室外照明范文（精选12篇）
室外照明 第1篇
照明是电力系统变电站安全运行的重要组成部分, 其正常与否将直接影响运行人员正常巡视及操作, 同时影响到检修人员设备维护及事故处理等工作。因而创造一个良好、安全、可靠的光照环境对提高工作效率, 减少和避免各类事故的发生, 将产生愈来愈大的影响。本文从多方面加以详尽阐述, 并结合实际给出了一些变电站室外照明节能措施。
1 采用高光效的高压金卤灯光源
高压金卤灯是一种高压蒸汽电灯, 目前世界上最优秀的电光源之一, 它具有高光效 (光效高达106流明/瓦) , 长寿命 (平均寿命高达20 000小时) , 显色性好 (使其发出的光谱接近天然光) , 结构紧凑、性能稳定等特点。它兼有荧光灯、高压汞灯、高压钠灯的优点、克服了这些灯的缺陷, 金卤灯汇集了气体放电光源的主要优点。在同样功率消耗的前提下, 改善照明效果和质量, 在照明效果不降低的情况下, 可比使用高压钠灯节能30%比高压汞灯节能50%, 因此在国内外, 高压金卤灯得到推广, 大量使用, 有取代高压纳灯、高压汞灯的趋势。尤其在变电站室外照明应用方面, 优异的光通维持率确保了整个运行期间的照明效果, 可以减少运行中使用光源、电器和灯具的数量, 减少灯泡更换的次数, 从而降低了整体维护成本, 能起到很好的节能作用。
2 采用高效节能的照明灯具
变电站室外照明可选用的灯具型式较为广泛, 但其选型必须和被照设备、景物、周围环境相协调。在选择灯具时, 除考虑环境光分布和限制眩目的要求外, 还应考虑灯具的效率。应优先选用直射光通比例高、透射系数高、配光特性稳定的高效灯具。满足环境和作业的配光要求。照明灯具安装于室外, 环境条件较差, 在选择灯具时, 还应选择防尘、防水、密封要求的灯具, 至少防护等级应达到IP65。
2.1 采用新型高压金卤灯具
灯具效率的高低还不能完全反映它照明效果的好坏, 为了达到整个变电站的照度, 灯具的配光往往比灯具效率更为重要。新型的金卤灯灯具与旧型的高压钠灯具相比, 采用特制反光镜和眩光技术, 灯光效率可提高30%, 且配光合理 (宽配光) 光分布均匀 (反射器反射率R=90%;投射角r=78度左右) , 最大光强达1480流明。适合高亮度要求的变电站道路和配电装置场地照明, 不仅能达到照明要求, 而且节约电能。
2.2 选用高效泛光灯具
选用灯具, 必须根据变电站室外场地的环境条件和对照设备的要求选择, 再按灯具的配光特性效率, 光线投射距离以及光源的光色选择。高效泛光灯灯具采用非对称光分布, 直射光通比例高、透光性能强, 具有减弱工作区反射眩光的特点, 在一定的照度下, 能够大大改善视觉条件, 可获得较高的效能。
2.3 提高灯具维护系数
照明光通量衰减原因有两个, 一是光源自身点燃时间较长, 光通量逐渐衰减。二是随工业化发展使灯具内反射器受到严重污染, 表面被腐蚀, 引起照度值下降。为提高灯具的维护系数, 可改进对反射面的处理, 采用玻璃铝膜代替原来电解抛光的阳极氧化的传统铝反射器表面, 它可延长使用寿命, 估计10年效率只降低11%左右, 这样不仅延长更换周期, 同时节约维护成本。
3 选择节能型灯具镇流器
镇流器的能耗一般占到整改灯具能耗20%~30%之间, 为此我们因着重考虑镇流器的选用。常用高压气体放电灯的镇流器主要分两大类, 第一类是电子式镇流器, 第二类是电感镇流器。电感式镇流器自身功率的损耗约占灯功率的20%, 采用电子镇流器可降低镇流器功耗, 使灯具的总输入功率下降10%。变电站照明使用的高压钠灯、金属卤化物灯应优先配用节能型电子镇流器。
4 单灯电容补偿
高压钠灯和高压金卤采用单灯补偿电容方法, 达到明显的节能效果。例:在高压钠灯电路中, 必须串联一只镇流器, 它是有电阻又有电感的阻抗性负载, 功率因数较低 (一般在0.38~0.57之间) , 致使供电线路的电能损失和电压降增大直接影响光源的发光效率, 若在电路中并联一个适当容量的电容器, 则可提高功率因数。
为提高高压钠灯的功率因数, 一般可在灯泡电路中并联接入补偿电容, 但由于电流波形畸变, 将会影响功率因数的提高。指出最大可能功率因数对于电流波形中谐波畸变部分的所占百分比的关系。目前考虑单灯补偿时, 一般以选0.85为宜。
高压钠灯采用单灯补偿电容器后, 可将功率因数从0.4~0.6提高到0.80~0.85, 从而降低了启动电流和工作电流。由于电流减小, 电压降也相应地减小, 从而提高了末端电压, 减少了线路电能损失。
5 选择合理的照明配电系统
变电站照明线路的损耗约占输入电能的5%左右, 影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和导线截面积。室外照明配电系统设计应结合日常节能的需要加以考虑。
1) 对于室外照明系统应采用三相四线三种方式供电。此供电方式比其他供电方式线路损耗小得多。设备区照明光源的电源电压应采用220V。400W以上的高强度气体放电灯采用380V, 以降低损耗。照明灯具的端电压值介于其额定电压的96%和108%之间, 有利于延长灯具寿命和降低能耗;2) 照明应设置独立馈电线路供给, 以获得相对稳定的电源电压, 有利于保证照度的稳定和光源的使用寿命;3) 室外照明配电主线和分支线, 应采用铜芯绝缘电缆。草坪灯及路灯分支线截面不应小于2.5mm2。主要供给高强度气体放电灯的三相配电线路, 截面不应小于4mm2, 其中性线截面应满足不平衡电流及谐波电流的要求, 且不小于相线截面, 保证供电可靠, 降低线损
6 合理布局
为了获取良好的变电所室外光照度, 减少眩光和保证运行设备及道路最小照度, 平均照度之比不要太大, 在布局上要合理, 提高照明效果。由于变电站高压设备均在3m以上, 普通灯杆由于受到灯杆高度及灯架悬挑长度及高压设备较低的限制, 对大面积照明显得无能为力, 而高杆集中照明在这方面有着独特的优点。同样使用高压金卤灯不但能提高被照环境的平均照度, 而且能节能。
7 合理的选择照明方式、控制方式
变电站室外设备区及生活区在满足标准照度的条件下, 为节约电力, 应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明3种方式。例如变电站站内道路只用一般照明的方式。室外设备区宜采用泛光灯加草坪灯混合照明, 泛光灯作为操作检修照明, 沿路设置草坪灯作为巡视照明。对于大型设备区场所的照明往往达不到工作照明的要求, 容易出现暗面和暗角, 应装设了局部照明, 满足夜间检修时的照明要求。
全站照明控制应采用自动 (时控) 与手动转换开关相结合的控制方式, 照明配电箱设置在值守室, 便于控制及维修。对站内各设备区照明采取分区控制方式, 这样可增加照明分支回路控制的灵活性, 使不需照明的地方不开灯, 有利节电。
8 规范照明管理可以节约用电
加强对各变电站室外照明设备的管理, 规范照明设备的使用、维护工作, 明确分工与职责, 提高节能意识, 养成节约用电的好习惯, 减少不必要的损耗, 使变电站室外照明满足安全、文明生产地需要。措施要求:
1) 变电运行人员必须合理使用变电站照明器具, 养成到时开、关的良好习惯, 尽可能延长灯器具的使用寿命, 节约用电, 减少不必要的开支;
2) 照明检修人员必须认真维护所辖照明设备, 定期清扫, 使照明设备始终保持在良好的运行状态;
3) 加强日常使用管理规定执行力, 白天在光线充足的情况下路灯不应开启, 对于高功率照明灯具应在晚间有操作任务或有检修工作时开启相应部分。
9 结论
通过对以上照明节能措施的探讨, 可以发现在照明工程设计中如果能合理地选用高效光源及节能的照明灯具, 正确地选择照明方式及控制方式, 选用节能的新设备, 照明节能在变电站是完全可以做到的。作为电气设计人员, 只要平时在照明工程设计时多加考虑, 不仅能给企业降低损耗, 又能减轻社会能源所带来的压力。
摘要：变电站室外照明不仅要考虑使用安全, 运行可靠, 安装和维护的方便, 更应该注意它的经济节能效果。室外照明节能原则:首先应采用先进的技术, 充分发挥照明设施的效益, 以较少的费用, 获取较大的照明效果, 其次要符合我国当前电力供应, 设备和材料方面的生产水平。最后在进行照明系统设计时, 应充分考虑照明设施的节能。在满足功能要求的前提下, 将节能技术应用到变电站电气计中, 从而真正达到节约电能, 降低生产成本。
关键词：高效光源,节能型灯具,照明配电系统,单灯电容补偿,照明方式
参考文献
[1]DLGJ56-1995, 火力发电厂和变电站照明设计技术规范.
[2]GB50034-2004, 建筑照明设计标准.
[3]GB50259-96, 电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范.
照明按照明功能分为哪几类？ 第2篇
答：按照明功能分类：
（1） 正常照明 在正常情况下使用的室内外照明称为正常照明，它一般可以单独使用， 也可与应急照明同时使用，但控制线路必须分开。
（2） 应急照明 在正常照明因故障熄灭后，供事故情况下继续工作或安全疏散通行的照明，
（3） 值班照明 在非工作时间内供值班人员使用的照明。在非三班制生产的重要车间和仓库、商场等场所，通常设置值班照明。
（4） 警卫照明 用于警卫地区周围的照明。警卫照明应尽量与区域照明合用。
不“照明”的照明弹 第3篇
名字叫做照明弹，那它的作用自然就是照明了。黑夜里，照明弹利用时间引信，在预定的空中位置引燃抛射药，将被点燃的照明剂以及吊伞系统从弹底抛出，然后缓慢下降。下降的过程中，照明剂发出强光，照亮目标区域。
对，就是强光，照明弹发出的光可不是，一般亮，而是非常、特别以及十分的亮!一发普通的中口径照明弹发出的光，其亮度相当于同时点燃40～50万支蜡烛!燃烧时间大概持续25～35秒，能照亮方圆1千米以内的目标。在战斗中借助照明弹发出的亮光，迅速查明敌方部署，制定我方的攻击方案，保证攻击的准确性。防御时，可以及时监视敌方的活动，做到知己知彼!
