照明设计与节能分析

照明设计与节能分析（精选12篇）

照明设计与节能分析 篇1

1、选择合适的照度标准

照明设计时, 建筑照度标准值应从节能上考虑, 按实际需求来选择照度标准值。民用建筑可以根据建筑物的等级及照明要求的档次来选择照度标准值, 档次要求高的容许提高一级, 档次要求低的容许降低一级, 同时应满足G B 5 0 0 3 4-2004《建筑照明设计标准》所对应的照度标准、照明均匀度、统一眩光值、光色、照明功率密度值、能效指标等相关标准值的综合要求。G B 5 0 0 3 4-2004《建筑照明设计标准》第6章照明功率密度值规定, 办公楼、商业场所、旅馆、医院、学校和工业建筑照明的功率密度值条文为强制性条文, 必须严格执行。照明设计时, 应逐个房间或场所按使用条件确定照度标准, 选择合适的光源、灯具, 确定最优的照明方案, 计算平均照度, 使之符合规定的照度标准值 (允许±10%的偏差) 。

2、充分利用天然光

在建筑设计中, 利用天然采光相对静态的人工照明来说, 更具活力, 因为在日常生活中, 人们一天的生产以及办公活动大部分时间在白天进行, 室内照明充分利用天然光, 是照明节能的重要方面。

在《建筑照明设计标准》 (GB 50034-2004) 中, 提到利用自然光实现照明节能的几个方面, 利用自然光可以通过建筑物的采光设计来实现。如采用反射挡光板的采光窗, 阳光凹井采光窗待;实现自然光充分照入, 可采用各种导光装置, 如导光管、光导纤维等, 将光引入室内照明;或采用各种反光装置, 如利用安装在窗上的反光板和棱镜等使光折射向房间深处, 从而使得室内天然采光随着室外天然光的强弱变化, 达到自动调解室内人工照明照度, 节约能源。

另外, 在建筑设计中, 宜利用太阳能做为照明电源, 太阳能是取之不尽、用之不竭的能源, 维护及运行费用很低, 且符合节能和环保要求。

其次, 建筑设计时, 项棚、墙面、地面环境色彩应采用性能高明亮度, 明亮度与反射率相对应, 明亮度高的色彩其反射率也高, 对于光的利用就更有效。如果将室内表面装饰的明亮, 则增加反射光, 无论是天然光还是人工光, 均可提高照度, 而且光质量好。因此应尽量采用浅色的顶棚、地面和墙面。

3、选用高光效光源

高光效的光源主要指气体放电灯, 低压气体放电灯以荧光灯为代表, 高压气体放电灯主要为高压钠灯和金属卤化物灯。功能不同的建筑物, 应进行综合经济分析, 从高效、长寿命、运行维护费用低、节能等几个方面考虑。一般的房间, 当层高不大于4.5米, 如办公室、商店、教室、图书馆等公共场所的照明, 应优先选用荧光灯, 荧光灯已由普通型发展到第二代高光效型荧光灯。例如飞利浦公司的H形和双U形紧凑型荧光灯、TLD细管荧光灯和各种三基色稀土荧光灯。这些都称为绿色光源, 其光效较普通型灯具提高30%~80%。一般室内空间高度大于5米且对显色性有一定要求时宜采用金属卤化物灯, 它们具有光效高, 寿命长等优点。

4、选用高效灯具及其附属装置

对于提高照明系统的效率及达到照明节能的目的, 不仅要合理选用高效光源, 同时也要选用高效灯具。所谓灯具的效率, 也称灯具光输出比, 是指灯具发出的总光通量与灯具内所有光源发生的总光通量之比。灯具反射面的反射比越高, 反射面设计越合理, 灯具的效率也越高, 采用设计不合理的照明器, 将会造成不舒适眩光, 影响光质量, 降低照度及灯具的使用效率。灯具的选择应符合下列规定:灯具高挂时宜采用开敞式结构灯具, 而低吊的灯具可采用封闭结构, 除装饰需要外, 应优先选用直射光通比例高、控光性能合理的高效灯具。灯具的结构及材质应易于维护清洁和更换光源, 除建筑装饰外, 室内用灯具效率不宜低于0.75, 装有遮光格栅时不低于0.6。

对于气体放电灯, 电器附件的耗电量约占照明系统总耗电量的10%~20%, 因此推广使用低能耗的电器附件也是不可轻视的措施。荧光灯具和高强气体放电灯灯具镇流器质量的优劣, 直接影响着灯具光源的光效和寿命。因此, 必须选用与灯种、功率以及电源状况相匹配的镇流器。目前镇流器主要从两个途径发展;一是低功耗电感镇流器, 自身功耗小, 可靠性高, 电磁污染小;二是高频电子镇流器, 功耗更小, 可提高光源光效, 发光稳定, 无频闪, 无噪声, 启动快捷可靠, 有利节能和改善视觉效果, 且体积小, 重量轻, 而且向着进一步降低电磁辐射、提高可靠性方面发展, 现已成为荧光灯附近件的主流产品。

5、照明配电

选择合理的照明供电系统, 可以取得很好的节能效果。照明配电宜采用放射式和树于式相结合的系统。照明配电箱宜设置在靠近照明负荷中心, 便于操作维护的地方, 照明配电干线的各相负荷宜分配平衡。一般照明光源采用220V电压, 对于大功率 (1.5 k W以上) 的高强气体放电灯有220V及380V两种电压, 采用380V电压可以使三相负荷平衡, 降低损耗。减少配电分支线路的长度, 以降低电压损失。气体放电灯配电感镇流器时, 设置电容补偿, 提高功率因素。降低照明线路电流值, 则降低了线路损耗和电压损失。按使用单位分别设置电能计量表, 以实现分户计量, 单独核算, 以达到节约电能的目的。

6、照明控制方式的选择

照明控制系统应根据需要确定控制功能, 满足各种现场操作的需要。照明控制方式包括就地开关式、照明箱集中开关式、调光式、自动与手动相组合式。可以通过通过手动控制、自动控制及智能控制来实现。合理有效的照明控制系统, 是照明节能的最大优势。例如, 就地开关式控制, 采用小范围控制灯具, 布置的灯具能随必要的时间, 必要的场所而控制, 因天然光的利用而只需要关掉窗边的灯具, 可以通过就地开关得以实现小范围关掉灯具;在公共场所的适当位置, 设置光接收器, 采用光控调光自动控制器, 通过天然光的强弱变化, 自动开关室内人工照明灯具, 或者调节灯具功率和灯具投入使用的数量;采用红外控制开关和超声波控制开关, 根据人员活动控制开启或进行追踪照明;在街灯、庭院灯和安全照明中, 采用自动开关和时间开关进行控制, 所有这些控制方式, 都可以根据需要, 把不需要的灯关上, 可以避免不必要的电力损耗, 达到节能的目的。

7、关于专业间的协作

随着科学技术的发展, 社会的进步, 照明与人们的生活越来越密不可分。面监我国资源和能源消耗的现状, 实施照明节能技术, 不仅有利于普通百姓的生活, 给百姓带来实惠, 它更关乎国家的可持续发展战略。因此, 广大工程技术人员应努力学习先进节能技术, 结合方案比较, 优先采用经济性能良好的照明方案, 这样才能使照明节能方案得到有效实施, 达到绿色、环保的目的。照明节能, 同时也涉及到土建、暖通及其它相关专业, 专业间的相互配合及协调一致, 共同完成合理的节能, 是实现照明节能的根本, 也是我们的共同目标。

参考文献

[1].俞丽华等.电气照明 上海:同济大学出版社, 1992

[2].胡师铨 浅谈照明技术的节能与发展趋势 建筑电气化1995 (3)

[3].朱小清 照明技术手册 北京:机械工业出版社1995

[4].赵建军 张绍纲 李景色 任元会场 中国的建筑照明节能标准 (J) 节能2005 (4)

照明设计与节能分析 篇2

注意灯泡功率的选择安全总是从最基本的要素入手。

灯泡是家庭常用的电光源，其功率选择是否适当直接关系到照明效果。首先，要考虑居室空间和照明效果的关系。柔和、清亮的灯光，有赖于灯罩与灯泡的配合。灯泡光亮度的强弱，会影响人的视觉效果、视力保护和身心健康。其次考虑到居室空间与照明光亮度，灯泡功率过大浪费电能，易发热，有可能引发各类事故；可选择功率过小，又达不到较佳的照明效果。

可参照以下标准：15~18平方米照明用灯光在60~80瓦；30~40平方米在100~150瓦；40~50平方米在220~280瓦；60~70平方米在300~350瓦；75~80平方米在400~450瓦。通常卫生间的照明每平方米2瓦就可以了；餐厅和厨房每平方米4瓦足够了，而书房和客厅要大些，每平方米需8瓦；在写字台和床头柜上的台灯可用15至60瓦的灯泡，最好不要超过60瓦。灯具的选择：灯具的美感十分重要，色彩美、造型好的灯具能给人带来愉悦感。

建筑照明节能策略的分析与研究 篇3

【关键词】照明节能；灯具；镇流器；照明方式

前言

提倡照明节能，不等于降低对视觉作业的要求和降低照明质量，因为这样会降低劳动生产率，非但不能达到照明节能的目的，反而影响工作人员的视力。照明节能基本原则是保证不降低工作场所的视觉要求，而且还有所提高，在保证照度标准和照明质量的前提下，力求减少照明系统中的能量损失，最有效地利用电能。

一、优质电光源选择问题分析

节能的电光源发光效率更高。白炽灯泡发光效率一般为7～20lm/W，其寿命一般为1000h。单端的紧凑型荧光灯 （俗称节能灯） 其光通量一般为50lm/W。另外白炽灯所消耗的电能大部分都被浪费在发热上，真正用于照明的部分却非常少。使用三基色荧光粉，显色性好；其光效是白炽灯5～7倍；寿命是白炽灯的5倍。假设某个商场需1000只100W白炽灯，改用20W单端节能灯，根据二者的当量关系，假定每天用6h，一年可节电：

