照明系统的节能

2024-10-12

照明系统的节能(精选12篇)

照明系统的节能 篇1

照明设备的能效和质量与多种因素相关, 若要取得最佳效果, 需统筹考虑多种因素。理想的照明效果在特定情况下还可能对诊断、诊疗或者治愈过程以及住院时长产生积极的影响。

1.博舍医院的天井改善了室内舒适度, 荧光灯装配了节能的电子镇流器

2.柏林魏维安特斯医院在照明方面另辟蹊径, 采用了可提供生物功效的照明设备, 改善了患者的情绪

采用的措施

——将现有的灯具替换成能效更高的灯具, 比如卤素灯或者节能灯 (最多可节省80%) ;

——安装电子镇流器;

——按需求开启或关闭, 比如通过日光导向型开关;

——优化光导和反射装置;

——通过定时器、声控感应器优化灯具开关时间;

——新建建筑可考虑利用自然光 (可通过南北朝向及采光屋顶实现) ;

——有策略的照明设计。

案例医院

*博舍医院

这所1999年建成的医院在设计阶段就特别注意让自然光充盈整个建筑物, 以减少电耗。

建筑物中的天井不仅改善了室内舒适度, 而且使建筑物内部的房间也能够享受自然光线。荧光灯都装配了节能的电子镇流器。

*柏林魏维安特斯医院

该医院在照明方面另辟蹊径, 采用了可提供生物功效的照明设备改善了患者的情绪, 使治疗抑郁病患者的成功率持续攀升。在照明方案中, 医院在病房和患者休息区采用了较高的照度, 在光线中增加了蓝基色比重, 使部分患者的平均住院时间缩短了3天。

*马可格洛尼根骨科医院

该院利用灯光调控的新技术为患者和工作人员减轻压力, 并把彩色灯光作为室内灯光的补充, 通过彩色灯光为患者和医务人员创造了轻松的氛围, 为诊断和诊疗提供了特殊的灯光。

照明系统的节能 篇2

本文重点介绍了智能照明系统在实际工程中的应用,简单介绍了智能照明控制设计系统,阐述当前智能照明对建筑节能的重要意义,合理地分析了智能照明系统的发展前景。

关键词:智能照明系统控制;总线;i—bus系统设计

一、背景。

随着社会飞速发展和更新,可持续发展战略已成为我国当前的重要任务。我国住建部计划至2020年在建筑能耗领域,登上新的一级台阶。节能行动,刻不容缓。目前全球经济正朝着一体化靠拢。欧美发达国家本身经济的停滞不前,短期内很难有大型的品牌照明企业出现。并且环境保护成为全球化目标后,全世界的各个国家,特别是科学技术先进的地区,对于照明节能的需求将更为强烈,照明节能对于节约能源、保护生态系统、推动社会进步具有极其重要的意义。数据显示,我国是全球人均能源保有量最低的国家之一。

能源的利用效率不足40%,远远落后于发达国家。单位生产量的能源消耗比世界平均水平高出近3倍。相关部门研究表明,我国能源效率每提高一个百分点,直接经济效益可达130亿元。节能关键在于节电,我国或将成为节电市场的最大买家。智能照明控制系统是专门针对照明而开发的先进的智能化系统,能够节约大量的能源和资源,具有巨大的经济意义和社会意义。因此,在实际工程中进行照明控制系统的节能设计势在必行。

二、智能照明控制的工作原理。

电子感应技术和利用电磁原理的调压技术是智能照明控制系统的主要技术支撑,实时跟踪系统的供电情况,对电路的电流值等进行自动调节,改善电路情况,从根本上提高功率因数,从而达到照明节能降耗的目的。在目前国际公认较为成熟的智能照明系统中,ABB公司的i—bus系统较为成熟,采用国际通用的EIB/KNX标准。采用总线网络拓扑结构,是i—bus系统的主要工作原理,这使得系统具有10Mbit的通讯数率。使用线路耦合器对支线中的信号进行过滤,过滤后的信号进入主线,进而增加干线速率。

因为IP局域网接口和EIB/KNX使用,所以使得数据可以在两者间进行传递。IP网关可以高效地在KNX/EIB系统中进行数据的交换。I—bus总线不能接地,其具有屏蔽能力。开关控制模块具有带电检测功能,可以检测灯光回路的运行情况并且在故障时进行报警。主要应用领域为智能楼宇环境控制系统和智能家居控制系统,其主要控制功能为光控制、中央控制、电动窗帘控制、家居安防控制、温度控制、AV控制系统信号监视等。

三、i—bus的主要特点。

1、兼容性:

控制系统采用的是国际通用的EIB/KNX标准,可以满足使用者对不同功能的需求。电气安装总线采用大跨度框架及开放式的结构,可以使使用者便捷而迅速地调整建筑物的使用功效或者再一次规划建筑平面。极强的兼容性是该系统的优点,对于不同厂家的软件和元器件,在本系统的通讯中可以达到兼容,能够使系统稳定的运行。

系统内部的各个模块都是一个独立的个体,具有独自运行能力,不受其他器件的约束。无论任何的模块损坏或者损毁都不会影响到其他模块的正常运行,这种独立的运行模式使得系统维修保养方便,在对系统进行定期升级或者定期更换元器件时,整个系统仍然可以正常地运行下去。系统的可扩展性也是本系统的一大优点,如果想进行回路的增加,只需要直接添加相应模块,对于系统整体无需进行大改动。

2、安全性:

系统只运用一条i—bus总线,没有过多的电缆线路,更没有复杂的线路铺设。在现场只需要总线进行连接,24V的安全低电压连接保证了系统的安全,控制模块不需要复杂的布置,可以安装在配电箱内。

3、灵活性:

功能的调整和控制结构的修改十分灵活,对小部分程序进行修改即可完成目标,不需要对布线进行调整。通过物理信息的采集,自动刚系统设置为最优运行状态,方便管理并且节约能源。所有设备均为标准设备,模数化产品采用35mm导轨安装,现在设备才有86盒墙装,各种面板的探测器可以互换,实际应用十分灵活。

4、经济性:

系统能够大量减少维护人员,从而节约大量的维护费用,在节约费用的同时,提高了整体系统的工作效率。i—bus系统采用红外线传感器、定时开关技术、亮度传感器调光技术,这些智能化的应用使得系统可以节约大量的电力能源,从而极大地节约了资源。比传统照明节约25%左右电能,投资成本三年内即可收回。

5、长期性:

软启动、软关断技术的使用是i—bus系统的又一个亮点,对于各个回路进行缓慢的启动,在一定时间内关断,这样有效减少了冲击电压对器件的损害,极大地延长了灯具的使用寿命。系统可以和消防报警系统、安全防范系统、闭路监视系统一起来构成一个完整的系统。同时采用ABB照明系统和BA系统的大厦,将大幅度提高大厦的智能化程度,增加该物业的亮点,提高大厦的出售和出租率,这些无疑都获得了许多长期的、可观的、潜在的收益。

四、i—bus系统设计实例。

以办公楼为例,在办公室各区域设置吸顶探测器,通过吸顶探测器对移动信号进行感应,因信号对灯光和风机盘管电源进行控制,实现工作时间启动照明灯和空调,休息时间自动关闭灯光和空调。根据预先设置的程序,定时开关灯光空调,从而最大限度地节约能源。例如,设置在会议室的智能面板可以对会议室的灯光、空调、窗帘、投影幕布等用电设备进行手动控制。普通办公室通过温控面板对空调进行控制。办公区域的吸顶式移动探测器可以根据环境的照度要求以及使用的空间自动调整开灯数量,确保满足照度需求。

