CN105426669A - 一种普通办公室用照明能效评分方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种普通办公室用照明能效评分方法，主要包括以下步骤：统计灯具能效评价指标，包括光源光效指标、镇流器效率指标；通过照度计测量照度和显色指数，计算照明舒适度指标，包括平均照度、照度均匀度、显色指数三个评估指标；计算照明运行管理水平，包括照明功率密度和节能量两个评估指标；计算总体能效评分，并根据评估分数区间计算办公室照明的总体能效评估等级。本发明可输出能效分数和能效等级两种评估结果，通过能效等级可直观的看出系统的能效水平，同时具体的能效分数能精细分析照明能耗情况和节能水平。

Description

一种普通办公室用照明能效评分方法

技术领域

本发明涉及一种普通办公室用照明能效评分方法，属于节能技术。

背景技术

照明用电是人们工作、学习以及日常生活中最为基本的电力需求，统计数据表明，我国照明用电量已占总用电量的10％～12％，照明节能空间潜力很大。尤其是随着近年来，人员高度集中的各类写字楼、办公楼大量涌现，对照明的质量和舒适度要求越来越高，减少办公建筑内的照明能耗越来越引起人们的关注。

办公室是工作人员从事书写、阅读的场所、要求有比较高的照度、点灯时间长。办公室照明用电的光源通常采用荧光灯，荧光灯具有光效高、显色性较好、寿命长等优点，大多用在家庭、学校、研究所、工业商业、办公室、控制室、设计室、医院、图书馆等场所。通常情况下，荧光灯应配用电子镇流器或节能电感镇流器。

办公室的照明系统通常采用均匀布置灯具方法，并结合地面功能区域采用相应的灯具照明。均匀布置指灯具间距按一定的规律(正方形、矩形、菱形等形式)均匀分布，使整个工作面得到较均匀的照度。

目前成熟的照明节能方案节电量可达20～35％，更换高效的光源、灯具，合理规划照明时间，随用随开、不用不开，根据实际需要控制照度水平，充分利用自然光，都是有效减少照明能耗的措施。

综上所述，目前还没有较全面的办公室照明能效评分体系，尤其是能综合考虑照明光源灯具选型、照明舒适度和节能水平的能效评估方法，更无法对实际工作中的照明系统能效水平给出能效等级和精细评分。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种普通办公室用照明能效评分方法，该方法具有可对普通办公室内的照明系统进行能效评估打分的特点。

本发明采用的技术方案为：一种普通办公室用照明能效评分方法，该评分方法包括以下几个步骤：

步骤1)，统计灯具能效评价指标，包括光源光效指标、镇流器效率指标。具体计算方法如下：光源光效指标η的计算公式为η＝φ/P，φ为光源发出的光通量，单位流明(lm)，P为光源功率，单位瓦(W)；镇流器效率指标η_b的计算公式为η_b＝P_b/P_bN，P_b为镇流器的额定输出功率，单位瓦(W)，P_bN为工作时镇流器的额定输入功率，单位瓦(W)；灯具能效评价分数F_L的计算公式为F_L＝100*(k₁*η/η_LV+k₂*η_b/η_{b_LV})，η_LV为国标规定的各类灯的节能评价值，即最低初始光效值，单位流明每瓦(lm/W)，η_{b_LV}为国标规定的镇流器的能效限定值，单位流明每瓦(lm/W)，k₁为光源光效的权重系数k₁＝0.1，k₂为镇流器效率的权重系数，采用电子镇流器时k₂＝0.1，采用电感镇流器时k₂＝0.05。

步骤2)，通过照度计测量照度和显色指数，计算照明舒适度指标，包括平均照度、照度均匀度、显色指数三个评估指标，具体如下：平均照度E_av的计算公式为E_av＝∑E_i/(M×N)，E_i为第i个测点上的照度，单位勒克斯(lx)，M为房间内纵向测点数，N为横向测点数；照度均匀度U的计算公式为U＝E_min/E_av，E_min为所有测点上照度的最小值，单位勒克斯(lx)；照明舒适度F_S的计算公式为F_L＝100*(k₃*E_av/E_LV+k₄*U+k₅*R_a/R_{a_LV})，E_LV为国标规定的普通办公室照度标准值(E_LV＝300lx)，R_a为实际测得的办公室显色指数，R_{a_LV}为国标规定的办公室显色指数(R_{a_LV}＝80)，k₃为平均照度的权重系数k₁＝0.25，k₄为照度均匀度的权重系数，k₄＝0.15，k₅为显色指数的权重系数，k₅＝0.1。

