照明

照明节能标准制订是一项非常重要的工作。我国照明节能标准是从1996年开始实施中国绿色照明工程以后，在得到了社会各界和国际社会的广泛关注和支持。通过这些年的工作取得了显著成效，积累了丰富经验，为改善照明质量，节约照明用电和保护环境，建立优质高效、经济舒适、安全可靠的照明环境。

国内主要的相关标准如下：

1、上海市地方标准《照明设备合理用电标准》（DB 31/178-1996）。

2、北京市标准《绿色照明工程技术规程》（DBJ 01-607-2001）。

3、国家标准《建筑照明设计标准》（GB50034—2004）。

4、其它标准。近些年我国先后颁布了普通照明用自镇流荧光灯、普通照明用双端荧光灯、普通照明用单端荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯的能效标准和管型荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯镇流器能效标准，分别制定了各自能效的限定值及能效等级标准。

国外的相关标准情况如下：

1、美国从20世纪90年代就开始致力于照明节能标准的研究工作，并且各州都有相应的能耗限制标准，涉及了居住、办公、商业、体育、交通运输、医院、学校等建筑的照明节能。如：美国《建筑物能量标准》（ASHRAE/IESNA 90.1-1999.9）、美国2003年《国际节能标准》的照明功率密度、加州能源委员会推荐照明功率密度、美国新建筑研究所的室内照明功率密度等。

2、日本《节能法》中规定了饭店旅馆、办公、医院、诊所、学校、商店、餐饮店等六类建筑的照明功率密度（WS），并规定了年照明用电时间（T）。

3、俄罗斯标准MГCH2.01-98“建筑节能量”的第4章（1998年版）规定了照明单位安装功率。

在《辞海》中“照明”的含义如下：利用各种光源照亮工作和生活场所或个别物体的措施。利用太阳和天空光的称“天然采光”；利用人工光源的称“人工照明”。照明的首要目的是创造良好的可见度和舒适愉快的环境。

照明英文翻译：Lighting

“照明”是一种措施，它包含“天然采光”和“人工照明” 。

室内设计的照明是对各种建筑环境的照度、色温进行的专业设计。它不仅要满足室内“亮度”上的要求，还要起到烘托环境、气氛的作用。一般由室内建筑师提出要求，电力工程师进行核算、调整。 同时也指以灯光照亮之动作或被灯照亮之状态.

在电影拍摄中，运用自然光或人工光的一门艺术。涉及照明器材的使用，光线设计，现场布置，光位、光比、影调及光影效果的确定，镜头布光处理等，是摄影师进行创作的不可缺少的手段（见电影造型艺术、电影灯具）。

照明设计应以人为本,但必须首先考虑安全性和实用性，还有照度要求、安装方式、维修方式，最后才再结合人性化的创意，一个好的灯具设计。

利用电能做功，产生可见光的光源叫电光源。利用电光源照明，称为电照明：

电照明按发光的方法不同可分为电阻发光、电弧发光、气体发光和荧光粉发光四类；

按照明使用的性质分为一般照明、局部照明和装饰照明三类。

电光源的发光方法

1.电阻发光,这是一种利用导体自身的固有电阻通电后产生热效应，达到炽热程度而发光的方法。如常用的白炽灯、碘钨灯等。

2.电弧发光,这是一种利用二电极的放电产生高热电弧而发光的力法。如碳精灯.

3.气体发光,这是一种在透明玻璃管内注入稀薄气体和金属蒸气，利用二极放电使气体高热而发光的方法。如钠灯、镝灯等。

4.荧光粉发光,这是一种在透明玻璃管内注入稀薄气体或微量金属，并在玻璃管内壁涂上一层荧光粉，借二极放电后利用气体的发光作用使荧光粉吸收再发出另一种光的方法．如荧光灯等。

