建筑照明节能技术应用略谈

　　摘要：随着全社会对节能减排的重视，照明作为建筑能耗的第二大项目，其节能问题已经成为建筑节能的重要组成部分。本文在分析了照明节能重要性基础上提出了采用节能设计与节能设备相结合的策略来实现建筑照明节能的方法。
　　关键词：建筑节能；照明节能；节能设计；节能设备
　　
　　随着我国城市化进程的加速和人民生活水平的提高，居民对民用建筑的要求也越来越高，但是随着民用建筑功能复杂性的增加，民用建筑中的能耗问题也越来越严重，为了有效解决上述问题，需要充分考虑节能设计，节能和环保是中国实现社会经济可持续发展所急需解决的问题。作为能源消耗大户的照明领域，必须寻找节能策略，实现节能照明。
　　1.采用节能设计
　　1.1建筑照明节能的原则
　　建筑电气照明节能的设计原则是在提高人民生产生活，利于发展以及不降低原来的照明功能的基础上，尽可能的减少没有必要的消耗，而不是一味的追求形式上的节能，加入大量的投资。因此，在设计时应从多方面考虑，既要满足建筑的功能，也要满足照明的需求，在此基础上根据经济、舒适、节能的基本原则设计符合多方要求的建筑照明方案。即照明节能所应遵循的原则是：尽可能节约照明用电应建立在保证有足够的照明数量和质量的基础上，不能片面追求节能，忽视照明数量和质量。
　　1.1.1满足建筑物的功能
　　照明系统应满足建筑的照度，满足上下、左右的运输通道畅通无阻，满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电、展厅的工艺照明及电力用电等。
　　1.1.2考虑实际效益
　　节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用，而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内以节约的运行费用进行回收。
　　1.1.3节省无谓消耗的能量
　　首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗、传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。
　　1.2建筑照明节能设计中的措施
　　1.2.1采用高效节能光源
　　选择高效电光源是照明节电的首要工作。光源选择的原则是：发光效率高，寿命长，显色指数满足要求，性能价格比优。
　　按电光源发光原理分类，电光源分为热辐射电光源（如白炽灯、卤钨灯等）和气体放电光源（如汞灯、氮灯、金属卤化物灯等）。高压钠灯光效是白炽灯的8～10倍，寿命长，特性稳定。荧光灯比白炽灯节电70%，适用于办公室、宿舍及顶棚高度低于5m的车间等室内照明。
　　在灯具悬挂较高的场所，照明灯具一般宜采用高压钠灯、金属卤化物灯，除特殊情况外，不宜采用管形卤钨灯和大功率的白炽灯。
　　1.2.2照明方式的选择
　　（1）一般照明：即均匀照明，是为整个工作场所设置，而不考虑局部特殊需要的照明，如办公室、会议室等场所。同一场所内的不同区域有不同照度要求时，应采用分区一般照明。
　　（2）局部照明：是为满足某些部位的特殊需要而设置的照明，如车床的工作灯、黑板照明、商店橱窗的射灯等。
　　（3）混合照明：指由一般照明和局部照明共同组成的照明。对于部分作业面照度要求较高，只采用一般照明不合理的场所，宜采用混合照明。在混合照明中，一般照明的照度应不低于混合照明总照度的5%～10%，且其最低照度值应不低于201x。
　　1.2.3改善照明器的控制方式
　　设计合理配电线路，包括控制系统。节能控制系统主要通过定时器、光控声控系统、辅助装置等对建筑建行照明控制。定时器具有足够的可编程开关点数，保证每天或每周必须的控制数；具有时钟与输出状态显示功能；输出具有足够的常开常闭接点，且接点容量满足控制负荷(中间继电器)的容量要求；自备电池能保证定时器本身用电24h，停电后程序不会丢失。其次，设计光控声控系统，根据光线强弱、声音自动进行供断电是节能的重要手段。但设计时要注意不同季节、气候、时间的光线的强弱都会有所不同，光控装置必须不受上述因素的影响，只根据实际设定的光通量来开断装置。另外，电二次启动装置等辅助设置，也可实现节能控制。该装置具有再次来电阻断功能。
　　1.2.4选择节电的照明电器配件