ΔPx=（100-20）×1000×10-3×6×365=175200（kW/h）

所以，除非在特殊情况下，室内外照明应尽量减少白炽灯的使用量。特别是尽量采用发光效率高的高电功率光源，可使照明器具间的安装距离拉大。

通过对知名品牌T8荧光灯的技术数据分析比较，三基色荧光灯管要比卤粉荧光灯管节电13%左右，显色指数也高于后者。三基色荧光灯管无论从光源的光效、色温、显色指数、寿命都更符合《建筑照明设计标准》的要求。因此在办公室、教室、会议室等电子生产场所，荧光灯均应优先采用。根据金属卤化灯光效高、显色性好、功率大、寿命长等优点，适用于有显色要求的高空间厂房及剧院等大面积照明场所。而对于辨色要求不高的场所，如炼铁车间、成品库、广场等则选用高压钠灯更为合理。如工厂厂房一般无特殊要求时，应优选金属卤化物灯为代表的高强度气体放电灯（HID），单层厂房高度一般为5～8m，常采用250W、400W两种光源。装饰照明、建筑夜景照明、标志或广告照明、应急照明及交通信号灯等宜采用LED （发光二极管）。LED具有寿命长、耐震、光利用率高、无热辐射、低电压等优点。LED的广泛应用成为实施“绿色照明工程”的重要步骤之一。

二、照明灯具的合理选择问题分析

选择灯具时，除考虑环境光分布和限制眩光的要求外，还应该考虑灯具的效率，选择高光效灯具。例如学校教室最早采用的双端直管型荧光灯梯形控罩式灯具，是铁皮涂白色油漆制成，其配光不合理，灯下桌面照度高，二灯中间桌面上照度低，灯具效率约为70%左右。当改进后，选用抛光氧化铝制作的双曲面灯具，使光分配成为蝙蝠翼型配光，该材料反射系数提高了，灯具效率提高后可达到82%。根据灯具特征，吸顶式灯具和悬吊式灯具相比嵌入式和壁式灯具的光利用率较高。所以采用良好的灯具也是一种节能办法。

三、合理地照明设计问题分析

合理地选用照明线路。照明线路的损耗约占输入电能的4%左右，影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和导线截面积。大多数照明电压为220V，照明系统可由单相二线、两相三线、三相四线三种方式供电。把单相改为两相三线或三相四线制，线损可以比原来下降75%～80%。因此，照明系统应尽可能采用三相四线制供电。合理选择照度和照明方式。为特定的用途选择适当的照度，主要考虑的因素是：视觉功效、视觉满意度、经济水平和能源的有效利用。照明方式的选择：①工作场所通常设置一般照明；②同一场所的不同区域有不同照度要求时，应采用分区照明；③对部分作业面照度要求较高，但作业面密度又不大的场所，如只装设一般照明，会大大增加安装功率，应采用混合照明方式，通过增加局部照明的方式来提高作业面照度，以节约能源。例如，在无吊顶天棚的布灯，这种情况多以规则与不规则“井”字梁居多，梁高约0.5m左右，通常的措施是在梁空中安吊灯，但问题在于若采用枝型白炽吊灯，电能消耗较大，且光色也不够理想。若采用可变枝型节能荧光灯为光源的管吊式花灯，使用后照明效果很好，与白炽灯相比节电效果显著（这种灯可根据受照面积的大小及建筑标准的高低而适当增减枝数，以满足不同的照度要求）。充分利用天然光。天然光线高显色性与明亮的优点仍是人工光源难以取代的，要充分的利用，因此就要合理地设计照明开关。例如学校的教室或写字楼的办公室等场所，在靠近窗处就要充分的利用天然光，在远离窗户的地方不要一开灯就全部的开关都动作，随需要而开灯从而节约电能。另外，充分利用室内受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率。有效采用照明节能配电措施。照明配电箱设置在靠近照明负荷中心，以减少分支线路长度；气体放电灯配电感镇流器时，应设置电容补偿，提高效率因数达到0.9以上；降低照明线路电流值，以降低线路能耗和电压损失。在配电线路的设计上，适当加大电缆截面，不仅可以减少因线路较长引起的电压降，同时由于压降小，线路损耗也小，系统稳定性提高，既延长了整个系统的寿命，同时还节约了电能。

四、合理选择照明控制方式问题分析

体育馆、影剧院、候车厅、报告厅等公共场所可以采取分组开关方式或调光方式控制，按需要调整照度，有利于节能。公共建筑和工业建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所，宜采用集中控制，或按建筑使用条件和天然采光状况采用分区、分组控制。例如工厂车间高大设备较多，灯具布置时，应当考虑高大设备对照明的影响，灯具布置应躲开高大设备，车间生产线一般要求有较高的照度。功能复杂类厂房宜采用厂房一般照明与通道、设备或生产线局部照明相结合的混合照明方式。屋面采用金属卤化物灯具，通道、设备或生产线局部照明灯具采用节能型荧光灯。厂房内应按车间、工段或生产线工艺流程进行照明分区控制，适当增加照明开关，每个照明开关控制灯具不宜太多，控制箱要设置在便于工作人员操作的通道上。警卫照明回路单独集中控制。旅馆的每间客房应设置钥匙或门卡锁式节能控制总开关，控制客房全部照明用电。居住建筑楼梯间、走道的照明，宜采用节能自熄开关（应急照明除外）。天然采光良好的场所，按该场所照度自动开关灯或调光；个人使用的办公室采用人体感应式或动静感应等方式自动开关灯；旅馆门厅、电梯大厅和客房层走廊等场所，采用夜间定时降低照度的自动调光装置。每个照明开关控制灯的数量不要过多，以便管理和节能。

五、结语

近年来，我国经济高速增长，对能源需求也急剧加大。电能作为使用最广泛的一种能源越发显得重要和短缺，其中照明用电量在电力负荷中占有较大比例，一般为10%～30%，进行照明节能设计势在必行。本文以上就谈了谈自己的一些观点和看法。

参考文献

[1]李蔚.电气节能技术在工程设计中的应用[J].建筑电气，2006

[2]建设部工程质量安全监督与行业发展司.全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇- 电气 [M]. 北京：中国计划出版社，2007

建筑电气中照明节能设计分析 篇4

关键词：建筑电气,照明,节能设计

引言

我国是人口大国, 也是经济快速发展的发展中国家, 能源的消耗巨大, 电能就是最主要的能耗之一。在建筑能耗中, 建筑中电气照明的能量消耗约是总能耗的20%左右。因此, 采取建筑电气照明的节能措施, 是提高减少建筑能耗的有效手段。当今, 我国的建筑电气照明节能工作刚刚起步, 还处于初级阶段, 因此, 相关的法规、制度不健全, 如何做到照明节能设计、提高节能效果, 是电气设计工作人员的最主要任务。建筑照明节能应该鼓励应用在建筑之中, 最大限度地提高照明节能, 可以有效地缓解电力供应紧张的情况。建筑照明节能设计不仅美化建筑环境、节约能源, 而且经济、社会效益显著。

一、建筑电气照明节能的设计原则

1. 适用性

为建筑物中的人工环境提供必需的能源, 为建筑中的电气设备提供充足的动力, 为电气设备满足可靠、安全的负荷容量等条件下, 对建筑物进行供配电设计优化、合理运用电能等就是所谓的适用性原则。在保证建筑物的总功能的条件下, 尽量做到电气设备的节能, 还要保证建筑物内的室内环境保持正常的色度、照度以及显色指数等。

2. 节约性

在对实际的经济效益进行充足的考虑之后, 在消耗投资不大、费用不高的情况下, 积极地进行电气节能设计就是所谓的节约性原则。在设备、材料的选择上要合理科学, 尽可能的争取最大经济效益和更低的投资。在最短的时间内, 通过节能节省下的经济效益来弥补由于运用节能设备、材料而增加的投资。

3. 节能性

将无谓的能量消耗节省下来就是所谓的节能性原则。要想做到节能性原则, 首先要知道建筑物无用功的能量消耗;其次应该采取什么措施才能做到节能。节能性设计应该把握的原则是经济合理、功能齐全、技术先进等。

二、节能设计措施分析

1. 合理确定照明设计方案

依据建筑照明设计的相关标准, 通过对多种符合照明标准设计方案的综合技术经济分析, 选出技术先进、经济合理又节约能源的最佳方案。例如:对照明类型进行分区设置, 选用空调照明组合系统, 用电照明指标进行严格控制。对于特殊的高照度要求需要运用多个光源来满足, 混合照明方法可以改善光色的需求, 对于系数高的方案进行优先选择。浅色建筑材料可以运用在室内屋顶、墙面以及地面, 这样可以对太阳能和光源进行充分的利用, 不能通过降低照明亮度从而达到节能的效果。一般照明就可以满足工作场所的要求, 如果在同一个场所, 需要不同的照明要求, 分区照明是有效的措施, 对照明标准选择要合理, 高照明度可以满足高需求, 需求不高的可以选择低照明度, 以此达到节能的效果。通过增加局部照明来满足照明要求高的工作场所。

2. 采用高效率节能灯具

根据现场使用情况、工程性质、视觉要求、照明的数量以及照明质量等合理的选择建筑电气照明的光源, 不仅要满足显色性、启动时间等要求, 而且要选择效率高、寿命长、性价比高、快捷方便以及启动可靠性好的光源。控光效果好、效率高是建筑室内选择灯具的原则, 这种灯具节能效果还比较好, 而且投资、运行费用少, 单位面积耗电量低等效果。

室内照明灯具光束的宽度通过室内占空比来确定, 灯具的利用系数可以通过地面反射系数的计算来确定, 从而实现节能灯具的合理选择。由于直管荧光灯有光效好、显色性好、寿命长以及性价比高等优点, 因此在一般情况下, 直管荧光灯是最佳选择。高频无极荧光灯具有寿命长、显色性好、可靠安全、快捷方便等优点, 因此高频无极荧光灯是高大厅堂光源的最优选择。

3. 选用气体放电光源启动设备

尽量运用光纤照明和自然光, 电气照明的节能设计原则, 对于现代科技手段的有效运用, 对控制开关、照明线路进行合理的选择。对于高楼大厦有很多大型玻璃, 如果对天然光线进行充分的利用, 可以极大地节省能源。高楼大厦中通过大型玻璃的折射作用满足室内照明, 不仅可以改善工作环境, 而且有益于人们的身体健康。还可以采用幕帘的自动控制作用来调节光线的强弱, 从而满足光线的舒适性。

通过采用光纤照明方式利用到地下室等地方, 这种方式节约了能源, 用电成本大大降低, 当然艺术效果更完美。发光二极管具有耗电量低、寿命长等优点, 因此大量应用发光二极管可以大量的节省能源。节能性电子镇流器和电感镇流器是气体放电光源启动设备的最好选择, 它们具有功耗小、节能效果好等优点, 电子镇流器的使用过程中, 高次谐波的含量会增加, 对于供配电系统的危害比较严重, 设计人员需要着重重视。如果出现不良问题, 应该采取应急措施, 避免发生不必要的损害。并且气体放电灯线路的功率需要达到一定的标准, 根据相关规定其功率因素要控制在0.85以上。在对光源和镇流器的选择中, 其必须要符合行业中国家标准中的节能评价值要求。

4. 照明方式和照度值的选择

在节能设计过程中, 照明方式的选择需要结合实际情况, 采用多种方式相结合的方式, 比如一般、混合、局部照明的结合, 实现节能设计。在照明控制方式的选择上, 一般采用多种控制方式相结合的方式, 比如:单灯、混合、局部等照明方式相结合。照度值的有效选择是建筑电气节能照明设计中最关键问题, 在对照明功率密度值进行计算时, 必须要严格按照规范标准来计算。

三、结语

在当今社会, 能源成为社会经济发展的主要问题, 随着能源的枯竭, 提高建筑物中电气设施的节能效果, 具有重大的现实意义。虽然建筑电气节能技术还不成熟, 但是, 照明节能在电气节能方面还是起到了很大的作用。

参考文献

[1]GB50034-2013建筑照明设计标准[S].中国建筑工业出版社, 2013.