（1）国家相关产业政策支持

长期以来，节能照明领域一直是国家产业政策和能源政策鼓励发展的领域。自2002 年起，国家陆续出台了《能源节约与资源综合利用“十五”规划》、《节能中长期专项规划》（2004）、《促进产业结构调整暂行规定》（2005）、《能源发展“十一五”规划》（2007）、《中华人民共和国节约能源法》（2007）、《节能产品政府采购清单》（2007）、《高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办法》（2008）等文件，促使节能照明行业获得了快速、健康发展。2009 年，国家把照明行业列入《轻工业调整和振兴规划》重点扶持产业，为照明行业创造了良好的发展机遇。2011 年3 月，国家发改委发布的《产业结构调整指导目录（2011 年本）》，将绿色照明产品及系统技术开发和应用、应急照明器材及灯具列入鼓励类目录。

（2）扩大内需带来的发展机遇

“十二五”期间，中央将坚持扩大内需的发展战略，保持经济平稳较快增长。“十七大”提出全面建设小康社会的目标，国家将会加大机场、铁路、公路、港口等基础设施建设力度，加强生态环境建设。2008 年11 月国务院常务会议确定了加快农村基础设施建设的发展战略。大功率高效照明和特种照明配套工程将是这些基础设施建设项目的重要配套工程。这些政策都为特殊环境照明行业提供了历史性发展机遇。

（3）城市基础建设带来的新增长点

随着中国经济的发展，城市基础建设正在逐步升级，这将成为照明行业新的增长点。越来越多的大中型城市开始出现，相关的地铁、航空行业得到进一步发展，与之相关的隧道、码头、机场等配套行业也将得到快速发展，这给本公司未来的发展带来了新的契机。

（4）LED 等节能光源的推广应用将促进行业升级

LED 等节能光源具有节能、减排和环保的优势。由于能源紧缺，LED 产业在世界各国得到大力推广。随着照明设备应用的光源由传统灯泡等向LED 转换，特殊环境照明电器市场将迎来升级换代的增长机会。

（5）我国体育事业快速发展，专业场馆照明设备的需求扩大

2008 年以来我国体育产业进入了快速发展期，体育场馆作为体育事业和体育产业发展的物质基础,其建设和运营情况都将扩大专业场馆照明设备的需求。

（6）国家产业结构优化和安全管理升级带来特殊环境照明需求持续增长

国家产业结构优化推动了配套行业技术的整体升级，加快了技术升级速度，从而带来更大的照明需求。国家对安全生产要求的提高，以及企业自身安全意识的提高，有利于特殊环境照明设备需求的进一步扩大。

（1）面临国外先进技术的挑战

国内照明企业与世界领先的照明企业相比，在技术创新能力上差距还较大。国外照明行业发展快，生产的高端产品技术附加值高，掌握着关键的核心技术，而我国照明企业中除少数几家企业拥有较为先进的核心技术外，拥有具备国际竞争力的尖端技术的企业较少，其工艺和技术水平还相对落后。国外照明企业已经渗透到国内，国内照明企业将直接面对国外照明企业的竞争。

（2）出口贸易壁垒

国际市场不断提高的技术壁垒给中国照明设备出口带来较大的负面影响。例如，欧盟两项针对能耗的技术壁垒指令--《关于报废电子电器设备指令》（WEEE指令）和《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质的指令》（ROHS 指令）已相继实施。2005 年7 月通过的另一项“绿色指令”--关于制定耗能产品环保设计要求框架的指令（EuP 指令），则首次将生命周期理念引入产品设计环节，一旦产品被发现超标，出口企业将面临欧盟较高的出口贸易壁垒。

1、技术壁垒

特殊环境照明技术是融合了光学、电子、化工、材料、环境、职业健康、智能控制等多门学科的综合性技术。高端的特殊环境照明企业主要生产高技术、高附加值、高光效的特殊环境照明设备，技术、研发与测试设备前期投入大，对研发人员的技术水平要求高，技术壁垒相对较高。

2、营销网络壁垒

特殊环境照明设备的客户要求产品提供商能够针对具体的环境设计照明系统，快速响应客户需求，缩短客户因照明故障而停工的时间，减少客户生产经营损失。产品提供商只有凭借完善的营销网络，与客户建立长期合作关系，才能掌握客户的差异化需求，及时提供客户满意的产品和服务，巩固和扩大市场份额。完善的营销网络不能一蹴而就，需要产品提供商在长期经营过程中逐步积累和完善。因此，完善的营销网络成为进入特殊环境照明行业的重要壁垒之一。

