发光中心

发光中心（精选4篇）

发光中心 篇1

0概述

办公环境不仅要有足够的工作照明,更应营造一个舒适的视觉环境,减少光污染。现代办公楼的照明已经成为直接影响办公效率的主要因素之一,越来越引起人们的高度重视。做好照明设计、加强照明控制设计,已成为现代智能办公大楼的一个重要内容。

1 设计内容

1.1 项目背景

上海中心大厦,为上海市计划中综合物业发展的一座超高层地标式摩天大楼,成为上海第一高楼。

上海中心将是国内第一个在建筑全寿命周期内满足中国绿色建筑三星级要求的超高层建筑,建成后将成为国际标准的24 h甲级办公楼,拥有超五星级的酒店和配套设施。既有主题精品商业、又有观光和文化休闲娱乐、同时伴有特色会议设施的综合性地标建筑,将成为上海新的标志。

该项目以“体现人文关怀、强化节资高效、保障智能便捷”为特色,在节电、节水、节能、节材、室内环境质量以及运营管理等方面都达到国家三星级绿色建筑设计标准。而作为建筑的照明,也必将采用最新、最高效的照明科技来实现上海中心的整体节能照明。

1.2. 设计范围

此次照明设计的范围为出租办公区域及地下车库区域。上海中心的出租办公楼层共有66层、地下车库为3层。

2 设计理念

上海中心采用了设计节能、产品节能、控制节能为主要设计理念,充分体现了最新照明技术在上海中心的亮点。

2.1 设计节能

以设计为源头,减少光污染、降低光浪费,以设计带动节能。

2.1.1 全面评估照明质量

对照明质量的要求可概括为三个层次:明亮、舒适、有艺术表现力,这三者融为一体的照明是最佳的照明。

●明亮——合适的工作面照度和均匀度,作业对象和背景有良好对比、适宜的环境亮度;

●舒适——没有眩光和频闪,人和物的造型立体感自然、悦目,作业面与周围环境表面的亮度比适当,照明控制灵活方便;

●艺术表现力——光形成特定的情调和氛围、环境亮度富有吸引力,照明装置外观优美,生动变化的天然光和室外景观。

2.1.2 绿色照明

节能、环保和健康是绿色照明的基本宗旨。1991年美国环保署倡导的绿色照明已普及全球、深入人心,对照明设计有深刻影响。

绿色照明的实施有强大的技术支持——高效节能照明产品数据库、节能效益分析软件、咨询服务等,给照明设计提供便利。

2.1.3 设计观念和设计手法的革新

对照明质量的全面理解与照明新技术的涌现促成了设计观念和手法的革新。以人为本,个性化的设计——普及的照明调控,关注个人对光的不同需求,追求个性化的照明风格;注重光色的选择,用光营造情调和氛围,满足人们心理上和精神上的追求;非均匀照明、动态照明,在需要光的时间,把适量的光送到需要的地方。

2.2 产品节能

采用最新照明科技,高效率照明产品替换达到高节能效果;

在产品选择上,用更节能的发光二极管(LED)照明产品替代原来普通荧光灯。

2.3 控制节能

从控制系统方面进行智能化设计,更好的提高节能及照明效果。

2.3.1 智能节能

据专业资料统计,智能建筑的照明用电占整个建筑用电的20%左右。在大多数情况下很多区域并不需要把灯全部打开或者开到最亮,过度的照明不仅形成光污染还会造成能源浪费。在当今能源紧张、国家大力倡导节能的形势下,使用智能照明管理系统最大程度地节能具有非常实际的意义。通过智能控制可以最大限度降低电能消耗,包括日光感应、红外感应、动静感应,合理降低使用中的浪费,达到节约费用开支目的。

2.3.2 高效管理整合设计

照明回路数量多、容量大,如何提高运行的稳定性和可靠性,使控制和操作更加简单、方便、灵活;使管理更加自动化、高效化,减少大量简单重复的劳动是照明设计考虑的重点。根据不同区域的照明要求,该系统可以提供不同的控制手段,如调光、场景、恒照度等,使用方便灵活、高效管理。从项目立项到施工设计的整个过程,综合考虑上海中心的情况,采用系统化设计、节能减排数据量化分析、合同能源管理服务解决方案的创新化考虑;以及目前传统光源及LED光源的性能参数、系统配置及运行方式、使用和维护、节能与安全、经济效益等因素为原则进行考虑。