[2]北京照明学会照明设计专业委员会编.照明设计手册 (第二版) [M].中国电力出版社, 2006.

[3]CJJ45-2006城市道路照明设计标准[S].中国建筑科学研究院, 2006.

建筑电气照明节能设计的论文 篇5

2.1满足建筑功能需求的原则。电气照明首先要满足建筑功能的需求，不同建筑物对照明的要求也大不相同。例如公共娱乐场所，这类地方对照明的要求需要明亮醒目，而商业区则需要足够的照明面积，住宅区的建筑物多以温馨为主。建筑物不同其功能也不相同，照明只有在满足建筑物功能的基础上才存在意义。因此，在电气照明节能设计时，应当以首要满足建筑功能需求为第一原则。

2.2满足经济整体布局的原则。建筑物的存在需要经济投入，所以在对建筑进行设计时首先要考虑经济成本，要满足经济投入所创造出的经济利益，否则无法被人们接受采纳。在针对电气照明设计时，需要明白它属于经济控制的一环，如果使用它会造成重大经济浪费，那么同样它就不适用于人们生活需求。因此，合理布置照明设置是电气照明节能设计中第二原则。

2.3减少无意义能源损耗的原则。在建筑物当中布置过多的照明设置或是在不需要的地方安放照明设备，或者设计方案不合理等等，都会导致能源浪费，使照明设备不能发挥更大的效率。虽然照明设备虽然造成的电能浪费有限，但是根据积少成多的`原则，长年累月的堆积，将会造成大量的电能浪费，造成巨大的经济开销成为社会沉重的负担。因此避免无意义的能源损耗是电气照明节能设计的最终目的。

浅谈建筑照明节能设计 篇6

关键词：建筑节能；设计原则；设计措施；照明节能

中图分类号：TU201·5 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）14-0016-02

近年来，随着社会和经济的发展进步，社会生产和居民生活用电量越来越大，电能消耗逐年加大。我国作为人口大国，经济又处于上升期，面对如此大的用电消耗，建筑照明必须采用节能设计以适应可持续发展需要。建筑照明的电能消耗在建筑用电中占有较大的比重，采用节能设计不仅能减少电能消耗，还能减少建筑维护使用成本支出，生态效益和经济效益巨大。

1 建筑照明的节能需求

照明是工作、生活、学习的基本需求，是人们生产生活不可缺少的一部分。目前，我国提出全面建成小康社会目标，对工作生活的环境和条件的要求越来越高，相应的建筑照明环境和条件的要求也有所提高。为满足要求越来越高的建筑照明系统需要，建筑照明的用电消耗逐渐增加，用电量连年增加，显然不符合当前我国实行的能源战略。进入21世纪以来，随着可持续发展理理念认识的逐步深入，我国大力推行能源战略，提倡节能降耗，对此必须按照基本照明节能设计原则、采用照明节能设计措施，达到绿色照明系统，最大限度的降低电能消耗，为能源战略的实现做出努力。

2 建筑照明节能设计原则

2.1 绿色环保

绿色环保是建筑照明节能设计的首要原则，是建筑照明节能设计必须遵守的一项基本原则。所谓的绿色环保，就是在满足建筑用户工作、生活、学习等要求前提下，最大限度的减少电能消耗，对周边环境不造成影响，满足绿色照明需要。遵守这一原则，能促进建筑照明绿色化发展，一方面满足基本的赵敏需求，另一方面降低建筑电能消耗，达到使用和生态双赢的效果。为了满足绿色环保的照明需要，在最大程度降低电能消耗基础上，按照照明系统要求选择灯具品种，设计照明节能系统。

2.2 经济实用

除了遵守绿色环保原则外，还要考虑建筑照明节能设计的经济性，遵守经济实用原则。经济实用，指的是选择节能照明设备型号和数量时，要尽量考虑建筑内面积，合理布置照明灯具，避免照明灯具位置和数量的布置不合理，以免造成不必要的建设成本，加大电力能源消耗。所以，进行建筑照明节能设计时，必须遵循经济实用原则，这就要求设计人员了解并熟练应用电气节能设计知识、方法，以绿色照明理念和人文思想为指导，打造优质的建筑照明系统。

3 建筑照明节能设计措施

3.1 明确节能灯具使用要求

在建筑照明设计中，实现节能降耗的最有效方式就是使用节能灯具，不仅能起到节约电能的作用，更能提高照明效果。所以，建筑照明一般使用节能灯具，如金属卤化物灯及LED灯具。如金属卤化物灯具同传统白炽灯相比，具有功率小，可以明显的降低电力能源消耗。我们知道传统的白炽灯只能转换10%左右的电能，而金属卤化物灯具可以把60%电能转化为光能，在电能条件相同情况下，金属卤化物灯具明显更节约电能。而且，从灯具使用寿命角度看，节能灯具高于白炽灯，若不受外部破坏，节能灯具的更新速度低于白炽灯。因此，经过节能性和经济性的综合考虑，建筑照明节能设计中可以使用金属卤化物灯具，替代传统的白炽灯。

设计时，先根据室内空间面积确定照明灯具光束所能照射的范围，然后利用相关科学方法计算地面反射系数，最终确定灯具辐射范围，据此确定灯具数量和灯具类型。一般民用家建筑选用荧光灯，商业建筑如酒店，通常选用高频无极荧光灯，使用寿命长，维修方便，便于节能。

3.2 合理确定照明标准

合理布局建筑照明系统，有利于降低电能消耗，据调查显示，可以减少4%左右的电能消耗。为达到良好的电能节约效果，建筑照明系统设计中必须合理确定照明标准，科学布置照明输电线路。输电线路可以采用电阻率较低的导线，并对导线布局进行合理控制，尽量减少导线总长度，有利于降低电能消耗。此外，灯具开关也会消耗电能，为最大限度减少电能消耗，应当合理的调节开关，科学设计开关形式，如采用声控、灯控等开关。除了以上内容，还要做好照明方式设计工作，其设计依据是建筑采光和照明需要。通常，建筑照明可以采用一般照明、局部照明、混合照明，具体设计时必须根据建筑照明和采用需要选择适合的照明设计方式。在自然采光条件较好情况下，可以充分借助现代化科技手段加大自然光的开发利用程度，减少照明灯具的使用，以达到节约电能的效果，适应建筑照明节能需要。

3.3 设计照明方案

根据建筑照明相关的规范规程进行建筑照明系统方案设计，严格执行相关的照明设计标准，确保符合照明节能需要。照明方案的确定，要以建筑房屋的实际情况和照明需要为依据，确定照明类型后再设计具体的照明方案。比如，某建筑空调房内使用照明空调组合系统，为满足照明空调组合系统的需要，必须在提高照明标准要求，满足特殊的照度需要。

3.4 创新技术和产品

建筑照明节能设计中，为达到降低电能消耗目的，应尽量使用自然光和光纤照明。但是就当前来看，我国建筑照明系统对自然光和光纤照明的应用不够成熟，缺少深层次的开发利用。究其原因，主要在于缺乏这方面的技术和产品，对此必须研究新技术和新产品，进一步优化气体放电光源启动设备，实现对自然光和光纤照明的有效利用。在照明节能设计中，必须科学设计照明线路，充分利用建筑已有的自然采光条件。以高层写字楼为例，此类建筑一般有很多大玻璃，自然光通过玻璃折射进室内，带来较好的照明效果，在自然光充足情况下完全不需要人工照明。倘若自然光过于强烈，可以利用市幕帘来控制光线的强弱，满足实际照明需要。因此，采用自然光照明系统，不仅可以适应建筑照明采光需要，还能优化人们的工作环境，创造很多艺术效果。

进行建筑照明线路设计时，可以使用发光二极管。此类产品具有寿命长、耗电量少等显著优势，它在照明线路中的应用可以有效的提高节能效果。此外，可以使用节能型的气体放电光源启动设备，利用它们本身的功率小、节能量大等优势来达到节能目的，最大程度的减少电能消耗。

4 结 语

综上所述，进行建筑照明节能设计是建设生态建筑的需要，是实施能源战略的必备条件，是构建节约型社会的有效手段，不仅使用建筑节能需要，更能创造良好的经济效益和使用效益。建筑照明节能设施需要遵守绿色环保、经济实用的基本原则，采取使用节能灯具、确定照明标准、设计照明方案、创新技术和产品等设计措施，多方面、多角度的保证建筑照明节能设计理念的实现，打造一个绿色照明系统。

参考文献：

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[4] 耿潇潇.建筑照明节能设计与策略研究[J].产业与科技论坛，2014，（5）.