步骤3)，计算照明运行管理水平，包括照明功率密度和节能量两个评估指标。具体计算方法如下：照明功率密度LPD的计算公式为LPD＝n×P_W/S，LPD为照明功率密度，单位瓦每平方米(W/m²)，n为办公室内灯的数量，P_W为灯功率，单位瓦(W)，S为房间面积，单位平方米(m²)；节能率Q计算公式为n′、P′_W、t′分别为采用光电控制、声音控制、延时控制、定时控制等短时节能方法，或采用能充分利用自然光的自动调光系统，或采用照明时间管理规划方法等节能措施后灯的开启数量、灯功率以及开启时长；运行管理水平F_M的计算公式为F_M＝100*[k₆*(1-LPD/LPD_LV)+k₇*Q]，LPD_LV为国标规定的普通办公室的照明功率密度限值，k₆为照明功率密度的权重系数k₆＝1，k₇为节能率的权重系数，k₇＝1。

步骤4)，按照步骤1)～3)计算出办公室照明的灯具能效指标、照明舒适度和运行管理水平，照明总体能效评分F的计算公式为F＝F_L+F_S+F_M，并依据以下分数区间计算照明系统的总体能效水平：能效评分F≥120，能效等级为优+；能效评估分数满足100≤F<120，能效等级为优；能效评估分数满足80≤F<100，能效等级为良；能效评估分数满足F<80，能效等级为差。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：

采用本发明所述的能效评分方法，可对实际普通办公室照明系统进行实时能效精细评分，该评分方法能同时输出能效分数及能效等级，通过能效等级能直观地看出办公室照明系统的能效水平，而具体的评价指标分数能从不同的评估项精细分析办公室照明系统的能耗与节能水平。

附图说明

图1是本发明的总体流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明采用了提出了一种针对普通办公室的照明能效评分方法，该能效评分方法包括以下几个步骤：

步骤1)，计算灯具能效评价指标，包括光源光效指标、镇流器效率指标。具体计算方法如下：光源光效指标η的计算公式为η＝φ/P，φ为光源发出的光通量，单位流明(lm)，P为光源功率，单位瓦(W)；镇流器效率指标η_b的计算公式为η_b＝P_b/P_bN，P_b为镇流器的额定输出功率，单位瓦(W)，P_bN为工作时镇流器的额定输入功率，单位瓦(W)；灯具能效评价分数F_L的计算公式为F_L＝100*(k₁*η/η_LV+k₂*η_b/η_{b_LV})，η_LV为国标规定的各类灯的节能评价值，即最低初始光效值，单位流明每瓦(lm/W)，η_{b_LV}为国标规定的镇流器的能效限定值，单位流明每瓦(lm/W)，k₁为光源光效的权重系数k₁＝0.1，k₂为镇流器效率的权重系数，采用电子镇流器时k₂＝0.1，采用电感镇流器时k₂＝0.05。

步骤2)，通过照度计测量照度和显色指数，计算照明舒适度指标，包括平均照度、照度均匀度、显色指数三个评估指标，具体如下：平均照度E_av的计算公式为E_av＝∑E_i/(M×N)，E_i为第i个测点上的照度，单位勒克斯(lx)，M为房间内纵向测点数，N为横向测点数；照度均匀度U的计算公式为U＝E_min/E_av，E_min为所有测点上照度的最小值，单位勒克斯(lx)；照明舒适度F_S的计算公式为F_L＝100*(k₃*E_av/E_LV+k₄*U+k₅*R_a/R_{a_LV})，E_LV为国标规定的普通办公室照度标准值(E_LV＝300lx)，R_a为实际测得的办公室显色指数，R_{a_LV}为国标规定的办公室显色指数(R_{a_LV}＝80)，k₃为平均照度的权重系数k₁＝0.25，k₄为照度均匀度的权重系数，k₄＝0.15，k₅为显色指数的权重系数，k₅＝0.1。

步骤3)，计算照明运行管理水平，包括照明功率密度和节能量两个评估指标。具体计算方法如下：照明功率密度LPD的计算公式为LPD＝n×P_W/S，LPD为照明功率密度，单位瓦每平方米(W/m²)，n为办公室内灯的数量，P_W为灯功率，单位瓦(W)，S为房间面积，单位平方米(m²)；节能率Q计算公式为n′、P′_W、t′分别为采用光电控制、声音控制、延时控制、定时控制等短时节能方法，或采用能充分利用自然光的自动调光系统，或采用照明时间管理规划方法等节能措施后灯的开启数量、灯功率以及开启时长；运行管理水平F_M的计算公式为F_M＝100*[k₆*(1-LPD/LPD_LV)+k₇*Q]，LPD_LV为国标规定的普通办公室的照明功率密度限值，k₆为照明功率密度的权重系数k₆＝1，k₇为节能率的权重系数，k₇＝1。

