LEED室内环境质量指南下的可持续照明选择

与能源法规一样，美国绿色建筑委员会LEED（能源与环境设计先锋）积分随着每个版本的推出而发展成为更具挑战性的目标。虽然LEED认证并不是一个新概念，但对于那些没有直接接触过它的人来说，它在潜在设计的各个方面的影响可能并不熟悉。室内环境质量(IEQ)要求在LEED v4.1:室内照明中有明确的概述。

对于照明设计师和规范制定者来说，首先要了解 LEED 是否是项目的目标。这可能是业主指令、拟议的设计目标或能源法规合规路径，尤其是当某些司法管辖区要求项目满足 LEED 认证要求以符合法规要求时。

在寻求 LEED 认证时，重要的是与项目团队的可持续发展顾问确认将针对哪些积分，并在原理图设计阶段的早期开始讨论它们如何影响照明设计。回溯和更新已完成的设计以满足 LEED 合规性要困难得多。

在新建筑的 IEQ 部分下，室内照明可能有两个要点。旨在通过提供高质量的照明来提高居住者的生产力、舒适度和幸福感。为了满足要求，项目必须满足一个策略才能获得一个积分，并且总共满足三个策略才能获得两个积分。概述的策略是眩光控制、显色性、照明控制和表面反射率。

图 1：典型办公室环境中眩光的视觉表示。LEED 的目标之一是减少因眩光而给居住者带来的不适。图片来源：Smith Seckman Reid Inc.

了解室内环境质量 (IEQ) 定义

色彩保真度指数：定性测量光源与太阳相比准确呈现 99 种特定颜色的能力。

显色指数 (CRI)：定性测量光源与太阳相比准确呈现八种特定颜色的能力。

色域指数：在特定光源下色彩强度或饱和度的定性测量。

眩光：因高亮度（特别是在照明中）引起的视力干扰或下降。

灯具：完整的电灯装置，也称为灯具。

亮度：光源发出的光的强度，以坎德拉每平方米 (cd/m²) 为单位。

天底：从灯具中心向下投射的垂直线。

统一眩光等级 (UGR)：一种行业开发方法，为眩光赋予可测量值。它考虑背景亮度、观察者视线内的灯具亮度、灯具发光部分在观察者眼中的角度以及灯具与视线的位移。在照明计算软件中建模时，可以针对单个灯具（同时进行假设）或完整设计计算 UGR。

详细解读 LEED 照明认证

LEED 官方语言中提到的两种眩光控制方法可能看起来令人望而生畏，听起来好像需要用计算器计算，但情况并非总是如此。对于这两种选择，灯具制造商已经完成了工作，并且能够提供单独的灯具信息。

灯具的亮度数据可以在照明工程学会 (IES)灯具文件中找到，或由制造商在规格表上提供。IES 文件包含给定灯具的光度数据。这些文件通常用于照明计算软件，在计算设计的 UGR 时需要用到。影响灯具亮度的主要因素是灯具的流明输出和灯具的光圈大小。随着给定灯具的流明封装增加，亮度也会增加。在比较光圈大小时，与相同品牌、型号和流明输出的 2x2 凹槽相比，2x4 凹槽的亮度可能会高得多。

如果满足亮度要求不是一种可行的方法，眩光控制的替代选择是满足设计的 UGR 小于 19。设计的 UGR 数值对应于居住者因经历的眩光量而产生的不适感。典型的评级在 10-30 范围内。UGR 数值越高，经历的眩光越多，从而导致不适。

单个灯具都有制造商提供的 UGR 数据，但 LEED 策略要求项目使用设计照明的软件建模计算。换句话说，确定 LEED 认证的 UGR 分数必须专门来自软件建模计算。

影响设计 UGR 的条件包括灯具选择、房间大小和布局。流明封装更高和/或分布更广的灯具可能会导致更高的 UGR。更大的房间可能需要更多的灯具或灯具之间的距离更远。这会导致居住者的视野范围内出现更多光源，并可能导致更高的 UGR。较低的天花板或灯具安装高度也起着一定的作用。灯具离观察者的视线越近，UGR 就越高。在进行设计和灯具选择之前了解每个标准如何影响 UGR，有助于更顺利地实践和实施此 LEED 策略。

值得注意的是，眩光控制路径的例外情况包括使用洗墙灯、间接灯和特定灯的应用。如果操作正确，这些应用可以消除居住者直接看到光源的可能性。这大大降低了眩光的可能性。因此，使用任何这些方法都将有助于实现最大允许亮度或 UGR。

照明制造商如何帮助满足这些积分要求？

制造商提供了一些关键变化，以帮助照明设计师和指定人员选择符合眩光控制部分的灯具。首先，他们让亮度数据和 UGR 等级在所有规格表上都易于查找。虽然这需要一段时间才能在所有灯具和制造商中实现，但正在取得进展。

重要的是要明白，单个灯具的 UGR 并不能说明全部情况。它们是使用一组特定的假设（包括常见的房间形状、表面反射率和观察者位置）计算得出的，以提供平均或预期的 UGR。因此，虽然提供的数字不能简单地应用于任何设计，但它们可用于在计算整体 UGR 之前帮助指导设计的灯具选择。

图 2：典型办公环境中统一眩光等级 (UGR) 的视觉表示。随着光源与观察者视线之间的角度增加，观察者的视觉舒适度增加，UGR 降低。图片来源：Smith Seckman Reid Inc.

其次，许多制造商都在灯具上使用挡板，通过减少眩光来提高视觉舒适度。挡板是设计师用来最大限度地减少观察者直接看到光源的能力的工具，而不会显著影响灯具的光输出和分布。一个常见的例子是老式荧光灯槽上的蛋箱挡板。挡板选项正变得越来越普遍，这将有可能使获得这些积分变得更加可行，而无需彻底改变常用的设计和灯具类型。

色彩渲染

照明规范制定者在选择过程中需要保持谨慎，以利用具有 90 CRI 选项的灯具。在某些情况下，这似乎是一个限制因素，但随着技术的进步，90 CRI 正在成为许多 LED 灯具的标准选项。未来，ANSI/IES TM-30评估可能会开始取代灯具选择中的 CRI 标准。

照明控制

商业设计界的大多数设计师和规范制定者都熟悉如何设计符合此信用要求的照明控制系统，因为标准能源法规要求在大多数有人居住的空间中实现这种级别的控制。规范这一部分的关键词是“经常有人居住的空间”，人们会在这里消磨时间、工作和执行任务。业主和居住者通常更喜欢调光选项，以获得增强的控制水平。

幸运的是，设计师和指定人员在寻找具有调光选项的灯具和控制套件时不会遇到任何问题。设计师和指定人员需要与业主和用户合作，确定最适合他们的解决方案，无论是调光、多个预设调光级别还是选项组合。

表面反射率

一般来说，这种策略属于建筑师或室内设计师的职责范围，对照明设计和规范的影响不大。照明设计师和规范制定者应与设计团队的其他成员合作，了解整个空间中选择的不同表面反射率，以正确计算设计的 UGR。

本文作者：KATHERINE CLARK，PE

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