照明设计与节能分析 篇7

1 市政道路照明系统设计中存在的主要问题

我国城市照明建设中,存在着不少“面子工程”。在道路照明建设中,只注重量,而不注重质,浪费了能源资源。也抑制城市照明建设事业发展。因为照明技术起步相对较晚,在降耗的建设上,有许多进一步提高的地方。第一,道路照明电器产品,缺乏相关法律法规,现行的标准不完善,导致相关活动无章可循,设施质量得不到保障。其次,照明设计是低效照明为主,需完善城市照明规划。提高照明工程中,照明产品的应用程度。再次,假冒伪劣的照明的负面影响。产品质量对照明效果的好坏,有着决定影响。节能照明产品的信誉,关系到照明产品的应用。最后,于照明用电标准限额,需要加强认识,照明用电浪费严重,照明管理与维修没有落实。这些因素的影响下,导致照明用电安全性下降。

2 市政道路照明系统设计要点和节能对策

2.1 确定市政道路照明系统的光照标准

市政道路照明系统的设计工作应该将功能和节能两项目标列为出发点,在设计开始前全面收集市政道路系统的相关数据与信息,特别对市政道路等级、城市交通特点、市政道路宽度、市政道路结构等重要信息要有全面掌握,为市政道路照明系统设计提供扎实的基础。根据人眼感知和视觉规律,物体能被人所清楚地感知与判别需要有光线作为基础,市政道路照明系统就是为道路表面各种物体提供基础性的照明,通过物体对光线的反射而引起视觉的反应,进而使市政道路使用者及时判别正确的道路信息。从这一点上看,物体反射光线越多,其视觉感觉就会越清晰。但是如果物体反射光线过多,则会造成光污染、眩光等现象,不但会造成观察者的不是,而且容易引起交通意外情况的发生。在市政道路照明系统设计中应该突出光照标准的实际应用,要根据《道路照明设计标准》的实际要求,结合市政道路的类型、系统、特点,确定每一处市政道路照明系统的光照标准,做到对市政道路系统整体的适应。进行光照标准选择时要有一定的机动范围,以便在实际市政道路照明系统施工中可以进行微调与处理,特别对于桥梁、隧道、转弯等特殊路段,应该在防止眩光的基础上提升光照标准,做到对市政道路实际运行安全和通行质量的保证。

2.2 确定市政道路照明系统灯杆设计

首先,应该根据市政道路照明的实际需要确定照明灯杆的布设形式,在城市交通直线、居民区、厂矿、机关等部位多采用单侧布置灯杆的方式,选用单侧方式时应该控制照明的实际范围,形成规范的有效宽度;在城市高等级道路和主干路的照明设计和灯杆布设中一般选用双侧布置灯杆的方式,以此来消除单方向照明给驾乘者造成的眩光,做到对市政道路更为稳定地照明。其次,应该根据市政道路的设计选择适宜的灯杆高度,常规的灯杆高度要控制在6～10m的范围之内,对于主干道、快速路要控制高度在12m以内,同时灯杆挑臂要控制长度和角度,不能出现长度超出2m,仰角大于15°的问题,做到对市政道路照明质量的有效保障。

2.3 确定市政道路照明系统的功率密度

功率密度是市政道路照明功率密度的简称,其主要意义是指在市政道路交通系统上,单位路面面积需要照明的基本功率。确定市政道路照明系统的功率密度应该结合道路的功能与位置具体划分,同时也应该根据车道数量做到全面调整。城市快速干道车道一般为双向六车道,由于设计行驶速度快,所以功率密度应该大于30LX;城市主干道交通压力大,双向六车道应该将功率密度控制在30LX～20LX之间,以确保行车安全;城市次干道形成压力不大,四车道道路应该将功率密度控制在20LX～15LX之间,低于四车道道路应该将功率密度控制在15LX～10LX之间。总之,通过控制功率密度实现对市政道路系统更为有效地照明,在确保市政道路通行能力与安全的基础上,建立起适于城市发展和节能城市建设的基本体系。

2.4 市政道路照明系统的节能对策

市政道路照明系统的设计中应该以节能为基本出发点,当前应该根据市政道路照明系统的实际运行状态和城市交通需要来确定系统的节能设计要点。可以在城市骨干道路选择定时控制的照明系统,通过对市政道路照明系统的电能供应定势调整,做到对电能的节约与控制、可以在城市主要桥梁、隧道采用光电道路照明系统设计,根据环境光线的变化,及时开启和关闭市政道路照明系统,做到对自然光的有效利用,实现市政道路照明系统的节能化发展目标。在城市二级一下的道路中可以结合定时控制和光电控制两种相结合的新型控制体系,灵活掌握市政道路照明系统的控制方法和照明时机,做到对市政道路照明系统能源节约目标的保证。此外,在市政道路照明系统的整体设计中,要做到结构的节能优化,合理设置变压器、科学利用新型照明设备,做到对功率因数提升和电力能源的节约,做到市政道路照明系统节能化发展。

3 结语

城市基础工程中道路是核心性的纽带和重要的系统,为了提高城市交通的安全性和通行能力,应该做好市政道路照明系统的建设工作,在确保城市交通安全与能力的同时,提升道路系统的核心作用和纽带功能。在建设市政道路照明系统的过程中,应该将系统功能和节能列为重点,要利用设计环节的决定作用,采用各种措施强化市政道路照明系统的设计工作,做到对市政道路照明功能的满足,提升市政道路系统的经济和社会效益,做到对城市化和经济建设的体系性、功能性保障。

参考文献

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建筑照明节能设计与策略研究 篇8

在世界能源储量不断下降的今天, 如何合理利用能源已经成为各界关注的焦点, 在我国能源总消费量中, 建筑能耗占到了27.5%, 并呈逐年上升趋势, 如此庞大的比重, 使其成为了制约我国经济发展的软肋, 因此, 有效实现建筑节能, 已经成为当前节约能源工作的重要组成部分。以公共建筑中的电能消耗为例, 就我国当前建筑电能的消耗现状而言, 公共建筑中的电能消耗是相当高的, 而公共建筑中的照明用电平均为10~40KWH/平米/年, 占建筑用电的20%~40%。从这项统计数据中可以看出, 在公共建筑电能消耗方面, 照明占了不容忽略的一部分, 因此照明用电具有很大的节能潜力。

二、建筑照明节能的原则

建筑电气照明节能的设计原则是在保障人民生产生活照明需求, 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, 而不是一味地追求形式上的节能, 进行大量的投资。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: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, 不能仅片面追求节能, 而忽视照明数量和质量。

(一) 保证建筑物的照明功能。照明系统应满足建筑的照度, 如保证上下、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。

(二) 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, 而是应该让增加的投资部分能在几年或较短的时间内以节约的运行费用进行回收。

(三) 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照明功能无关的, 再考虑采取相应措施节能。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。

三、建筑照明节能的策略分析

(一) 充分利用天然光。天然光是一种取之不尽用之不竭的无污染的绿色洁净能源, 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。如大型商场共享空间的弓形或尖形玻璃屋顶就是充分利用天然光的典型。工程中要充分利用天然光是需要多专业人员密切配合的, 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;当采用天然光导光系统时, 宜采用智能照明控制系统对人工照明进行自动控制。充分合理地利用天然光使之与室内电气照明有机结合, 从而大大节约照明电能。我国目前现有的建筑物中, 将天然光主动引入室内用作照明的设计领域有很大进步空间, 主要还是利用建筑外窗玻璃幕墙等自然采光, 因此天然光采光技术还需要更加成熟与普及, 并加强设计人员主动利用天然光的意识。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, 实现朝北房间的阳光照射。据资料统计, 一束阳光导入相当于500W光源的照明亮度, 采用太阳光导入器, 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得到广泛应用。

(二) 合理进行照明设计。

1.确定科学合理的照度标准。节约电能, 并不意味着降低照度。在进行照明设计时, 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是不可取的。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, 防止“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.配光形式的选择。灯具的配光形式除了满足照明质量指标外还应考虑节能问题。配光形式依场所而定, 例如在空间不高的场所选用窄配光的灯具, 为了保证照度均匀度这一指标, 就必须增加灯具布置密度, 降低光源的功率;例如在高大厂房选用宽配光灯具, 就会增加光在空中的损失, 降低光的利用率。由于同类光源中功率越大, 光效越高, 光源功率降低, 则光效也就降低, 因此房间窄而高时, 应选用窄配光灯具, 如:深照型、集照型。宽而矮房间选用宽配光灯具, 如蝙翼型、正弦分布型, 中等高度房间选用中照型灯具, 如:漫射型、配照型。室内顶棚、墙面、地面采用浅颜色装修, 提高环境反射条件, 也能提高光通量利用系数值。

3.照明方式的确定。在同一照明区间内, 优先选用分区一般照明, 根据视觉作业的要求, 按需分设照度标准值, 改变照度标准单一的状况, 要切合实际, 避免浪费, 有效节能。一般照明可按需增设局部照明, 高照度区采用混合照明。近年来, 导轨照明系统装置和多功能“柔性”光带系统装置的出现, 更加有助于照明方式灵活化。

(三) 有效采用节能设备。

1.采用高效节能光源。选择高效节能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, 性能价格比合理。由于气体放电灯的光电参数较白炽灯有很多优越性, 因此在条件允许的情况下应优先采用。光效是指一种光源每消耗1W功率发出的光通量 (流明) 。由于照明电能几乎是由照明灯消耗掉的, 因此光源光效的高低对节电影响较大, 金属卤化物灯和高压钠灯的光效就较高。例如:为获得同一照度, 使用高压纳灯要比白炽灯节电约90%。但高压钠灯的显色性差, 只能用于对颜色分辨要求不高的场合。显然露天场区照明选用钠灯比白炽灯要经济。如果选用白炽灯需增大功率, 定会造成电能浪费。但白炽灯因其固有的优点仍被普遍采用, 荧光节能灯因光效高、节约电能、光色好, 也为人们乐于采用。

2.选用高效率照明灯具。照明灯具的效率为照明灯具的光通量与光源总光通量的比值, 一般除装饰性的需要外, 应优先选用直射光通比例高, 控光性能合理的高效灯具, 灯具的结构和材质应易于维护清洁和更换光源, 除建筑装饰灯具外, 室内用灯具效率不宜低于0.7, 装有遮光格栅时不低于0.6, 室外用灯具效率不宜低于0.5, 室外投光灯灯具效率不宜低于0.6, 另外还应注意灯具的配光曲线, 应针对不同面积和高度的房间, 计算室内空间比, 然后具体确定选用宽、中、窄光束的照明灯具。