五、总结。

在21世纪,能源与资源的高效利用已经成为评估一个国家乃至整个社会发展潜力的重要指标。我国是一个发展中国家,提高能源利用率必将大力推进我国经济建设和社会建设。智能照明控制系统在实际工程中的节能设计,将从根本上进行建筑节能。该领域将成为促进我国未来发展的重要领域。未来我国将成为节能设计及节能产品研发的最大受益者。

参考文献:

[1]马鸿雁,韩京京。会展中心照明控制与节能[J]。智能建筑电气技术,2010(04)。

[2]侯红磊。Ⅰ—bus智能照明系统在轨道交通中的应用[J]。工业控制计算机,2012,25(10):11—12。

照明系统的节能 篇3

关键词: 单片机;节能;智能控制

Abstract: This paper developing a system to solve the energy waste problem caused by the long time lighting in university classrooms. The system is composed of MSP430 single chip microcomputer, light-to-frequency converter and infrared sensor. Through making reasonable arrangements of time, processing physiology signal and light intensity comprehensively, the system saves significant energy and works intelligently.

Key words: MCU;energy-saving; intelligent control

社会可持续发展的主要问题在于能源,节约能源需要我们从生活的方方面面做起。仅以高校教室为例,由于管理不够科学规范,每年都会有大量的电力资源白白浪费。我国高校目前的教室灯光管理绝大多数依赖人工,由于教室数量多,管理员无法对每间教室都实施及时的控制,常常出现教室无人时开灯、光线充足时也开灯的“长明灯”现象,造成了不必要的电能浪费和经济损失。以我校为例,就公共教学区来说,粗略统计大约有30000盏灯,每盏灯36W,按每天亮灯(从早晨8点到晚上9点正常运行)13个小时计算,扣除一年三个月的假期,一年教室照明的耗电量大约为389.08万度,依照现行电价0.573元/度,学校在教学楼耗电上要支出约222.94万元。若按每天只浪费用电2小时,则白白流失的就有61.24万度电,多支出34.3万元。试想全国所有高校每天浪费的电量该是多么庞大的数字。为了解决这种情况,设计出高校教室照明节能智能控制系统,使教室灯光能够按需分配,实现人到灯开、人走灯灭、智能节能。

一、系统整体设计

系统采用由上下位机组成的主从式结构,对教室进行分区域控制[1]。主机通过网络控制各个教室中的下位机,对不同的区域安装光频转换器和人体感应传感器,分别测量教室内的光强和人员分布情况,实现教室内不同区域的灯光开关,从而能够有效节省电源。

各个教室中的下位机以时间作为启动和关闭系统的依据,以光强及人体信号作为系统启动后开关灯的判断标准。在工作时间内,如有模式信号输入则系统进入相应的模式;若无,则进入自习模式。不在工作时间,如有手动信号输入,则根据手动任务的设定运行;若无,则关闭所有的灯。

系统预置有不同的工作模式:讲课模式、自习模式,供用户根据需要进行选择使用,且各模式之间可以自动切换,使操作更加便捷。

1.讲课模式。由于每个教室排课不同,通过上位机PC软件将对应课表下载到不同的教室,将“有课”、“无课”分别设置为“1”和“0”,存储在下位机的FLASH中[2]。下位机则处于定时工作状态,每堂课开始的前5分钟,教室中的下位机会进行一次判断,如果对应有课,则开启讲课模式,教室灯光全开;如果没有课,则关闭教室全部灯光,进入“自习模式”。

特别地,有时存在教师临时更换上课地点,故讲台上也放置一个人体感应传感器,在进入讲课模式后,每隔5分钟探测1次讲台上是否有人上课,执行2次这样的操作,并将2次检测结果取逻辑“或”运算。如果为“真”,则说明有人上课,继续执行“讲课模式”;如果为“假”,则进入“自习模式”。下位机的判断过程如图1所示。

2.自习模式。将教室分为A、B、C、D四个区域,如图2所示,每个区域房顶正中放置一个人体感应传感器HC-SR501[3]和光频转换器[4]。当下位机处于自习模式时,输入参数为人体存在信号和光强度信号,若某区域的人体感应传感器检测到有效信号,系统判断此时光频转换器采集到的光强,如果高于设定阈值(光线较弱),则打开对应区域的日光灯;如果低于阈值(外界光线很强),无论教室是否有人,都不开灯,如图3所示。

图2 教室内区域划分图

图3 自习模式流程图

二、系统具体设计

1.上位机设计。用C#编写含有以下2个功能的软件[5]:①能将课程表分别导入到各教室中的下位机;②能将各下位机的灯光开关状态显示在上位机界面。

将教学楼的所有教室组成网络结构,如图4所示。管理人员通过上位机PC上的软件实现对各个教室的监控,用MSP430芯片制作一个中转控制器[6],如图5所示,作为上下位机间的枢纽,保证通信的有效性。

上位机软件从教务处导出各个教室的本学期的课表,用数据库SQL Sever存储[7]。同时设置为每天凌晨向各个下位机发送每天更新后的课表信息,PC机与中转控制器的RS232接口建立通信[8],由于每个教室在IIC总线上都有唯一地址,此时IIC总线通过总线裁决,决定哪个教室占用总线,中转控制器通过IIC接口将信息发送至对应教室。在更新完课表信息后,中转控制器设置为从机,各个下位机定时将教室灯光信息反馈至上位机界面,使得管理人员能够掌控每个教室具体的灯光情况,提高了监控效率。

2.下位机设计。下位机的课表、灯光信息存储在单片机FLASH中,从而能够实现掉电保护。系统还加入密码控制,以增加系统运行的安全性。通过键盘完成设定密码、初始化时间。时钟模块采用芯片DS1302[9],该芯片不仅能够显示秒、分、时、日期、月份和年份信息,还可实现掉电保护,为时钟电路提供电源,如图6所示。

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下位机以时间作为启动和关闭系统的依据,以光强及人体信号作为系统启动后开关灯的判断标准。将时间作为控制依据进一步加强对节能的监管,明确工作时间与非工作时间的界限。

具体来说,将6:00~22:00设置为工作时间,在工作时间段内系统自动在“讲课模式”和“自习模式”之间随时间的变化不断切换;在非工作时间内,系统自动关闭,实现节能。而系统在不同的模式下开关灯的标准不同,讲课模式下灯光自动全开,也可根据需要手动强制开关灯;自习模式下,将人体感应模块HC-SR501参数设置为延时时间1分钟和可重复触发,光频转换模块阈值设定为白天不低于150lx,晚上不低于200lx。当有人体信号后,判断此时光强,若高于阈值不开灯,低于阈值开灯。这样只要人仍在有效探测区域内,人体感应传感器便能不断检测到,延时被重复触发,而不在时,该区域灯灭。从而实现人到灯开,人走灯灭。

3.人数统计。在教室门口放置人数统计装置,其分布图如图7所示,A、B处各放置一个红外收发对管,当无人通过时电压保持不变,设为状态“0”,有人通过时电压变化,设为状态“1”。有A、B状态真值表如表1所示。