照明弹为啥那么亮
照明弹之所以能那么亮，奥秘就在它的肚子里。照明弹体内有一个特别的照明盒，里头装的是照明剂，其中包括金属可燃物、氧化物和黏合剂等。
金属氧化物主要是镁粉和铝粉，镁粉和铝粉在燃烧时能产生几千度的高温；同时发出耀眼的光芒。还记得《会魔法的礼花兵》，吗，就是因为镁和铝的这个化学性质，美丽的烟花也能发出强光。氧化物是硝酸钡或硝酸钠，它俩在燃烧时会放出大量的氧气，使镁和铝能充分燃烧，，照明弹的发光亮度因此增强。而黏合剂大都由天然干性油、松香、虫胶等原料制成，黏合剂将药剂黏合在一块，起到缓燃的作用。
照明弹还配有时间引信和抛射药。当弹丸飞到预定的空城时，时间引信开始点火，引燃抛射药，点燃照明剂。抛射药燃烧产生的气体压力将照明剂和降落伞抛出弹外，降落伞在空气阻力的作用下张开，吊着照明盒以每秒5～8米的速度缓缓下降。这时，照明盒里的照明剂燃烧发出白炽的光芒，照亮大地。
黑漆漆的夜里，一队身着迷彩服、头戴伪装帽的士兵正静静地隐蔽在草丛中，等待着进攻的命令。突然，黑夜里传来一阵阵爆炸声，子弹好像长了眼睛一样，这些士兵成了活靶子，他们就这样被全部消灭了。
夜晚依旧漆黑，按照常规来说，这些士兵并没有暴露目标，可为什么会发生这样的事儿呢?
原来，这都是红外隐形照明弹的功劳!和能使夜晚亮如白昼的白光照明弹不同，红外隐形照明弹发出的光并不亮。这种隐形照明弹发出的可见光，只有普通白光照明弹发出的可见光的0.3％，就相当于一只100瓦的电灯泡在366米高空发出的光，所以很难被发现。不过，这隐形照明弹是没被发现，可就这点儿小光亮，完全起不到照明的作用嘛，那岂不是什么都观察不到?
不懂了吧，红外隐形照明弹可不是靠可见光来照明的，它的制胜法宝是红外光!在漆黑的夜晚用红外隐形照明弹作为夜视器材的辅助光源，能使红外夜视仪“复明”，视距也会增加好几倍，而照明弹，本身和发射者又不易被发现。
和夜视议完美搭档
在夜间战场上，红外隐形照明弹能发出很强、但肉眼又看不见的红外光，有了充足的红外线，红外夜视仪不仅能看见，而且还能看得更远!例如，第三代夜视镜的视距为300米左右，配合红外隐形照明弹后，视距增加到2000多米。能看见对方而又不被对方看见，侦察、监视、观瞄、跟踪和攻击等作战行动都能顺利地实施了。现在明，自那些士兵为啥会被发现了吧?
疏散照明中消防应急照明措施 第4篇
本文重点谈谈疏散照明中的消防应急照明。消防应急照明由于目前没有专门的完善的一个规范进行规范, 因此比较混乱, 各地审核部门的理解和消防部门的要求也各不相同。消防应急照明是指在火灾情况下的疏散照明, 包括消防应急照明和消防疏散指示, 2005年版的高层民用建筑防火设计规范9.2规定是:
1高层建筑的下列部位应设置应急照明;1.1楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯间及其前室、合用前室和避难层 (间) 。1.2配电室、消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、供消防用电的蓄电池室、自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间。1.3观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅和商业营业厅等人员密集的场所。1.4公共建筑内的疏散走道和居住建筑内走道长度超过20m的内走道。2.3除二类居住建筑外, 高层建筑的疏散走道和安全出口处应设灯光疏散指示标志。2.4疏散应急照明灯宜设在墙面上或顶棚上。安全出口标志宜设在出口的顶部;疏散走道的指示标志宜设在疏散走道及其转角处距地面1.00m以下的墙面上。走道疏散标志灯的间距不应大于20m。在疏散通道或消防前室的火灾报警按钮、消防栓、消防电话插孔等消防设施附近也需要加装应急照明, 这一点常常被忽略。
火灾应急照明导线的选择与敷设要求:火灾应急照明的配电线路必须满足火灾时连续供电的需要, 由于“高规”、“低规”在线缆的选型与敷设方式的配合上没有具体规定, 只是强调“防火保护措施”。穿管暗敷是一种既经济又可靠的敷设方式, 宜尽量采用, 由于火灾应急照明的灯具布置常随装修而变动, 暗敷的方式往往难以实现, 所以穿管敷设还是较常用的方式。要保证线路的供电可靠性, 靠金属管的防火保护措施 (即外刷防火涂料) 在现实中很难达到预期的效果, 主要是涂刷工艺复杂, 需反复多道进行, 又受管线场地以及天气、人为因素等影响, 质量很难保证, 而且有效使用年限太短, 应使用耐火电线和电缆, 才能达到火灾时确保逃生时间内的有效照明。
对于安装自带蓄电池灯具, 是否可以不考虑线路的供电可靠性?从理论上讲灯具自身带了备用电源, 似乎与外部供电线路无关, 但在火灾情况下, 正常的电源是要切除的, 只是保留消防电源, 因此应急照明在市电有电的情况下是应该作为首选电源保留的, 因为它的可靠性最强, 只有是在特殊情况下, 市电已经无法供电, 才选择第二种供电方式来保证疏散照明的正常, 所以设计应充分考虑, 而不是在有火警的情况下直接用后备电源来处理, 那样情况可能会在平时保养不到位的情况下, 反到是影响了疏散照明的供电。这点本人认为这是非常重要的。对于仅由EPS做为应急电源的工程中, 由于没有设置自带蓄电池的灯具, EPS的引入及配出线路, 其选型及敷设方式更应重点考虑。
关于火灾应急照明灯具的选择:应急照明特别是疏散照明的光源必须具备瞬时点启的特性, 如白炽灯, 快速启动的荧光灯、高频荧光灯、小功率卤钨灯等。如疏散应急照明灯作为备用照明的一部分, 为与正常灯具求得一致, 而选择金属卤化物灯为光源, 是错误的。因为金卤灯属高强气体放电灯, 其灯丝从冷态到全辉度需要4～8分钟, 而突然停电则需4～5分钟冷却后才能再次起动, 所以不能满足瞬时点亮的要求, 应重点注意。疏散标志灯一般应选用专用灯具, 但往往设有注意选用光源的容量以及外型尺寸, “民规”附录c.3.11及c.3.13表提供了方便选择的方案, 应结合工程予以采用。对于使用的材料“高规”要求是“应急照明灯和灯光疏散指示标志, 应设玻璃或其他不燃烧的材料制作的保护罩”。疏散标志灯选用专用灯具, 其制造标准已满足要求。但当疏散照明灯作为正常照明的一部分时, 为了达到装修效果, 常选用与正常照明一样的灯型, 如筒灯、吸顶灯、格栅荧光灯、线槽灯等, 这些灯具的保护罩材质往往不是不燃材料, 设计未加说明, 就造成违反“强条”了, 应特别注意。
关于应急照明灯具的控制:有了可靠的电源、线路、灯具, 如果在火灾时不能及时点亮, 一切都是徒然。对于设有消防控制室的工程, 强制接通应急照明是火灾自动报警的一项功能, 应急照明箱配电系统及其灯具接线方案应与其相配合。基本有两大模式:一是在配电箱与消控中心两地集中控制, 另一种是由就地面板开关与消防中心强制接通。两种不同控制方式的灯具不应混接在同一回路。平时必须常暗, 只有火灾时才接通的灯具, 不应与平时常亮的共回路, 一般应各自独立回路。如某科技馆展厅内用双头应急灯作为应急照明灯, 此灯具不可能作为正常照明的一部分, 只能火灾时强制点亮, 但接在走廊安全出口灯的回路上, 就会出现同样的失误。对于用声光控制面板开关作为接通应急照明的开关, 是有争议的做法。笔者认为一些特定的场所, 还是可以采用的, 如高层住宅楼的防烟或封闭楼梯间内的应急照明, 由于平时无人行走, 不必常亮, 尤其火灾时声响较大, 容易自点亮, 并且应该在配电箱内加火灾时强制点亮功能。
关于用“切非”来实现强制接通的控制, 也颇有争议, “切非”与强制接通在时间上不一定能保证同步。“切非”一般由消控室确认火灾后, 视现场需要才实施“切非”操作。要用“切非”的办法点亮应急照明, 则所有灯具必须自带蓄电池, 造价较高, 且灯具应是常暗状态。灯具电源不是引自应急照明箱, 而必须接在非消防照明箱内。“切非”前该场所的正常照明必须处于点亮状态, 为“切非”前提供火灾最早期的的疏散照明。因此其适用场所受到较大的限制。
最后谈谈消防设备间的备用照明, 对于消防控制室、消防水泵房、配电房、发电机房、防排烟机房、通讯机房等涉及到消防设备的地方, 应急照明则应该充分考虑火灾时期的备用照明, 既在发生火灾的情况下, 仍然需要坚持工作的最低工作照明, 时间一般要求在120分钟, 一般的应急灯是不能满足这个条件的, 不能简单的说明下要求120分钟应急灯, 那是对付规范的做法, 在火灾重点保护单位, 一定要确实按规范保证这些消防重点地方的备用照明。
结论
火灾应急照明设计是一项“细活”, 相关的概念联系太复杂, 互相交叉, 必须认真思考, 虽然有些差错不一定违反“强条”但一个小小的疏忽, 在火灾时也可能酿成严重后果。一个完善的应急照明, 可能为逃生者赢得宝贵的时间, 相反也可能失去获救的机会, 我们也期盼着能尽早有一部专门规范来更好指导火灾应急照明设计
摘要：应急照明是现代建筑物中安全保障体系中的一个重要组成部分, 在特殊情况下起着保护人员生命安全、维持生产和工作稳定的发挥重要作用。在工程建设中, 按每个功能要求不同合理配置应急照明是重要的环节, 本文重点讨论消防应急照明。
关键词：应急照明,疏散照明,消防
参考文献
室外照明 第5篇
关键词：照明；公共空间；夜景；视觉设计