3.选用适宜的照明器控制方式。照明器的控制方式应按照各房间的使用特点和要求来确定。面积较小的房间宜采用一灯一控或者两灯一控的方式, 面积较大的房间采用多灯一控的方式, 但是每个开关控制的灯数不宜过多, 同时应考虑适当数量的单控等。建筑内的楼梯间、走廊等公共通道, 照明器宜采用自熄开关控制系统, 使用者需要时才开启, 尽可能减少不必要的开灯时间、数量和过高的照度, 以有利于照明的节能。对于建筑物电梯前室, 由于其对于保证人员疏散的重要意义, 所以此处只能采用翘板开关。对于天然采光不足、远离侧窗的区域内的电气照明, 宜采用光电控制的自动调光装置, 通过天然光的变化而自动地调节电器照明的强弱, 保证室内照明的稳定。室外照明宜采用光电自动开关或光电定时开关控制。

采用智能照明控制系统, 可以实现照明控制的智能化, 使照明系统工作在全自动状态, 系统将按预先设定的若干基本状态进行工作, 这些状态又会按预先设定的时间相互自动地切换, 从而使电能及灯具的有效利用率达到最高。以写字楼为例, 当一个工作日结束后, 系统将自动进入晚上的工作状态, 自动并极其缓慢地调暗各区域的灯光, 同时系统的移动探测功能也将自动生效, 将无人区域的灯自动关闭, 并将有人区域的灯光调至最合适的亮度。

4.选择合理的照明电器配件。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》 (GB 50034-2004) 中对照明设计的镇流器选择原则作出了明确的规定: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。

(四) 加强照明用电管理。照明用电日常管理对节约用电有着积极的作用, 应提高节电的自觉性, 对暂时不用的房间或其他场所, 如办公室、教室、仓库等要及时关断照明灯, 养成随手关灯的习惯, 杜绝室外昼夜常明灯, 如庭院灯、门灯、宣传广告灯等。室内如有足够的自然采光, 可以熄灭全部或部分照明灯。加强照明系统配电线路、设备和灯具的维护, 对绝缘强度达不到要求, 接头松动, 影响照明质量或有漏电的环节要及时修理, 对失灵、损坏的开关尤其是有问题的自动开关要及时更换或修理, 以免造成常明灯或开关不灵。灯具积尘尤其是透光罩或反光罩应及时清扫, 擦拭。对使用时间过长, 光效过低的灯具要及时更换新品, 根据使用寿命及时更换光源, 同时要加强照明环境的卫生管理工作。

四、结语

建筑照明节能领域的发展空间很大, 相关人员要充分考虑照明环境的需求, 在满足照明系统正常运行的前提下, 可从硬件设备、设计手段与技术和加强用电管理等方面着手, 积极采取有效措施, 创建一个适合节能的人居环境, 更好地实现人类与环境的可持续发展。

摘要：随着现代照明设计的发展, 公建、住宅除整体照明、局部照明外, 有的还设有装饰性照明或其他辅助性照明, 作为建筑能耗第二大项目的照明系统, 其节能问题已经成为建筑节能的重要组成部分。当前, 节能减排目标面临的形势较为严峻, 因此建筑照明节能对建筑节能、城市照明节能而言具有重大意义。本文在分析了建筑照明节能重要性基础上提出了综合应用节能设计与节能设备的策略来实现建筑照明节能的方法。

关键词：建筑照明,节能设备,照明设计

参考文献

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[2].曹学林.建筑照明节能设计分析[J].低压电器, 2008

[3].刘辉, 刘艳岭.关于住宅建筑电气工程节能的分析[J].河南科技, 2010

论城市道路照明设计与节能措施 篇9

1 城市道路照明设计

1.1 照度标准

照度标准是指为各类场所定制的照明照度水平值, 通常指水平照度。照度的好坏不仅包括能否看清物体外, 还包括看清物体的难度。对照度水平的衡量必须要充分考虑节能、视角功能、舒适感等因素。我国目前的照度标准分级可分为0.5、1、2、3、5、10、15、20、30及50~3000Lx。在进行照明设计时可选用其中的一项标准。作为照明设计时的重要技术参数, 照明标准在照明设计中发挥着重要作用, 必须要严格贯彻执行。

1.2 主车道照明设计

常用的主车道照明有杆柱式、高栏式及高杆式等, 由于杆柱式可在顶端安装照明器、沿道路配置及沿线形任意布置等优点, 在我国城市道路照明中得到广泛的应用。随着现代灯具安装高度的不断增加, 眩光的发生越来越少, 从而提高照明舒适度, 且扩大亮度分布面积, 有利于减少灯具的使用量, 从而起到节能的作用。主车道照明的杆柱式结构, 主要包括杆柱、悬臂长度及悬臂仰角。而杆柱的悬臂可分为单边、双边两种, 单边一般安装在车道边, 双边通常安装在车道中央绿化带。为了保证主车道的照明质量, 除了合理选择杆柱尺寸, 还要合理选定悬臂优化尺寸。通常情况下, 悬臂外伸的长度应取决于灯具发光部门长度, 悬臂长度应在杆柱高度的1/4以内。灯具安装倾角的选择, 应根据车道与人行道照明器的光通进行分配。由于倾角较大时, 会使眩光增加, 且降低慢车道与人行道的亮度, 因此应将灯具安装倾角控制在5°以下, 才能同时提高车道侧与人行道侧的照明利用率。

2 城市道路照明节能措施

2.1 光源的选择

光源的选择是节能工作的重要内容, 对光源与灯具的合理选择, 是有效节约电能的重要的措施。在光源的选择上, 应选择耗能低、发光效率高、寿命长、光通量高、维护费用低、气体放电及经济性好等配套的镇流器与启动设备性能较好的光源。同时, 要根据道路宽度选择最适合的灯具, 对于主干路、快速路应采用截光型或半截光型灯具;次干路与支路应选用半截光型灯具。目前, 高压钠灯在各大城市道路照明中得到广泛的应用, 高压钠灯的发光率较高, 且使用寿命能达到16000~24000h。另外, 高压钠灯还具有光通维持性好、透光性强、结构牢固及抗锈蚀能力强等优点, 相对于白炽灯, 节能达到80%以上, 因此具有很好节能效果。

2.2 合理的道路照明设计

道路照明设计必须要严格按照国家的相关规范、标准进行, 在设计前必须要做好调研、勘察工作, 以了解道路的种类、形式、路面反射率及交通情况等, 并合理区分主干及其分支的管理形式, 并评估交通量及行车速度等。尤其要对道路交叉点、人行横道附近、供电电源及气候条件等因素, 都要重视。在设计时, 必须要加强对路面平均亮度、路面亮度分布均匀度、技术指标、眩光抑制程度及照明器布置的诱导性等影响道路照明设计的因素。只有科学、合理、高质量的设计, 才能有效提高能源利用率, 降低能耗, 从而起到节能效果。

2.3 路灯开关的合理设置

对路灯开关的控制必须是准确、安全的, 对无论是微机控制、光电自控, 还是传统的人工控制, 只要合理控制好启闭时间, 都能起到很好的节电作用。采用自动时间控制开关对长夜灯与半夜灯进行控制, 当夜深的车辆、行人都减少后, 在不影响正常照明的情况下, 将路灯熄灭一半, 以起到节电作用。对于一些电压波动较大的线路, 在半夜时当用电设备减少时, 电压升高, 不利于节能, 可增设稳压器控制电源, 以稳定电源电压, 从而起到节能效果。

2.4 降低无功功率

因无功电流经过线路, 线路上的电阻会导致电能损耗, 使功率因数降低, 并增大电力损耗, 使路灯的亮度降低, 不利于道路照明。因此可在电源侧接入电容器组, 将提高功率因数, 从而降低无功功率。对电力负荷的增减进行充分考虑, 以便采用不同的容量移相电容组改善功率因数。另外, 对于负载率不足30%的变压器, 应断开或更换轻载变压器, 并在线路中增设自动调压功能节能器, 以保持电压的稳定, 使灯具可在额定电压下作业, 以起到很好的节能效果。

2.5 灯具高度、间距的合理设置

在选择照明灯具时, 应根据道路照宽度、照明所需要的平均亮度值进行考虑。通常情况下, 灯杆高些, 路面的照度均匀度就越好, 使灯具的间距可适当扩大, 以减少灯具的使用, 从而降低能耗。但并非灯杆越高就越好, 因为相同的灯具, 当其高度越来越高时, 路面有效宽度内的亮度值就越低。因此必须要进行仔细、反复计算, 必须要在满足道路照明的亮度、照度、均匀度等前提下才能合理确定出灯具的安装高度与间接, 才能尽可能减少灯具的使用, 以起到节能的作用。

2.6 加强对灯具的定期维护

由于城市道路照明系统是在露天环境下作业的, 经常会出现故障、损坏, 不仅影响道路照明效果, 还会增加维修费用。因此, 必须要加强对灯具的定期维护, 以保证灯具的正常发光效率。对于损坏的灯具, 应更换节能高效安全产品, 必须要采用高效率灯具, 以提高照明亮度。

3 结束语

综上所述, 从城市道路照明设计开始, 就要充分考虑节约能源、经济安全及先进技术等因素, 并根据道路照明中各种因素进行计算, 以采取科学、合理的电气设备及控制方式, 并积极应用各种节能高效产品, 以降低道路照明的能源损耗, 从而实现节能、降耗的目的。

摘要：随着社会的不断发展, 在城市建设中道路照明设施的建设规模越来越大。道路照明设施在使用中需要消耗大量的电能, 使城市用电的需求越来越多。本文主要分析城市道路照明的设计, 并对城市照明节能措施进行探讨。

关键词：城市道路,照明设计,节能措施

参考文献

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[3]杨旭.浅谈城市道路照明设计与节能[J].科技创新与应用, 2012, 15 (12) :155.

