)計(jì)照明開(kāi)關(guān),比如采取靠窗的燈具單獨(dú)控制等措施。充分利用自然光,正確選擇自然采光,也能改善工作環(huán)境,使人感到舒適,有利于健康。充分利用室內(nèi)受光面的反射性,也能有效地提高光的利用率,如白色的墻面的反射系數(shù)可達(dá)70%~80%,同樣能起到節(jié)電的作用。
(3)照明方式的選擇:在滿足標(biāo)準(zhǔn)度的條件下,為節(jié)約電力,應(yīng)恰當(dāng)?shù)剡x用一般照明、局部照明和混合照明三種方式。例如工廠高大的機(jī)械加工車間,只用一般照明的方式,用很多燈也很難達(dá)到精細(xì)視覺(jué)作業(yè)所要求的照度值,如果每個(gè)車床上安裝一個(gè)局部照明光源,用電很少就可以達(dá)到很高的照度。
(4)不同照度值的選擇:選擇照度是照明設(shè)計(jì)的重要問(wèn)題。照度太低,會(huì)損害工作人員的視力,影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。不合理的高照度則會(huì)浪費(fèi)電力。選擇照度必須與所進(jìn)行的視覺(jué)工作相適應(yīng)。設(shè)計(jì)照明可按國(guó)家頒布的照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇照度,合理的照度值和優(yōu)良的照明質(zhì)量形成的光環(huán)境可以提高工作效率、改善使用者的心情,也提高了我們所處空間的舒適度。
3、對(duì)于光源、燈具、電器元件的選擇
在建筑行業(yè),無(wú)論是照明需求、氛圍渲染等空間效果的制造方面,都離不開(kāi)照明設(shè)備。因此關(guān)于節(jié)能,在照明產(chǎn)品的選擇上,也變得非常重要。
(1)常用的電光源有:①熱致發(fā)光電光源(如白熾燈、鹵鎢燈等);②氣體放電發(fā)光電光源(如熒光燈、汞燈、鈉燈、金屬鹵化物燈等);③固體發(fā)光電光源(如LED和場(chǎng)致發(fā)光器件等)。在這三類電光源中,各種電光源的發(fā)光效率有較大差別,熱致發(fā)光電光源如白熾燈,物體溫度越高,它輻射出的能量越大。利用熱致發(fā)光原理制成的電光源制作簡(jiǎn)單和成本低,但是發(fā)光效率低,其余的能量則以熱的形式消耗掉。而氣體放電發(fā)光器件,如熒光燈(Florescent)、金鹵燈 (Halide)、高強(qiáng)度放電燈(HID)等氣體放電發(fā)光器件的發(fā)光效率比熱輻射電光源就要高很多,它們的發(fā)光效率為普通白熾燈的數(shù)十倍,一般情況下,可以逐步用發(fā)光效率高的氣體放電電光源替代熱輻射電光源。熒光燈比白熾燈節(jié)電70%,適用于在辦公室、宿舍及頂棚高度低于5m的車間等室內(nèi)照明場(chǎng)合應(yīng)用。緊湊型熒光燈發(fā)光效率比普通熒光燈高5%,細(xì)管型熒光燈比普通熒光燈節(jié)電10%,因此,緊湊型和細(xì)管型熒光燈是當(dāng)今“綠色照明工程”實(shí)施方案中推出的高效節(jié)能電光源。
?。?)高壓汞燈、高壓鈉燈和金屬鹵化物燈等都是氣體放電燈,其伏安特性都是電流增大時(shí)燈電壓不是升高而是下降,必須串聯(lián)一具有正的伏安特性的元件來(lái)平衡這種負(fù)特性,具有這種特性的元件稱為限流器或鎮(zhèn)流器。優(yōu)質(zhì)電感鎮(zhèn)流器具備阻抗穩(wěn)定性和伏安性好,功率因數(shù)高,功率損耗低等特點(diǎn)。這樣才能穩(wěn)定燈泡工作電流,延長(zhǎng)燈泡使用壽命。降低鎮(zhèn)流器的功率損耗也是節(jié)能工作不容忽視的一個(gè)方面。如250W鈉燈鎮(zhèn)流器質(zhì)量好的功率損耗只有20W~25W,而質(zhì)量差的功率損耗可達(dá)40W左右。