1视觉和光的感知
光的作用是带有刺激性的。光模式空间从观察者那里创建响应。如果空间变化，一个人的感觉或者持续的空间将会回应、改变。人的这一反应就是眼睛和大脑对光线动态的敏感度。在不同的光照环境下，人类对空间的诠释将会发生各种各样的变化。大脑通过眼睛不断地组织信息，并试图从接收到的感官数据的混乱中产生秩序和意义。有时，大脑会纠正过于复杂的信息来呈现出最好或最简单的解释。例如，在黑暗中，眼睛不能很容易分辨颜色，但是大脑记得墙内的砖块，而这种现象被称为“颜色”。这种在大脑中发生的现象帮助人们处理他们周围的视觉过程，为设计者提供了有价值的信息，帮助并指导他们什么可以做或者应该做什么。由于人类身体的物理结构，其视觉是有选择性的。设计师需要知道眼睛是如何处理刺激的，也就是所谓的亮度。这一章将着眼于视觉过程的心理和生理方面。因为景观照明主要是低亮度，这次讨论将强调眼睛于黑暗环境中的作用，以及光线如何引导人们的方式，进一步了解有关的功能。
2视觉如何工作
眼睛看到明亮的光线进入视网膜。在眼睛的后壁上有一层感光细胞，视网膜有两种类型的光受体视锥细胞，这些受体产生的光反应沿着视神经传到大脑，大脑则收集这些信号并将它们转化成眼睛的视图。眼睛通过虹膜的无意识动作对光线做出反映。根据夜晚户外的光线水平，人们的视看可能正在浦肯野效应中变化，这被称为中视视觉。室外照明的亮度往往低于室内光的亮度。所以当一个人离开并来到户外，他们的眼睛开始调整。例如，在弱势的视觉上，眼睛处于视锥的阈值。这在涉及安全的情况下变得至关重要，在光照世界里大多数研究都是在开车时进行的，但是，在景观照明中，它会更多的应用于一个人对物理安全的关注：这附近有威胁么？同样的，颜色感知也在夜视中起作用，但比白天视觉程度要小。由于人的眼睛熟悉了来自太阳的白光，和夜晚住宅中白炽灯的温暖光线，所以更熟悉与喜爱白色的光源。
3视觉设计
在夜晚，光亮会吸引眼球，亮度之间的对比会使眼睛在注视光线物体几秒钟到几分钟之间内试图适应不同的亮度。眼睛接收光以及大脑解释这些视觉信息的结合，为夜晚的人们提供了线索和方向。人的眼睛总是会被视野中最亮的光线所吸引，这是光所特有的一个现象。设计师可以通过这一点来组织整个场景，在景观中规划出哪个区域或物体应该是最亮的。当一个固定镜头的亮度不受控制时，这就会对设计产生不利影响。设计师可以通过控制空间的亮度来指导人们如何看待空间。在空间的前面有一个柔和的光，在空间中有一个更明亮的物体或能看见更远处的区域，这会吸引眼球穿过空间看到远处的物体。同样的，控制亮度也可以引导人们通过空间运动。在光线昏暗的地方行走，只要这个人从一开始就能看到一个光线较亮的区域，就会感觉很舒服。引入光，在黑暗中创造出一条路径，把眼睛带到一个可以使用或观看的区域。这将会影响我们的一些感知。
4景观中的公共区域
在夜景中，一个公共空间的识别或图像的创建首先是一个人从外部看到的东西，从街道或其他公共空间看到的东西，比如相邻的建筑物或公交站。设计人员可以通过使用光来提供一些能够识别的信息和吸引力，并引导人进入空间，这就增加了空间在夜间的利用率。光对人们的记忆有很大的影响，它往往会形成一个比较持久的印象。照明可以借此来进行扩展或重新定义这个场所。在景观中公共空间的使用者往往是被吸引到该空间的各种各样的人群，他们存在着不同的活动类型，所以公共区域要求设计师从安全和私密的角度清楚的理解项目的需求，并且也要注重设计美观的效果。由于公共空间很大，设计师必须经常评估在这个地方什么是更重要的。也许对于该场地而言，光只会存在于部分区域。例如在远尼特酒庄的景观中，照明重新定义了花园景观中的娱乐区。温暖的白炽灯灯光吸引了来访的游客来到葡萄酒和美食区。柜台和休息区是由安装在高大成熟的橡树上的灯具照亮的。在这个区域之外，其他的区域也被点亮，但只是作为衬托的远景，将整个区域组合成一个有凝聚力的娱乐空间。另外，公共区域通常不可能在每个区域或每一棵树上都使用灯具。例如，在两棵树之间的一个灯具可能需要同时点亮两棵树的树冠。另外，设计师必须仔细地在整个场地中寻找光线来给人们提供视觉上的一种流畅感，创造一种美学效果，并保持一种安全感。从一个区域到另一个区域的亮度转换总是很重要的。计划光线如何在整个景观中形成，从而形成黑暗的区域，进而影响安全的心理感受。例如，当植物或景观的其他元素在某些地区必须保持黑暗的时候，可以选择相对柔和的光来照亮路径边缘之外的一些植物，保持人们心理上的安全感。
5安全性和私密性
由于使用公共空间的人数越来越多，因此用户更需要感知空间的安全。具体的水平是由活动所决定的，周围区域的亮度，有时可能需要相对较高的亮度，来保证人们的一些活动的。然而，在一个有柏油人行道或路径的地方，提供的光线只要满足视看的需求就够了，它的亮度可能不够高，但会让游客感觉舒服。例如，在塔霍湖湖区的“岩屑度假村”，由于高处的树木通过照明会在道路以及草坪上产生一种斑驳的效果。这种照明效果提供了沿着道路行走的功能并创造了连续性。除此之外，照明设计师还需要考虑景观中的各种反射特性，并适当的进行照明。另外，人群使用的区域需要清楚的被识别确认，同时，也需要对安全问题做出照明反映。在这里，安全问题不仅存在路径上。如果整个景观不能被照亮，那么在路径上选择特定的种植区域或其他元素进行照明，要确保为用户提供一些关于周围的信息。黑暗的角落或没有照明的区域，那些未知的事物会给人带来一种不安全感，容易产生安全隐患，也会减少该地的使用率。如果周围的灌木是黑色的，植被不能被很清楚的看见，空间的边界就会变模糊，不安全感也就会随之而来。消除黑暗的区域会增加感知上的安全，并且通过控制亮度的方法提供一些区域的私密性。安全性和私密性照明也包括在景观中提供足够的对潜在障碍的照明，包括楼梯和陆地以及水体之间的边界。
6交通流动
公共项目往往有其特殊的交通模式，尤其是在夜间，需要仔细的处理它的交通流动。设计师必须了公共空间的所有入口和出口位置，并设计照明，以确定并突出这些区域。通常情况下，一种表示入口的方法是使用具有一些闪光或装饰性亮度的装饰物来吸引注意力，并作为视觉标记。例如，在远尼特酒庄的入口处，人们在白天接近的时候，可以看到远处的葡萄园主大门。金色字母的酒庄名在日光下消失了许多次。当到了夜间的时候，名字和标志出现在大门上，还能够隐约看到内部精彩的花园。灯具被小心地放置在相邻的树中，而当汽车经过时，它们也不会发出耀眼的光芒影响司机的视看。然而，适当的解决方案是来自于该场所的性质、景观设计的概念、以及整体的照明设计理念。
7预料的活动
所有的景观照明需要对在空间中发生的活动作出反映。在公共空间中，可以包括正式活动，如运动、跳舞、表演、餐饮、演讲、节日、或任何数量的聚会。人群的大小和所需的照明会因为活动的不同而有所不同。设计师需要清楚的识别出不同场地的使用的用途，并对每个区域的视觉需求做出反映。这可能意味着从一个区域到另一个区域的光等级和分布范围的不同。
8光源及灯具
在大型公共项目中，大部分照明使用了HID光源。在没有足够的维护注意力的前提下，它们的长寿命和高流明输出使其成为了灯具选择的最佳候选物。因为合适的HID光源的选择取决于光源的颜色，以及灯具瓦数的可用性和效率。通常，光源需要与周围街道照明或邻近区域所使用的光源的颜色相匹配。在某些情况下，街道照明或邻近区域的照明的属性是可以在颜色上进行转换的。例如，突出标志或旗帜。仔细选择HID光源，并注意光线对植物、材料、标志物以及人产生的不同的影响。白炽光源在公共空间中使用的频率较低，因为它们通常寿命较短、流明输出量低以及其他更多的局限性。然而，当在接近建筑物的地方，若存在植被、雕塑、标志物甚至小型庭院时，白炽灯可能是比较好的选择。在这里，光的分布更容易控制，颜色也能使植物以及人的外表好看。LED，和住宅照明一样，通常被用在许多公共景观的照明中。公共空间的灯具需要能够承受来自外界的大量的肆虐，同时也要经得起恶劣的户外环境。由于有大量的人经常在这些空间里进行活动，磨损将会是灯具面临的主要问题，所以需要定期维护公共空间的灯具设备。
参考文献
[1]邴赫亮，肖辉．照明控制及发展综述[J]．照明工程学报，2014，23（1）：103-108．
[2]李铁楠．景观照明创意与设计．机械工业出版社，2004：35-44．
[3]曹燕．居住区公共空间夜景观设计研究[DB/OL]．中国知网，2010，12．
[4]叶郎．美在意向[M]．北京：北京大学出版社，2010．
[5]赵海天，姚其，邝志斌，等．基于视网膜照度的路面照明效率分析[J]．深圳大学学报理工版，2013，30（2）：186-189．
[6]张奕隆．LED光源在现代景观照明设计中的应用现状[J]．电子技术与软件工程，2014（15）：82．
[7]杜达丰．彩色光LED应用于植物景观照明研究——以景观草坪为例[D]．天津大学，2015．
[8]马嘉琳．城市照明系统的设计与研究[D]．昆明理工大学，2015．
[9]赵依敏．城市公园道路照明研究[D]．四川农业大学，2012．
[10]于彩娜．基于使用状况评价（POE）的城市公园研究[D]．青岛理工大学，2012．
[11]伍雯晶．新型城镇化下南海公共开放空间特征调查及规划建设研究[D]．广东工业大学，2016．
[12]贾培义，李春娇．城市公共开放空间的防卫性景观设计研究[J]．中国园林，2015（01）．
室外照明 第6篇
