照明维护

照明维护无论是出于功能任务的执行、安全或美观原因，照明系统必须维护以保证想要的照明质量和数量。系统的零件有限定的寿命并在某些时间点必须更换。灯具性能在失灵以前随着时间过去会有所改变。灰尘堆积在光源和房间的表面。缺乏维护会对人的工作效率、对空间的感知和安全有消极影响。它也会浪费能量。设备年龄的影响和灰尘折旧综合起来会将照明度减少25-50％或更多，取决于应用环境和所使用的设备。而同时，照明系统的所有者继续付相同的电费就好像灯具仍是新的，而灯具、光源和房间表面都是干净的。所有这些因素都会减少照度或改变照明质量。考虑到以上灯光损耗原因，设计照明系统时通常用到灯光功耗因素，以便从一开始就提供比空间功能所推荐的照明度更高的照度。以最低的运作和维护成本保持始终如一的照明度和照明质量的最有效方法就是通过一个计划程序。计划的照明维护必须在一个预定的时间上包括：整体更换灯具、清洁灯具和光源以及更换有缺陷或坏掉的零件。房间表面的粉刷和维护也同样重要。光损耗原因照明维护意味着以行动来恢复由下列因素造成的光损耗：*灯具流明折旧*灯具和光源上的灰尘聚集*灯具故障*光源表面退化*房间表面灰尘聚集灯具流明折旧当灯具运作时，它的流明输出会逐渐减少直到灯具不能再用。这就叫灯具流明折旧，它是所有灯具的特点，虽然减少的比率和整个灯具寿命因每盏灯的类型而不同（见第6章-光源）。灯具和光源上的灰尘聚集当灰尘聚集在灯具上时，它会减少发出的光量。当灰尘聚集在光源表面时，它会减少由这些表面反射或发射的光量。光源表面形成的灰尘同样会影响灯光分布；例如，一个高湾光源内的镜铝反光罩会加宽光源的照明分布范围。这一改变导致工作台的更低照明度。由于灰尘折旧而损耗的光量取决于灰尘聚集的种类和数量，灯具的类型和形状以及光源的设计和磨光。有两种可以抵抗灰尘聚集的灯具：通风式的灯具和过滤或防尘灯具。通风式的灯具比那些有紧密顶部的灯吸收的灰尘要少。灯具和周围空气之间的温差促使对流气流，从而帮助把灰尘从灯具通风口带走，而不是让它聚集在透光罩上。过滤或防尘灯具或带透光罩的灯具由于灯具和反射表面受到保护远离满是灰尘的空气，因而可以最小化灰尘的聚集。由于灰尘引起的光损耗取决于灰尘聚集的比率和特点。例如，一个铸工厂比一间通风好的办公室灰尘积累要快得多。一间效外的办公室里的灰尘和位于工业区的一间办公室里的灰尘在数量和种类上是不同的。黑色钢厂的灰尘与木工店里浅色的灰尘是非常不同的。因此，灰尘的聚集在这些情况下对灯具性能的影响很不相同。灯具故障灯具故障会减少局部照明从而影响照明的均匀性。它同样会对其它光源零件造成危险。例如，在一些荧光灯电路中，当一个灯坏了时，其它在同一镇流器上的灯会变暗可能也会坏掉。这还会引起校正和高镇流器电流，使镇流器马上坏掉或是寿命减少。光源表面退化光源构造材料在反射光的能力和抵制退化上有所不同。例如，瓷器保持其高反射性并相对容易清洁。加工过的铝磨光比涂漆磨光折旧率要低。塑料和低控制材料随着时间过去就会改变。暴露在紫外线和红外线之中会引起塑料制品颜色和传送的改变。改变的比率取决于灯具类型，到塑料制品的距离和运作期间塑料制品的温度。另外，不合适的清洁材料和技术因其化学作用或表面的刮擦也会增加传输的变化。房间表面灰尘聚集到达工作台的光是直接来自房间的光源和房间表面所反射的光线。因此，房间表面灰尘的聚集会减少工作台的光量。墙壁和其它表面的清洁和定期重漆将减少灰尘聚集对这些表面的影响。这些光功耗因素的影响见图28-1。这些和其它的在第9章-照明计算中有讨论。计划维修技术在一项新的或翻新照明系统设计中，一项有效而适当的维护计划可以最小化空间所需光源数量，从而将初始成本和能量成本减至最低。主要的维护技术是整体更换灯具和清洁。在整体更换灯具和清洁过程中，可以检测出系统中有问题或坏的零件或其它问题。整批灯具更换整批灯具更换必须在一个固定的时间间隔后更换系统中所有灯具，称为经济整批灯具更换间隔。整批灯具更换在保持照明水平接近于设计值的同时，能减少照明系统运作成本。