電氣照明的節(jié)能設(shè)計淺析

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摘要：電氣照明能耗是建筑能耗的重要組成部分之一，為了能夠有效地降低建筑能耗，就應(yīng)當(dāng)優(yōu)化建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計。因此，分析建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計的原則，探討電氣照明節(jié)能設(shè)計的有效措施，具有現(xiàn)實的理論意義和實踐價值。

關(guān)鍵詞：電氣照明；節(jié)能；設(shè)計

近年來，建筑能耗不斷增加，進一步激化了能源緊張和能源需求高漲的矛盾，這一矛盾凸顯了建筑節(jié)能的重要性。隨著綠色照明工程的推廣，綠色照明理念逐漸深入人心，越來越多的建設(shè)單位開始重視建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計。

1 建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計原則

合理的電氣照明節(jié)能設(shè)計是降低建筑能耗的重要途徑。而為了確保建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計的科學(xué)性、合理性，就必須遵循一定的節(jié)能設(shè)計原則。首先，開展建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計必須遵循相應(yīng)的節(jié)能設(shè)計規(guī)范和用能標準，例如，《照明設(shè)備合理用電》、《建筑照明設(shè)計標準》和《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》等相關(guān)標準規(guī)定。其次，倡導(dǎo)綠色照明，建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計綠色化。綠色照明不但有利于電氣照明節(jié)能，還有利于提高人們的生活、學(xué)習(xí)、工作質(zhì)量，有益于人們的身心健康。第三，開展建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計工作時，需要充分考慮建筑工程的實際情況和經(jīng)濟效益。在設(shè)計工作中，不應(yīng)當(dāng)為了單純地實現(xiàn)節(jié)能目的而盲目增大投資，加大工程造價，提高運營管理費用。電氣照明節(jié)能設(shè)計所需的工程成本費用，應(yīng)當(dāng)能夠通過電氣照明節(jié)能設(shè)備的運行逐步回收，真正發(fā)揮電氣照明節(jié)能設(shè)計的經(jīng)濟效益。最后，降低無謂的能量消耗是建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計的重點內(nèi)容。在電氣照明節(jié)能設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)首先診斷出對建筑實際功能影響小或是與建筑實際功能無關(guān)的能量消耗，接著采取相應(yīng)的節(jié)能設(shè)計措施，降低此部分的能量消耗。

2 建筑電氣照明節(jié)能優(yōu)化設(shè)計

2.1選擇恰當(dāng)?shù)墓庠?/p>

滿足電氣照明設(shè)施的需求，例如建筑照明的起動時間、色溫、照度、顯色性等，是建筑電氣照明設(shè)計的基礎(chǔ)。根據(jù)建筑電氣照明的環(huán)境特點，例如建筑的空調(diào)使用情況、供電電壓波動、建筑內(nèi)部溫度等，綜合考慮光源設(shè)備的投資成本與運行費用，選用恰當(dāng)?shù)墓庠础１?顯示了不同光源的平均壽命、色溫、光效、顯色指數(shù)等技術(shù)指標。

表1 不同光源的多種技術(shù)指標比較

光源種類平均使用壽命（h）色溫（K）光效（Lm/W）顯色（Ra）

普通直管型熒光燈6000-8000全系列60-7060-70

普通照明白熾燈1000-20002400-290017-2496-99

鹵鎢燈1500-20002800-330014-3095-99

三基色熒光燈12000-15000全系列92-10080-95

緊湊熒光燈5000-8000全系列43-8680-85

熒光高壓泵燈5000-100003300-430032-5035-40

高頻無極燈40000-800003000-400065-14080-85

高壓鈉燈12000-230001950-250023/65/8565-130

金屬鹵化物燈5000-100003500-550050-13065-90

由上表可知，不同種類的光源有著不同的技術(shù)指標差異，因此不同的建筑場所應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際的使用需求選擇恰當(dāng)?shù)念愋偷墓庠?。例如，教室、會議室、辦公室等內(nèi)部應(yīng)當(dāng)選用三基色的直管型熒光燈。如果燈具的布置高度相對較低，就應(yīng)當(dāng)選用功率較小的熒光燈；如果燈具的布置高度相對較高，就應(yīng)當(dāng)選用功率較大的管型鹵鎢燈或金屬鹵化物燈。布置燈具時，應(yīng)當(dāng)才用低能耗的鎮(zhèn)流器；供給氣體放電燈的配電線路宜在線路或燈具內(nèi)設(shè)置電容補償，實現(xiàn)節(jié)約電能的目的。