关键词：LED照明;城市道路;选择
1 引言
城市道路的照明情况，关系着城市夜间行人和车辆的安全，所以，城市道路的照明质量需要城市建设者认真思考。但是，值得注意的是，城市道路照明，并不是路灯提供的亮度越高越好，照明亮度的选择，要根据道路状况，综合各方面因素，进行确定。当前，各大城市的道路照明仍旧以高压钠灯为主要照明设备，对电力资源造成了一定浪费。随着科学技术的发展，如何利用好科学手段，采用半导体对城市道路进行照明，是一个非常值得思考的问题。
2 城市道路照明的现状
随着社会经济的持续发展，我国城镇化建设，也取得了重要成就，城市道路照明，已经成为城市市政建设的重要内容之一。城市道路照明的相关设施，在北京、上海的等部分国际化城市，已经逐渐成为改善居民生活环境、装扮城市的重要市政设施。在城市建设中，根据城市的总体规划和人文积淀，将城市道路照明设施与城市建设结合起来，使城市道路照明设施在提供夜间道路照明功能的同时，也能将城市装扮的更加靓丽。
所以，城市道路照明的追求，已经从简单的夜间照明追求升华到点缀城市、服务城市，城市道路照明，要在满足照明要求的基础上，实现节能减排，为电力能源的节约，做出一份贡献。在一些城市，已经开始利用太阳能作为城市道路照明的主要能源，虽然在节约能源方面取得了一定进步，但是，因为技术瓶颈和建设成本的制约，太阳能照明设施的建设，并没有取得长足发展。
城市道路照明，当前使用的仍旧是科技含量低、功耗大、污染严重的高压钠灯等落后设备。这些设备在城市道路照明中的使用，因为科技含量较低，设备的安全性和可靠性仍存在问题，在城市道路照明中，设备容易出现故障，不仅降低了照明安全，给城市道路的夜间行车带来安全隐患，同时，也加大了城市建设维护费用，难以实现社会经济节约发展。
3 LED作为城市道路照明光源的优势
LED是发光二极管的简称，作为半导体发光器件，利用半导体芯片作为发光材料，能够发出各种颜色的光，而LED照明产品就是以LED为主要发光器件制作而成的。LED作为城市道路照明的光源，节能、亮度强、使用寿命长，是其显著特点。
LED作为城市道路照明的光源，最明显的特点即是节约电能。LED光源的使用中，因为是直流驱动，损耗极低。使用过程中，LED作为冷光源，不会将电能转化为热能而浪费。LED光源的使用，还具有易控制的特点，作为低压微电子产品，可以将计算机技术、嵌入控制技术等融合进去，实现智能控制。
除此之外，LED光源的亮度也是其非常大的优势之一。LED光源本身具有多种颜色的发光效果，可以充分利用红、绿、蓝三基色原理，产生满足城市道路照明的光色，在此基础上还可以实现丰富多彩的变化，增加城市靓丽夜景的魅力。LED与城市道路中常用的高压钠灯相比，色温高、显色指数高，具有更好的实用性。在城市道路照明中，高压钠灯的光线向四处发射，具有散射特点，因为部分光线无法到达地面，所以，道路照明显得较为昏暗。而LED照明，显色指数高，在和高压钠灯使用相同电力资源的情况下，显得更加明亮，有利于道路安全。
LED照明设备，还具有寿命长，质量稳定的特点，使用LED照明，能大大增加城市道路照明的安全系数。相比于高压钠灯，不用每年对其进行检修、更换，从理论上说，LED照明设备的正常工作时间可轻松超过10年，对市政设施的维护费用，大大降低。
4 LED照明设备目前在城市道路照明中利用的现状
自从LED照明设备被应用到城市道路照明之后，其一直是城市道路照明行业谈论的焦点。随着LED在城市道路照明中的应用越来越广泛，目前，越来越多的企业投入到LED城市道路照明的相关产品开发中，在一些地方，试点工作也正在如火如荼的展开。
截止目前，在城市道路照明中使用LED照明设备的城市，在世界范围内，已经有美国、加拿大和我国部分城市加入。2008年，我国科技部就城市道路使用LED照明设备开展了城市示范工程的建设，在示范工程的带动下，我国城市道路的LED照明取得了极大进步和发展。
在我国一些发达城市，也逐渐进行城市内部LED照明生态链的建设。在某省，从2009年开始就实行LED路灯产业化工程，即在某省辖内的多个城市，进行城市道路照明改造，将原来的落后设备，更换为LED照明设备，这一举措，给LED的相关产业链带来超过20亿元收入。在我国其他地方，同样也在积极推进LED城市道路照明的建设工作，关于LED城市道路照明的项目，在各种政策的扶持下，已经陆续开始启动。同时，在世界范围内，各个国家和地区，都在不同程度的进行LED城市道路照明工程的推进。所以，LED在城市道路照明中，虽然没有大规模普及，但是，不可否认，LED照明必将是未来城市道路照明的必然趋势和选择。
5 LED照明是未来城市道路照明的必然选择
虽然LED在城市道路照明中有巨大优势，相比其他照明设备，LED路灯的价格仍显高昂，LED照明的建设成本，依然是LED在城市道路照明没有大规模普及的根本原因。但是，随着科学技术的发展，城市道路照明的要求越来越高，政府各项扶持政策的出台，可以预测，在不远的未来，LED照明必将是城市道路照明的必然选择。
随着LED照明行业的发展，相关标准规范的进一步落实，同时，LED的核心技术也在不断进步，在未来，LED照明的价格问题必然得到解决，那时城市道路照明大量使用LED照明将会成为非常自然的事情。
6 结束语
LED照明作为节能、高效的照明技术，必将在未来的城市道路照明中大显身手。在当前建设节约型社会的大背景下，LED照明技术的利用，在满足城市道路照明要求的情况下，可实现最大限度的节能减排，此外，LED科技含量高、颜色丰富、使用寿命长的特点，也将是未来城市道路照明选择的重要原因。
参考文献：
[1]崔建兴.LED照明是未来城市道路照明的必然选择[J].中国城市经济.2011（6）
[2]陈元桂;郭燕萍.城市道路LED照明评价[J].建筑电气.2013（3）
对室外道路照明电击防护的探讨 第7篇
关键词：接地故障,短路保护,电击防护,灯具照明
室外照明系统常用的配电方式有TN系统和TT系统, 不同的系统发生接地故障时, 电路特点是不同的。本文简要分析了不同系统接地故障的特点, 提出了相应的解决措施, 同时, 也对园区照明设计和道路照明保护提出了相关建议。
1 TN系统接地故障保护方式
当灵敏系数符合要求时, 短路保护可兼作接地故障保护, 同时, 还可以采用剩余电流保护的方式。
2 提高TN系统接地故障保护灵敏性的措施
在经济条件允许的情况下, 可以适当加大相导体和保护接地导体的截面。截面增大, 电阻减小, 故障回路的总阻抗就会减小, 从而提高了接地故障保护的灵敏性。
采用带短延时过电流脱扣器的断路器, 断路器的瞬时过电流脱扣器不能满足灵敏性的要求时, 则可以将带短延时多电流脱扣器的断路器作为接地故障保护。由《低压配电设计规范》 (GB 50054—2011) 6.2.4可知:
式 (1) (2) 中:Id为故障电流;Iset为整定电流值。
采用带剩余电路保护的断路器, 剩余电流保护所检测的三相 (或单相) 电流加中性线电流的相量和为:
将剩余电流保护动作电流Iα设定为≤30 m A, Iset4为剩余电流保护整定值, 则需故障电流Id≥1.3Iset4.这个要求是很容易满足的。
当电源端进线处重复接地, 则会在发生接地故障时降低接触电压, 具体情况如图1、图2、图3所示。
由图2可知, 未做重复接地, 则有:
另外, RB+Rs+Rt对ZPE+ZPEN的分流可以忽略不计, 则:
在此, 重复接地接触电压为:
做重复接地后, 降低的预期接触电压为:
重复接地电阻RA越小, 则降低的预期接触电压就越大。
3 TT系统接地故障保护
由于TT系统的灯具接地极和电源系统接地极是相互独立的, 所以, 当发生接地故障, 故障电压不会沿着PE线传到电源系统外露的、可导电的配电系统的外壳上。
TT系统配电线路间接接触防护电器的动作特性应符合公式 (8) 的要求, 即:
假设动作电流Iα≤30 m A, RA为外露可导电部分和保护导体电阻之和, Iα很小, 则RA比较大。
4 加强直接保护措施
直接保护措施主要有:①提高灯杆上接线头 (维修孔) 的位置 (建议+800 mm) , 接线头采取防水、防潮措施, 电缆采用防水性能较好的型号, 避免破皮浸水引发故障电流;②每个灯杆基础附近实行保护接地线重复接地, 使金属灯杆连接上PE地线, 形成局部辅助等电位接地, 从而降低接触电压。
5 接地故障保护的选择建议
对于住宅小区和一般工厂内庭院照明、厂内道路照明, 采用TN系统时, 由于所有灯具的金属外壳都是通过PE或PEN线互相连通的, 当某台灯具发生接地故障时, 其故障电压可沿PE或PEN线传到其他灯具上。而在户外, 无等电位联接很容易引发电击危险, 所以, 不应采用TN系统, 而应采用TT接地系统。为此, 应为电源线路装设RCD作为接地故障保护, 即I△n≤30 m A。
对于道路交通要道的路灯, 不允许在电源侧安装RCD切断电源。因为漏电动作值比较小, 所以, 很容易导致所有的照明装置被切断, 使道路交通照明停电, 进而引发交通安全事故。鉴于此, 笔者建议采用TN-S系统或TN-C-S系统, 短路故障兼接地故障保护, 动作元件采用断路器, 灯杆基础部分重复接地。
参考文献
[1]中国机械工业联合会.GB 50054—2011低压配电设计规范[S].北京:中国计划出版社, 2012.