3、产品质量壁垒

特殊环境照明设备的质量对客户的生产效率影响较大。产品质量不稳定或返修率高将对客户的安全生产造成较大不利影响。因此，完善的质量管理体系和供应链管理水平成为决定特殊环境照明设备生产企业在行业内竞争地位的重要因素。只有具备完善、高效的全面质量管理体系和较高的供应链管理水平的企业才能适应激烈的市场竞争，占据较高的市场份额。

4、规模壁垒

随着参与者的不断增加，特殊环境照明行业内的竞争日趋激烈，规模经济效益日益明显。只有形成品牌优势和技术特色，拥有一定规模的企业才能得到较好的发展。品种单一、规模不经济的企业则面临被淘汰的困境。规模壁垒成为特殊环境照明行业的重要特征之一。

5、产品差异化壁垒

特殊环境照明设备应用于易燃易爆、强振动、强冲击、强腐蚀、高低温、湿、高压力、电磁干扰、宽电压输入等环境，需要满足特种配光、信号、应急等特殊照明需求，同时也需要满足节能、安全、环保等方面的要求。企业的产品如果不能满足客户的个性化需求将被淘汰出局。因此，产品差异化成为进入特殊环境照明行业的重要壁垒之一。[4]

日前，发改委公布《半导体照明节能产业规划》，对我国LED照明节能产业发展进行指导。根据规划，到2015年，60W以上普通照明用白炽灯全部淘汰，节能灯等传统高效照明产品市场占有率稳定在70%左右，相当于节约标准煤2100万吨，减少二氧化碳排放近6000万吨。

半导体LED照明亦称固态照明，是继白炽灯、荧光灯之后的又一次光源革命。因节能环保、寿命长、应用广泛，作为节能环保产业的重要领域，被列入我国战略性新兴产业。随着技术的不断突破、节能效果的日益显现、产业规模的持续扩大和应用领域的不断拓展，我国LED照明节能产业已经进入发展的关键期，需对行业进行有序引导，促进LED照明节能产业的健康发展，推动绿色照明工程，实现节能减排。

我国照明用电约占全国用电量的13%左右，推广使用高效照明产品，提高照明用电效率，节能减排潜力很大。我国从1996年启动实施绿色照明工程，2008年开展财政补贴高效照明产品推广工作，2009年印发了《半导体照明节能产业发展意见》，2011年发布了“中国逐步淘汰白炽灯路线图”，推动照明产业结构优化、持续发展。据测算，若将我国全部在用的白炽灯替换成节能灯，每年可节电480亿千瓦时，相当于减排二氧化碳近4800万吨，若进一步更换为LED照明产品，将带来更大的节能效果。

LED照明技术发展迅速，成本快速下降，产品示范应用逐步推开，节能减排效果日益明显。LED照明产品已成为下一代新光源的发展方向，我国LED照明节能产业形成了较完整的产业链和一定的产业规模，具备了较好的发展基础，已成为全球LED照明产业发展最快的区域之一。

据《规划》介绍，到2015年，关键设备和重要原材料实现国产化，重大技术取得突破。高端应用产品达到国际先进水平，节能效果更加明显。LED照明节能产业集中度逐步提高，产业集聚区基本确立，一批龙头企业竞争力明显增强。研发平台和标准、检测、认证体系进一步完善。

预计到2015年，60W以上普通照明用白炽灯全部淘汰，市场占有率将降到10%以下；节能灯等传统高效照明产品市场占有率稳定在70%左右；LED功能性照明产品市场占有率达20%以上。此外，LED液晶背光源、景观照明市场占有率分别达70%和80%以上。与传统照明产品相比，LED道路照明节电30%以上，室内照明节电60%以上，背光应用节电50%以上，景观照明节电80%以上，实现年节电600亿千瓦时。

