電氣照明節(jié)能探討

摘要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，照明用電量也不斷攀升。本文探討了目前電氣照明節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，照明節(jié)能政策推廣的現(xiàn)狀和傳統(tǒng)照明系統(tǒng)的改造提升方式。分析指出將現(xiàn)有技術(shù)、政策支持以及社會節(jié)能意識相互融合，才能使綠色照明的目的得以實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：電氣照明；節(jié)能減排；綠色照明

1 采用照明節(jié)電控制措施

電氣照明智能控制是指將自動化控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)綜合運(yùn)用于照明布控過程中，從而實(shí)現(xiàn)充分利用自然光減少人工照明帶來的能源消耗的目的。目前，我國對于各類建筑的照明設(shè)計(jì)規(guī)范中都明確規(guī)定了光源選擇、光通量、照度等保證照明質(zhì)量的指標(biāo)。但是，電氣照明智能控制仍不是強(qiáng)制性指標(biāo)。而相對于我國目前的能源發(fā)展需求和經(jīng)濟(jì)、技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r來說，照明控制技術(shù)作為照明節(jié)能的一個(gè)重要手段在大型建筑、工業(yè)企業(yè)中是可以實(shí)現(xiàn)的。目前我國廣泛采用的照明控制方式有開關(guān)控制和調(diào)光控制。

1.1 開關(guān)控制

目前開關(guān)控制中較常用的有定時(shí)控制和傳感器控制。

通過定時(shí)控制來實(shí)現(xiàn)智能控制是一種比較簡單的實(shí)現(xiàn)智能控制，是基于時(shí)間表控制策略而采用的控制方式。對于辦公樓、寫字樓等以時(shí)間性為主的大型商場和廠房可以采用此種方式，利用定時(shí)元器件，根據(jù)時(shí)間表來控制燈具的自動開啟和關(guān)閉。

1.2 調(diào)光控制

目前采用的較先進(jìn)的調(diào)光控制是通過控制可控硅的導(dǎo)通角來調(diào)節(jié)負(fù)載的輸入電壓，改變光源的輸入功率，從而改變光源輸出的光通量。由于熱輻射光源對于輸入電壓變化較為敏感，因此此種方法廣泛運(yùn)用熱輻射光源中。而熒光燈類電光源以調(diào)頻或脈寬調(diào)制方式調(diào)節(jié)其輸入功率，從而改變其光通量，實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制。在電氣控制實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)常綜合運(yùn)用以上幾種方法實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，其智能系統(tǒng)的硬件和元件選擇也是圍繞實(shí)現(xiàn)以上功能進(jìn)行挑選組合。

2 優(yōu)先使用高效電光源

電光源中最重要的特性是光效指標(biāo)，在光通量條件相同的情況下，應(yīng)優(yōu)先選擇高效電光源。白熾燈由于使用壽命短、光效低、發(fā)熱量大等缺點(diǎn)，以經(jīng)逐步列入照明光源淘汰計(jì)劃。2011年國家發(fā)改委公布了《中國淘汰白熾燈路線圖》，計(jì)劃到2016年徹底淘汰普通照明用白熾燈。根據(jù)《高效照明產(chǎn)品推廣財(cái)政補(bǔ)貼資金管理暫行辦法》相關(guān)規(guī)定，高效照明產(chǎn)品主要是普通照明用自鎮(zhèn)流熒光燈、三基色雙端直管熒光燈（T5、T8型）、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等電光源產(chǎn)品。

2.1 熒光燈

熒光燈屬于氣體放電燈，光源性能好，光效高，其光效超過普通白熾燈的3倍以上，使用壽命也達(dá)到白熾燈的3-5倍。近年來，節(jié)能型熒光燈因其技術(shù)成熟、規(guī)格齊全，價(jià)格逐漸減低被廣泛應(yīng)用于各種場合，成為替代白熾燈的主要光源。但正是由于其規(guī)格多、適用范圍廣的特點(diǎn)，造成了替換時(shí)的盲目性，反而沒有取得節(jié)能降耗的目的。

2.2 高強(qiáng)度氣體放電燈（HID燈）

由于管壁溫度而建立發(fā)光電弧，其發(fā)光管表面負(fù)載超3W/cm2的放電燈稱為高強(qiáng)度氣體放電燈（HID燈）。高壓鈉燈和金屬鹵化物燈都屬高強(qiáng)度氣體放電燈。

2.2.1 金屬鹵化物燈

金屬鹵化物燈光效強(qiáng)（高光效的燈光效達(dá)130lm/W）、壽命長（平均壽命10000-20000h），顯色性好（顯色指數(shù)可達(dá)90以上），特別適用于有顯色性要求的廠房、劇院、總裝車間等高大建筑的大面積照明。

