為降低光源能耗,提高照明對能源的利用率,在過去的近30年中世界各國投入了大量的資金開發(fā)出了各種各樣的替代白熾燈的光源,如現(xiàn)在大量用于室內(nèi)照明的熒光燈(節(jié)能燈、日光燈等)、低壓鹵鎢燈,近些年又開發(fā)了半導體光源(LED)燈等等。這些光源的出現(xiàn)和應用大大降低了照明的能耗,隨著新興光源的發(fā)展,加強照明控制系統(tǒng)建設,還會使能耗進一步下降。
“應用耗能”不容忽視
照明耗能分為二類,一類是“光源自身的耗能”,也稱“硬能耗”;另一類是“應用耗能”,也稱“軟能耗”。在人類的生活活動中,降低了光源的耗能問題不能解決照明耗能的所有問題。因為照明用具(包括光源和電子整流器等)的耗能只是照明能耗的一個參量因素。而“無效使用”耗費的能源和“不合理使用”耗費的能源是照明能耗的另一個方面,這種照明用具使用上所消耗的能源,簡稱為“無效能耗”。
“無效能耗”的現(xiàn)象在現(xiàn)實生活中普遍存在,其生存的形態(tài)也比較復雜,主要表現(xiàn)有以下幾個方面:一是在一些如地下停車庫、公共過道這樣的公共空間中,無論是有車無車,無論是白天黑夜,也無論是有人沒人,照明燈“永遠”是亮著的,“無效耗能”時時刻刻在發(fā)生。二是在對一些室內(nèi)場所,如辦公場地、公共過道、洗手間、停車庫、機房、倉庫等做設計時,按照國家的照度標準,設計的實際照度往往總是超過國家標準。三是在白天,自然光對室內(nèi)的輻射,其光強總是不均勻的,靠近窗戶(采光面)的區(qū)域光線強些,而離窗戶(采光面)越遠光線越暗,為解決這一問題,一種最普通的方法就是在室內(nèi)的頂上均勻地加裝一定數(shù)量的照明燈。這種“均勻的加裝”對晚上的照明是十分有意義的。但是在白天這種方法在對暗區(qū)進行補光的同時在光強的區(qū)域也產(chǎn)生了“不合理使用”現(xiàn)象。即在光強的區(qū)域往往也“開著燈”,因此也就產(chǎn)生了“無效能耗”。四是目前現(xiàn)有的燈光控制系統(tǒng)大部分由于技術上的原因,不能對節(jié)能光源進行調(diào)光控制,因此在一些大量采用照明控制系統(tǒng)的場所,為創(chuàng)造各種特殊的光環(huán)境,仍然在采用高能耗的白熾燈,這就加大了無效耗能量。
因此,開發(fā)照明能耗管理控制技術,使得我們對照明能耗問題有了進一步的認識,明確了我們“系統(tǒng)節(jié)能”的方向目標。照明能耗管理控制技術在充分采用節(jié)能光源、節(jié)能照明用具的基礎上,可以進一步解決“無效能耗”問題。
智能化管理節(jié)能效果突出
節(jié)能光源是指在整個照明系統(tǒng)中全部選用節(jié)能光源和節(jié)能照明用具。這些光源和用具(電子器件)是可以受網(wǎng)絡智能化控制系統(tǒng)的。
電光源有電與光兩方面的性能指標,這兩方面的性能指標有著密切聯(lián)系。但作為光源,主要還是光的性能指標,而對電的指標也往往重于它對光性能的影響。在現(xiàn)實工程應用中,系統(tǒng)設計為了使系統(tǒng)達到基本壽命內(nèi)的照度指標,抵消光源衰減的因素,總是將設計選用的燈具光通量指標適當?shù)募右蕴岣?,因此如何通過系統(tǒng)控制技術來解決這一問題值得研究。據(jù)統(tǒng)計,控制管理模式和在硬件上實現(xiàn)真正穩(wěn)定的對節(jié)能光源的有效調(diào)控,具有明顯的節(jié)能作用,尤其是前期的節(jié)能功效可以達到7%以上。
管控技術亟需推廣
在現(xiàn)代樓宇所有能耗中,照明占了33%,是最大的電力消耗之一。我們在充分采用節(jié)能人工光源的基礎上,要進一步實現(xiàn)“系統(tǒng)節(jié)能”的核心是對人工節(jié)能光源實現(xiàn)全面地調(diào)控和管理。