照明节能技术方法

2024-10-18

照明节能技术方法(精选10篇)

照明节能技术方法 篇1

0 引言

大规模定制生产中,划分产品族类型并构建产品族结构是实现提供多样化产品,降低定制产品成本,缩短交货期目标的有效措施,得到了学术界和工业界的广泛认同。合理的产品族规划与设计能够有效提高企业的大规模定制能力,增加企业商业策略的灵活性。Jiao[1]、Simpson[2]、Meng[3]、朱斌[4]和韦俊民[5]等对面向大规模定制的产品族、零件族的设计与开发进行了深入的分析和研究,主要是基于相似性原理,将具有同一特性、满足一定范围需求的产品划分为一个产品族,包括功能相似、结构相似、工艺相似等方法。

在强调节能、环保的今天,节能已经成为世界各国研究的重要课题之一,突出节能特性也成为商家的一种竞争战略,如空调、冰箱等产品已经实现了根据不同能耗等级实行差别定价,在满足客户对于产品性能和质量需求的同时,也给商家带来了大量的利润。在照明领域,节能意识也受到重视。对照明电器产品从节能特性的角度来划分产品族,实现差别定价,增加产品品种,从而增强商业策略的灵活性。本文结合GB 19043-2003(普通照明用双端荧光灯能效限定值及能效等级)标准,基于照明灯具的配光曲线数据,对阳光集团的直管荧光照明灯具进行了产品族划分,得到了具有不同节能特性的产品族类型,可以作为企业的定价依据。

1 节能照明灯具产品族划分原理

对于照明电器产品,目前客户对其节能特性要求比较高,而且对于不同的客户或不同的应用环境,对照明产品的节能特性要求也不同,而不同的节能特性直接影响到灯具的价格制定,因此,对照明电器产品从节能特性的角度来划分产品族是十分有意义的,可以为企业的管理、定价提供支持,增加企业经营策略的灵活性。

照明灯具产品其功能比较单一,主要是照明。而对照明而言,节能不仅仅是在可能的条件下尽量选择高效的光源,灯具的效率也是一个重要方面。目前基于功能、结构、工艺等相似的产品族划分方法不适合于照明灯具产品,需要采用新的产品族划分方法。图1给出了一种照明灯具产品族划分原理,主要基于照明灯具的配光曲线数据和能效限定值及能效等级国家标准。

灯具的效率和能效等级是照明电器产品节能特性的两个关键指标,将这两个指标结合起来划分产品族,可以更好地描述照明灯具的节能特性。从图1可以看出,灯具产品族的划分过程包括两条主线:灯具的效率计算和灯具的能效计算。相关术语、概念解释如下:

1)灯具效率:在规定条件下测量的灯具发射光通(lm)与灯具内的全部光源在灯具外规定条件下点燃时发射的总光通量之比。为了有效地利用能源,以照明功能为主的灯具效率应在70%以上[6]。

2)配光曲线:极坐标平面上,把灯具从0°开始的各个张角的发光强度绘制在图上,即成为一个灯具的完整的配光曲线,如图2所示。

3)光通量:光源或灯具在某一方向上的发光强度被定义为单位立体角内的光通量。

对于聚光灯、回光灯、光束灯、成像灯、电脑灯等以光轴线为旋转轴的对称型灯具,配光曲线分布是以光轴线为轴的旋转体[7]。

产品族划分的策略为:将灯具按照效率划分的空间与按照能效限定值划分的等级相结合,得到不同的节能特性空间,分别计算灯具产品的效率和能效值,将落在同一空间的灯具产品划分为一族产品,具有相同的节能特性。

2 灯具效率与能效计算及其能效等级标准

2.1 灯具效率的计算

对于具有不同对称性质的配光曲线的灯具,其有效光通量的计算方法不同,本文中涉及到的是轴对称配光灯具的光通量计算方法。根据配光曲线提供的信息可以计算出任意两个水平面所夹区域内的光通量(对点光源),如图3所示。通过光轴的平面如图4所示。

把0~180°分成若干等份,任意一个等份θi-θi+1区域内的光通量:

求得任意一个等份θi-θi+1区域内的光通量,再对0~180°内的所有等份的光通量求和即可以得到该灯具实际发出的光通量。灯具实际发出的总光通量与灯具内的所有光源发出的总光通量之比就是灯具的效率,即:

2.2 灯具能效限定值与能效等级标准

灯具的能效限定值是指在标准规定测试条件下国家允许灯具的最低能效值,是强制性技术要求。灯具产品的能效计算公式为:

双端荧光灯首次制定了2005年目标能效限定值,即GB19043-2003《普通照明用双端荧光灯能效限定值及能效等级》[8]。该标准规定了普通照明用双端荧光灯的能效等级、能效限定值、节能评价值、目标能效限定值、试验方法和检验规则,适用于标称功率在14W~65W范围内,采用交流电源频率带启动器的预热阴极双端荧光灯及采用高频工作的预热阴极双端荧光灯。

3 应用案例

阳光T5直管荧光灯具是当前国际上先进的室内照明灯具,其光线清澈稳定,光效更比T8直管荧光灯具高出30%。本文应用阳光集团T5荧光灯灯具的型号为:MB1a-Y21、MX1-Y28×3、MQ2n-Y14×4,以这三种灯具的配光曲线数据为例,运用上述计算方法和过程分别进行了计算,其他灯具产品的数据可采用同样的方法来计算,限于篇幅本文不一一描述。图5是MB1a-Y21的配光曲线,图6是对应配光曲线在不同空间夹角的光通量。

运用前述计算方法和过程,得到如表2所示的对应灯具型号的效率和能效值。

阳光集团灯具产品族的划分目的是为了对灯具的节能特性进行描述和区分,便于企业进行产品管理、定价以及制定相应的商业策略。基于表2中的结果,阳光T5直管荧光灯具产品族可以划分为如图7所示的三个产品族集合。

水平轴方向根据灯具的效率可以分为两部分空间,以70%效率为分界点,左边表示一般节能灯具,右边表示高效节能灯具。垂直轴方向根据国标GB19043-2003可以分为三个等级,综合组合有6种产品族类型。由于灯具效率与灯具能效之间基本上是正的比例关系,因此,实践中一般只有三种产品族划分结果,如图7中的(1)、(2)、(3)所示。阳光集团T5荧光灯三种型号的灯具,根据计算数据结果落在的空间,得到:MB1a-Y21是能效等级为Ⅰ级的高效节能灯具产品族;MX1-Y28和MQ2n-Y14是能效等级为Ⅱ级的普通节能灯具产品族。按照同样的方法可以对阳光集团的其他节能灯具划分产品族。

4 结束语

对照明灯具产品根据其节能特性划分产品族,可以更好地满足客户对产品的各个方面的需求,比如价格、质量、灯具效率、能效、节能等,同时,便于企业实施产品数据管理,进行差异定价,制定相应的商业策略,从而帮助企业在激烈的市场竞争环境中,获得最大限度的利润。将照明灯具的效率和能效指标相结合来划分产品族,可以更好地描述和区分照明灯具的节能特性,保证划分结果的合理性和有效性。

参考文献

[1]JX Jiao,TW Simpson,Z Siddique.Product family design and platform-based product development:a state-of-the-art review.Journal of Intelligence Manufacturing,2007,18:5-29.

[2]TW Simpson,Z Siddique,J Jiao.Product platform and productfamily design:methods and applications.Gordon:SpringerPress,2006.

[3]XH Meng,ZH Jiang,and GQ Huang.On the module identifi cation for product family development.International Journalof Advanced Manufacturing Technology,2007,35:26-40.

[4]朱斌,江平宇.面向产品族的设计方法学.机械工程学报,2006,(3):1-8.

[5]韦俊民,金隼,林忠钦,等.产品族设计中的零件相似性评价方法.上海交通大学学报,2007,8:1218-1223.

[6]http://www.biox.cn/Foreign/200608/20060825215109_42559.shtml

[7]施克孝.灯具的配光曲线及应用.演艺设备与科技,2006,(1):5-13.

[8]GB19043-2003《普通照明用双端荧光灯能效限定值及能效等级》.