2.2.2 高壓鈉燈

高壓鈉燈功率大、光效強(qiáng)（高光效的燈光效達(dá)到150lm/W），壽命長（平均壽命超過24000h）。由于其規(guī)格品種多，較廣泛的適用于不同場所。如普通型高壓鈉燈適用于道路、工礦及城市照明等顯色性要求不高，但光效壽命要求較高的場所。高顯色性高壓鈉燈由于其改進(jìn)后的顯色指數(shù)高達(dá)80以上，可以廣泛應(yīng)用于城市景觀照明，高檔商業(yè)照明等場合，且節(jié)能效果顯著。

2.3 LED燈

發(fā)光二極管（light emitting diode，簡稱LED）是一種能直接將電能轉(zhuǎn)換為光能的固體元件，其體積小，壽命長，可靠性高，隨著技術(shù)的不斷完善，半導(dǎo)體光源的應(yīng)用也日漸廣泛。2013年2月17日，國家發(fā)展改革委、科技部、工業(yè)和信息化部、財(cái)政部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家質(zhì)檢總局聯(lián)合編制了《半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》，是近期我國 LED 照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)性文件。

3 傳統(tǒng)照明方式的改造提升

照明電氣節(jié)能還應(yīng)重視傳統(tǒng)照明方式的改造提升。

3.1 使用電子鎮(zhèn)流器

適用于熒光燈的電感鎮(zhèn)流器相當(dāng)于匹配熒光燈功率的20%，功率因數(shù)也較低，僅為0.4-0.5，因此其線損和無效功率都較大。電子鎮(zhèn)流器自身功耗很小，相當(dāng)于普通型電感鎮(zhèn)流器的1/3-1/4。以36W熒光燈使用電子鎮(zhèn)流器為例，電子鎮(zhèn)流器的功耗僅為1-3W，且功率因數(shù)可以提高到0.9以上，大大降低了線路損耗，節(jié)電效果明顯。

3.2 合理設(shè)計(jì)布置照明燈具

在進(jìn)行新建建筑和大型廠房的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)照明場所的形狀、面積、空間高低及光源使用于室內(nèi)室外等因素綜合考慮。合理區(qū)分工作環(huán)境照明水平，細(xì)化工作區(qū)域，如工作區(qū)、走廊、會議室、辦公照明等。對于精細(xì)作業(yè)的工廠車間不宜采用一般照明方式，可增設(shè)局部照明或采用混合照明方式。一般照明和混合照明的照度比可采取1：3或者1：5，最大不宜超過1：10，避免工作面與周圍環(huán)境照度差過大造成工作人員視力疲勞。

3.3 采用智能控制系統(tǒng)

大型工業(yè)企業(yè)和公共建筑在進(jìn)行節(jié)能燈具替換的同時(shí)，還應(yīng)重視對原有照明系統(tǒng)進(jìn)行智能改造。2013年1月16日，國務(wù)院辦公廳關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)展改革委住房城鄉(xiāng)建設(shè)部綠色建筑行動方案中規(guī)定積極推動公共建筑節(jié)能改造。

3.3.1 Dynalite智能照明控制系統(tǒng)

DYnalite分布式照明控制系統(tǒng)通常由調(diào)光模塊、開關(guān)模塊、控制面板、觸摸屏、智能傳感器、時(shí)鐘管理器、手持式編程器和PC監(jiān)控機(jī)等部件組成，將上述各種具備獨(dú)立功能的模塊用一根五類四對屏蔽數(shù)據(jù)通訊總線連接成一個(gè)Dynet控制網(wǎng)絡(luò)，使用RS-485通訊協(xié)議，控制網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模隨系統(tǒng)的大小可靈活改變。

3.3.2 C-Bus智能照明控制系統(tǒng)

C-Bus控制系統(tǒng)是二線制總線型式的智能控制系統(tǒng)，所有的控制單元均置微處理器和存儲單元，由信號線將所有控制單元連接成網(wǎng)絡(luò)，通過軟件對其進(jìn)行編程，可實(shí)現(xiàn)區(qū)域、組群、集中、遙控等多種控制任務(wù)，也可用于消防等系統(tǒng)中的聯(lián)動控制。

4 結(jié)語

電氣照明系統(tǒng)相對于其他用能系統(tǒng)而言，結(jié)構(gòu)簡單、可操作性和實(shí)用性強(qiáng)，向遍及全社會的照明用戶推廣照明節(jié)能將是一件意義重大并應(yīng)持續(xù)進(jìn)行的工作。政策上關(guān)注、技術(shù)上支持、用戶上重視，全社會共同參與其中，定會助力我國節(jié)能減排事業(yè)更好的發(fā)展，引領(lǐng)我國走進(jìn)“綠色照明”的新時(shí)代。

作者簡介：馬曉丹，身份證號碼：410426198212260065endprint