[2]王厚余.建筑物电气装置500问[M].北京:中国电力出版社, 2008.
住宅小区室外夜景照明设计浅析 第8篇
随着我国经济的发展及城市建设的日新月异,城市夜景照明逐渐受到人们的重视,城市夜景照明的总体水平有了很大的提升。人们对居住小区的夜景照明要求也有了质的提高,不再满足于单纯的功能性照明,开始趋向于视觉感官享受。住宅小区夜景照明给人们夜间活动创造一个良好的光照场所,还可以使具有特色的建筑物在夜间显现,美化夜晚的小区,体现小区的建筑景观特色。笔者结合设计中的实践工作,简单分析一下住宅小区夜景照明的设计。
2 小区夜景照明设计基本原则
1)夜景照明最主要的目的之一就是为整个景观锦上添花,对景点的主要特征进行有选择的重点照明,并消除深暗的阴影以防止其影响视觉或成为安全隐患。
2)小区有主干道、次干道和中心休闲区等,照明的次序可以依此确定。
3)夜景照明必须满足基本的功能性照明,即满足小区内道路照明和广场照明等功能要求,保障小区居民生活、交通及夜晚活动的安全和方便。
4)对小区内建筑物透彻了解,把握建筑师的设计理念,体现出夜晚建筑物的特色。
5)随着人们节能意识的提高,照明设计也要强调节能原则,进行照明节能规划设计,控制大功率的投光灯,使用高效节能的光源和灯具,采用智能型的照明控制方式。
6)小区夜景照明设计需控制光污染。应注意抑制影响居民生活的干扰光,降低灯光对植物生存和生长的影响。
7)夜景照明灯具的设置需考虑其在白天的影响和艺术效果,除道路照明外,灯具尽量隐蔽安装,达到见光不见灯的目的。
3 照明方案的设计
1)新建小区干道上设置庭院灯以满足功能性要求。庭院灯可根据《全国民用建筑工程设计技术措施》(电气)2009年版8.10.9要求布置,灯的高度可按0.6B(单道布灯时)～1.2B(双道布灯时)选取(B为马路宽度),但不宜高于3.5m。庭院灯杆间距可取15～25m。根据JGJ/T163-2008《城市夜景照明设计规范》规定,小区主要人行干道照度取5～10lx。工程设计中照度计算一般计算平均照度,道路照明计算照度Eav和灯间距S的公式见《照明设计手册》第二版式18-2:
Eav=ΦUKN/SW
式中:Φ—光源的总光通量,lm;
U—利用系数(详见《照明设计手册》第二版第六节计算);
K—维护系数;
W—道路宽度;
S—路灯安装间距;
N—与排列方式有关的数值,当路灯一侧排列或交错排列时N=1,相对矩形排列时N=2。
关于具体小区干道照度计算,本文不再详细举例。
2)新建小区除功能性照明外,根据小区景观设置草坪灯、树下投光灯和水池内灯具,并对小区内景观亭和雕塑工艺品进行重点照明,采用投光灯或者LED灯烘托造型。对小区内中庭广场根据景观特色设置节日照明模式和平时照明模式。
3)现在新建小区临街面和临江建筑一般都做立面夜景照明,将建筑物立面用灯光烘托出来,为城市夜景照明增添靓色。建筑物立面照明一般采用LED点光源、条形灯带或金卤投光灯,勾勒出建筑物顶部造型。根据JGJ/T 163-2008《城市夜景照明设计规范》规定,选择对应城市及位置、相应建筑物立面照明照度及亮度。立面照明照度计算一般采用单位面积容量法、光通法和逐点计算法,此三种方法详见《照明设计手册》(第二版)第七节。
4 照明光源及照明灯具的选择
4.1 照明光源的选择
光源采用发光效率高的LED灯、金卤灯和节能灯,对各个区域采用不同色温对比,从2800K暖黄色温～4000K冷色温对比使用,反映出不同建筑区域和景观,并且兼顾了照明电气中绿色节能的要求。
4.2 照明灯具选型
采用高效率、品质好及寿命长的灯具,减少灯具的维护和更换;灯具应根据使用场所的要求采用相应的防护灯具,夜景照明的室外灯具不得采用0类灯具,水下灯具应采用Ⅲ类灯具;室外安装的灯具的防护等级不低于IP65,埋地安装的灯具防护等级不低于IP67,水下安装的灯具防护等级不低于IP68。
5 照明配电系统及照明控制系统
5.1 照明配电系统
夜景照明的配电电压一般采用0.23/0.4kV。照明灯具电压一般为0.22kV,末端回路一般采用单相配电,供电半径为100m左右。回路所带灯具尽量减少,避免一个灯具坏掉后影响面过大。选择合理的布线距离,满足照明灯具端电压在其额定电压值的90%～105%之间。
配电箱设置:配电箱安装应充分利用靠近建筑或建筑小品的自然环境,这样既有利于安装维护,也可以消除对观瞻的影响。
5.2 照明控制系统
灯光控制方式的好坏直接关系到小区智能化和节能化的高低,也是直接凸显一个小区档次高低的关键性指标之一。笔者实际工作中,一般采用两种方式进行控制:
1)选用时间继电器和接触器配合控制:这种控制方式优点是工程造价低,可以设置需要的参数后实现时间控制和自动控制目的。缺点是需要根据工程实际情况决定回路设置时间继电器及接触器,接线和操作复杂。
2)选用智能照明控制系统:这种控制方式满足智能化、集成化和节能化的设计要求。智能照明控制系统控制方式简单,能达到最大的节能效果。笔者设计实践中采用i-bus系统,该系统可实现任意回路组合控制,可根据时间编程自动设定,自动控制相应照明回路的开关;可根据不同时段内对场景的不同要求,进行场景自动变换,既满足使用要求又避免了不必要的电能浪费,达到节能的目的;缺点是工程造价略高。
6 照明接地和防雷电安全系统
6.1 照明接地
小区夜景照明配电接地系统形式可采用TN-S系统和TT系统:
1)TN-S系统:现在民用建筑室内均采用TN-S接地系统。JGJ/T163-2008《城市夜景照明设计规范》第8.3.2条规定:安装于建筑内的景观照明系统应与该建筑配电系统的接地形式一致,安装于室外的景观照明中距建筑外墙20m以内的设施,应与室内系统的接地形式一致。因小区内很多灯具距离建筑物外墙小于20m,故一般采用TN-S系统。室外分支线路应装设剩余电流动作保护器,因室外照明路线很长,TN-S系统如果出现金属外壳部分带电,剩余电流动作保护器会动作跳闸保障安全。TN-S系统最大的缺点就是当人触摸到室外照明灯具时,因室外照明灯具是室外的单个设备,人所在地的电位与照明灯具金属外壳所接的电源PE线的保护接地的电位是不同的两个电位,当系统发生故障时,导致为其供电的变压器中性点对地电位升高超过安全电压,危险电压通过PE线直接传给照明灯具外壳,此时人触摸到照明灯具的金属外壳就会发生危险。所以当采用TN-S接地系统时,需做重复接地工作。
2)TT系统:室外分支线路应装设剩余电流动作保护器,TT系统中发生漏电事故时,30mA剩余电流动作保护器动作。TT系统的最大优点就是当室外单个灯具的金属外壳带电时,由于有现场接地保护,就可以大大减少触电的危险性。
6.3 防雷电安全系统
建筑物立面照明中屋顶灯具均需要做防雷措施,如灯具不在屋面接闪器的保护范围内,金属外壳灯具需要与屋面接闪器可靠连接。根据GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》对防雷区的定义及划分原则,露出屋面灯具配电的配电箱内应设置通过Ⅰ级分类试验的SPD电涌保护器进行保护。对地面夜景照明进行配电的配电箱同样需要设置通过Ⅰ级分类试验的SPD电涌保护器进行保护。
7 照明布线
小区夜景照明布线需要根据功能和区域进行布线。例如小区内道路照明、警卫照明和建筑物轮廓照明等。小区夜景照明根据功能、区域和类型分别设置回路,设置好回路以后,进行照明布线。室外照明布线一般采用电缆穿管埋地方式,穿管材质有三种:穿PVC管(硬质聚氯乙烯管)、PE管(聚乙烯管)及钢管。
1)PVC管穿线:硬质聚氯乙烯管是指未加或加少量增塑剂的聚氯乙烯管;抗压力较强,可明敷或暗敷在混凝土内,但如果直接暗敷于土质较硬地方,易弯曲折断。阻燃性能好、工程造价低,一般建筑物内夜景照明敷设使用。
2)PE管穿线:PE管抗机械震动、韧性好,可盘绕,但是易应力开裂,不易染色,宜用于工作温度不大于40℃的场所。因而被广泛应用于市政工程的路灯照明作为穿线管使用。
3)钢管穿线:钢管有较好的强度、抗老化、管壁较厚、耐压性好,但工程造价高。
8 结束语
小区室外夜景照明是光与空间的结合,建筑理念与灯光设计的结合,传统文化与现代生活的结合。建筑设计是对空间的划分,建筑结构的精巧、合理、宏伟都是通过光和影来展示的。夜景照明设计已成为建筑设计的创造思维的延伸,改进了可见度、丰富了外形、设计方案和色彩。
参考文献
[1]北京照明学会照明设计专业委员会.照明设计手册(2版)[M].北京:中国电力出版社,2006.
[2]中国建筑东北设计研究院.JGJ16-2008民用建筑电气规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ/T163-2008城市夜景照明设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.