照明节能技术方法 篇2

企业简介

河南安瑞照明节能技术服务有限公司是一家专业从事合同能源管理工程的综合性节能服务公司,是河南安彩照明有限公司为节能环保科技服务及能源管理业务而成立的全资子公司。

河南安彩照明有限公司,是安彩与德国High-Lux公司合资2.46亿元兴建的专业绿色光源生产企业,成立于1999年,占地面积100余亩,主要致力于紧凑型节能灯、LED家居商业照明、LED路灯、矿用LED巷道灯等绿色照明产品的研发、生产和销售。公司拥有从德国引进的两条全自动高速生产线,年产各类绿色照明产品5000万支,在立足国内高端市场的基础上,产品远销德国、美国等对质量、环保要求最苛刻的高端客户市场。产品严格遵照欧洲的IEC产品标准进行设计生产,通过了CQC、CE、EMC、ETL、FCC和RoHS等国际国内认证,性能达到国际先进水平。

在提供优质电光源相关产品的同时,河南安彩照明有限公司也不忘自身的社会责任,积极响应国家节能减排政策,推行EMC合同能源管理。并与2012年12月成立了,以能源环保解决方案和服务的全资子公司——河南安瑞照明节能技术服务有限公司,成功的为多家高能耗企业客户提供节能环保服务,使客户取得良好的经济效益和社会效益。

谈照明降压节能降耗技术的应用 篇3

【关键词】照度视觉;感受视觉;感受系数

进入21世纪以来,社会经济进入了一个蓬勃发展的时期,各个方面的资源消耗都在不断的提高,建设节约资源型的社会已经成为了全世界发展的主要趋势。城市在发展的过程中,对于照明的要求越来越高,而照明节能降耗也成为了城市发展过程中需要重视的问题,这个环节有着巨大的开发潜力。现目前对于城市照明系统的节能改造主要可以分为使用、经济这两种方式,并且都是通过加装节能的设备来进行综合的技术应用。其主要使用的节能技术可以分为无用功节能和有用功节能这两种节能技术。

1.有用功节能技术

有用功的节能技术在目前来看,可以分为可控硅载波技术、自耦降压调控技术、微电脑智能控制技术这三种节能技术。但是这三种技术通过实际的应用来看,都存在着一定的缺陷,因此,在使用节能技术的过程中应该结合当前的实际情况进行分析,从而根据实际分析的结果来选择科学合理的方案措施。在实际应用的过程中,应该以微电脑智能控制节能技术为主,可以在利用较高可靠性软件以及硬件对照明系统进行节能的过程中,还能够对照明系统进行全智能化的电脑控制。对于电网中出现的功率过高和电压偏高现象的出现,可以对其实施动态目标跟踪技术和PLC Bus技术,有效的提高了照明系统的用电质量,从而合理的节约了各个不同部位的照明用电。城市照明系统还可以利用时段节能方法进行电流调节,对电压实施稳定的控制的程序,从而减少城市系统中各种照明工程的工作量,有效的提高了各个部位的用电质量,最终达到了城市照明系统节能的目的。例如,有的城市采用无线监控系统的方式,对城市照明实行统一的开关灯控制,避免了以前的分散、独立控制造成的早开灯和晚关灯。另外,该系统还可按照重要程度和偏远程度对不同路段的照明实行半夜灯和时段灯控制。无线监控系统可节约大量的电能,且无需增加设备和投资,还可延长灯泡的寿命。

2.无用功节能技术

无用功功率的节能技术是电能质量稳定使用的保障,电能在应用过程中必不可少的一部分。城市照明系统中的各个用电系统,应该保证其功率的平衡,不然在电流系统在实际应用的过程中线路的耗损就会增大,造成电损浪费,线路电压降低,整个线路的功率因素不断的下降,在这个过程中一些照明设施或者控制设备可能还会因为电压不稳定而损坏。目前在城市的照明系统中,无功耗所带来的一部分力率电费以及附加的电费,有效的提升了城市电网网络中的功率因素,这对于城市电网无功降耗以及节能技术都有着极大作用和意义。