程序中设置全局变量判断教室内人数,当红外接收管电压发生变化时系统发生中断,通过查询数组值判断A、B的变化情况。例如当有人进门时,A由“0”变为“1”,B仍为“0”,将总人数值加1;同理,当B由“0”变为“1”时,总人数值减1;当A、B皆为“1”时,说明同时有人进出,此时总人数不变。

上位机可以通过软件了解各个教室的实时人数,从而大致判断教室内上课的出勤率。同时可以计算出各个教室的空位数,学生可以通过大厅的显示画面了解去哪个教室自习。

三、结束语

系统的设计从低碳、环保的理念出发,立足于节能,适用于高校教室照明控制。采用多模式控制,实现各模式之间的自动转换,满足教室上课、自习、多媒体等多用途的需求。课表模式的引入不仅从全局上能够网络化管理灯光,也能实现局部的差异性。通过实际测试,人数判断较为精准,但是当两人同时进出门时统计可能产生误差。

参考文献

1 谢兴红.MSP430单片机基础与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008

2 秦龙.MSP430单片机应用系统开发典型实例[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2006

3 黎洪生, 刘苏敛, 胡冰等.基于无线通信网络的智能路灯节能系统[J].计算机工程, 2009,35(14):190~191,214.

4 闫军威, 林海杰, 彭响方.基于 LonWorks 技术的路灯节能控制系统[J].电力电子技术,2009, 43(9):47~49.

5 胡开明, 李跃忠, 卢传华.智能路灯节能控制器的设计与实现[J]. 现代电子技术, 2009,34(9):143~145.

6 申田宝, 吕俭荣, 储惠等.智能照明节电器的技术特性与应用[J].上海节能, 2004,10(3):29~31

7 吴瑶, 姜建国.基于模糊控制的节电照明系统[J].工矿自动化, 2005, 25(12):82~85

8 吴永桥, 金康进, 施广林.基于单片机的节电照明控制系统[J].世界电子元器件, 2004,22(4):47~49

9 刘三梅, 程韬波, 胡战虎.基于GPRS/WEBGIS 的路灯节能监控系统的设计与实现[J].计算机工程与设计, 2008,29(1):187~189

脱硫照明系统节能设计的探讨 篇4

全球性能源紧张以及气候变暖已经成为国际社会普遍关注的重大问题, 节能减排成为国际社会的共同责任。在2009年的哥本哈根气候会议上中国做出了郑重的节能减排承诺:加强节能、提高能效工作, 争取到2020年中国单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。

照明目前仍然是我国电力消费的主要组成部分, 照明耗电基本占到了全国发电总量的10%~12%。2013年中国装机总量达12.47亿千瓦时, 甚至超过了美国的装机总量, 但人均分配的电能却不及美国的1/6。电力紧缺仍然是我国当前面临的一大客观问题。

在日益严峻的空气污染形势下, 火电厂脱硫作为火电厂必须配备的辅助工程, 已经得到了普遍的推广和发展。

根据统计, 目前一般2台300MW火力燃煤发电机组烟气脱硫工程的总电耗约为3200kW~7000kW之间, 照明负荷一般占到脱硫总负荷的2%~5%, 作为节能减排领军行业的火力发电厂脱硫行业, 更应对脱硫系统照明进行节能设计。

1 现况

火力发电厂烟气脱硫工程照明系统根据安装环境, 可分为室内型和户外型。户外照明又可分为局部设备照明、平台照明、道路照明。目前, 为了满足各种照明环境的要求, 选用的灯具类型较多:有用于大面积堆场、场地、道路的高杆泛光照明灯具、用于配电间室内的荧光灯、用于工艺设备车间的金卤灯、用于吸收塔平台、烟道平台以及相关的设备顶部照明的弯杆金卤灯等。脱硫照明种类较多, 但单独某一类型的灯具数量却较少。对于备品备件、维护检修投入的成本较高。经济性比较不理想。

脱硫系统的照明数量少, 且比较分散, 照明总负荷较小, 不适宜单独设照明变压器。因此一般脱硫照明电源取自脱硫动力、照明共用动力分配盘, 存在电压波动较大, 三相电流不平衡等情况。

综上所述, 对脱硫照明系统进行节能优化设计, 对于节能减排是一个必须进行的重要步骤。

2 措施

2.1 选用高效、节能、绿色环保的光源

随着能耗少、维护方便、型号单一等优点的节能灯、LED灯等大量新型光源的出现, 越来越多的高能耗传统光源被新型光源取代。虽然目前此类灯具与传统灯具相比仍不具备具备价格优势, 但从灯具的平均寿命 (8000~1000小时) 来看, 仍然是具有较高经济性的。以圣西朗公司大功率节能灯为例:圣西朗公司185W节能灯亮度可与传统400W金卤灯相持平, 185W大功率节能灯的工作电流约为0.84A①;传统400W金卤灯配电容补偿, 功率因素提高至0.9后的工作电流约为2A, 以平均每天亮灯10小时, 平均每度电0.65元计算, 一年节约的电费约为:10*[ (2-0.84) *220]/1000*0.65*365=605.46元。就目前市场均价来看, 圣西朗185W节能灯加灯罩的约为780元, 而一般的金卤灯配灯罩的价格在500~750元之间, 因此, 按脱硫系统30年的设计寿命计算, 大功率节能灯的经济性还是相当显著的, 一次投资略大, 但在使用一至两年后即可显现其经济性。

节电效果更明显的新型的LED光源灯具也在逐步兴起, 目前已投放的市场的新型LED路灯、庭院灯、工厂灯等灯具均已有良好的实际应用记录。特别是空气清洁度高, 光照充足的地方, 自带太阳能蓄电池的LED灯具的节能优越性是无与伦比的。在场地条件较好的脱硫区域选用LED灯具, 也是相当不错的选择。

以某2×300MW机组烟气脱硫工程为例, 工程共分三大块区域, 脱硫FGD区域, 石膏脱水工艺及控制楼区域和废水区域, 如选用传统灯具, 总照明负荷约为60~70kW, 以圣西朗公司节能灯节电估算30% (实际大于该值) 计算, 每年节约的费用可达4~5W元, 经济效益相当可观。

2.2 优化照明接线及控制方式

脱硫照明分系统控制:脱硫控制楼区域, 均为就地开关控制方式;脱硫工艺车间内为照明控制箱集中控制方式;室外区域则选用光控照明方式。

光控照明拥有相对节能、控制便利等优点的同时, 也具有一定的局限性。

南方夏季出现强对流天气时, 室外亮度可能发生骤变, 因此光控系统容易出现误动作。而在强对流天气出现时, 为了人员安全, 一般脱硫区域均暂缓或停止室外作业、严格禁止登高作业, 此时室外照明的开启并无多大实用意义;强对流结束后, 室外照度恢复, 光控系统又将自动关闭照明, 长久以往, 频繁的启停对灯具的寿命是一个不利的影响。

此外, 由于脱硫工艺的运行及维护特点, 夜间巡检及维护的概率较低, 夜间巡检及维护活动明显减少乃至停止。而在此情形下, 光控灯具处于工作状态, 这是相当浪费电能的。