?。?)燈具的主要作用是把光源的光通量分配到需要的方向,以提高光的利用率和避免眩光。一般效率較高的燈具都采用高反射率的材料和先進(jìn)的工藝制作,如電化拋光的高純鋁板;透光性能好的防護(hù)罩,如透光玻璃或有機(jī)玻璃;再就是密封性能要好,能防水防塵,盡可能地減少光的損失。燈具的效率是指其對(duì)光源光通量的利用率。任何材料制成的燈具對(duì)于光源幅射的光通量在經(jīng)過(guò)反射和透射時(shí),其效率總是小于1。假設(shè)同一功率的光源,一只配用效率較高的燈具,其光通量的70%~80%得到利用,另一只配用效率較低的燈具,光通量只有40%~50%得到利用。兩者比較,效率低的燈具其光源所消耗的功率將近30%白白浪費(fèi)了,未能發(fā)揮其作用,這—點(diǎn)往往被忽視。因此,選擇燈具時(shí)應(yīng)盡量選擇配光曲線好、效率較高的燈具。目前,一些燈具廠家已經(jīng)研發(fā)生產(chǎn)出反射率可以達(dá)到95% 的燈具,在實(shí)際照度值計(jì)算時(shí),相對(duì)于普通燈具,減少了一定的數(shù)量,既節(jié)約了成本,又降低了照明總用電量。
另外,燈具在使用過(guò)程中不可避免地受到污染,如反光器的鋁氧化,防護(hù)罩里外積塵生垢等,勢(shì)必造成光的損失,如不定期維護(hù)保養(yǎng),則和上述道理相同,光源所消耗的功率大部分就浪費(fèi)掉了。所以,選擇燈具時(shí)要選擇密封性能達(dá)到IP55以上的燈具,以減少維護(hù)工作量。
4、照明節(jié)電的管理
良好的維護(hù)管理可以節(jié)約用電和保護(hù)視力,加強(qiáng)照明用電管理是照明節(jié)電的重要方面。照明節(jié)電管理主要以節(jié)電宣傳教育和建立實(shí)施照明節(jié)電制度為主,使人們養(yǎng)成隨手關(guān)燈的習(xí)慣;按戶安裝電表,實(shí)行計(jì)度收費(fèi);對(duì)集體宿舍安裝電力定量器,限制用電,這些都能有效地降低照明用電量。當(dāng)燈泡積污時(shí),其光通量可能降到正常光通量的50%以下。燈泡、燈具、玻璃、墻壁不清潔時(shí),其反射率和透光率也會(huì)大大降低。為了保證燈的發(fā)光效果,應(yīng)根據(jù)照明環(huán)境定期清潔燈泡、燈具和墻壁。當(dāng)燈要閃動(dòng)或已出現(xiàn)閃動(dòng)時(shí),要及時(shí)更換,因?yàn)闅怏w放電源在啟動(dòng)時(shí)耗電最高,比平時(shí)用電大得多,可有效的做到節(jié)能。
5、城市照明節(jié)能
城市照明節(jié)電決不是靠降低照明標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,應(yīng)在確保各級(jí)道路符合相應(yīng)的照明標(biāo)準(zhǔn)的前提下講節(jié)能。因此,每一項(xiàng)道路照明設(shè)計(jì)施工時(shí),我們應(yīng)充分利用光能,使被照明環(huán)境達(dá)到照明標(biāo)準(zhǔn)要求。首先,確定道路照明等級(jí),按照主干道、次干道、住宅小區(qū)等不同的照明場(chǎng)所進(jìn)行合理設(shè)計(jì),以便最大限度地利用光能。通??勺龀鰩追N方案進(jìn)行分析比較,從中選取既經(jīng)濟(jì)合理又節(jié)能的方案。以道路照明來(lái)講,一般采用較大的安裝高度與間距和大功率的光源,比采用較小的安裝高度與間距和小功率的光源更為經(jīng)濟(jì)合理和節(jié)能。
6、總結(jié)
照明節(jié)能是一項(xiàng)綜合性的工作,牽涉的方面較多。在維持應(yīng)有的照明水平前提下,實(shí)現(xiàn)節(jié)能是完全可行的,照明節(jié)能的潛力是很大的,只有經(jīng)過(guò)不斷的探索、實(shí)踐,從大處著眼,小處著手,才能找到真正達(dá)到照明節(jié)能效果的方法,使照明成本得以降低,使有限的電能發(fā)揮更大的效益。