室外照明 第9篇
众多研究资料表明海龟由于人工照明而迷失方向。幼龟通常会受到人工光而不是海洋的自然光的吸引从沙滩爬向大海, 因而降低了生存率 (例如McFarlane, 1963;Witherington, 1992;Salmon, 2006) 。四种大西洋海龟具有类似的趋光性反应, 而同一种铁头海龟对450 nm光和600 nm光的趋光性反应会有十倍的差异 (Witherington和Martin, 2000) 。此外, 并不只是一些较近的光源, 甚至是远距离的天空辉光也可能产生类似的反应 (Salmon, 2006) 。值得注意的是, 根据濒危动物条例, 所有筑巢于墨西哥湾海岸和甚至向北远至Cape Cod的大西洋海岸的六种大西洋海龟已被列为濒危物种 (Plotkin, 1995) 。
含有强烈的蓝光和紫外成分的光源对昆虫有特别的吸引力 (Frank, 1988) , 即使是具有较宽光谱的白炽灯光源一般而言不会被认为其蓝光谱丰富, 但众所周知在家居照明中也会吸引昆虫。目前缺乏已公布的关于紫外和蓝光对昆虫的相对吸引程度方面的研究, 虽然一些未公开的研究表明紫外比蓝光更易吸引昆虫, 而蓝光比黄光更易吸引昆虫。在人工照明区域里的昆虫经常由于趋光性而被捕捉, 同时灯光也会吸引昆虫从自然栖息地离开而进入被照明区域, 或者妨碍昆虫从一个区域迁徙到另外一个区域 (Eisenbeis, 2006) 。因此, 在一设定光源的距离内会对昆虫产生较大影响。那些较少短波辐射的光源如白炽灯和低压钠灯, 可以大大降低或减少趋光性反应。
大多数蝙蝠是以昆虫为食, 长期以来被观察到夜间在光源附近捕食。这个现象导致一个复杂的具有潜在危害的生态变化——灯光将蝙蝠的食物聚集在它们日常的栖息地之外, 可能会导致到捕食地点需要更远的飞行距离, 改变它们的日常饮食规律, 并改变蝙蝠物种间的竞争平衡 (Rydell, 2006) 。
10 野生动物生理节奏的破坏
光周期是动物王国中主导信号之一;动物的光周期的反应通常是由黑暗和白昼的长度所触发。光是一种强有力的动因并在生物学上起到非常活跃的作用 (皇家环境污染委员会, 2009) 。对于人类, 生物钟控制着复杂的日常和季节性的内分泌功能。它们支配着动物的迁移、生殖和捕食的各种行为 (Rich和Longcore, 2006, 皇家委员会, 2009) 。在哺乳动物中, 蓝光谱丰富的光线同步生物钟功能的趋势非常普遍 (Berson等, 2002) , 有证据表明两栖动物 (Hailman和Jaeger, 1974;Buchanan, 2006) 和浮游生物 (Moore等, 2000;Gehring和Rosbash, 2003) 也是如此。
11 天空辉光, 天文学和自然夜景
在接近光源的地方, 比如说城区内或靠近城区, 蓝光谱丰富的光源产生更强的散射导致更多的天空辉光 (Luginbuhl等, 2010;图4) 。最蓝的光源会比高压钠灯或低压钠灯多产生15%～20%的辐射天空辉光。这种效果结合到视觉观测, 比如对普通的观星者和业余天文爱好者, 暗适应视觉对短波长光线更敏感。在相对较暗的城郊或郊区, 眼睛完全或基本完全处于暗适应状态, 人工照明产生的天空辉光亮度, 蓝光谱丰富的白光比高压钠灯高3～5倍, 和低压钠灯相比更是达到15倍。
在与光源距离较远的地方, 例如在世界上最高品质的天文观测台址, 蓝光丰富的光源引发的辐射天空辉光少于高压钠灯 (图4 A) 。但是, 对于黑暗适应的人眼, 在典型的大气环境中至少200公里以内, 远距离的蓝光谱丰富的光源还是会比高压钠灯产生的天空亮度更高 (图4 B) 。
虽然与高压钠灯相比, 蓝光谱丰富的光源产生的辐射天空辉光随距离增加衰减得更快, 但是必须认识到蓝光谱丰富的光线会影响那些原本基本不受人工照明产生天空辉光的区域。高压钠灯仍然是很多地方占主导地位的区域照明技术, 几乎对夜空光谱不会产生蓝光影响。在那些使用低压钠灯的区域, 夜空光谱中蓝光成分会被影响得更少 (Luginbuhl, 1999) 。从天文科学的观点而言, 这些增加短波长光线的影响会由于自然夜空在短波长下会更暗而被综合 (440 nm下的天空的亮度大概只有550 nm下的45%) 。最终效果是在同等数量的光线下, 由于不同的对比度原因蓝光谱丰富的光源比高压钠灯对大部分天文台的天文研究影响程度更大。
在天空的上部 (天顶70°范围内) 增加的人工辐射对科学天文观测影响最大。在各种影响的比较中, 人类观测者所见的夜空环境受到人眼视觉对光源光谱组成的光谱敏感性和城市上空的光顶外观之间的相互作用的影响较大。对适应黑暗的人眼, 所谓对蓝光谱丰富的光源“暗适应优势” (抑或在本案中为劣势) 可以被完全体现出来。例如, 一定数量给定的人工照明 (以辐射单位测量, 而不是以感光的流明数) 从夜空中 (/比值为3) 散射, 会显得与同样数量的高压钠灯产生的光 (/比值为0.6) 的5倍那么亮。对很多郊区和自然区域包括国家公园 (Duriscoe等, 2007) 产生重大影响的城区上空的光穹顶, 越来越多地使用蓝光谱丰富的白光光源会增加对100公里或以外区域的影响 (Luginbuhl等, 2010) 。逐渐消失的自然星空引发的文化问题难以量化。但这些影响会涉及相当大一部分的人类居民, 而不是通常我们认为仅仅在讨论夜空的价值时才会想起 (Moore等, 2010) 。
12 结论
在对使用蓝光谱丰富的白光照明兴趣渐浓的同时, 视觉性能和光源光谱分布之间复杂的相互关系并没有被充分地了解, 特别是在中间视觉状态下。在蓝波长的范围内, 有多种反作用的功能可能会削弱或摧毁暗适应刺激的优势, 其中包括眩光、延迟的暗适应、瞳孔压缩以及与年龄相关的各种因素。特别重要的是获得这些优势所需要的亮度阈值。大部分的室外照明水平位于中间视觉范围的高区, 蓝光谱丰富的光线在中间视觉低区或暗视觉水平下的优势不应被错误地应用在较亮的范围条件下。
仅仅是粗略地认知蓝光谱丰富的白光照明的优势, 人们可能会假设推断, 与降低光适应照度一样, 蓝光谱丰富的白光照明允许更低照度水平的潜在可能性会有助于减少对环境的影响。这种假设并不正确。实际上, 这种情况会对人类、野生动物和与蓝光丰富的白光相关的天文资源都会产生更多的有害影响。首先, 短波长在大气中的散射比长波长更甚, 而且观测被人工照明引起天空辉光污染天空的暗适应人眼对蓝波长丰富的光线更为敏感。与高压钠灯相比, 蓝光谱丰富的白光光源散射会增加1.1～1.2倍;对于暗适应的人眼, 这些光线在附近观测时会感觉亮3～5倍。因此, 蓝光谱丰富的光线会极大程度地恶化光源附近的可见天空光, 并且这种影响会扩展到很大的距离范围。
其次, 从远距离天文观测站的天文观测方面而言, 蓝光谱丰富的照明光源短波长辐射增加了自然条件下相对较暗且不受光谱蓝光部分污染 (高压钠灯和低压钠灯) 的天空光。由此产生对比度的降低也影响天文设施的有效性。
目前夜间光线对健康方面影响的认知, 特别是夜间蓝光谱丰富的光线, 尚未能得出一个明确的结论。但是, 短波长辐射和影响人类生物钟系统对蓝光敏感的光感反应, 以及短波长辐射抑制褪黑激素的产生, 都表明至少在夜间广泛使用蓝光谱丰富的光源应该认真加以考虑。对这个领域的研究迫在眉睫且势在必行, 因为很多研究已经表明, 其中存在潜在的严重影响。
光生物科学表明夜间蓝光谱丰富的光线非常有可能改变动物王国中的生物节律和光适应周期。在这方面的研究尚在初期阶段, 其证据已广泛涉及整个动物世界。黄光谱丰富的光线例如高压钠灯, 或甚至是单色的黄光例如低压钠灯, 在很多情况下对环境是较为理想的, 但也存在着值得注意的例外。然而, 根据这些证据总的来说蓝光谱丰富的光线比黄光对野生动物影响更大。对某些物种, 蓝光谱丰富的光线和无蓝光的光线产生的影响可能会相差数倍。
光污染和其他室外照明的负面效果可以达到较远距离。城市和有照明的道路与自然世界交织在一起, 也有一些地方存在有价值的黑暗和自然星空。在高压钠灯照明的区域, 蓝光谱丰富的光线会明显改变并加剧室外照明的负面效果。对观赏自然星空美景的渴求是夜空活动的主要原因。在野外、郊区甚至城郊条件下只有纯粹的暗视觉功能。因此/比率对观察夜空的观测者起到反作用——光线的暗适应成分越高, 感知到的光污染越严重。即使是远至200公里处蓝光已经大部分散射掉了, 蓝光谱丰富的光线与高压钠灯相比对天文观测的负面影响还是严重得多, 特别是在干净的大气中。
目前对蓝光谱丰富的白光室外照明的趋势将导致500 nm以下波长的辐射极大地增加。这将非常可能会对生态系统、观赏夜空、天文研究、人类健康产生不利影响。如果照明设计师、制造商和公众对这些负面的结果给予重视, 那么应该制订描述较短波长光源光谱可能产生不利结果的参数。显色指数、相关色温、以及/ (暗适应/明适应) 比率等参数并不能有效地界定已知明显影响的范围。此外, 更好的参数指标有助于照明科学去探索与中间视觉条件以及Purkinje漂移、瞳孔尺寸、适应性及眩光等相关的复杂视觉问题。光源的选择和筛选可以去限制500 nm以下的波长, 这样的光线一般而言会表现出黄色色调, 同时也能保证暗适应视觉, 减少负面效果。
照明技术的发展和建筑照明设计应用 第10篇
随着社会经济和社会生活的发展, 以及科技的进步, 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, 不仅只是在照明产业界和照明科技领域, 政府部门也采取了多项实际有效的措施, 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, 更关注保证良好视觉环境的照明质量, 以及照明对人身心健康的影响。
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70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了重大进步, 获得广泛应用。另一个领域就是固体发光的半导体器件———发光二极管 (LED) 的崛起, 自研制出白光LED灯的近20年来, 发展迅速, 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。
纵观今日国际和国内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、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5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”, 说明全世界都对照明节能非常重视, 并采取了实际有效的实施步骤, 已经产生十分显著的效果。
2.2 光源的应用是照明节能的第一要素
