降低照明功率密度（LPD）的措施_照明功率密度计算公式
摘 要：照明节能是一项系统工程，《建筑照明设计标准》GB50034-2004中把建筑分为三类，其中公共建筑和工业建筑的照明节能是必须执行的强制性条文，也就是说除了满足照度标准外，不允许超过LPD值。本文应用公式推导的方法，提出了降低LPD措施，从而达到建筑照明设计标准要求。
关键词：LPD 光源的光效 利用系数 照度标准
人口、资源和环境是当前经济活动中全球共同关注的三大问题，绿色照明工程的含义是在保证照明质量的前提下，大力节约照明用电，降低因发电而产生的废气排放和漂浮尘埃，达到保护全球环境的目的。国际照明委员会报告中关于欧美16个发达国家1960～2000年的一组数字很说明问题：平均照明用电占用电的比例（13%～11%）呈逐年下降趋势，而照明光效率（26～65lm/W）呈上升趋势，人均总用量（2000～10000kw/h）在增加，年人均用电量（246～1200 kw/h）的绝对值在逐年上升，可见照明节能将是长期的战略方针。
一、 节能原则
照明设计节能指导思想是体现以人为本，注重舒适、健康的环境，包括个性化、智能化、健康化、艺术化遵循的原则，必须在保证足够的照明数量和质量的前提下，尽可能节能，这才是照明节能的唯一正确原则。照明节能主要是通过采用高效节能照明产品，提高质量，优化照明设计等手段达到受益的目的。
二、建筑照明节能的一般规定
各类房间或场所的一般照明均采用照明功率密度（LPD）作为建筑照明节能的评价指标，其单位为W/m2。
LPD限值是限定一个房间或场所的照明功率密度最大允许值，设计中实际计算的LPD值不应超过标准规定值，计算式如下：LPD=∑P／A = ∑（PL + PB）／A （W/m2）(1)
公式中：P——单个光源的输入功率（含配套镇流器或变压器功耗）（W）； PL——单个光源的额定功率（W）； PB——光源配套镇流器或变压器的功耗（W）； A——房间或场所的面积（m2）。
照明设计时，应逐个房间或场所按使用条件确定照度标准，选择光源、灯具、镇流器类型、规格、计算平均照度，使之符合规定的照度标准值，并使计算照度偏差不超过±10%，再按（1）式计算LPD值，与规定的LPD值（现行值）对比，不超过规定值即符合要求。如果超过规定值，应调整方案，直至符合规定值为止。
有设计人员图省事，不做照度计算，将规定的LPD值（现行值）当作单位面积安装功率，倒算出光源数量，这样存在不知道实际照度是多少的问题。有两种极端情况：一是选用的光源等器材效率低，照度达不到标准；二是选用了高效光源等器材，实际照度远超标准值，造成浪费。
三、设计中降低Lll P D值的措施
引用利用系数法计算平均照度的计算公式如下：Eav＝NΦUK／A (2)。
公式中：Eav——工作面上的平均照度，（lx）；Φ——光源光通量，（lm；）N——光源数量；U——利用系数，其值见厂商样本资料，一般取0.4～0.6；A——房间或场所的面积，K——灯具的维护系数。
光源的光效ηs（含镇流器）为：ηs=NΦ／∑P (3)
将（1）式和（3）式代入（2）式，得:LPD= Eav／ηsUK (4)
从公式(4)可知，要降低LPD值应采取以下措施；
（1）提高光源的光效ηs，包括降低镇流器功耗；在一般工作场所采用细管径直管荧光灯和紧凑型荧光灯。高大房间和室外场所的一般照明采用金属卤化物灯、高压钠灯等高光强气体放电光源。除有装饰需要外，应选用直通比例高、控光性能合理的高效灯具。室内用灯具效率不宜低于70%，装有遮光格栅时不低于60%，室外用灯具效率不宜低于50%。应采用功率损耗低、性能稳定的灯用附件，直管形荧光灯应采用电子镇流器或节能型电感镇流器。高压钠灯金属卤化物灯选用恒功率节能电感镇流器。
（2）提高利用系数U，利用系数与照明器的灯具有关，相同的光源灯具不同利用系数差异很大，因此要选用效率高的灯具，以及与房间相适应的灯具配光，并设法降低照明器与照明平面的距离。利用系数还与房间的反射比有关，反射比越高，利用系数越大，因此注意合理提高房间顶棚、墙壁的反射比。
（3）合理确定照度标准值，设计照度应控制在标准值范围内，不要超过标准值±10%。我国照度标准的分级如下：1、5、10、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、2000、3000、5000（lx）。简单视觉工作的照度在30lx以下，一般视觉工作的照度在50～500lx之间，特殊视觉工作的照度在750～2000lx之间，人眼是一个自动调光感觉器官，能够适应不同的光照环境，在实际应用中可取照度标准的－10%，既满足了标准要求，又降低了LPD值。
在工程实践中只要精心设计，优化设计方案，定能降低规定的LPD指标，从而达到节能的要求。
参考文献：
[1]建筑照明设计标准.中国建筑工业出版社，2004
[2]李宏毅.建筑工程电气节能.中国电力出版社，2007
[3]民用建筑电气设计规范实施指南.中国电力出版社，2008