根据国际照明委员会(CIE)的建议，灯具按光通量在上下空间分布的比例分为五类：直接型、半直接型、全漫射型（包括水平方向光线很少的直

接-间接型）、半间接型和间接型。

(1) 直接型灯具(direct lighting luminaire)

此类灯具绝大部分光通量（90-100%）直接投照下方，所以灯具的光通量的利用率最高。

(2) 半直接型灯具(simi-direct lighting luminaire)

这类灯具大部分光通量（60-90%）射向下半球空间，少部分射向上方，射向上方的分量将减少照明环境所产生的阴影的硬度并改善其各表

面的亮度比。

(3) 漫射型或直接-间接型灯具(diffused lighting luminaire)

灯具向上向下的光通量几乎相同（各占40%-60%）。

最常见的是乳白玻璃球形灯罩，其他各种形状漫射透光的封闭灯罩也有类似的配光。这种灯具将光线均匀地投向四面八方，因此光通利用

率较低。

(4) 半间接灯具(simi-indirect lighting luminaire)

灯具向下光通占10%-40%，它的向下分量往往只用来产生与天棚相称的亮度，此分量过多或分配不适当也会产生直接或间接眩光等一些缺陷。

上面敞口的半透明罩属于这一类。它们主要作为建筑装饰照明，由于大部分光线投向顶棚和上部墙面，增加了室内的间接光，光线更为柔

和宜人。

(5) 间接灯具(indirect lighting luminaire))

灯具的小部分光通（10%以下）向下。设计得好时，全部天棚成为一个照明光源，达到柔和无阴影的照明效果，由于灯具向下光通很少，只

要布置合理，直接眩光与反射眩光都很小。此类灯具的光通利用率比前面四种都低。

为了电器安全，灯具所有带电部分必须采用绝缘材料等加以隔离。灯具的这种保护人身安全的措施称为防触电保护。根据防触电保护方式，灯

具可分为0，Ι，Ⅱ和Ⅲ4类，每一类灯具的主要性能及其应用情况在表1中有详细的说明。

从电气安全角度看，0类灯具的安全程度最低，Ι、Ⅱ类较高，Ⅲ类最高。有些国家已不允许生产0类灯具，中国尚无此规定。在照明设计

时，应综合考虑使用场所的环境操作对象、安装和使用位置等因素，选用合适类别的灯具。在使用条件或使用方法恶劣场所应使用Ⅲ类灯具，

一般情况下可采用Ι类或Ⅱ类灯具。

按国际电工委员会标准IEC 529 - 598和国标GB 700 - 86规定，根据水和异物的侵入的防护程度进行分类。如IP65，其中第一位数字即与表中1

中等级6对应，表示完全防尘。而第二位数字与表2中等级5对应，表示防止喷水进入，其余依此类推。

(1) 防异物

(2) 防水

典型的高效照明灯实例（typical high efficiency luminaire）

以下所有灯具应符合IEC598国际安全标准，电器绝缘达Ⅰ级。

高效格栅灯具：（louver lighting luminaire）

特点：采用高效荧光灯和高效反射器；防护等级IP20。

适用场所：办公室、会议室、商场、学校、展览展示厅。

高天棚高效照明提光灯：（high - bay luminaire）

特点：电器箱采用高压铸铝成型，采用高效反射器，配有安全防护玻璃或高质量的PMMA雅克力，使用于高压钠灯、金卤灯、高频无极灯等

多种光源，可做成宽、中、窄光束多种配光。

适用场所：工业厂房、体育馆、超市、高天棚的工业、商业及展示中心。

大功率泛光灯具：（floodlight luminaire）

光束发散角大于100的提光灯称为泛光灯。其形状有圆形和方形。

特点：高强度压铸成型灯体外壳、高效反射器，具有不锈钢丝的安全防护网，光源采用400W、1000W、2000W金卤灯和400W、1000W高压钠灯、防护等级IP54或更高。

适用场所：体育运动场馆照明、高层建筑物立面泛光照明以及机场、港口、码头、广场照明。

道路照明灯具：(luminaire for road lighting)