城市绿色照明与路灯节能措施分析 篇10

节能是近年来人们关注的热点话题, 就我国的节能工作落实的情况来看, 与发达国家相比还存在一定的差距, 城市路灯照明节能问题一直困扰着人们, 在城市建设中离不开路灯照明, 但是又关乎到资源的使用上, 很多城市由于路灯不科学使用, 造成电能浪费现象严重。因此, 采取有效措施去解决城市绿色照明与路灯存在的问题势在必行。

2 我国路灯照明存在的问题

2.1 LED技术存在的问题

近年来, 我国科学技术发展迅速, 在LED技术上也得到一定的突破, 但是我国的LED白光技术依然存在一些不足的地方, LED作为节能环保技术的一项重大发明, 目前已经将其慢慢运用到生活当中, 常见到的是家庭照明以及少数公路路灯照明, 都采用了LED白炽灯[1]。但是在公路照明上, LED技术还有待改善, 现在能够满足公路照明的还是高压钠, 为了达到节能的目的, LED技术还有待提高, 争取在将来LED白炽灯可成功取代高压钠的位置, 成为公路交通的主要照明灯具, 实现绿色照明、全面节能的梦想。

2.2 半夜灯存在的问题

半夜灯存在的问题, 比较突出的就是节能方式不够健全。目前, 由于高压钠照明效果优于LED白炽灯, 所以在公路交通的照明上还是采用高压钠作为主要的照明工具, LED作为交通照明还存在一定的难度。为了达到节能的效果, 必须从高压钠入手, 可通过半夜灯的方式达到这一目的。半夜灯的方式是最有效, 也是使用时间最长久的一种节能方式, 非常适合交通公路照明。半夜灯达到节能的原因是, 在凌晨期间, 公路上车流量和人流量都会比较少, 此时, 在保证安全的前提之下, 将一部分的照明灯关闭掉, 这样一来便可达到节能的效果。一直以来都采用这样的方式进行电能的节省, 但是时间长了, 人们发现这一方式虽然可节省电能, 并且操作起来方便快捷, 但并不是最理想的方法, 因为马路上的路灯分布没有规则, 若是将一部分的灯关闭, 有些路段就会完全处于黑暗之中, 当车辆行驶在这些路段时, 极易发生事故, 不仅如此, 使用半夜灯的节能方式还会缩短路灯的使用寿命。现如今, 马路上出现的路灯问题常常是由于半夜灯的原因所致, 且对灯具也具有一定会的影响。

3 城市绿色照明与路灯的节能措施

近年来, 随着城市道路的增加、照明路线的增加, 使得城市道路照明用电量在快速增加。以广西某市近年来的道路照明情况为例进行分析:照明能耗从图1中可以清楚地看出, 全市道路用电量呈逐年上升趋势。所以, 做好城市照明节能工作意义重大。要解决城市绿色照明和路灯的节能问题, 主要采取的节能措施: (1) 光源的选择; (2) 降低照明区域的损耗; (3) 落实维护工作, 从这几个角度出发, 可有效实现城市绿色照明, 从而充分落实我国全面进行节能减排工作。

3.1 对光源进行良好的选择

近年来, 虽然我国电力企业陆陆续续的兴起, 但是我国很多地区还是面临着用电困难这一问题, 因此, 节省用电刻不容缓。从路灯的角度进行节能, 是节能的一个重要途径, 首先, 在选择路灯时, 要选用具有节能功效的灯具的和光源, 若是在这两个环节上选择不当, 则无法达到良好的节能效果, 甚至还会浪费电源, 根据资料显示, 若是在光源和灯具的选择上出现问题, 则会导致电能损失, 损失量高达30~40%[2]。由此看来, 当对道路或是城市路灯进行节能做改造, 务必要重视光源和灯具的选择, 路灯管理部门安排采购人员对路灯进行采购时, 采购人员要根据实际情况进行分析, 尽可能的选择具有良好节能功效的灯源和灯具, 除此之外, 还要考虑到的问题是光源的维修所需费用、经济性、发光的颜色和效率如何以及镇流器等方面的问题。现在, 白炽灯是比较理想的照明工具, 由于存在一些缺点, 还不能广泛应用到公路的照明当中, 但是白炽灯是公路交通照明的一个重要发展方向, 除了白炽灯是节能灯具, 高压汞灯也将成为公路交通照明的发展方向。我国目前使用较多的是高压纳, 因为其具有节能功效, 而且拥有较强的抗锈蚀能力, 在维护上也比较经济实惠, 性价比高, 因此, 在白炽灯技术还得到进一步发展时, 高压钠是比较理想的城市路灯照明工具。

光源直接影响电能的损耗, 所以在对灯具的选取时务必要谨慎, 尤其是对交通路灯进行选择的时候, 要综合经济性、发光的颜色和效率等方面来选择。达到节能的效果同时, 不断发展LED技术, 力争在不久的将来使LED运用到各个方面, 在韩国已经制定了LED照明的计划, 如图2所示, 因此, 我国也要大力发展LED照片事业, 将其在我国大力推广使用。

3.2 降低照明区域的损耗

就我国目前的城市路灯照明情况来看, 只有一部分达到了绿色照明的要求, 很多城市的路灯照明没有得到改善, 还是处于感性负荷的状态之中, 电源供给的对象有两类: (1) 有功功率; (2) 无功功率, 无功电流损失电能比较严重, 因为其需要经过线路系统, 在线路系统当中由于导线原因, 具有较大的电阻。由此, 将会消耗一部分电能, 导致电能的浪费, 不仅如此, 还可能造成一系列的损害现象, 例如, 电力的损耗会随之变长, 在此情况下, 电压和电力会受到一定的影响, 电压会比正常情况下有所降低, 而电力也会有所损失, 这样一来交通路灯照明的亮度也必会降低, 照明质量也没有正常情况下的好, 并且, 电流功率因数和电压呈反比关系, 即因素越大, 电压就会降低得越多, 另外, 在电费收费时也会造成一定的影响[3]。所以, 为了避免这一系列现象的发生, 要采取有效措施进行解决, 目前, 比较理想的解决方法是将电容补偿安装在照明线路当中, 并对其功率进行控制, 控制在0.9~0.95的范围之内, 随后, 为了使功率因素得到一定的提高, 也就是说把无功功率尽可能的损耗降到最低, 需在电源外侧部位将电容器由此接入, 这样便可达到目的。此外, 还需要注意的是, 一般情况下, 人们多使用三角形接法的方式将补偿电容组和电源相连接起来, 这时值得注意的问题是关于功率因数补偿的控制, 以大小分布组合作为主要依据来确定电容器所需的数量, 数量不宜过多也不易过少, 其功率控制在0.94~0.96这个范围之内即可, 功率得到良好改善后, 节能目的自然而然得到实现, 最后, 在交通路灯照明当中, 为了达到节能的目的, 采用各种各样的方法, 其中事设备的自然功率得到提高与变压器容量的正确选择就是其中两个有效的方法[4]。

城市路灯照明节能问题一直困扰着人们, 在夜间人流量和车流量比较少的时候, 若采用的照明灯具功率大, 则会严重的消耗电能, 造成浪费现象, 所以要采用降低自然功率的等一系列的方法来避免这些现象的发生, 达到节能的目的。

3.3 落实维护工作

维护工作主要是对路灯系统和灯具进行维护, 因为路灯长时间在外暴露, 受到日晒雨淋, 粉尘与有毒气体的侵蚀, 若是不定期对其进行护理, 则极易产生系统问题, 产生系统问题后就会导致灯具出现故障, 严重的甚至报废不可使用, 比较轻的则会使节能效率降低, 达不到良好的节能效果。使用时间长的路灯, 在外形、结构灯方面都会有所改变, 为了增强发光效果, 很多灯具会采用反光板, 但是灯具使用时间过长, 受到外界环境的影响后, 反光板就会出现就严重的锈蚀现象, 锈蚀的反光板反射率肯定会降低, 亮度也会受到影响, 加上灯具玻璃上布满灰尘和油污等, 光的亮度大大不如以前[5]。而且高效灯具的使用寿命比低效率的灯具要长到差不多一倍, 由此看来, 维护工作必须要落实到位, 才可达到节能的目的。

不管是从节能的角度来看, 还是从延长灯具的使用寿命来看, 对灯具进行定期的维护非常有必要, 只有将维护工作得到良好落实, 才可实现城市绿色照明的理想。

4 结束语

城市建设离不开路灯照明, 但是使用路灯照明时必会产生电能的损耗, 因此, 要采取有效措施进行节能工作, 将节能与建设同时进行, 把我国各大城市打造成为绿色照明的城市。

摘要：随着经济全球化的发展, 能源问题越来越受人们的关注, 我国资源丰富, 但是人均占有量少, 节省资源、充分利用资源成为当务之急的事情, 为了达到节能目的, 必须将节能减排贯穿到社会每一个生产环节当中。本文分析我国城市与路灯照明存在的问题, 并提出相关的解决措施, 从而促进绿色照明的发展。

关键词：城市,绿色照明,路灯,节能

参考文献

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[3]贺小虎.推广绿色照明强化节能管理住房城乡建设部发布《“十二五”城市绿色照明规划纲要》[J].中国勘察设计, 2010, 15 (06) :33~34.

[4]媛媛.照出来的节能环保雷士照明获“中国绿色照明教育示范基地”授牌[J].纺织服装周刊, 2011, 18 (26) :71.