2.2選用高效燈具

除裝飾需要外，應(yīng)優(yōu)先選用直射光通比例高、控光性能合理、反射或透射系數(shù)高、配光特性穩(wěn)定的高效燈具；采用非對稱光分布燈具，由于它具有減弱工作區(qū)反射眩光的特點，在一定的照度下，能夠大大改善視覺條件，因此可獲得較高的效能；選用變質(zhì)速度較慢的材料制成的燈具，如玻璃燈罩、搪瓷反射罩等，以減少光能衰減率；室內(nèi)燈具效率不應(yīng)低于70%（裝有遮光柵格時，不應(yīng)低于55%），室外燈具效率不應(yīng)低于40%（室外投光燈不應(yīng)低于55%）。

2.3選用合理的照明方式

恰當(dāng)?shù)剡x用一般照明、局部照明和混合照明三種方式，當(dāng)一種光源不能滿足照度等要求時，可采用兩種以上光源混合照明的方式，這樣既提高了光效，又改善了照明質(zhì)量。在一般工作區(qū)域，如果其作業(yè)面密度不大，可采用在作業(yè)面裝設(shè)局部照明的方式，減少大面積的增加照明燈具帶來的浪費；利用高強度氣體放電燈的光通量大的特點采用間接照明的方式，這樣避免了照度不均和眩光的問題，又提高了照明質(zhì)量做到了節(jié)能的效果。

2.4合理選擇照度標準值

照明設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)工作、學(xué)習(xí)等需求確定照度。根據(jù)建筑物的級別和每個房間的使用功能不同來合理的確定照度值；根據(jù)照明場所的功能要求確定照明功率密度值，并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑照明設(shè)計標準》GB50034-2004 的規(guī)定。

2.5選擇合理的照明控制方式

建筑電氣照明控制方式設(shè)計是電氣照明節(jié)能設(shè)計的重要內(nèi)容。合理的照明控制不但能夠通過光環(huán)境的控制有效地劃分空間，而且能夠提升照明環(huán)境的舒適性與節(jié)能性。例如在需要使用照明的情況下，才開啟照明燈具，有效地減少了無謂的開燈時間、燈具數(shù)量和照度，從而實現(xiàn)節(jié)能的目的。在開展電氣照明控制方式設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)做好工作。首先，在樓梯、公共走道等公共場所安裝自動熄滅開關(guān)燈具，減少不必要的能源消耗。其次，有效利用自然光源，根據(jù)自然光的射入范圍和照度變化等情況，確定照明的方位。根據(jù)電氣照明的特點，合理地布設(shè)分區(qū)控制與照明開關(guān)點。第三，對于生產(chǎn)車間、商場、會議廳等場所，可以進行照明配電箱集中控制。需要分散控制的場所，可以適當(dāng)增設(shè)開關(guān)點。最后，根據(jù)不同的時間、不同的環(huán)境，設(shè)計室外電氣照明。在重大節(jié)日或節(jié)假日，可以布設(shè)多種燈光場景，在考慮照明節(jié)能的前提下靈活選用燈具。平時需要控制景觀照明燈具的開關(guān)時間，前半夜開設(shè)景觀燈，后半夜關(guān)閉景觀燈，保留照明燈具正常運行即可。不但滿足了人們對電氣照明的需求，而且有效地節(jié)約能源消耗。

2.6其他照明節(jié)能措施

用電子式鎮(zhèn)流器代替電感式鎮(zhèn)流器，因為電子式鎮(zhèn)流器自身功耗很低，約為燈具效率的15%左右，功率因數(shù)也可達到95%，所以在節(jié)能設(shè)計中必不可少；另外在配電時盡量做到使負荷三相平衡。

3 結(jié)語

綜上所述，由于能源供應(yīng)的日益緊張，建筑節(jié)能成為了公眾普遍關(guān)注的事情。建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計是建筑節(jié)能的重要途徑。在建筑工程實踐中，為了提供建筑電氣節(jié)能設(shè)計的科學(xué)性、合理性，就應(yīng)當(dāng)充分考慮工程項目的具體情況，遵循一定的原則，采用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行電氣照明節(jié)能設(shè)計。通過對光源、燈具、電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計，降低建筑電氣照明設(shè)備的運行能耗，節(jié)約能源消耗，提高能源利用率，真正實現(xiàn)綠色照明。

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