为了解决照明光控的这一局限性, 可将目前较为成熟的可手动切除的时控控制模块纳入光控控制系统, 选择在夜间, 特别是午夜后, 选择性保留重要出入口、人员必经通道等地的必要照明, 强制关闭其他非必要照明灯具;在白天时间段内, 则不启动照明系统。如遇特殊情况, 可将光控及时控功能手动切除, 转入手动控制, 对于夜间必要的运行维护检修亦不会构成任何影响。为实现光控+时控功能, 则要求设计人员在进行照明设计时, 应预先选择回路交错布置或预先将需要夜间单独保留的灯具设计为独立照明回路。

在整个脱硫系统中, 室外照明负荷约占照明总负荷的一半以上, 而需要单独保留的重要位置相对较少, 如进行此项改造, 室外照明可以在夜间关闭50%甚至更多, 总共可减少负荷20kW左右。

2.3 其他措施

1) 由于脱硫照明系统电源取自与电动机共用的MCC控制中心, 因此当遇到电动机频繁启动时, 母线的电压波动可能对照明灯具的发光效率及使用寿命均产生不利的影响, 因此在灯具选型时, 应优先考虑自带电容补偿, 功率因素≥0.9的照明灯具。如遇到电动机启动过于频繁, 或本身厂用母线电压较不稳定时, 可选择小型补偿装置对整个照明系统进行补偿。

2) 脱硫照明系统设计时, 应综合考虑脱硫变压器三相负荷是否平衡, 将照明系统纳入平衡调整设计范围内。

3) 由于现在新型材料的采用、新光源的发光效率等因素的综合影响, 照明设计时, 应综合灯具样本特性, 一般可选择规范推荐的最小照度值即可满足要求。

3 总结

地球的不可再生资源正在逐年减少, 在这个能源逐年紧缺的环境下, 节能减排任重而道远。虽然脱硫系统仅仅是一个很小的厂用辅助系统, 但是一个小小的改变, 可以改变我们、我们的后代乃至地球的未来。

参考文献

[1]杨巧云.火电厂脱硫技术综述[J].环境保护科学, 2008 (3) .

对最新节能照明政策的解析 篇5

国务院印发了《关于加快发展节能环保产业的意见》(以下简称《意见》)。有媒体和业界人士解读为:为智能照明指出了未来发展的趋势。笔者特意上网找到了《意见》的原文,通篇9000字的文件并未见任何一处有‚智能‛二字,也没有看到跟智能照明相关的文字和内容。

综观《意见》,涉及‚照明‛的有三个地方,以下就原文提及的部分予以简要解析如下:

‚推动半导体照明产业化。整合现有资源,提高产业集中度,培育10-15家掌握核心技术、拥有知识产权和知名品牌的龙头企业,建设一批产业链完善的产业集聚区,关键生产设备、重要原材料实现本地化配套。加快核心材料、装备和关键技术的研发,着力解决散热、模块化、标准化等重大技术问题。‛解析:这是《意见》中关于近期和今后节能照明发展方向的一个提纲。这其中比较值得照明企业,尤其是龙头型LED企业关注的是关于‚培育10-15家掌握核心技术、拥有知识产权和知名品牌的龙头企业‛的内容,相关企业可以按照《意见》的精神寻求各级政府的政策支持,包括资金、技术、优惠扶持政策等。如果按照目前已知的国内上市的LED企业数量作为龙头企业,尚有一半左右的数量空缺。这是龙头型LED企业一个重要的发展机遇。同时,针对产业集群,《意见》明确提出要‚建设一批产业链完善的产业集聚区‛,这对LED产业集群建设将起到推动作用。

‚发挥财政资金的引导带动作用,采取补助、奖励、贴息等方式,全面推动电机系统节能、能量系统优化、余热余压利用、节约和替代石油、交通运输节能、绿色照明、流通零售领域节能等节能重点工程,提高传统行业的工程技术节能能力,加快节能技术装备的推广应用。‛

解析:《意见》中用‚绿色照明‛,其义不止是节能照明产品,还应该包括以节能为主的照明应用,其应用可以说包含了‚智能照明‛的成分,这或许是部分业内人士解读其‚为智能照明指出了发展趋势‛的原因。除此之外,最能够吸引企业的,应该是财政资金的进入了。龙头型企业应该积极利用好这一政策。

‚扩大节能产品市场消费。继续实施并研究调整节能产品惠民政策,实施能效‘领跑者’计划,推动超高效节能产品市场消费。强化能效标识和节能产品认证制度实施力度,引导消费者购买高效节能产品。继续采取补贴方式,推广高效节能照明、高效电机等产品……到2015年,终端用能产品能效水平提高15%以上,高效节能产品市场占有率提高到50%以上。‛

节能照明,必须面对的选择 篇6

今天的电灯同它刚刚诞生时一样,再次成为热点:中央提出要下最大决心、花最大气力抓好节约能源资源工作,“两个最大”彰显中央节能减排的决心,而推广高效节电照明系统,正成为“十一五”中国十大节能重点工程之一。不管节能照明时代离我们还有多远,怎样选灯、用灯,都未像今天这样让各界高度关注。

一张令人吃惊的“账单”

这是一笔令人惊讶的账:如果把现有的普通白炽灯全部更换成节能灯,中国一年可节电6O0多亿度,接近三峡电站全年的发电量!

在国务院机关事务管理局统一部署下,去年以来,国家发改委等政府部门和事业单位陆续用节能灯替换了全部白炽灯。

在照明市场上,越来越多的节能灯出现,大有替代白炽灯之势。浙江省一家节能灯企业负责人说,白炽灯只有6%的电能转化成光能,其余电能转化成热能,浪费很大;而节能荧光灯比用钨丝做发光体的白炽灯消耗电力少,只用20%的电就能发出和白炽灯一样多的光。

今年3月初,东北一场罕见暴风雪使大连电网受影响,许多小区断电,一片漆黑。可在大连路明科技集团董事长肖志国家里,拖鞋、通向卫生间的地毯、电话听筒,都可以发光,无须开灯,就能找到自己想要的东西。在这里面,既有半导体照明技术,又有新型发光材料技术。

长年致力于半导体照明技术研发与市场推广的肖志国说,相对于易产生汞污染的节能荧光灯,半导体照明用的是冷光源,不但无污染,而且节电效率高达9O%以上。事实上,半导体照明已悄然进入人们的生活,从手机、电脑、数码相机等高科技产品到汽车、仪器仪表指示、城市景观照明,无处不在。

一种亟待打破的尴尬

我国是全球第一大节能灯生产国,2O05年节能灯产量达到l7亿只,约占世界总产量的九成,可7O%以上却出口国外。在宁波,生产节能灯的企业有百余家,每年出口产值有数亿元,可内销只有几百万元。墙内开花墙外香,节能灯为何在国内遭遇尴尬?

“节能灯贵,质量也无法让人满意,动不动就‘失明’!”长春市民王春桦抱怨说,“电是节省了,可钱并没有少花呀!”半年内,她家里买的节能灯管几乎都换了一遍。消费指导专家认为,当“节能”产品不“节钱”时,注定在市场上要遇冷。

目前,一只普通白炽灯的市场价一般不超过2元,而一只节能灯售价是白炽灯的10倍以上。国家发改委能源研究所副研究员刘虹说,在消费市场上只算省电账远远不够,还必须算好成本账和质量账,打造节能利益导向机制,提质降价正成为当务之急。

美国能源政策法规定,凡用户购买安装节能灯,75%的费用可先由政府负担。专家表示,如果国内有关部门把节能优惠政策真正补贴到消费环节,那些能享受到“节能”又“节钱”的人们,还会抱着高能耗产品不放手吗?