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的因素。
2) 应淘汰和限制使用的低效光源
(1) 不应再选用普通照明白炽灯。按我国淘汰白炽灯路线图, 已于2012年淘汰100W及以上白炽灯, 2016年全部淘汰白炽灯;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 (仅高于白炽灯) , 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、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 (30lm/W~35lm/W) , 显色性差 (Ra=35) , 已经没有任何优势, 因此不应再选用。目前仍有不少城乡小路、老企业等在使用, 应逐步改造, 用LED灯、金卤灯及高压钠灯等高效优质光源取代。
3) 应推广应用高效光源。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、无极荧光灯及LED灯。这些光源的共同特点是光效高, 但显色指数、起点性能及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:即选用长度约为1 200mm的灯管 (T8-36W, T5-28W) , 不应选择长度约为600mm的灯管 (T8-18W, T5-14W) , 特殊需要者除外。因为前者比后者光效高35%~40% (含镇流器) , 而且按《电磁兼容限值谐波电流发射限值》 (GB 17625.1-2003) 的规定:P>25W放电灯的3次谐波不得超过30λ (λ为功率因数) , P≤25W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长度约为600mm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, 他们往往注重装饰效果、触效重视度不够, 大量使用了长度约为600mm的灯管, 导致能效低、谐波大等诸多恶果, 必须大力纠正。
2.3 关于照明功率密度 (LPD) 限值的降低与应用
1) 《建筑照明设计标准》 (GB 50034-2004) 制订了各类场所的LPD限值, 并作为强制性条文发布, 已实施8年多, 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, 能效的提高和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《建筑照明设计标准》时所预计到的。因此, 新修订《建筑照明设计标准》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的发展。
3) LPD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, 最好是低于甚至大大低于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限值以简单地推导出实际安装功率, 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, LPD限值应按比例增减。但由于照度计算值与照度标准值的偏差 (允许不超过±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 照明视觉功能与装饰美观的结合
3.1 照明视觉功能与美观的双重要求
照明要满足视觉要求, 是最基本的条件, 包括必要的照度水平和良好的照明质量, 后者又涵盖光源的显色性能和相宜的色温、眩光限制、必要的照度均匀度和空间亮度。随着经济的发展, 社会生活新的需求, 一些公共建筑和居住建筑, 要求灯具作为房间或场所内装饰的一部分, 增加美感是必然的发展。
3.2 照明工程设计应坚持的原则
1) 安全:是基本保证。
2) 适用:满足使用要求, 即前述的视觉功能条件。
3) 节能:是全国乃至全世界的重大方针。
4) 经济:包括建设费用和使用期间的运行费用。
5) 美观:体现社会生活前进的新诉求。
应该坚持以上五项原则的有机结合。对于不同的建筑有所区别。如工业建筑场所, 特别是冶金、石化、水泥等生产车间, 美观的考虑就很少;对于民用建筑, 特别是四、五星宾馆, 高档次会所、会议中心、美术馆等, 美观的因素占十分重要的地位, 即使如此, 也不能忽视使用要求和节能等原则。
3.3 当前的倾向
1) 最突出的问题是注重了装饰美观, 忽视了节能, 主要表现是:
(1) 过高地选用了光效低的光源:如宾馆仍使用了很多白炽灯;大量的水晶吊灯使用了多灯头白炽灯 (如某五星级宾馆大堂安装了五套大吊灯, 最大者安装了180只40W白炽灯泡) ;不少场所不恰当地使用了反射式白素灯杯, 如宾馆客房的阳台和床头阅读灯、走廊灯、电梯大堂灯、电梯内灯、餐厅灯等场所。究其原因, 有的是客房需要2 700K的暖色温, 有的要求可调光, 有的要求定向性照射, 有的要求显色性好, 有的要求辉煌多彩的观感。其实今日的高效光源, 如荧光灯、LED灯分别具有暖色温、高显色、可调光、定向性等特点。可以或基本可以代替白炽灯和卤素灯, 其光效可提高达3~6倍。当然, 有些指标仍有差距, 如显色性能和多彩感, 仍需要在应用中不断改进, 根本原因还是没有很好地把装饰美观和节能统一, 这个问题必须认真解决。
(2) 灯具设计对装饰考虑多, 对效能较少顾及。如五星级宾馆客房和洗浴间使用的背板后暗藏灯, 光的利用率相当低;宾馆、餐厅、会议室等使用的暗槽灯, 对暗槽高度、深度以及顶棚表面反射比, 暗槽内是否要灯具, 什么配光等, 从光的利用率计及甚少, 很大程度上影响了能效。
2) 其次, 考虑装饰美观, 忽视使用要求。如不少宾馆客房活动区 (标准规定照度为75lx) 和床头 (规定照度为150lx) 达不到照度标准, 造成阅读和作业的困难;床头、餐厅、电梯等部位设置的定向反射式卤素灯, 有的直接眩光过大, 使人很不舒服。
3) 再次, 为了装饰美观, 导致维护不便。如大堂、中庭、自动扶梯等的上部, 灯很高, 高梯难以置放, 使换灯和擦拭灯具困难。
4 关于LED的应用和技术要求
近20年来, 白光LED灯的研制成功, 引起了照明产业界、科研单位、工程设计人员和政府主管部门的极大关注, 投入了大量的资金和人力, 进行了很多研究, 取得了很大进展。建筑照明中如何应用LED灯, 是关注的重点。
4.1 LED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, 可组合成百上千种色彩, 以及具有调整色温的独特性能, 使其在城市景观照明中的建筑艺术特色表现中, 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。
4.2 LED灯在建筑照明应用的技术要求
LED灯这种有发展前景的新型高效光源, 正处在步入建筑照明领域的重要时刻, 应及时提出必要的技术要求, 以保证照明质量, 有利于人的身心健康。这些要求将有效引导LED灯制造商提高产品质量, 步入正确轨道, 也指导照明设计师合理选用LED灯。
参照《一般照明用LED模块—性能要求》 (IEC/PAS 62717) 和《灯具性能第2-1部分LED灯具的特殊要求》 (IEC/PAS 62722-1) , 以及美国能源署DOE《LED灯具能源之星认证的技术要求》等文件, 对LED灯在建筑照明的应用做出以下技术要求:
1) 长时间工作或停留的场所, 其显色指数 (Ra) 不应低于80。
2) 同上场所, 其色温不宜高于4 000K。
3) 要求LED灯对饱和色的特殊显色指数R9>0。
4) 同一场所内同类LED灯之间的颜色偏差不应大于4SDCM。
5) LED灯在空间的色品不应相差太大, 要求在大于峰值光强10%的区域内, 在不同方向的色品坐标与其加权平均值的偏差, 在CIE 1976 (u'v') 图中, 不应大于0.004。
6) LED灯在寿命期内的色品坐标与初始值的偏差在CIE 1976 (u'v') 图中, 不应超过0.007。
7) LED灯的光通维持率在10 000h时, 不应低于90%。
8) LED灯的表面亮度高, 应更注意限制眩光, LED射灯有漫射罩, 并不得任意拆除, 遮光角不应小于30°。
4.3 更科学地推进LED灯在建筑照明的应用
1) LED灯有诸多优点, 应积极、科学、稳步推动其应用。
2) LED灯还是在前进中的产品, 将在应用中逐步完善, 应利用其优势, 首先在更能发挥其优势的场所应用, 如:
(1) 高档民用建筑的装饰性照明, 需要彩色光、彩色变幻灯光、色温变化等场所。
(2) 需要定向照射的场所, 如博物展览、美术馆、照射壁画、工艺品等。
(3) 需要自动调光或手动调光的场所, 首选是根据人体红外, 感应调光达到节能的目的, 如:走廊、楼梯间、电梯大堂、电梯内、卫生间、地下车间以及没有人长时间工作、只进行短时检查、巡视的工业和民用场所。
3) 应该循序渐进, 稳步发展, 切忌一哄而起, 盲目“跟风”, 不切实际地夸大其词, 既不利于LED在建筑照明中的应用, 也容易损害LED的自身形象。
摘要：本文论述了照明技术发展趋势及照明节能要素, 同时介绍了《建筑照明设计标准》中关于LPD的修订情况, 以及人们关心的LED光源的应用技术要求。
室外照明 第11篇
摘要：地铁车站照明控制方式的选择和研究对照明节能具有重要意义。本文介绍了地铁车站传统BAS照明控制的方式及构成、BAS控制网及控制策略。提出了地铁智能照明控制的建议方案。并从控制方式及系统功能、控制灵活性、经济性、兼容性、可靠性、节能效果等方面详细比较了二者在地铁照明控制中的优缺点。最后给出了地铁照明控制的选择建议和结论。本文工作对地铁照明节能研究和照明控制方式选择具有重要参考和借鉴意义。
关键词：地铁车站；BAS照明控制；智能照明
0序言
据不完全统计，“十三五”期间，全球预计有25个国家和地区的77个城市281条线路约7057公里城轨交通在建。其中，中国大陆（主要是地铁，含部分轻轨）40个城市210条线路共5444公里在建。境外24个国家和地区37个城市71条线路共1613公里在建[1]。截止到2014年，我国累计有22个城市建成投运城市轨道交通线路101条，运营线路长度达3173公里[2～3]，其中地铁2361公里，占74.4%。可见，地铁建设是未来基础设施建设的重中之重。
地铁照明负荷作为车站低压用电负荷的重要组成部分[4]，约占车站总用电负荷的20%，每座车站约在220kW。因此，照明控制方式的选择和研究对车站照明节能具有重要意义。