如上所述，如果在设计阶段对照明系统进行分析，整批灯具更换被确定为经济的话，那么在系统的试运转中可以指定较低的照明度。整批灯具更换节约劳动成本。一次更换系统中所有灯具比在灯具坏掉后一个一个更换花费要少。如果节约劳动力比旧的灯具价值要高，那么从经济的立场来看，丢掉旧的和贬值的灯具是有意义的，即使它们还可以燃烧一些时候。一种有用的经验是在整批更换灯具时，应该调查更换单个灯具劳动成本是否低于整批更换灯具成本，是否超出新的灯具成本。大量灯具采购同样会降低单位成本。分析技巧对确定经济整批更换灯具间隔是有用的。这些是基于灯具的寿命（损坏概率作为一个功能时期），相关的劳动比率，灯具成本和贬值率。最经济的整批更换灯具的时间是在额定寿命的70到80％之间。刚好是在大多数灯具快要损坏之间，当可以节约最佳的劳动成本，从单位流明成本立场来说，灯具流明折旧使得灯具继续运作是不经济的。计算还应考虑整批灯具更换时的失败以维持照明质量和外观。整批灯具更换同样包括一个计划周期，即替换灯具在什么时候可以和新灯具组件（如反光罩、有效能量灯具、有效能量镇流器和其它可以改善系统性能的组件）安装经济结合起来。一项为期三年的关于灯具污垢折旧的研究快要完成了。这项研究是由国际联合照明管理公司和IENSA共同赞助的，并有美国环境保护局支助。这一项目进行了一系列在非工业内部环境的工业泛光领域测量方法。这一项目的结果将用于更新作为照明系统设计过程一部分的灯具污垢折旧因素特性。新的可靠的污垢折旧数据将同样用于生命周期成本分析。它是假设当现有维护数据发展起来了，目前室内环境要比50年代的环境要干净。如果这可以量化，则污垢折旧的初始超额照明允许值可以减少。这一减少也会减少初始照明系统成本，照明系统能量要求和其它建筑物成分的热量负荷。定期清洁计划清洁照明系统通常必须清洗或除去灯具上的灰尘（见图28-2），有时候需要清洗和重漆房间表面，或清洁空气通风口以阻止不必要的灰尘进入。清洁处理是另一种可以和整体灯具更换经济结合的装置；在空气中灰尘浓度高的环境里，应当经常进行清洁处理。在整体灯具更换的情况下，定期清洁灯具将可以释放更多的光（每一照明美元）并保证整个灯具寿命中更一致的照明。图28-1光功耗因素对照明水平的影响。上面的例子使用32瓦、T-8冷白光迅速启动灯具，每天运作10小时，每周5天，每年2600小时。出于方便，四种维护系统在同一图表中显示。要知道四种系统的相关比较，每一个系统都应该同时开始并包括同一时期。运作：计划和方法计划照明系统越来越复杂。所以，对方法、专门技术和能力的要求也提高了。如果一个公司没有合适的设备，也没有训练职员保持系统正确运作，则利用照明管理公司是比较理想的。计划因素必须建立最经济的整批灯具更换和清洁时间间隔。包括许多因素，因此设备管理人员必须：*建立维护周期以便既没有过多的光损耗也不会浪费设备。*确定环境中灰尘聚集的比率*为具体照明系统评估灰尘对光源和房间表面的影响图28-2一个流量表测量光源的可用光以便确定定期清洁的利益可用于设备的几种因素选择必须考虑，对结果进行比较以确定最佳维护时间间隔。另外，运用时同样要规定其它维护要求。几乎每种环境下光源的易接近性和灰尘聚集比率都是变化的。计划必须把这些情况考虑进去。例如，在许多工业区域，不仅灰尘聚集的比率很高，灰尘黑而带粘性，而且光源通常装得很高，要求有机械化升降机才能接触到。计划执行建筑物环境特点大大影响维护的执行。通常，清洁和更换灯具要求几个基本步骤：1．使灯具自由震动。灯具底座对于维护技术员会有电震的危险。当操作灯具时应关掉电路。2．移开防护材料和灯具。结构中的天窗、透镜或扩散体可以拔掉栓子以便做适当清洁，或者从灯具上拆下来递给技术师。然后拆下灯具并递给技术师清洁或扔掉。3．清洁基本元件。应该用吸尘器或刷子将厚厚的灰尘从反光罩或其它表面清除。然后整个灯具可以用适合的溶液利用刷子、海绵、布或喷雾瓶清洗。清洗后，整个灯具应该冲洗以清除任何灰尘或溶液的残留物。