　　各种电光源中均需要有电器配件，镇流器是一个高能耗器件。《建筑照明设计标准》（GB50034－2004）中对照明设计的镇流器选择原则做出了明确的规定：电子镇流器或节能型电感镇流器的能效优于普通电感镇流器，电子镇流器对提高照明系统能效和质量有明显优势。
　　自镇流荧光灯应采用电子镇流器，直管型荧光灯应采用电子镇流器或节能型电感镇流器。公共建筑场所内的荧光灯宜采用带有无功率的灯具，紧凑型荧光灯应选用电子镇流器，气体放电灯宜采用电子触发器。
　　1.2.5确定科学合理的照度标准
　　节约电能，并不意味着降低照度。在制定“照明节能计算书”时，要根据建筑用途，进行科学合理的计算，来确定照度标准。标准太高即浪费，太低会影响照明效果也中不可取的。不可以只注重场所的照明功率密度值，而不注重场所的实际照度；只看场所的LPD实际值，不看LPD折算值，以防“倒推法”在设计领域的流行、泛滥。同时在照明设计文件中，应对照明器具核心元件指出明确的技术参数要求，不能仅标明光源种类及容量。
　　2.采用节能设备
　　2.1镇流器的应用
　　气体放电灯的镇流器主要分两大类：电感式镇流器和电子镇流器。电感式镇流器包括普通型和节能型。镇流器的一般选用原则为：自镇流荧光灯应配用电子镇流器；直管型荧光灯应配用节能型电感镇流器或电子镇流器；高压钠灯、金属卤化物灯应配用节能型电感镇流器，在电压偏差较大的场所，宜配用恒功率镇流器，功率较小者可配用电子镇流器；选用荧光灯和高强气体放电灯的镇流器时，还必须考虑其能效因数(BEF)在国家相关能效限定值和节能评价值上的要求。
　　2.2电子节能灯的应用
　　电子节能灯，又称为省电灯泡、电子灯泡、紧凑型荧光灯及一体式荧光灯，是指将荧光灯与镇流器（安定器）组合成一个整体的照明设备。节能灯的尺寸与白炽灯相近，与灯座的接口也和白炽灯相同，所以可以直接替换白炽灯。节能灯可分为自镇流荧光灯（电子节能灯）和单端荧光灯（PL插拔式节能管灯）两大类。
　　电子节能灯具有以下特点：首先是宽工作电压：170V—250V适合中国供电需求，长寿命，平均使用寿命≥8000小时。无噪音、无频闪，对通讯、家用电器设备无干扰。比普通白炽灯泡省电80%。另外，电子节能灯采用优质纯三基色荧光粉灯管，光效高、光衰小，光线自然，耗电少，发热低，色温2700K、6400K，是照明光源的最佳选择。电子节能灯包括适用于居室照明、办公照明、工业照明、酒店、商场等场所的产品。
　　2.3LED节能灯的应用
　　LED节能灯是用高亮度白色发光二极管发光源，光效高、耗电少，寿命长，易控制，免维护，安全环保，是新一代固体冷光源，比管形节能灯省电，亮度高，投光远，投光性能好，使用电压范围宽，光源通过微电脑内置控制器，可实现LED七种色彩变化，光色柔和、艳丽、丰富多彩、低损耗、低能耗，绿色环保，适用家庭，商场，银行，医院，宾馆，饭店他各种公共场所长时间照明。与白炽灯管或低压荧光灯管，LED的稳定性和长寿命是明显优势：白炽灯的连续工作时间很少超过1000小时，采用电子驱动器的荧光灯管的连续工作时间可超过8000小时，但LED无故障工作50000小时。据市场预期，2011年起白炽灯步入退场，再加上2012年欧盟各国将陆续全面禁止销售白炽灯，届时节能灯泡（CFL）以及LED灯泡有机会共同分食白炽灯市场。
　　2.4太阳光导入器的应用
　　为了在建筑照明设计中贯彻国家的节能法规和技术经济政策，实施绿色照明，宜利用各种技术措施将天然光引入室内进行照明。采用天然光导光或反光系统时，必须采用人工照明措施，天然光导光系统只能用于一般照明，不可用于应急照明；当采用天然光导人系统时，宜采用智能照明控制系统对人工照明进行自动控制。
　　太阳光导入器是目前国际上新推出的集节能、绿色、环保、健康为一体的产品，它主要采用太阳光自动跟踪、透镜集光、光缆传输自然光，实现白天地下室、朝北房间的阳光照射。据资料统计，一束阳光导人相当于500w光源的照明亮度，采用太阳光导人器，零成本使用，可以有效地减少白天的照明电耗。充分利用太阳光导入系统，作为一项可持续能源技术，取得的经济效益和社会效益必将导致其在建筑采光中的广泛应用。
　　总之，要获得经济技术指标良好的照明节能方案，必须通过工程技术人员的精心设计、详细计算和反复比较。
　　
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