2.3.3 人性化

智能照明管理系统不仅可以实现基本的灯光控制,还可以通过实现场景、调光、自动控制等手段提升照明环境的品质,使员工在一个舒适温馨、高品质的光环境下愉快高效地工作。

3 LED照明在上海中心的应用

3.1 出租办公区域的LED照明

LED在办公空间照明应用中,首先必须符合现有的照明规范,并能满足人们对于视觉舒适度的要求。在此基础上,对经济性和节能率也需要进一步考虑满足。

3.1.1 照度水平

无论采用何种光源,照度值是必须满足的指标之一。通常办公空间的层高相对较低,一般高层写字楼净空高度2.6 m;多层办公楼净空高度3.0～3.5 m。对于上海中心办公区的照明标准,采用500 lx照度的LED照明。

3.1.2 光色及蓝光控制

对于室内通用照明,光源色温的一致性要求远远高于城市户外照明。根据国际IEC组织推荐室内照明产品的光色为4 000 K,对此还针对LED显色性及光色喜好进行了实验室主观评价实验。最终上海中心采用4 000 K,扩散配光的LED灯具为出租办公区的主要照明产品。该类灯具的蓝光加权辐亮度值在安全值100 Wm-2 Sr-1内保证蓝光安全。

3.1.3 显色性

根据大量研究表明,办公空间照明光源的显色性,对于人的面部色彩的还原性以及工作氛围都有重要的影响,进而影响工作人员的工作效率。

目前,考虑到稳定性和光效等方面的因素,本次为上海中心办公区提供的产品显色指数均高于80。

3.1.4 控制需求

从提高空间光环境品质及节能的角度出发,考虑与自然环境的关联,天然采光也是近年办公建筑设计的新趋势。在有自然采光的空间,平衡自然光;模拟自然光的变化,以配合人体的自然生理节律,要求对人工照明进行多方面的控制,如不同照明模式间的切换、调光,改变色温。LED在这一应用领域也具有明显的优势。

3.1.5 节能率

LED一直被认为是新一代绿色节能型光源,其节能潜力一直是众人关注的焦点,也是宣传的重点。白光照明级LED的光效近年来更是不断地被突破,目前最新技术的LED产品光效已超过了一般办公空间常用的T8、T5荧光灯的光效。加之LED的定向发光特性决定其灯具效率(80%～90%)也远远大于普通直管荧光灯的灯具效率(65%～70%),理论上减少能耗50%以上。

3.2 停车场的LED照明

3.2.1 地下停车场存在的照明问题

①照明费用昂贵,一般车库照明需要24 h工作,一年的电费相当可观;

②车库灯数较多,更换、维修工作量大,是物业管理的一个难点;

③由于考虑运行成本,地下车库照明一般较暗,而且人流量很小,往往给犯罪分子提供有利条件,是安全管理的薄弱区域。

3.2.2 节电率高

众多的案例证明,将LED智能照明引入地下停车场可获得80%左右的节电率。因为地下停车场照明需求存在明显的“潮汐现象”,即高峰时段与低谷时段的差异明显,传统的“长明灯”模式就是节能的“金矿”。应根据不同的时段需求,提供不同的照明亮度,“按需照明”用电模式也将带来工作制度层面的节电率。

4 智能照明系统在上海中心的应用

4.1 智能照明系统设计

上海中心大厦室内照明项目中,智能照明系统主要对8～19层、22～34层、37～49层、52～65层、68～81层的共计66层的出租办公区及B3～B5层停车场的LED灯进行智能化控制。充分实现利用户外照度来降低室内人工照度用电,在达到节能目的同时,满足室内照明的舒适度以及动静感应车辆的模式来调节停车场亮度。并且通过高效的系统管理,实现便捷的系统管理及维护,实现与楼宇自控系统(BA)联动。

同时对上述楼层在实行智能灯光控制的过程中,运用专业的能耗管理平台可以长期的能耗数据的收集、分析、不断优化及管理。

4.1.1 主要功能的实现

①采用KNX/DALI网关,实现对带有DALI数字化接口的LED灯的照度调节;