间接光源应该用抗静电喷嘴将灰尘吹掉。4．清洁防护材料和灯具。在清洁反光罩表面时，技术师可以对防护材料进行清洁。在更换灯具的过程中，在拿新的灯具来安装以前，旧的灯具应放在处理区。塑料透镜或天窗应该用湿布抹干。干擦会引起静电从而吸收灰尘。而快速晾干会在棱镜上留下条痕。天窗应该用超声波机器进行清洁。防护材料（除玻璃）需应用抗静电液体来阻止灰尘的聚集。5．更换灯具和防护材料。将干净的防护材料和新的或清洗过的灯具递给技术师进行安装。6．故障检修。在上述步骤中，技术师应检查是否有损坏或缺陷的零件，并准备以新的零件来更换。然后应测试照明系统并检查有缺陷的灯具、镇流器、底座和线路。安全和环境应考虑的因素在清洁和更换灯具时，清洁工人和技师应观察所有安全预防。对于具体的专业安全要求，可请教位于华盛顿的美国职业安全和卫生管理局。设备处理被更换的灯具和镇流器应根据州和联邦的规定进行处理。在处理含印刷电路板的旧镇流器时应采取预防措施。在1978年美国禁止对含印刷电路板的旧镇流器进行加工和发行时，它们仍可见于旧的灯具里。不含印刷电路板的镇流器适当以标签标上：不含印刷电路板。如果碰到含PCBs的镇流器，就应该联系照明管理和维护专家、危害性废弃处理专家或任何提供处理办法的州或联邦组织。含PCBs的镇流器必须按州或联邦的规定来处理。更多的信息可联系华盛顿美国环境保护机构。清洁化合物不同的清洁应用要求不同的清洁化合物。选择或使用不正确的化合物会刮擦甚至损坏灯具表面。对于每一项应用，应该遵照生产厂家的建议以达到最好的结果。下面有几个一般性建议：铝：用非常温和的肥皂或清洁器，然后用对铝有效的清洁水彻底冲洗。不能用强碱性清洁器。搪瓷：对搪瓷可以使用非研磨清洁器。清洁剂和大多数自动和玻璃清洁器都有效。人造瓷：一些坚固的清洁器会伤害这种材料，尤其是把瓷浸泡在溶液里。不能用酒精和研磨性清洁器。清洁剂不会造成有害效果。玻璃：和搪瓷一样，大多数非研磨性清洁器是有效的。大多数清洁剂作用很好；清洁后，透镜需冲洗。玻璃反光罩可以简单的擦干。塑胶：塑胶在运用冲洗溶液后不能干擦，因为这样会引起静电负荷。同样，也不能快速晾干，因为会导致条痕。烘干塑胶最有效的方法是用真空吸尘。最普通的清洁剂不提供静电保护的高度持久性。可以用一些更持久的静电化合物。清洁设备：使用适当的设备可以更有效进行清洁、整体灯具更换和新设备的安装。注意：对所有维护设备给予正确安全练习。梯子和高跷梯子经常因其轻巧、成本低和简单而被选择（图28-3）。但其安全、灵活和高度的约束又限制了它们的使用。铝或其它传导性梯子不可以用。木制玻璃纤维制梯子只有在通过OSHA核准下才能使用。在天花板相对较低的空间可以使用高跷来进行维护（图28-4）。脚手架便携式脚手架通常比梯子更安全、更灵活。脚手架为设备提供更大的空间、为技术人员提供更牢固的立足处。脚手架通常轻便、牢固、可调整、可移动，易于装配和拆除。合适的脚手架类型通常取决于具体的要求，如爬上不平坦的表面或清除如桌子或机器等障碍物。无论哪一方面，脚手架必须符合美国职业安全与卫生管理局标准。望远镜脚手架望远镜脚手架提供一种快速而通用的方法来达到多种安装高度。这种设备有各种不同尺寸，并有平台可以手动或自动升高或降低。可举人的升降机这种升降机已被证明是最快速和有效的维护设备（图28-6）。它的平台可以自动升高或下降。有一些类型可以与平台分开驱动。铲车铲车（图28-7）用于许多户外运用，如信号灯、街道照明和停车场照明。分离架分离架允许技术人员把灯具放低到一个方便的工作水平（图28-8）。为安全起见，灯具的电路联接自动断开。工作完成后，灯具上升时，分离架决定灯具的位置并自动重新联接电路。灯具改变器灯具改变器使灯具的更换简单化。通过自动或吸气抓紧灯具。灯具改变器通常是在一个竿上，从地面以上使用（图28-9）。狭小通道、起重机和笼这类设备可以作为维修时照明系统的一部分（图28-10）。它们使得灯具以以快速安全地进行维修。在开始照明维修前必须关掉起重