特点：灯体外壳由高压铸成型，高强度钢化玻璃透光罩。防护等级IP66。

适用场所：高速公路、城市、干道、桥梁、港口等。

庭院灯：(courtyard luminaire)

特点：采用模块化结构设计，灯具可有不同反射器、遮光罩、安装支架和灯杆灵活组合，适用于多种光源。防护等级IP66。

适用场所：庭院、城市绿化区、步行街、广场、商场超市购物区等户外开放区。

照明种类可分为：正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明。其中应急照明包括备用照明、安全照明和疏散照明，其适用原则应符合下列规定：

一、当正常照明因故障熄灭后，对需要确保正常工作或活动继续进行的场所，应装设备用照明；

二、当正常照明因故障熄灭后，对需要确保处于危险之中的人员安全的场所，应装设安全照明；

三、当正常照明因故障熄灭后，对需要确保人员安全疏散的出口和通道，应装设疏散照明；

四、值班照明宜利用正常照明中能单独控制的一部分或利用应急照明的一部分或全部；

五、警卫照明应根据需要，在警卫范围内装设；

六、障碍照明的装设，应严格执行所在地区航空或交通部门的有关规定。

商业照明、居家照明、建筑照明、户外照明等。

电光源的寿命通常用有效寿命和平均寿命两个指标来表示。

有效寿命：指灯开始点燃到灯的光通量衰减到额定光通量的某一百分比时所经历的点灯时数。一般这一百分比规定在70%～80%之间。

平均寿命：指一组试验样灯，从点燃到其中的50%的灯失效时，所经历的点灯时数。寿命是评价电光源可靠性和质量的主要技术参数，寿命长则表明它的服务时间长，耐用度高，节电大。

光源在单位时间内发出的光亮总和称为光源的光通量。

符号：Φ，单位流明Lm

例如：一只40W的普通白炽灯的光通量为350---470lm，而一只40W的普通直管形荧光灯的光通量为2800lm左右，为白炽灯的6~8倍。

光源所发出的总光通量与该光源所消耗的电功率（瓦）的比值。

单位是：流明/瓦（lm/w）

光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射的光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。

光源色温不同，光色也不同，色温在3300K以下有稳重的气氛，温暖的感觉；色温在3000--5000K为中间色温，有爽快的感觉；色温在5000K以上有冷的感觉。

我们把光源对物体真实颜色的呈现程度称为光源的显色性为了对光源的显色性进行定量的评价，引入显色指数的概念。

以标准光源（太阳光、白炽灯）为准，将其显色指数定为100，其余光源的显色指数均低于100。显色指数用Ra表示，Ra值越大，光源的显色性越好。

（太阳光和白炽灯均辐射连续光谱，在可见光的波长（380nm-760nm）范围内，包含着红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种色光。物体在太阳光和白炽灯的照射下，显示出它的真实颜色，但当物体在非连续光谱的气体放电灯的照射下，颜色就会有不同程度的失真。）

眩光是由于光线的亮度分布不适当或者亮度变化太大所产生的刺眼效应，它分为直射眩光和反射眩光两种形式。

直射眩光是指光源所发出的光线直接射入人眼；反射眩光指在具有光泽的墙面、桌子、镜子等物面上反射的光刺入人眼。

强烈的眩光会使室内光线不和谐，使人感到不舒适，严重时会觉得昏眩，甚至短暂失明。

镇流器是气体放电灯用于启动和限流的控制器件。

工作原理：由于气体放电灯具有负伏安特性，要配以镇流器来启动灯的放电和限定灯内惰性气体电离升温并使水银蒸汽压上升，当电子轰击汞蒸汽放电后生成的紫外线激发荧光灯而发光，启动完成后镇流器起限流器的作用，使灯开始正常工作。

常用的镇流器是电感镇流器和电子镇流器。

电感镇流器是一个高感抗和高电阻的器件，一直串联在电路中与灯一起工作，不但要消耗有功功率，还要消耗无功功率，功率因数也很低，致使照明用电效率下降。

电子镇流器与普通电感镇流器相比，具有有功消耗少、功率因数高、点燃速度快、无噪声干扰等优点，节电率高达75%左右，功率因数可由0.5左右提高到0.9以上。同时，由50Hz提高到25～40kHz高频供电，频闪效应微乎其微，有利于视力保护和生产安全，极大地减轻了视力疲劳和减少了人身伤害机会。