建筑电气照明节能设计的思考 篇11

关键词：建筑电气照明；建筑节能；电气照明节能

一、建筑电气照明节能设计的意义

随着我国城市化建设逐步进入快速发展阶段，能源的消耗量巨大已成为我国面临的能源问题之一，我国的能源消耗已位居世界前列，能源利用不充分、能源结构过于落后等都是我国面临的重大的能源问题，这些问题严重阻碍了我国走可持续发展的道路。电能消耗是能源消耗中的一大部分，减少电能消耗能推动整个节能工程的发展，照明作为电能消耗中消耗量较为突出的一部分，必须给予重视。利用现代的科学技术与建筑电气照明相结合，对照明节能技术加以研究，必能为我国的节能工程做出贡献。建筑电气照明节能技术要求在不影响建筑内设施的正常运作、不降低照明质量的前提下对建筑的照明设施进行节能改造，这就能有效地减少电能的使用，提高电能的利用效率，降低建筑能耗，打造低碳环保型建筑，符合我国坚持走可持续发展道路的要求。

二、建筑电气照明及其节能评价标准

（一）建筑电气照明

电气照明是指电光源装置的总称，电光源装置则是指将其他能量转化为光能并提供照明的光源中由电能转化为光能的光源装置。电气照明技术是一门结合光学、电学、建筑学等的技术，涉及到多个领域多种多样的概念及原理。电光源是电气照明技术的产物，类型繁多，建筑产业需要从中选择高效节能的电光源以达到减少建筑能耗的目的。自照明技术诞生以来，共经过了热辐射光源、气体放电发光光源及半导体光源三次照明革命，其中也逐渐衍生了一些高效节能的电光源，高效节能的电光源需要具备高光效、寿命长的特性。高光效意味着电光源的能量转化率高，即能更好地将电能转化为光能。电光源不仅要高光效，使用寿命也必须延长，高光效的电光源生产成本高，如果使用寿命过短，就会大大增加照明成本，造成额外的资源消耗，得不偿失。

（二）建筑电气照明装置的节能评价标准

我国在建筑照明相关方面制定了《建筑照明设计标准》，其中规定了常用的108种房间的室内照明节能标准，以照明密度值作为照明节能的评价指标之一。照明密度值简称LPD，指在建筑场所内单位面积的照明安装功率，是对照明系统能否达到节能标准的整体性评价。

三、建筑电气照明节能的发展现状

我国自20世纪末起开始制定符合我国国情的照明节能计划，如1996年的《中国绿色照明工程实施方案》、2004年的《建筑照明设计标准》等，以达到减少能耗的目的。在我国的照明节能工程中，节能灯的推广是最具效果节能策略之一，节能灯通过使用高光效的电光源以及智能控制等方式，推动了建筑电气照明节能技术的发展。但相比其他的发达国家，我国建筑电气照明节能发展还处于初级阶段，不仅在技术上需要大的突破，同时也需要政府制定完善相关法规。不过，由于能源短缺问题日渐严重，我国民众已越发意识到节能的必要性，节能意识越来越强。在未来的发展中，我国的建筑电气照明节能技术需要在满足节能性需求同时满足节约性需求，不能为了发展节能而不计成本地盲目研究，建筑电气照明节能技术还需满足适应性需求，即需要满足建筑使用者的需求，保障一个舒适健康的照明环境。

四、建筑电气照明节能设计

（一）正确选用电气照明设备

建筑产业选用优质的电气照明设备能有效地减少建筑能耗，采用优质的节能型照明设备可以为建筑营造一个舒适健康的内部照明环境，明显能提高电能的利用率，减少电能损失。根据建筑的职能选择符合其特点的以节能为最终目标的照明设备，如根据场所的功能性选择合理高效的灯具、照明系统中着重使用功耗小的镇流器等。在选择优质的电气节能照明设备的同时也可尝试开发更适合实际情况的照明设备，如研究更节能的电光源及功耗更小的镇流器等，更大限度地提高电能使用率，减少建筑能耗。

（二）合理配光

电气照明中结合多种方式对不同需求进行合理配光能够为场所营造最适宜的照明环境，给场所使用者最舒适的视觉感受，合理减少灯具的使用不仅能降低建筑照明设施正常运作的成本，还能降低建筑能耗，避免光污染的形成。合理配光在不同环境下，根据不同时间段及季节的要求，结合一般照明、局部照明、装饰照明等多种照明方式，分别配置不同的电光源及灯具，减少电能损耗，从而达到减少建筑能耗的目的。随着人们对技术的掌握逐渐成熟，配光的合理性会越来越高，对照明节能工程的贡献也会越来越大。

（三）采用智能照明控制技术

同一场所的照明需求会随着时间段、季节、天气、情境的不同而产生变化，面对这些照明需求，就算是选取合适的照明设备也无法一一满足，因此需要在这些照明需求下采取智能照明控制技术，设置各种照明模式以供切换，符合各种照明需求，从而减少长期在同一照明模式下的电能损耗。在照明节能工程中，不能盲目地仅把眼光放在如何开发更节能的照明设备上，不可再生能源的减少、缺乏在所难免，所以需要尝试可再生能源的利用，自然光作为可再生能源是最好不过的照明资源。建筑产业应充分利用自然光，使得建筑能最大限度的利用自然光照明，将人工照明与自然光照明相结合，达到节能目的。

五、结论

我国的建筑电气照明节能技术的开发正处于初级阶段，这意味着还会有很大的发展空间，这需要我国相关专业人士的努力，研究出更具节能效果的照明设备及配光设置，从而设计出绿色环保、利益最大化的建筑电气照明节能系统，提高电能利用率，减少照明电能的损耗，降低建筑能耗，坚定地走可持续发展道路。

参考文献：

[1]梁灼泽.建筑电气照明节能的实现路径研究与思考[J].建筑工程技术与设计，2015，（33）：1371.

[2]庄美玲.做好建筑电气照明节能设计的相关思考[J].建筑工程技术与设计，2015，（33）：1826.

照明设计与节能分析 篇12

科学设计至标至精

记者:“绿色照明”是我国贯彻落实科学发展观, 建设节约型社会的一项重要措施。请您谈谈“绿色照明”的概念和建筑照明在节能方面的实际意义。

汪猛:GB50034《建筑照明设计标准》中定义绿色照明是保护环境、节约能源、有益于提高人们工作和生活质量、保障身心健康的照明。

它包含了几个方面的内容: (1) 降低在制造照明系统设备时消耗的材料。 (2) 通过优化照明设计和恰当选用照明设备, 合理控制照明系统的溢散光, 降低光干扰和光污染。 (3) 研发并推广使用高效光源及其电器附件, 研发并推广使用高效灯具。 (4) 优化照明系统的配电设计和控制设计。 (5) 提高照明质量, 根据不同场所和活动性质选择适当的光色、显色性、照度、均匀度、对比度和眩光控制。 (6) 保护视力并营造使人身心愉悦的光环境。

记者:建筑照明设计是一项系统工程, 设计方案是否合理、是否真正能够达到设计标准至关重要, 请您对建筑照明如何进行系统设计做一下介绍。

汪猛:应该说一个完整的建筑照明设计工程大概分成几个方面, 第一是考察照明对象, 第二是确定照明种类、方式和指标, 第三是选择照明器具, 验证设计结果, 最后是供电系统的配线。实际上考察照明对象我们要考察的就是首先要确定这个场所里边的活动性质, 包括视觉工作时间的长和短, 视觉工作精细程度, 即视觉对象的尺寸和与背景的对比, 视觉工作的环境要求和视觉对象的移动速度。时间长的对眼睛的要求跟工作时间短的对眼睛的要求是不一样的, 比如说在走廊里边的活动, 它是需要视觉的, 但是它很短暂, 看所有东西的精力都是很短暂的, 而且不要求很精细, 这时候照度就可以比较低, 如果在办公室的办公桌上要看文章或者报纸, 这时一个是时间比较长, 第二分辨的东西比较细致, 就要求照度比较高, 这个场所的活动性质决定了要采取什么样的照明系统。其次, 考虑被照场所内的服务对象。一般来说老人需要较高的照度, 对眩光不敏感;儿童需要提高均匀度, 降低亮度比, 防止眩光;病人要避免高照度和眩光。然后就是被照场所的环境特征, 包括场所形状、场所内表面和场所的构造。比如说一个房间里有很多窗户, 在设计照明系统的时候一定要考虑在夜间如果还要使用的话, 这些窗户是不会反光的, 光全部要透出去。如果窗户很小, 全部都是白墙, 这个时候同样夜间使用照明器具的应用量上会有很大的差别。还有它的反射、材质和颜色, 都可能会对我们整个场所照明系统的设计产生一些影响。

有了活动的性质和确定的对象之后, 我们就要确定采用什么样的照明种类, 比如视觉工作可能采用一般照明, 而装配手表这一类精细工作, 可能一般照明就不行了, 还需要加局部照明等。可能还会有其它的一些需求, 还有根据环境特征, 或者需要的氛围会考虑采用直接照明或者间接照明的不同方式。然后是根据活动性质和照明方式确定照明的控制方式。最后把这些都了解清楚了, 再根据它们来确定照明系统的照明指标, 包括服务对象、工作时间、视觉工作的精细程度、对象的移动速度、活动性质要求的颜色和氛围, 还有眩光对人的活动产生什么影响。

第三个方面, 要确定选用什么样的照明器具能够满足照明指标。在选择照明器具的时候要考虑色温、显色性、亮度、光通量、灯具尺寸或者光源尺寸以及它的寿命等。还有到底采用热辐射光源、气体放电光源还是热触发光源都需要进行考虑。例如在体育馆里边气体放电灯熄灭了之后, 由于它要很长的再启动时间, 但应用热触发光源之后, 它可以在很短的时间再重新启动。另外根据环境的特征, 照明方式和光源来选择灯具, 因为一定要先确定了光源再选择灯具, 灯具都是配合光源的, 它的作用就是控制光源发出来的光照到需要的地方。

最后根据确定的照明控制方式选择照明器具, 确定支路的数量, 控制功能和它的信息显示。照明方式、灯具、光源都确定了之后就要进行验算了, 就是来看看我们的设计是不是一个合适的设计。实际上过去很多照明设计当中, 有很多人认为照明计算是最重要的方面, 其实从近两年照明界的发展来讲, 更多的体现在创意和对现场及对象的分析上面, 真正的照明计算只是设计方案的一种验证, 所以现在已经把照明计算放到了次要的位置, 当然必须要经过验算, 只有通过验算才能够确定设计是不是真正达到标准, 根据验算结果再调整开始的设计方案是否合理, 最后就根据全部做完的照明系统进行配电, 这样就大概完成了一个照明工程的设计。

记者:那么, 在建筑照明系统设计过程中哪些环节可以节能呢?