1传统BAS照明控制方式及构成
地铁照明中的BAS控制是整个车站BAS系统的一部分，一般通过在照明配电箱的照明回路中串联接触器，利用接触器触点的开、闭实现区域控制、定时开关、中央控制等功能。
1.1控制网组成
BAS系统通过现场I/O控制箱，经过控制电缆与照明配电箱内预留的照明控制端子排进行连接，I/0控制箱再通过现场总线（或以太网）与设置在车控室的BAS工作站相连。则BAS工作站下发的照明控制模式通过以上网络可直接通过现场I/O对照明进行控制。
1.2 BAS控制策略
BAS监控点位：照明启停控制（DO）、照明运行状态（DI）、照明手/自动状态（DI）（即转换开关状态）。
BAS控制策略：操作人员可在操作站上手动开启照明回路；也可根据不同区域照明需要，编制照明日程表，系统会自动根据日程表的时间控制照明开关。
2智能照明控制
智能照明系统作为独立的控制系统，通常由调光模块、开关模块、控制面板、液晶显示触摸屏、智能传感器、PC接口、监控计算机、时钟管理器、手持式编程器等部件组成。
一般地铁车站智能照明控制的范围如下：出入口、售票厅、进出站大厅、换乘通道、站厅、站台公共区等。各照明区域的智能控制原则均采用时钟控制、场景控制、彩色触摸屏控制。
2.1智能照明控制建议方案
以站厅层照明控制为例，介绍智能照明控制系统方案如下[5～6]：
站厅内导向牌在地铁运营时段必须全部开启，故采取时通过时钟控制模块定时控制：
运营时段（06：00—22：00）—灯光开；
非运营时段（22：30—05：30）—灯光关。
站厅公共区照明通过时钟控制模块定时控制：
高峰（06：00—9：00，18：00——20：00）—灯光全部开启；
低谷（9：00—18：00，20：00——23：00）—灯光开启1/2；
停运（23：00—06：00）—只保留应急灯。
其它如出入口、地下通道、站台等区域，可根据照明控制特点，制定适宜的智能照明控制系统模式。
3传统BAS照明控制与智能照明控制优缺点分析与比较
地铁照明中的智能照明控制和BAS控制均是在满足地铁照明控制需求基础上为实现照明节能而出现的有效控制手段。二者的优缺点分析比较如下：
1）控制方式及系统功能[7]
（1）BAS控制的控制功能简单，只能实现定时、开关的功能；若要实现感应控制、场景预设、亮度调节、软启动关断功能，不仅技术难度大，且工程投资高。
（2）BAS控制只能通过回路控制来实现区域照明控制，区域分割越细回路数增加越多，导致布线更加复杂，造价昂贵。
而智能照明除具有传统BAS控制拥有的功能外，还具有以下功能：
（1）具有场景预设、亮度调节、时序控制、软启动、软关断功能。
（2）可以为每套灯具设置唯一地址，实现单灯的开关、调光，并能监测其状态。
（3）具有利用控制面板或手持遥控器进行现场控制的功能。
（4）具有灯具异常启动和自动保护功能。
（5）具有统计功能，能对灯具启动时间和使用寿命进行记录。
2）控制灵活性
从控制方案的灵活性来看，对于一个已经安装完毕的照明系统，若要改变其控制方案，由传统BAS控制必然会涉及到设备的增减和布线的改变；而智能照明控制只需要利用软件进行简单设定即可，不涉及到任何硬件的改变，灵活性优于BAS控制。
3）经济性
据估算，智能照明系统与BAS控制相比较而言，平均单点的造价约为BAS的60%，但由于是独立的系统，增加了控制设备，所以每座地铁车站的投资将比采用BAS控制多出10～15万左右。经济性会比BAS控制要略差。
4）兼容性
BAS系统控制所基于的核心器件PLC和I/O产品结构复杂，一旦设备出现故障需要维护和更换时，须找相关原厂家进行故障查找和更换、调试。
智能照明系统通常采用开放的协议，全世界有众多厂商的产品满足要求。当系统（设备）出现故障需要维护和更换时，可以有众多符合此协议的厂家供选择。
5）可靠性
BAS系统的PLC模块并不直接接入照明负载，而是通过控制接触器线圈的方式间接控制照明负载，频繁的开关会使接触器触点老化或损坏。
智能照明系统的每个设备都内置CPU，可被独立编程，可灵活设置控制关系。每个设备都可独立运行，这意味着某个设备的损坏不会影响到其它设备的使用。
6）节能效果
BAS控制的应用在一定程度上能节约能源，而智能照明系统具有更大的节能优势：
（1）智能照明系统可根据运营现场实际需求，实时在线调控输出最佳照明工作电压，并能将其稳定在±2%以内，可提高电能质量，达到节电10%～30%的效果。
（2）智能照明系统能够实现灯具的低压软启动和调压、稳压的过程中的慢斜坡控制过程。从而降低电光源损坏，延长使用寿命。
（3）智能照明系统感应控制、调光控制等控制模式的多样化，能改善灯具不必要的点亮及照度过高，均衡各灯具的照明时间，延长灯具使用寿命。
4结论及建议
（1）据统计，目前全国已有16个城市、30多条轨道交通线路采用了智能照明。相对于BAS控制，智能照明成熟可靠、投资较小，，具有众多优点。
室外景观照明配电及接地的做法简述 第12篇
《民用建筑电气设计规范》 (JGJ 16-2008) 10.9.3条第3款“装于室外的景观照明中距建筑物外墙20m以内的设施, 应与室内系统的接地形式一致, 距建筑物外墙大于20m宜采用TT接地形式”。
此规定中“20m”这个距离概念的内涵值得研究。其实“20m”这个距离的由来包含了很多理论和实践的内容。众所周知, 要想使两个接地体间相互独立, 互不影响, 需要相距至少20m远 (实际是对于3k V、6k V、10k V中压系统而言) 。有很多人都只知道“20m”这个数值, 但不一定人人都明白它的真正含义并合理使用。两个独立接地体间要求的距离与其电压的高低、能量的大小甚至频率的高低、以及接地体的形式、土壤电阻率的大小等诸多因素有关。必须根据具体情况, 按其实际需要确定距离的远近, 不一定是20m。
2“20m”距离解析
假若将一个接地体垂直打入地下, 例如中压 (10k V或35k V) 输配电系统的接地极, 需要它向大地疏散电流。可以将此接地体周围的大地视作一个导体, 当此导体的截面等于 (或大于) 以20m为直径的半球体 (或圆柱体) 的表面积 (单位mm2) 时, 因其截面积极大, 致使其电阻率的大小可忽略。大于此截面的大地的电阻认为是零。因此, 当两个接地体间的距离大于20m时, 就认为是两个相互独立、互不影响的接地体。
在测量某接地体的接地电阻值时, 为了使测量的结果更精确, 一般使基准接地极到被测量接地体的距离为20m。
实际上, 如果电压很低、功率 (或总能量) 很小、对电位差的要求又不太严格时, 接地体的间距就可以缩短, 不一定要等于或大于20m。例如, 在北京地区, 10k V系统采用了小电阻接地, 当用户变电所采用独立变电所时, 变压器外壳的保护接地和低压系统的工作接地分开设置, 两者之间的距离仅取5m。这种情况的两个接地体间的电压有时可能很高, 功率 (总能量) 也不小 (当10k V侧发生接地故障时, 其故障电流可达500A以上, 一般按600A计算, 接地电阻按2Ω计算。在拥挤的城市里的建筑物外, 要想用扩大接地体面积的方法减小接地电阻, 极为困难) , 北京供电公司要求其距离仅取5m (可能是为了减小占地面积的无奈之举) , 能否保证安全仍是一个亟待研究的课题。
为了降低接触电压, 减少电击危险, 应将景观照明的灯杆可靠接地, 尽量使灯杆与室外大地等电位。规范中以20m为界, 显失恰当。
3 应注意中压侧接地形式的不同
若中压 (例如10k V) 配电系统采用小电阻接地型式, 则10k V侧发生接地故障时, 其低压侧的PE线上会出现高接触电压, 虽然在建筑物内做了总等电位联结, “认为”建筑物内是等电位了, 而PE线引出室外后, 与室外大地很难做到等电位, 室外设施应采用TT系统。
室外景观照明的安全, 尚需考虑PE线上“转移故障电压”的电击危险。
假若中压配电系统采用不接地型式, 在2008年以前, 无论室外设施距建筑物外墙有多远, 室外设施的接地均采用与建筑物内相同的TN-S系统, 其接地均与室内引出的PE线相连接。因TN-S系统的配电线路一旦发生接地故障, 其保护断路器可迅速切断电源。假如采用TT系统, 当室外线路发生接地故障时, 故障电流较小, 不足以使断路器的过载及短路速断保护迅速动作, 只能靠漏电开关保护。在2008年以后, 按照国家标准《建筑物电气装置第7-714部分:特殊装置或场所的要求户外照明装置》 (GB 16895.28-2008) 的要求, 为防止可能出现的“故障转移电压”, 室外设施 (如灯杆) 的接地均采用TT系统, 其PE线不再由室内引出。
4 室外景观照明采用TT系统的接地做法
每条配电支路必须设漏电保护。
每条配电支路单设一条独立的PE线, 每一盏灯的金属杆应与PE线连接 (对PE线的接地电阻大小无要求) 。
当每条支路的断路器过载保护整定电流可以不大于20A时, 则宜使其PE线的接地电阻不大于10Ω, 便可利用断路器的过载保护, 兼作TT系统接地故障短路保护的后备保护, 更安全。当配电支路需要的供电容量较大, 断路器的过载保护整定电流必须大于20A时, 断路器的过载及短路保护, 便不能兼做TT系统的接地故障保护, 对其接地电阻值也就无要求了。
5 结束语
笔者认为, 接地极间要求为20m的距离, 不是一个可以普遍适用的数值, 需要理解这个距离的本质和实践意义, 应根据具体需要确定距离的大小。
中压 (例如10k V) 侧为小电阻接地系统时, 其低压侧的PE线上可能出现高接触电压, 室外景观照明配电系统的接地型式应采用TT系统。
中压 (例如10k V) 侧为不接地系统时, 尚需考虑PE线上可能出现“转移故障电压”的电击危险。
室外景观照明也需要采用TT系统, 在每盏灯杆处将其PE线做重复接地。
笔者水平有限, 文中不妥之处, 期望同行们批评指正。
摘要：为使室外景观照明的接地做法更加合理, 阐述了接地形式的设置不应以距建筑物外墙20m为界, 而应根据《建筑物电气装置第7-714部分:特殊装置或场所的要求户外照明装置》 (GB 16895.28-2008) 714.11条的规定及中压配电系统 (10kV侧) 的接地系统形式, 确定室外景观照明的接地形式, 应采用TT系统, 提出当景观照明采用TT系统时其配电系统做法的建议。
关键词：20m距离,中压侧接地形式,TT系统,TN-S系统
参考文献
[1]中国建筑东北设计研究院.民用建筑电气设计规范 (JGJ#space2;#16-2008) [S].北京:中国建筑工业出版社, 2008.
[2]中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册 (第3版) [M].北京:中国电力出版社, 2005.