长期关注半导体照明的杭州市科技局研究人员潘学冬说,要真正让节能照明飞入寻常百姓家,关键是提高芯片的性能,同时把价格降下来。而实际上我国半导体照明技术在国际产业链中尚处于中下游,多数只是做封装工艺,而对于核心部件芯片的研发,多数仍依赖进口。

“节能照明再次让我们想起自主创新,半导体照明的核心技术——芯片技术直接影响到其光效与散热情况等节能减排主要指标,而且国产化后,市场价格也会让人接受。”潘学冬说。

刘虹说,实际上许多消费者对灯具的“节能账”并没有算明白。节能灯寿命在5O00个小时以上,是普通白炽灯的5倍,优质节能灯使用一年左右就可以收回成本。据专家测算,在50O0小时寿命内,一只2O瓦的电子节能灯与一只1O0瓦普通白炽灯比较,以每度电价为O.39元计,前者比后者可节约电费l58元。

一个无法忽视的问题

每当夜晚来临,漫步杭州西子湖畔,湖面灯光交相辉映,流光溢彩。在宝石山、孤山与城隍阁等风景区,多种高能效照明灯具并用的格局正在形成,包括荧光灯、金属卤化物灯、半导体照明等。

浙江省是全国最缺电的省份之一,大约96%的能源消费总量依靠调入,电力负荷率高达96%,近年波及全省的“电荒”,更是逼着浙江省走出一条节能照明之路。杭州市以电耗较大的武林广场喷泉、柳浪闻莺喷泉为试点,开展“节能化”改造。选择相对高光效的半导体照明设备代替原来的白炽灯系列照明灯具后,耗电量比原来下降了70%。

浙江省照明学会理事韩明清说:“我们现在只想着如何挑选灯具,千万不要忽略照明节能更重要的是管理上的节能;管理不到位,能效再高的灯具也只是摆设。”据他介绍,以金属卤化物灯为例,理论上寿命为1万小时以上,可许多路灯往往没有用到一半时间就坏掉,就是因为运行电压没有控制好,常常超工作电压运行。

韩明清说,即使在节能灯广泛普及的情况下,节约这根弦依然不能松。比如在办公室,白天关灯、出门关灯的习惯在任何时候都应该有,与是否选择节能灯完全无关。这些问题同公民的素质和节能意识有关。

国家发改委能源研究所副研究员刘虹建议:随着节能灯的推广,尽快出台处置废旧节能灯的管理办法应提上政府议事日程。不少节能灯所含的汞等对环境有害,如果人们随意丢弃,这些重金属进入下水道,污染地下水,贻害无穷,容易出现节能不环保的情况。为此,有关部门应出台政策,搞好回收,把这些物品与普通垃圾进行区分。

相关链接

在世界电力的使用结构中,照明用电约占总用电量的19%;在我国,照明用电约占全国总用电量的12%,而且我国每年的照明用电增速(保守估计)大约为5%。从上面的数据我们可以看出,虽然因各国经济发展的水平不同,照明用电所占比重也有所差别,但是照明耗能已经成为各国能源消费的重要组成部分。照明节能问题也就成了各国政府及专业人员必须面对的棘手问题。

新型高效光源,特别是白色光源(适用于一般照明)的发展对于大幅度降低照明用电量具有很重要的作用,因为它可以降低电能消耗增长速度,进而减少新增电网容量的费用,降低能源消耗以及减少向大气中排放的温室气体及其他污染物。LED,特别是白色光LED,因其与传统光源相比所具有的理论以及现实的优越性,受到广大专业人士的青睐。它的出现也为照明界开拓出了一个全新的技术领域,并为照明节能设计提供了更多的选择。

浅谈乳品工厂照明系统的节能 篇7

这里的W为灯具功率KW;T为开灯时间h;E为平均照度LX;A为照明面积m2;F为光源光通量lm;U为照明利用率;M为保持系统;η为光源综合效率。

从上式可以看出, 在保证照明质量、执行《建筑照明设计标准》中有关照度规定的前提下, 欲降低照明系统用电量, 应使用高效光源提高照明率, 减少开灯时间, 采用局部照明等。从灯具、光源、镇流器、无功补偿、局部照明等方面探讨照明节能方式。

1 选择高效的灯具

首先要选择光效高、符合国家标准的节能型灯具, 并应满足使用环境对眩光的要求, 易清洁、抗老化、性能好的产品。对高大的生产厂房应选用带反射罩的开启式灯具, 效率要在75%以上。对于高度在4.5m以下的工业厂房, 使用管式荧光灯或其他节能灯具。对眩光限制高的场所应选择带格栅的荧光灯, 效率要在65%以上。厂区路灯和库房照明应选择开启式、利用系数高的灯具。

2 选择合适的光源

对光源的选择可以从光效、光色、寿命、性能、可靠性、稳定性、等综合考虑。就光效而言, 对于光通量1000LM的灯具耗电量白炽灯为100W, 紧凑型荧光灯为23W, 钠灯和金卤灯等气体放电灯为11W, 细管T5、T8荧光灯只有10W, 节电率达90%。因此工厂应选择三基色的T5或T8直管荧光灯管和金属卤化物光源, 尽量减少或不用白炽灯。

3 选择节能型镇流器

气体放电灯一般均使用镇流器, 不同原理的镇流器消耗电能占光源功率百分比却相差很大, 以100W灯具为例, 采用普通电感镇流器耗电率为15%~20%, 采用节能电感镇流器耗电率<12%, 而采用电子式镇流器的耗电率<10%。因此, 从节能及性价比上考虑, 气体放电灯应选择节能型电感镇流器和电子式镇流器。

4 对气体放电灯进行无功补偿

由于气体放电灯使用镇流器, 尤其是电感镇流器, 一般功率因数在0.4~0.6之间, 功率因数低而线路电流大, 线路上产生的损耗也增加。与功率因数为1时相比, 功率因数0.7时线损增加106%, 功率因数0.5时线损则增加305%。

在《建筑照明设计标准》中规定功率因数达0.9以上, 从节能和提高电能质量考虑应增加无功补偿来提供功率因数, 可采用电源处集中补偿, 也可采用灯具分散补偿, 一般为每1KW补偿约150μF电容。

5 关闭部分光源达到节能

显然, 这种方式节电效果最直接最显著, 按标准照度设计施工后一般都有约30%左右的灯具可以关闭而不影响正常照明, 因此可采取“亮一隔一”或“亮一隔二”的多路控制方式, 关闭部分灯具, 此方法一次投资, 终身受益。

6 工厂厂房顶部设计采光带

在乳品工厂设计时, 充分考虑自然光采光的作用。乳品加工工厂的跨度大、举架高, 在屋面设计合理的自然光采光带可满足白天照明, 可减少30%的照明用电, 这是在照明系统节电设计的一个重要方面。

小结:以上从我公司工厂照明节能进行分析, 对原有设计方案通过更换节能型灯具及光源, 使用节能型镇流器、增加无功补偿、采用分控等方式, 在不影响正常照明的前提下, 将照明功率由100KW降低至70KW, 功率因数提高至0.9以上, 每天节电800度, 每月节电2.4万度, 节约电费2万多元, 带来了良好的经济效益, 为社会可持续发展做出重要贡献。

摘要:从乳品工厂实际出发, 对照明系统的多种节能途经和方式进行了探讨。

关键词:照明,光源,节能

参考文献

[1]刘虹.紧凑型荧光灯的推广应用[J].照明工程学报.