灯的光输出是随着工作时间的增加而逐渐衰减的。在固定时间内，灯的光通量相对于灯点燃100小时时的初始光通量的百分比，叫做该固定时间的光通维持率。

国标要求：2000h不小于78%；国外先进水平：2000h不小于90%；美国能源之星：40%额定寿命时不小于80%；国内水平：注重质量的企业，并采用保护膜工艺，基本都能达到国标。

从某一方向看到物体反射光线的强度，也就是单位面积对某一方向反射的光之强度。

符号L，单位cd/m2。

照度表示单位面积内入射光的量。亮度则是表示眼睛从某一方向所看到物体的反射光的强度。

尺烛光是用来测量投射在物体上的每平方英尺光的数量。

光线依波长大小顺序之分布称为光谱。

每种光源都可以依其波长组成而在光谱图上显示出其光谱能量分布图。太阳光及白炽灯泡之光谱能量分布为连续曲线，而一般放电灯为非连续曲线。

相对于可见光，波长在360～830nm以外的电磁辐射称为不可见光。波长小于360nm的电磁波，最为一般人了解的是紫外线，其它还有x射线、r射线、宇宙线；大于780nm的电磁辐射则有红外线及无线电波等。

指用以强调某一特别目标物，或是引人注意视野中某一部分之一种方向性照明。

指可以产生全盘照明之全地区性照明。

指实际离开光照面上单位面积之总流明光通量。

指于某一已知角度之光度除以灯具在该方向之投影面积。

指于某一特定角度遮蔽光线直接照射、或吸收不需要光线之不透明或半透明对象。

指于垂直光束中心线之一平面上，光度等于50%最大光度之二方向的夹角。

指在一平面上以一电灯或灯具之光源中心利用极坐标方式绘出光度变化情形之曲线。

道路照明用的照明器有高压钠灯、低压钠灯、无极灯、金卤灯、荧光灯、新型索明氙气路灯等。白炽灯、高压汞灯、低压钠灯由于光源性能缺陷已逐渐被淘汰。照明器要合理使用光能，防止眩光。照明器发出的光线要沿要求的角度照射，落到路面上呈指定的图形，光线分布均匀，路面亮度大，且眩光小。为减少眩光，可在最大光强上方予以配光控制。

道路照明用的照明器大体可分为截光、半截光和不截光三种类型。①截光型:照明器照射到路幅外的光线不超过光源额定流明的10%，控制光线沿路分布，产生的眩光小。适用于主要街道、干线公路和高速公路。②半截光型:照明器照射到路幅外的光线不超过光源额定流明的30%，控制光线沿路分布。适用于一般等级的街道。③不截光型:照明器对最大光强上方的光通量不加限制，眩光大，只适用于周围环境明亮的街道或交通量很少的次要街道。照明器的射程,由光束的仰角决定，用从照明器到最大烛光束照射到路面的距离长短区分，可分为短射程、中射程、长射程三种。

根据道路断面形式、宽度、车辆和行人的情况，照明器可采用在道路两侧对称布置、两侧交错布置、一侧布置、分隔岛双叉布置和路中央悬挂布置等形式。道路交汇区采用高杆照明方式。一般说来，宽度超过20米的道路、迎宾道路，可考虑两侧对称布置;道路宽度超过15米的，可考虑两侧交错布置;较窄的道路可用一侧布置。在道路交叉口、弯道、坡道、铁路道口、人行横道等特殊地点，一般均布设照明器，以利于驾驶员和行人识别道路情况，其亮度标准也较高。在隧道内外路段和从城区街道到郊区公路的过渡路段的照明，则要考虑驾驶员的眼睛对光线变化的适应性。照明器的功率、安装高度、纵向间距是配光设计的重要参数。组合好这三个因素，可得到满意的照明效果。