步骤4)，按照步骤1)～3)计算出办公室照明的灯具能效指标、照明舒适度和运行管理水平，照明总体能效评分F的计算公式为F＝F_L+F_S+F_M，并依据以下分数区间计算照明系统的总体能效水平：能效评分F≥120，能效等级为优+；能效评估分数满足100≤F<120，能效等级为优；能效评估分数满足80≤F<100，能效等级为良；能效评估分数满足F<80，能效等级为差。

各项指标权重系数的取值说明：

照明总体能效评分中各项指标权重系数的取值主要参照《城市照明节能评价标准JGJ/T307-2013》、《建筑照明设计标GB50034-2013》，以及对大量办公室照明需求和照明现状的调研，其中：光源光效指标、镇流器效率指标、平均照度指标、照度均匀度指标以及显色指数指标都是评分越高时能效越好；照明功率密度越低时能效越好，比国标限值少10％时评分加10，比限值多10％则评分减10；采用技术和管理节能之后，节能率每提高10％评分加10。

以上结合附图对本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本发明的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种普通办公室用照明能效评分方法，其特征在于：该评分方法包括以下几个步骤：

步骤1)，统计灯具能效评价指标，包括光源光效指标、镇流器效率指标；具体计算方法如下：

步骤1.1)，光源光效指标η的计算公式如下：

η＝φ/P式1)，

式中，φ为光源发出的光通量，单位为流明；P为光源功率，单位为瓦；

步骤1.2)，镇流器效率指标η_b的计算公式如下：

η_b＝P_b/P_bN式2)，

式中，P_b为镇流器的额定输出功率，单位为瓦；P_bN为镇流器的额定输入功率，单位为瓦；

步骤1.3)，灯具能效评价分数F_L的计算公式如下：

F_L＝100*(k₁*η/η_LV+k₂*η_b/η_{b_LV})式3)，

式中，η_LV为国标规定的各类灯的节能评价值，即最低初始光效值，单位为流明每瓦；η_{b_LV}为国标规定的镇流器的能效限定值，单位为流明每瓦；k₁为光源光效的权重系数k₁＝0.1；k₂为镇流器效率的权重系数，电子镇流器k₂＝0.1，电感镇流器k₂＝0.05；

步骤2)，通过照度计测量照度和显色指数，计算照明舒适度指标，包括平均照度、照度均匀度、显色指数三个评估指标，具体如下：

步骤2.1)，平均照度E_av的计算公式如下：

E_av＝ΣE_i/(M×N)式4)，

式中，E_i为第i个测点上的照度，单位为勒克斯；M为房间内纵向测点数；N为横向测点数；

步骤2.2)，照度均匀度U的计算公式如下：

U＝E_min/E_av式5)，

式中，E_min为所有测点上照度的最小值，单位为勒克斯；

步骤2.3)，照明舒适度F_S的计算公式如下：

F_L＝100*(k₃*E_av/E_LV+k₄*U+k₅*R_a/R_{a_LV})式6)，

式中，E_LV为国标规定的普通办公室照度标准值，E_LV＝300lx；R_a为实际测得的办公室显色指数；R_{a_LV}为国标规定的办公室显色指数，R_{a_LV}＝80；k₃为平均照度的权重系数k₃＝0.25；k₄为照度均匀度的权重系数，k₄＝0.15；k₅为显色指数的权重系数，k₅＝0.1；

步骤3)，计算照明运行管理水平，包括照明功率密度和节能量两个评估指标；具体计算方法如下：

步骤3.1)，照明功率密度LPD的计算公式如下：

LPD＝n×P_W/S式7)，

式中，LPD为照明功率密度，单位为W/m²；n为办公室内灯的数量；P_W为灯功率，单位为W；S为房间面积，单位为m²；

步骤3.2)，节能率Q计算公式如下：

式中，n′、P′_W、t′分别为采用光电控制、声音控制、延时控制、定时控制这些短时节能方法，或采用能充分利用自然光的自动调光系统，或采用照明时间管理规划方法这些节能措施后灯的开启数量、灯功率以及开启时长；

步骤3.3)，运行管理水平F_M的计算公式如下：

F_M＝100*[k₆*(1-LPD/LPD_LV)+k₇*Q]式9)，

式中，LPD_LV为国标规定的普通办公室的照明功率密度限值；k₆为照明功率密度的权重系数k₆＝1；k₇为节能率的权重系数，k₇＝1；

步骤4)，按照步骤1)～3)计算出办公室照明的灯具能效指标、照明舒适度和运行管理水平，照明总体能效评分F的计算公式为F＝F_L+F_S+F_M，并依据以下分数区间计算照明系统的总体能效水平：能效评分F≥120，能效等级为优+；能效评估分数满足100≤F<120，能效等级为优；能效评估分数满足80≤F<100，能效等级为良；能效评估分数满足F<80，能效等级为差。