建筑电气照明系统的节能设计 篇8

中国建筑中的耗能主要以加热耗能与照明耗能为主。其中加热耗能由于其收到用电器效率与数量的限制而无法在建筑的设计方面寻求解决途径。照明方面的能耗在针对建筑的照明系统设计的过程中可以达到节能的目的。其在设计的过程中要遵循两个基本原则:客户需求第一原则和经济效益为先原则。

所谓的客户需求第一原则是指针对照明系统的节能设计一定是在满足客户的基本使用需求的基础之上进行的。不应该为了追求能耗的降低而降低了客户的使用需求, 那样就本末倒置。

经济效益为先原则是指节能设计的同时需要考虑的其它方面的经济投入以及由于节能所带来的经济成本。通过多方面进行比较最终达到经济效益同时较低的目的。具体来说也就是在选择节能产品以及节能设计的同时需要考虑到其实际的使用效果以及所带来的经济利益。与投资成本相比较是否能够满足在节能的同时达到经济成本降低的效果。最终决定是否进行节能改造。当然, 随着科技的不断发展与新技术的不断问世。相信节能成本会越来越低, 最终退出考虑范围。

二、基于节能的照明系统设计

对建筑室内的照明系统进行节能设计主要可以从如下五个可行方面入手。分别为:合理利用自然光源取代人为耗能光源、严格执行标准, 避免过渡照明、选择节能设备、按需选择灯具、优化光源控制系统等五个方面。

照明减少能源投入是指在不影响正常工作需要的情况下, 不影响正常灯光照明的条件下, 尽最大可能降低在工作过程中能源的浪费, 通过这种方式能够提高资源利用率。

1、合理利用自然光源取代人为耗能光源

合理充分地利用自然光, 尤其在临近门窗的地方, 能够节约大量电能。为了充分利用利用自然光, 我们可以通过适当扩大门窗面积、增加玻璃门窗的透光率等手段来达到。人工照明的设置, 是用来弥补自然光无法满足照明要求时的缺陷。大量的电能可以被节省, 如果能够合理正确地配置自然光和人工照明。

2、严格执行标准, 避免过渡照明

每个区域的照度标准可以根据视觉作业要求来确定和划分。电气设计对一个房间内的工作区、交通区等每个区域的照度要求要进行不同的设计。一般使用一般光照和局部照明结合的混合照明方法, 来配置对局部工作面照度要求比较高的区域, 安排灯具能够灵活调整的照明系统来应对工作位置频频改动的区域。通过这些措施不但提供充足的光照, 而且有效节约了电能。

3、选择节能设备

白炽灯虽然具有价格便宜, 安装便捷的优点而被广泛使用, 但是它也有耗电高, 发光效率低下的巨大缺点。根据计算, 它工作时, 94%的电能转化为其它能量耗散在空气中, 是对资源能量的极大浪费。发改委统计显示, 一座三峡水电站全年的发电量可以节约下来, 如果把我国现在所有使用的白炽灯换成节能灯并使用一年。国家对推广高效光源十分重视, 并把它作为“十一五”中国十大节能重点工程之一。根据不同场所的不同需求, 我们推荐三类常用的高效光源:

第一类是高强度气体放电灯, 如高压钠灯、金属卤化物灯等。这类光源因为能源利用率高、用电少、使用时间长、不容易被锈蚀等优点, 从而在高大厂房、大型的体育场馆、户外广场、马路、户外作业场所等被广泛使用。

第二类是直管荧光灯。直管荧光灯与白炽灯比较, 发光率高、使用时间长、光线柔和, 照明度高, 主要在较低矮的4.5 m以下的室内场所使用, 如居民住房楼、学校教室、办公楼等, 是一种值得被大众接受的高效光源。

最后一类是紧凑型节能荧光灯。单端荧光灯与普通照明自镇流荧光灯等都是紧凑型节能荧光灯, 在家居住宅、酒店旅馆、餐厅等都适合使用, 在工业、商业等领域大功率紧凑型节能荧光灯也发挥着它的重要作用。紧凑型节能荧光灯已经成为了世界范围内承认的新型的理想室内光源, 是有效代替白炽灯的首选光源之一。

4、按需选择灯具

按需选择灯具主要是根据建筑内部不同的功能区域对照明的要求不同而选择相应的照明设备的设计方式。通过避免局部地区的照明过剩而达到降低照明耗能的目的。比如居住建筑或者生产建筑具有空闲空间与应用空间之分。两者在灯光的要求方面是不一样的。在空闲空间如走廊, 厕所等地方要求的照度比较低。则可以选择功率较小的照明设备进行照明。进而降低了兼职整体的照明能耗。

5、优化光源控制系统

对于建筑内不需要长时间提供照明的场所可以选择先进的更为灵活的照明控制系统。在照明设计中大量采用声控、光敏等先进手段, 达到人来则提供照明, 人去则自动关闭照明的管理与控制系统。进而达到降低照明时间, 提高照明效率, 降低照明能耗的目的。具体做法有两个方面:一方面是通过相关规定对建筑内的照度进行统一。做到既不因为过度照明而浪费能源, 也不因为照明不足而影响建筑的使用。另一方面是通过选择节能硬件设施以及控制照明方式来达到节能的目的, 比如在同等照度的情况下选择节能灯具, 选择定点开关, 声控, 延时开关等方式来合理的安排使用照明设备的时间与区间。进而达到节能的目的。

三、总结

建筑节能作为低碳社会的重要组成部分而得到了足够的重视。照明能耗作为建筑能耗中很大的一部分对其进行节能设计尤为关键。本文结合笔者的实际工作经验分别从合理利用自然光源取代人为耗能光源、严格执行标准, 避免过渡照明、选择节能设备、按需选择灯具、优化光源控制系统等五个方面提出了设计节能型建筑照明系统, 希望为今后的工作与学习提供帮助。

摘要:建筑能耗主要分为生产能耗和照明能耗。对照明能耗进行节能设计能够有效降低建筑能耗。目前在保证用户的正常使用的前提之下主要可以通过对控制方式的改进, 对设备的选择, 对建筑的设计等几个方面来达到节能的目的。本文将在研究设计基础之上研究具体的节能设计方案。

关键词:建筑,照明系统,节能,设计

参考文献

[1]李俊、郭玉成:《学校公共照明系统节能优化设计研究》, 《华北科技学院学报》, 2009, (3) 。

[2]刘静纨:《建筑机电设备的高精度节能控制及照明系统节能》, 《北京建筑工程学院学报》, 2006, (4) 。

[3]杨光:《基于常规照明系统的照明节能装置》, 《灯与照明》, 2008, (4) 。

工厂照明系统节能改造 篇9

我国能源短缺, 节能降耗利国利企。中原油田天然气处理厂第三气体处理厂 (以下简称三气厂) 主要利用深冷装置进行轻烃深加工, 有一、二期两套装置, 24小时连续生产。三气厂一期装置共有照明灯具共187盏, 担负着装置区、道路、各种操作间的夜间照明和应急照明, 照明负荷30 KW, 占据着我厂系统电量能耗的15%, 由于供电量不稳、功率因数低和照明控制系统老化等因素造成照明设备利用率不到65%, 利用率不高, 极大地造成了电能的浪费。为响应中原油田节能降耗的号召, 三气厂的照明系统节能改造势在必行。