汪猛:第一个方面应该说从光源选择上要考虑节能的问题, 实际上灯具是为光源服务的, 一个高效的光源装在任何一个灯具里边, 它可能有的时候效率会降低, 但是它的本质是不会变的, 因为光是从光源发出的而不是从灯具里, 所以光源是重要的一个方面。

另外一个方面要考虑整个场所活动的需求。在20世纪60年代日本出版的照明手册中提到了一个抹消实验, 这个实验就是在一张纸上有数百个字母, 要求在规定的时间里边把相同的字母挑出来, 用笔把它抹掉, 通过反复的多个人来做这种实验, 可以得出一种平均数据, 就是人视力的分辨能力是多少。通过在多个场所, 按抹消视觉作业实验结果照不同的照度来做这个实验, 从抹消视觉作业实验结果可以看出, 照度低于200 lx时分辨视觉对象的时间会明显增加, 随之则是视觉疲劳的产生;200～500 lx时会随照度改变呈线性变化;500 lx以上时变化很小。所以, 200 lx通常作为连续视觉工作场所的最低照度, 500 lx通常作为连续视觉工作场所的适宜照度。

对于对比度大的和对比度小的实际上都一样, 对比度大是指白纸黑字, 对比度小比如说黄纸绿字, 或者是不太白的纸上的黄字, 这种就是分辨不太清楚的时候, 但是也可以看得出来都是200～500 lx的一段呈线性关系, 而且这一段的变化率是最大的。实际上各国的照明标准都是根据实验制定, 分析了这些功能之后得出来的。

还有就是照明控制系统, 应该说本身照明控制的一个基本作用, 除了一些特殊需求外, 很大一部分是为了能够随时关掉不需要的灯光, 就是要节约能源。当然现在的控制, 尤其是有了自动控制或智能控制之后, 控制体现的更深化了, 比如在不需要更多光的时候可以减掉一部分, 不像过去全关掉。另外, 可以随着时间和需求进行调节, 比如在一个会议室的控制系统可以直接监测投影仪发出来的光线, 投影结束把投影仪一关, 灯自动地逐渐亮起来, 或者投影仪一开, 灯逐渐暗下来, 这些都是控制系统可以做到的事。

能耗节约多重适求

记者:照明负荷电流在配电线路要产生电能损耗, 我们如何合理地选择导体材料和导体截面以降低损耗?

汪猛:照明系统的配电设计应由具备电气设计资质的专业设计人员来完成。在设计时要根据照明负荷的容量和输送距离正确计算线路的电压损失和电能损耗。由于铜具有较高的强度和较稳定的化学性能, 建议在末端配电线路以及安装在室外或者潮湿场所的线路最好采用铜芯导线;而敷设于室内的较大截面的供电干线当需要降低造价时可采用铝芯或覆铜铝芯母线和电缆。当照明工程的造价控制不是很紧时, 供电干线可按照经济电流密度来选择导线的截面积, 来进一步降低供电线路上的电能损耗。

记者:由于功率因数低, 致使大量的无功功率增大了照明线路电流和变压器容量, 也加大了电压损失, 降低了照明质量。请您谈谈功率因数对节能的影响, 照明负荷的功率因数补偿要求又是什么?

汪猛:目前大部分照明设备使用的是交流供电, 都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递, 而为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率, 所谓的“无功”并不是无用的电功率, 只不过它的功率并不转化为机械能或热能。在照明配电系统的运行中, 功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度, 我们希望功率因数越大越好。这样电路中的无功功率可以降到最小, 视在功率将大部分用来供给有功功率, 从而提高电能输送的功率。不同照明负荷的补偿主要有以下几类:

1) 热辐射光源自身的功率因数接近1, 原则上可以不考虑针对光源的功率因数补偿。但若在系统中设置了调光装置的话, 就要考虑系统的功率因数补偿问题。

2) 荧光灯、金卤灯、钠灯和汞灯都属于气体放电光源, 需要配置镇流器等电器附件, 其功率因数一般较低, 多数需要设置功率因数补偿措施。

3) 近年来荧光灯大量采用电子镇流器, 已将补偿电容集成在镇流器内部, 因此不必再采用单灯设置电容的方式, 同时外加电容器也有可能影响电子镇流器的正常工作。

4) 大功率气体放电光源通常都是用电感镇流器, 建议采用单灯设置电容的就地功率因数补偿方式, 可以有效降低末端线路上的无功电流。

记者:建筑照明的照度值与环境的明暗程度、建筑物的性质和特点等因素有关, 如何合理确定照度标准和照明功率密度值呢?

汪猛:我国2004年颁布执行的GB50034《建筑照明设计标准》中规定了各类建筑主要室内场所的照度标准。在制定过程中, 编制组对40多种不同工作性质的3 000多个室内照明场所进行了调查, 并对600多个场所进行了重点测量, 掌握了大量第一手数据。同时搜集整理了相关国际标准和其他国家的照明标准, 经过多次广泛征求意见和深入讨论形成了现行的标准。

若实际照度低于标准值, 阅读速度明显下降, 会导致视觉疲劳的现象加剧, 长此以往必然会危害视力健康。若实际照度高于标准值, 视觉疲劳的现象当然不会加剧, 但阅读速度也不会有明显提高, 只是增加了照明系统的能耗。

国标制定了包括居住、办公、商业、旅馆、医院、学校和工业等七类建筑108种常用场所得最大允许照明功率密度值。并将其中除居住建筑以外的其余六类建筑内常用场所的LPD限值列入强制性实施条文, 力求用较少的用电功率满足较高的照度标准和照明质量指标, 达到节约能源、保护环境和提高照明质量的目标。

记者:然后, 与节能相关的光源和灯具如何进行选择呢?

汪猛:与节能相关的光源和灯具的选择分以下几种情况:

1) 热辐射电光源 (白炽灯、卤钨灯等) 发光效率很低, 接近85%的电能都在发光的过程中转变成热能, 只有10%左右转变成可见光, 因此我国的规范中已明确规定在建筑照明设计中非必要时不应使用普通白炽灯。现在包括欧美和澳大利亚的很多发达国家已经制定了禁止销售白炽灯的时间表。

2) 作为白炽灯的替代品, 单端紧凑型荧光灯 (也称节能灯) 使用越来越广泛。这种形式的光源体积小, 发光效率高 (约25%的能量转变为可见光) , 光线柔和, 安装使用方便, 由于采用电子整流器因此功率因数也较高。

3) 气体放电光源中使用最广泛的是直管荧光灯。

4) 金属卤化物灯光效比荧光灯更高 (约25%～30%的能量转变为可见光) 。由于再启动时间较长, 通常应用于不需要频繁开关的高照度场所, 比如体育场馆、空港车站和室外广场等。

5) 钠灯是光效最高的常规应用光源。但由于光源显色性不好, 很少用于室内场所, 它通常应用于道路照明和建筑景观照明。

6) LED作为新兴的应用光源这几年发展迅速, 发光效率和显色性都有了很大改善。它的优点是体积小、控制灵活、寿命长和表面温度低, 可以应用在很多有特殊要求的场所, 特别是在标志灯和室外显示屏等应用方面尤其适合。

应用广泛探索发展

记者:最近, 国家商务部办公楼改造工程比较受到好评, 其中采用了松下的一套系统, 请您介绍一下这项工程的节能应用。

汪猛:国家商务部办公楼改造工程, 它采用下开放式的高效荧光灯, 因为过去的办公室里, 为了降低表面亮度灯的照明基本上下边都加了格栅, 但是新的松下的灯把格栅去掉了, 另外光源藏的更里一些, 且缩小了灯具出光口的面积。在吊顶上的设计是嵌入式的灯, 都采用单管式, 所以它看上去是很窄很细的一条, 尽管它的表面亮度会比格栅灯略高一点, 但它在视线里的发光面积小了, 所以对人眼产生的眩光实际没有增加, 可是它对于桌面上得到的光通量却比格栅的灯要高, 这是节能的一个方面。

记者:为庆祝新中国成立60周年, 天安门地区进行了大规模的照明升级改造。作为古建筑的天安门城楼红墙泛光照明改造, 它是如何保证墙面的亮度和照度, 并且最大限度地降低眩光?

汪猛:天安门照明工程改造了几次, 厂家也确实下了很大的工夫, 因为天安门照明不仅要求给天安门照亮, 同时不能让站在天安门城楼上的领导人往下看的时候产生眩光, 所以这是一件很麻烦的事。而给天安门照亮本身就跟给别的其他地方照亮不一样, 比如布达拉宫很容易就能给它照得很均匀, 很突出, 因为布达拉宫的周边是黑的, 而天安门正好在北京市的中心, 是北京城最亮的一个区域, 前面有天安门广场, 也是很亮的一个场所, 所以在天安门广场比较亮的背景下, 还要让天安门更亮, 又不能让领导人往下看的时候产生眩光, 所以照明设计师选用了一款特殊配光的灯具, 从而保证了既不对城楼上的人有较强的眩光, 又能保证城楼墙体被均匀照亮。既可以有效地遮挡较强烈的直射光线, 又能发电。

记者:最后, 请您谈谈今后建筑照明发展的趋势。

汪猛:当然现在最主要的趋势是LED, 因为这个东西发展得很快。我国是世界上能源短缺的国家之一, 为了实现‘节电能、降电耗’的目的, 在建筑照明设计中以‘绿色照明’的理念为指导, 选用节能型的照明电气产品, 对构建舒适、安全的光环境, 保护与提高人们工作和生活质量都将有很大的实际意义。

记者:在现代建筑节能理念中, 可再生能源 (太阳光) 的应用越来越受到重视, 建筑设计中采光方面追求自然光的思想发展迅速。在自然采光与空间照度设计方面如何体现节能理念?

汪猛:太阳能作为这个世界最基本的能源, 已经被人们越来越多的认识和应用, 在应用中与建筑照明直接相关的可分为两大方面:一是建筑采光及其应用;二是光—电—光的直接转换, 即太阳能光伏发电系统在照明领域的应用。

建筑采光是随着建筑设计和建筑材料应用发展的, 特别是玻璃和人造膜在建筑领域的应用, 使得现代建筑在自然采光应用方面是古代建筑无法比拟的。但是也应注意到在日照强烈的地区, 大面积的直接采光会导致建筑物夏季制冷能耗的大幅升高, 解决这个问题的一个方法是导光系统的应用;另外一个方法是将半透明的非晶硅膜 (光伏电池的一种) 与采光天棚结合, 包括在国内有很多厂家就开始用LED作为光源来替代常规光源。当然在室内由于造价、显色性或者光色的原因, LED的推广没那么快, 但是我认为很快就会推广起来。只要能够解决这些问题, 只要批量生产了, 它的造价就会下降, 现在造价比较高是制约LED发展的一个因素。

另外一个趋势是导光技术。过去我们只是直接靠窗户或者天棚采光, 它本身要受天气的影响, 现在有了导光系统后, 我甚至可以把它像灯具一样来使用。像奥林匹克公园里的地下停车库, 就是在上面装一个类似于透镜的孔, 然后再装上透镜, 光线照射到孔里之后, 通过导光系统把它导到下面作为光源来使用。它也解决了建筑节能的问题, 有了导光系统窗户可以开得小些, 但是通过导光补充其他部分的用光, 所以, 这种技术再发展下去可能会有更多的应用。