②实施照明的分时控制,根据白天、晚上以及节假日,设置照明工作时间表,实现照明时间的开关自动控制;

③恒照度控制,充分利用户外日光照度,调节办公区域的灯光亮度,既达到舒适的照度,又节省能源;

④有人无人探测控制,采用高灵敏红外探测器探测人体的移动状态,自动控制灯光的开关,使得灯光的应用更加合理化;

⑤恒照度与人体探测的逻辑配合,灯光只有在有人且照度未达到设定值的时候,才会开启并调节到合适的照度值,最大地优化了照明系统的利用率、节省能源;

⑥利用以太网络,实现远程控制;

⑦中控室可视化控制;

⑧通过OPC实现照明控制系统与能耗管理平台进行集成;

⑨逻辑控制、场景控制、时间及事件控制等多种控制方式,结合可视化软件的集中管理,实现经济高效的照明控制;

⑩动静感应有车或无车,确保车辆进来时区域照明达到100%,无车运动时整体亮度为20%。

4.1.2 系统结构

系统网络见图1所示。

说明:

●每条KNX线路可接64个DALI网关N141/02;

●每个DALI网关N141/02可以接64个DALI照明设备;

●DALI网关在KNX网络中占用一个KNX点,DALI照明设备不计入KNX组络点。

无需改动DALI照明设备的电气设计配电图,只需按照手拉手方式布置DALI网关与DALI设备之间的信息线(一对信息线),DALI系统布线示意图见图2所示。

4.2 重点区域方案设计

下面,在整个照明系统中选取几个重点区域介绍一下灯光控制方面的功能说明。

4.2.1 大空间开放式办公室

①控制特点:该类房间较大、房间办公人员多、划分不同的办公区域,主要功能为工作和休息。因此回路多、每回路功率负载较大、灯具种类也比较多,所以不同区域控制方式不同,靠近窗户的照明要根据时间和室外光线照度强弱进行调光。由于控制方式比较复杂,在办公室照明设计中引入了恒照度控制概念,恒照度是指人工照明和自然照明互补,后使工作面保持在工作所需的照明程度上。恒照度概念的出现是由于室内空间的纵深不同,自然采光强度出现变化,近窗的区域采光条件好,于是不需要人工照明,而远窗的区域采光条件差,就需要一定的人工照明来补光。

②控制方式:

●采用KNX系统恒照度控制;

●采用KNX系统开关面板直接控制灯光回路;

●采用EIB系统开关模块直接控制灯光回路;

●采用KNX系统DALI模块配合DALI数字电子可调光镇流器进行调光控制,使灯光达到1%或3%～100%的调光,实现完美调光。

人工照明补光示意图见图3所示。

·采用最先进的数字调光技术,通过借助数字控制装置,对需要的光源进行调光控制。在不改变灯光回路的情况下,最大限度满足客户极具个性化的安装要求,并节约成本;

●采用KNX系统中的存在感应器实现人来灯亮,人走灯灭,根据该产品的恒照度控制功能实现办公区域的光线照度控制。

●采用KNX系统定时模块进行时间段控制;

●采用KNX系统中控软件直接控制。

③功能模式:

工作模式、休息模式、来访模式、清洁模式、关闭模式,平时以时间自动运行状态;也可以将照明回路进行不同的亮暗搭配,产生各种灯光视觉效果,形成多种场景(如办公、会客、休息等),使房间始终保持最柔和优雅的灯光环境。操作时只需按动某一个场景按键即可调用所需的灯光场景。

4.2.2 会议室

①控制特点:此区域光源种类多,主要的功能是提供几个相应的灯光模式,营造不同的场景,根据控制回路的数量利用智能控制面板来调节。

②控制方式:

●采用KNX系统DALI网关加DALI数字调光整流器来控制LED灯具调光;

●采用KNX系统智能面板进行控制;

●采用KNX系统的存在感应器实现人来灯亮、人走灯灭,实现绿色、节能的管理模式;

●采用KNX系统中控软件直接控制。

③功能模式:

●“准备”:在准备阶段,点亮所有的筒灯,当宾客开始入场时,隐光槽灯将逐渐点亮,欢迎宾客的到来;

●“会议”:当会议开始时,系统将会议室的灯自动的缓慢调暗至全部关闭;当会议结束,灯又会自动的柔和的调亮到设定的亮度;

●“休息”:当会议中间休息时,系统会将隐光槽灯开亮,让来宾有一个宽松的环境做短暂放松;

●“结束”:当会议结束时,可渐渐调暗筒灯、槽灯,会议室内柔和的灯光表示欢送来宾离开;

●提供场景的“渐亮”“渐暗”的手动调节功能。

4.2.3 小空间独立办公室

①控制特点:该类房间较小、房间办公人员不多,主要功能为:工作和休息。要求对室内灯光进行无级调节,实现灯光的明暗变化。

②控制方式:

●采用KNX系统直接控制灯光回路;

●采用普通点动面板配合LED的调光驱动器进行调光控制,使灯光达到1%～100%的完美调光。这种就地控制方式与集中控制相比具有高的经济性,并同样实现控制要求。方案投资小、无需布线,控制方式比较简单有恒照度控制和点动面板控制二种控制方式;

●采用KNX系统定时模块进行时间段控制;

●采用KNX系统中控软件直接控制。

③功能模式:

工作模式、休息模式、来访模式、清洁模式、关闭模式,平时为定时自动运行状态。也可以将照明回路进行不同的亮暗搭配、产生各种灯光视觉效果,形成多种场景(如办公、会客、休息等),使房间始终保持最柔和优雅的灯光环境。操作时只需按动某一个场景按键即可调用所需的灯光场景。

4.2.4 卫生间及其他功能房间

①控制特点:该类房间功能性强,对灯光控制要求简单。

②控制方式:

●采用KNX系统直接控制灯光回路;

●采用西门子存在感应传感器探测区域内是否有人,当人进入该区域时,自动打开灯光,人去时延迟一段时间将灯具关闭,实现完美的灯光控制。这种就地控制方式相对与集中控制具有高的经济性,并同样实现控制要求;

●采用KNX系统定时模块进行时间段控制;

●采用KNX系统中控软件直接控制。

4.2.5 走道及电梯厅

①控制特点:楼层办公走道、连廊的房门较多。人员流动大,控制需求有突发性。

②控制方式:

●采用KNX系统1～10V调光模块直接控制灯光回路;

●采用KNX系统定时模块进行时间段控制,该方式自动执行,无须人员干预;

●采用KNX系统中控软件直接控制。

③功能模式:采用这种方法控制可以实现:定时器控制走廊、电梯厅灯全部电源;分时段控制灯光亮度,在维持正常照度的同时,节约能源、提供能源利用效率。实现绿色、节能的管理模式。

5 LED智能照明应用的未来

LED智能照明正作为一个节能、智能化的杰出代表逐步登上智能建筑的舞台,未来十年将是LED智能照明飞速发展的十年。随着改革开放的进一步深化与融入国际社会,高速度、大规模的城市建设所形成的空前的城市建设投资规模。大范围(整个中国)、高投入(以千亿计)、高需求(智能化已是建筑的一部分)的市场规模,必将给智能建筑相关的行业——LED智能照明带来高速发展。

发光中心 篇2

目前,通过掺杂而获得的稀土聚合物材料已 经显示出 稀土离子的特殊荧光,体现出块体材料所不能比拟的发光优势,成为发光领域的研究热点[11,12,13,14,15]。随着信息技术的发展和社会需求的剧增,加快稀土功能材料的研究已经迫在眉 睫。稀土元素的高分子复合材料既具有稀土离子的特性,也具有高分子材料的性能,是一种极具潜在应用价值和市场效益的功能材料,特别是在发光材料和太阳能转换材料等领域拥有巨大的潜在价值[16,17,18,19,20,21]。稀土元素的掺杂工艺相对较为 简单,有关稀土元素的开发与应用会越来越多地受到重视。本研究是以稀土元素为切入点,对一些常见的稀土材料合成方法及其稀土元素的发光原理进行了归纳和总结,为即将从事相关科研工作的人员提供一定的参考价值。