一、技术方案

1. 改善线路供电质量

要进行照明节电, 除了使用节能型照明灯具和优质镇流器之外, 还要改善照明设备供电质量。由于电网中大量电动机存在, 电动机的启停和压降造成供电线路电压波动较大, 根据测量统计路灯线路电压波动幅度高达±15%, 而电压超过额定值的10%, 引起灯具功率超过额定值28%左右, 降低了灯具的用电效率, 造成电能的浪费。同时电压波动大使得灯具的寿命缩短, 肯定会频繁维修和更换灯具, 极大地增加了维护成本。提高供电品质, 对延长灯具使用寿命、节约电能有着直接改善作用。

2. 提高功率因数, 减少线路损耗

由于照明灯具中的镇流器的存在, 所以照明供电系统功率因数低, 同时从配电柜到装置照明线路较长, 线损势必很大, 所以功率因数提高功率因数, 可以达到节约电能的目的。

3. 照明控制实现智能化

对照明系统实现智能化启停控制, 减少人为的不规范管理, 对照明系统施行按需调控。智能化控制就是根据生产对照明的需要和气候的变化不断调整内部控制时间, 及时的启停照明设备, 这样可以效避免简单的光控器或时控器控制方式的单一性给生产带来的不便和电能的浪费。

二、改造措施

对目前市场上主要的照明节能措施及优缺点详细比对研究, 分析研究三气厂照明系统存在的问题和供电状况, 结合实际情况, 三气一期装置最终应用了一套新型节能装置。

1. 节能器节能原理

节电器采用模块化设计, 内部集成高性能电量计算芯片, 能动态调节供电线路中的运行参数, 使照明设备的工作电压运行在最优经济状态, 同时可以改善电力品质, 使负载的耗能最小化, 实现节能的目的。节电器也能通过实时在线检测, 根据用电器本身的老化程度, 检测出用电器所需的最佳功率点, 到达最优节能的效果。

2. 节电系统工作原理

节电系统根据照明灯具的特点, 开始工作时运行于灯具最优启动电压, 经过一定时间 (可设定) 的灯具预热工作后 (产生正常弧光后) , 再自动转为用户设定的电压值。

照明负载工作时, 系统能获取实时输出电压值并与基准电压进行比较判断, 控制调压电路进行无极调压, 使补偿电路产生大小不同的补偿电压, 达到降低和稳定输出电压的目的。也可以根据照明需要, 通过时控电路对照明负载的运行时间和供电电压进行编程 (输出电压的转变过程是缓慢的斜坡方式不会产生任何冲击电流) , 可以最大限度地降低灯具的电耗。同时, 检测控制电路控制着保护电路, 当节电柜输出电压过、欠压或补偿调压系统工作不正常时, 节电柜会自动切换到“旁路”状态, 转到市电供电, 不会造成照明负载的供电中断。

3. 核心技术

(1) 稳定的电压输出

调压系统对电网的过欠压进行快速自动补偿, 为负载提供稳定的正弦波电压。并且节能调控装置对电网无任何干扰, 输出的电流是连续的;对电网无谐波干扰, 耐浪涌电压冲击及耐瞬时大负载冲击能力强, 可靠性高。控制人员可以对节电系统的输出电压进行预先分时分段设置, 使得电网电压无论处于高峰或低谷, 节能系统的输出电压始终稳定。

(2) 常压启动, 无级调节电压

系统满足气体放电灯泡弧光放电所需的足够电压, 灯具开启时节能系统输出稳定的额定电压, 有助于气体放电灯的启辉, 因此, 路灯设备既不会因电压过低而灭弧, 也不会因电压过高而烧毁。

(3) 自动旁路功能安全可靠

节电器有自动旁路功能, 一旦出现故障, 可自动转到电网供电, 旁路功能也可手动操作。有异常情况发生时, 会自动设置为旁路, 以保护产品内部回路, 保证持续稳定的电流供给。

三、节能效益分析

我厂2012年9月份完成照明节能柜的安装投用工作, 并进行节电测试, 测试工作为, 照明系统在市电状态下运行一天与照明系统在节电器控制下节能运行一天, 进行数据对比。具体数据为:

平均每天节电54度。按每度电1.2元计算, 每天节电64.8元。每年带来的直接的经济效益为2.4万元。由于装置的稳压, 每年可以减少灯具损坏为60盏, 每年节约材料等维修费用约为180*60*2=2.16万元, 每年可以节约2.4+2.16=4.56万元。两年就可以全部回收照明节能系统设备投资。

总结

只有低成本, 才有高效益, 节能降耗已成为能源企业提高自身效益的一个重要举措, 是企业应该坚持推广的一个重要决策。我厂在节能降耗中已经取得一定的成效, 但仍有巨大的节能潜力有待挖掘, 厂技术人员也会不懈努力, 为企业节能降耗贡献自身力量。

参考文献

[1]廖袖锋原艺昕董孟能.公共建筑节能改造节能量核定思路[J].土木建筑与环境工程.

[2]陈仲林, 张青文, 胡英奎, 刘英婴.道路照明中反应时间研究[J].灯与照明, 2008.

校园照明系统节能设计 篇10

1系统总体设计

以一栋楼宇的照明作为实验对象,包括室内照明、走廊楼梯照明,还有楼宇外的路灯照明。我们的控制方案为:路灯控制采用光控,选择合适的感光元件,感受开关周围自然光的亮度。当白天开关周围的亮度足够高时,灯一直熄灭状态,可以充分利用自然光,只有到了晚上,灯才会亮。房间内采用光、声、红外同时控制,保证控制精度,充分体现控制器的优点,更加节能。走廊和楼梯可采用光和声相结合。我们采用51单片机控制技术为核心开发新型照明控制器,由于单片机的接口数量有限,不能满足如此多的信号输入和输出,所以必须对单片机接口进行扩展。如图1所示。

2硬件部分

光控模块是由一些常用的光敏器件和晶体管组成。用于探测自然光的有无及强弱,为控制器提供灯亮、灭的依据。在本控制系统中,所选用的光控传感器是光敏电阻。入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。如图2所示。

声控模块是使用与人类耳朵相似具有频率反应的电麦克风。声波使话筒内的驻极体薄膜振动,导致电容的变化,而产生与之对应变化的微小电压。如图3所示,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的动作。即声源产生的声音信号,经声电转换器转换成微弱的电信号,该信号经放大后送处理器处理,处理器将幅度、频率不尽相同的一群声波信号转换成控制信号。

人体红外线检测模块是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号,对温度敏感的传感器。由于当模块检测到人体在感应范围内活动时以电平信号输出,可方便与各类电路实现对接。具体电路不做详细说明。

触控模块电路原理如图4所示。电路中的主要元器件是使用了能够定延时,消抖动,分频,脉冲输出的集成芯片NE555,电路结构简单,工作可靠性高。整个电路的功能就是将人体电流信号处理后,变为电子开关的动作。

3软件设计

软件设计的指导思想是在自然光充足时,系统会关闭所有的照明灯,无论外界有无声音、有无人员,光感应器一直检测判断光照强度是否适合;当自然光不充足时,声控传感器、触控传感器、人体感应探头开启接收信号,检测信号输入,判断是否能够开启电灯;一旦触发电灯工作,又由延时部件控制其工作时间;最后又回转检测自然光是否充足。软件流程如图5所示。

4结论

设计的节能照明控制器电路的特点是结构简单、制作容易、使用方便。经多次使用,性能良好。作为一个智能化节能照明控制系统,能在光、声、触、人体感应的控制下实现电路的导通与截止;能够根据不同的外界环境自动开启/关闭教室灯、走廊灯和路灯;响应时间较快。由此说明,设计的这种控制器基本符合节能要求。

摘要:随着经济的发展和科技的进步,人们对照明灯节能和科学管理提出了更高的要求,特别是校园建设管理智能化的引入,使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要。而在大学新校区的建设热潮中,各大高校的建设者也意识到了智能照明的重要性。

关键词:节能照明,声控,光控,人体感应,触控

参考文献

[1]李晋阳.智能型教室管理系统的设计与研究[J].电子测量技术,2008.

[2]孔谋夫.选用单片机的教室节能控制器的设计与实现[J],电子技术,2007.

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.

照明系统的节能 篇12

为响应国家“节能减排”政策, 树立绿色、低碳发展理念, 中海油服以节能为重点, 从技术层面发掘潜力, 探讨能在钻井平台有效实施的节能方案。“光控照明节能系统”利用现场光线照度的自动监测和反馈, 实现照明装置的自动时序控制, 同时实现能耗统计, 改变海上钻井平台所有场所长明灯现状, 是技术节能的一项典型案例。

1 系统构成及功能

由于生产、安全、应急的需求, 海上钻井平台作业场所照明灯具不宜人工管控, 处于连续照明状态。本系统通过减少部分不影响生产和生活照明灯具的照明时间来节省能耗, 以渤海海域某平台为研究对象, 根据作业特点、光照要求及安全、应急需要, 纳入节能管控的照明灯具为38盏。

甲板及生活楼照明外侧是开敞区域的照明灯, 根据现实验并结合平台的意见, 在外部光线亮度大于4 000 LUX可以关闭照明灯具, 在外部光线亮度小于等于4 000 LUX可以开启户外灯具;临界亮度时带自动时序控制, 防止照明灯反复开启关闭影响灯具寿命。

实施中在照明分电盘外增加控制箱, 对目标的灯具的供电线路进行改造, 增加了远程控制回路, 通过通讯总线实现对照明灯具的远程控制。

1.1 控制系统

照明灯具的控制都通过PLC控制器远程控制。控制器、照明及现场采集传感器组成闭环的控制系统。

PLC控制器与上位监控计算机组成上位监控系统, 对所有的照明灯的运行状态、操作及采集数据进行监控, 并显示和保存重要数据。

照明灯的开关寿命大约在20 000次左右, 在设计中也考虑到高压钠灯和高压汞灯启动需要预热的特点, 在程序中也增加了延时等措施, 避免了灯具在亮度临界点的频繁启动问题。

4个照明控制箱, 分别是生活楼照明控制箱、右弦楼梯口照明控制箱、机舱照明控制箱、处理剂舱控制箱。控制箱上分本地、停、远程控制三种控制模式。在本地模式下可通过新照明盘上的选择按钮进行照明灯的开和关的操作, 在远程模式下由上位计算机远程控制被控照明灯的开和关。

上位机的照明控制分为手动启动、停止和自动控制, 在手动启动的情况下照明开启, 在停止的控制状态下照明关闭, 在自动控制的状态下, 需要输入照度设定值, 照明根据实际照度和设定的照度值的比较自动的切换照明的开启和关闭。

当实际照度比设定照度低并延时10 min后, 照明开启, 当实际照度比设定照度高并延时10 min后, 照明关闭, 延时时间可以设定, 但建议10 min为比较好。

1.2 电量表

为能够评估灯具控制达到的节能效果, 在每个照明控制箱内安装了电量表, 用于采集照明箱控制的灯具的电量, 电量表具有485通讯功能, 通过通讯方式将电量数据传输到PLC控制器中。PLC控制器的数据经处理后传送到上位机进行监控、统计筛选及数据的存储。

智能电量表是一种具有可编程测量、显示、数字通讯的智能型仪表, 能够实现电量测量、电能计量、数据显示、采集及传输, 测量精度为0.5级、实现LCD现场显示和远程RS-485数字接口通讯。

1.3 照度传感器

照度传感器负责测量敞开甲板的光照度, PLC通过测量的照度值控制照明灯具的开启和关闭。

本系统选用照度传感器, 可测试0勒克斯~200 000勒克斯的照度, 精度能达到1 LUX, 防护等级IP56。其中第一个照度传感器安装在生活楼左侧甲板上, 第二个照度传感器安装在生活楼右侧甲板上, 根据照度偏低的一个传感器的数值来控制所有平台节能照明的启停, 这样就可以满足太阳刚升起和即将落下时的平台两侧光照度的不同所引起的控制偏差。

1.4 上位计算机

系统包含1套上位监控系统, 包括一台计算机和1套工况软件。上位机显示所有控制对象的运行状态、所有传感器的值、所有电量表的电量, 并可操作和控制所有风机的启停、转速调节, 所有照明的开启和关闭。

2 数据交换

系统通过网络通讯交换数据, 系统网络分为2个部分, 485通讯和PPI通讯。

2.1 485通讯

本系统中的485通讯功能是将6个电量表和1个PLC通过手拉手的方式连接在整个RS485通讯网络上, PLC可即时采集6个电量表的电量。

485通讯的数据最高传输速率为10 Mbps, 接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合, 抗噪声干扰性好, 接口的最大传输距离可达3 000 m, 总线允许连接多达128个收发器, 只需要一根两芯屏蔽连接电缆, 接口连接器采用DB-9的9芯插头座。

2.2 PPI通讯

PPI通讯网络负责将PLC控制器中的所有数据即照度、照明灯具运行状态、电量等所有的参数采集到监控计算机中显示, 并且从监控计算机的中发出相应的操作和运行指令控制现场的风机和照明的运行。

PPI通讯是西门子的点-点通讯协议, 使用一根两芯屏蔽连接电缆连接。本系统中PPI通讯网络是上位计算机和PLC控制器之间的通讯, PLC的通讯接口是九针自由口, 上位计算机的接口是9针串口, 所以中间需要加一个RS485转换器, 将PLC的自由口485通讯方式转化成RS232通讯方式。

3 数据存储

本系统可存储作为节能分析依据的必要数据, 各节能设备的耗费的电量值是通过EXCEL表格存放的, 每一天自动生成一个EXCEL文件以存储时间命名保存在计算机的D:/DATE文件夹里。

4 结语

数据监控和采集系统运行稳定, 操作方便、数据可靠;通过近几年的运行情况检验, 系统能够全面、准确的对平台的节能减排负荷及能耗情况进行监控, 并对数据进行了筛查和分析, 系统投入前后的有较大的节能效果 (具体数据略) 。

摘要:根据目前钻井平台作业场所照明灯具不宜人工管控的特点, 在保障安全前提下, 建立光控照明节能系统, 利用现场光线照度的自动监测和反馈, 实现照明装置的自动时序控制, 同时实现能耗统计, 满足生产需求同时实现节能。目前在渤海海上钻井平台应用, 性能稳定, 能耗监测数据显示该系统达到预期的节能效果, 为钻井平台技术节能提供了实施案例。

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