1稀土发光材料的制备方法

我国在纳米二氧化硅、二氧化钛、氧 化铝、氧化铁 等材料中,已经进行了工业化生产或试点生产,然而靠现有的生产技术,依然存在成本较高的弱点,因此对于纳米材料的制备技术还需不断地探索和改进。目前,常见的稀土发光材 料的制备方法主要有以下几种。

1.1沉淀法[22,23,24]

沉淀法包括直接沉淀和均匀沉淀两种。主要是让金属离子与阴离子反应生成难溶化合物进行沉淀,然后将沉淀物过滤、洗涤、煅烧,最终生成目标产物的方 法。难溶化合 物一般包括草酸根沉 淀、硫酸根沉 淀、碳酸根沉 淀,氢氧根沉 淀等。沉淀法的最大优点在于:沉淀成核快,易控制,且设备简单,能制备出相对高纯度的产物,而且极具高产出的特点,因此具有潜在的市场价值。然而最大的缺点在于:过滤相对较难,在材料的成核过程中易发生团聚。

1.2水热法

水热法一般是在高压反应釜中将无机或有机化合物与溶剂混合,通过渗析反应和化学过程得到前驱体产物,然后再经过滤、洗涤、干燥和煅烧,最终得到高纯度 的纳米产 物。在常温常压下一些离子反应和水解反应速度缓慢,在水热条件下可使得反应加速,因此水热法也是常用的制备纳米材料的方法之一[25,26,27,28]。水热法的最大优点在于:该方法能够制 备出分散均匀、粒度分 布较好的 纳米材料,而且该方 法具备实 用性广、环境污染少、反应和晶体生长可控等优点,但是该方 法对设备的要求较高,而且还需在高温高压下进行,存在一定的安全隐患,故该方法一般适合在实验室中进行。

1.3燃烧法

燃烧法就本质而言是一种剧烈的氧化还原 反应,它是将金属硝酸盐(氧化剂)和尿素或者甘氨酸(还原剂)的混合物置于一定的环境中进行加热,当温度超过燃烧点就会发生燃烧反应,燃烧时将会产生大量的热量,可使得化学反应能自发地进行,从而获得纳米氧化物的方法。除此之外,燃烧时还将产生大量的气体,该气体能够有效防止氧化物的团聚,故燃烧法是实验室里常用的制备粒度较小纳米粉末的方法之一[29,30,31]。燃烧法的优点在于:反应时间短、产物纯度高、形貌易控、颗粒尺度小、分布均匀且比表面积大等。缺点在于产物的 收集较为困难,当温度达到燃烧点时,化学反应的快速性使得反应物体积瞬间膨胀,使得不易收集。

1.4溶胶-凝胶法[32,33,34,35]

溶胶-凝胶法也是实验室 中常用的 制备纳米 材料的方 法之一。该方法主要是利用金属醇盐的水解反应和聚合反应以获得均匀的溶胶,然后将溶胶浓缩成透明的凝胶,凝胶经过干燥和煅烧过程便可获得所需的纳米材料。影响纳米产物的主要参量有:溶液的浓度和pH值、反应温度和反应时间等。通过改变制备工艺的条件,可制备出粒径较小的纳米 产物。溶胶-凝胶法的优点在于:工艺简单、粒 度可控、纯度 较高,但制备成本相对较大。

1.5高温固相法[36,37,38,39]

高温固相法主要是通过机械力的作用将反应物混合在一起,然后进行高温煅烧,从而得到纳米材料的方法。该方法也是实验室常用的方法之一。该方法的最大优点在于反应效率高,操作简单,且所制备的纳米材料缺陷较少,但所得到 的纳米材料形状不规则,均匀性差,并且能源损耗较为严重。

随着纳米技术的发展,采用溶胶-凝胶法、沉淀 法和模板法制备功能性材料日益成为国内外研究的热点[40,41,42,43,44]。这些方法与传统的固相法相比,由于在液相中反应物的混合可以达到分子级水平,并且工艺温度低,有利于节约能源。

2稀土发光材料的发光原理

物质的发光可以分为两类情况:第一类是物 质受热产 生热辐射,从而发光;第二类则是物体受到某种激发使得电子吸收能量跃迁到高激发态,当电子由高激发态返回至基态时以可见光的形式辐射出能量。稀土发光材料的发光主要是以化合物为基质,以稀土元 素为激活 剂,而基质材 料本身并 不发光,发光主要靠掺杂的这些稀土“杂质”,它在基质材料的晶格中以发光中心的形式存在,从而使得掺杂材料具有发光性能,因此也称为稀土荧光粉。

众所周知,稀土元素的电子结构中存在4f轨道,具有较多的电子能级,多能级的存在就为电子的跃迁创造了条件,当4f轨道的电子从高能级跃迁至低能级时就会辐射出多种不同频率或波长的光。发光现象其实就是光辐射的现象,是除热辐射之外的另一种辐射现象。这种光辐射与受热物体产生的光辐射有所不同,发光时并不伴随热量的产生,而是在受激停止后仍然要持续一段 时间。按发光 现象的本 质和特征 进行分类,大致可以分为两类:分立中心发光和复合发光[45]。分立中心发光主要是指发光过程局限在单个中心的内部,称为单分子过程,而复合发光则是指在发光过程中存在电离现象,被电离的电子和电离中心的复合过程,称为双分子过程。

3展望

会发光的鸟 篇3

在非洲恩德培西部的基拉森林里就生活着一种会发光的鸟, 当地人叫它“萤鸟”。

萤鸟的体型不大, 全身是杏黄色的。奇怪的是, 萤鸟除了头部和翅膀上长有黄色的羽毛外, 躯体上不长羽毛, 却是一个椭 (tuǒ) 圆形的硬壳, 白天, 这层硬壳呈现出淡黄色, 一到晚上, 它便会闪闪发光。它发出的光能有2瓦电灯泡那么亮呢!因此, 当地居民非常喜欢这种鸟, 他们常常把萤鸟捉来, 养在笼子里, 每当夜晚出门时，提着萤鸟笼，来当照明用。

萤鸟的硬壳为什么会发光呢?

科学家研究发现，原来，在它的硬壳里有一层发光细胞，细胞中含有一种发光素和发光酶(méi)，在发光细胞层中间有一个吸气管，它能不断吸入氧，使发光素和发光酶发生氧化反应，氧化反应时就能发出亮光。

发光的罗丹 篇4

但是白晃晃一道光圈, 围着他闪烁不定:是雕像群神采奕奕, 栩栩如生!它们一直睁着眼睛“沉默”地梦见了一个永恒。它们岿然不移, 肃然不动, 漠然无情, 寂然无声, 宁静地安于无尽的光荣。一丝笑意消失在大理石的嘴角, 它们站在那儿, 那伟大的奖品, 久已忘怀的胜利, 被征服的时间, 凝结的晶体———那绵绵无尽的精神。

大师步履迟缓, 在它们中间走着, 仿佛沿着自己整个一生徜徉。他带着幸福的战栗、温柔的恐惧, 不得不将它们一再凝望, 为这个千古的疑问感到迷惘:它们在那消逝的岁月之前, 曾经是他青春的玩偶和耍伴, 而今仍然像当年一样闪闪发光, 生命的波涛仍然纯净地流过它们冰凉而又明亮的形状。为什么他自己, 它们的雕塑者, 却不知不觉起皱了, 变老了, 每时每刻都在开始死亡。

他凝望着发光的雕像, 感到自己老了, 疲倦了。他猜想, 在那些明亮、坚实的石块深处, 一定有他自己衰枯的血管里的血, 迸涌如火焰, 激溅如火星。他曾经用双手赋予石块以生命, 他现在仍用这一双苍老的手颤巍巍地抚摩它们, 为了从这些沉默、冰凉的躯体上再一次感觉已经逝去的生命, 就像一个干渴者, 俯身在石像上, 仿佛在窥望消逝岁月的古井。

但是, 雕像群无动于衷, 身披尸衣站立着。它们对他不卑不亢, 若即若离, 只呼吸着沉默, 吞吐着光华。它们忘记了岩石、国土、时间和名字———忘记了自己的老家。它们无言地排列着, 披着白布站在那里, 对时间彼岸的盛衰和变迁了无牵挂, 它们的大理石的嘴巴从不向蜉蝣似的世人答话。