3.照度和视觉的概念

照度是反映光照强度的一种单位,其物理意义是单位面积上的光通量,而照明表的特征,要求了当前城市在一定程度上的物理量。而视觉是一个生理学词汇,光作用于视觉器官,使其感受细胞兴奋,其信息经视觉神经系统加工后便产生视觉。在现实当中,人们对于周围不同物体所产生的视觉感受与设备实际应用的照度功率有着较大的区别,虽然说这两者之间存在着一定的联系,但却并不是等同于实际视觉感受与设备使用的照度功率就有着递增的关系。

当行走在道路上时,我们的朝阳侧和背阳侧,对于周围所存在的各种事物的视觉和感受几乎没有受到其他外来因素的影响,这是因为照度测量与视觉反差现象只能在同一种类光源中,在同样的环境中,在使用同样的灯具前提下,在同样地点进行测量。但在实际应用的过程中,我们是将照度与视觉这两个不同的物理量区分开来。人们所关注的,仅仅是感受,而不是实际的照度。

国际照明委员会把常用的照度分为1001x,2001x,3001x,5001x,7501x,10001x六个等级,这样划分的原因是相邻两个等级的照度对人们的视觉感受变化很小,我们进一步的实验表明,对人眼的视觉感受几乎没有区别。其中,是原有视觉感受系数;是供电电压改变后的视觉感受系数。综上所述,下述实例是我们做的一个典型的实测,简介如下:

某商场二楼由四条光带组成营业区,每条光带的功率约30kW左右,营业时间为7:30~22:30,每天15h,商场的电压偏高,平均值约225~227V,对其中一条光带配置一台50kVA的LVR照明节能稳压器,为实现对照和比较,使灯具可靠点燃后将电压降至190V左右运行。采用LVR照明节能稳压器后,这一条光带的照度虽有下降,但商场内的营业员和顾客却感觉体会不到变化。该光带采用的LVR照明节能稳压器带来的节能降耗的经济利益是很可观的:

(1)每月电费节省17%。

该光带不用照明节能稳压器时候,每月耗电量为465x30=13950kWh电,年耗电量为167400kWh,按某市商业照明用电0.9kWh/元计算,全年电费为150660元。该光带采用了LVR照明节能稳压器后,每月耗电量为378x30=11340kWh(其中已包括LVR设备本身的电耗),年耗电量为136080kWh,比原来节省了31320kWh电,折合电费约28188元。

(2)灯管使用寿命大大延长,降低了耗材和人工修理费用根据以上两点得出,可见LVR照明节能稳压器的实际价值。

4.照明采用降压节能降耗技术的注意事项

照明节能技术不是单纯的降压节能技术,某公司生产的LVR照明节能稳压器是按下述原理设计生产的。

(1)以较低的电压(约190~200V)起动,然后在2~3s时间内把电压升到225~230V左右,使气体放电灯的灯丝在低压下预热,然后升至225~230V,既保证延长灯丝的寿命又保证快速可靠点燃。

(2)电压在225~230V的条件下运行约5~10min,使灯具发光达正常值后,将灯具工作电压逐步下降(对荧光灯而言,可降至190V左右,对于高压钠灯、金属卤化物体只能降至200V左右。

(3)照度(即灯具工作电压值)可以按需调节,用户若需调高照度则可以很方便地提高照度,以满足实际需要。

(4)照明节能稳压器必须是高可靠产品(文中实例2006年投用,至今未有故障)。

(5)照明节能稳压器可按用户、设计院的要求构成LVRP系列照明节能稳压配电柜向各照明分路供电。

(6)采用照明节能稳压器的照明系统必须是不经常开关的照明系统:如道路照明、超市、大卖场、工矿企业等场合,特殊用途应与生产厂联系。

(7)设计计算时必须注意的问题:

①对于荧光灯,灯具的端电压应高于或等于170~175V,如果低于这个电压,灯管有可能会自熄。

②对于高压钠灯、金属卤化物灯,灯具端电压应高于或等于190V,低于这个电压值,灯管会自熄。

5.结束语

在当前的照明降压节能降耗技术的应用中,各种技术的应用各有优势和劣势,应该根据供电网络和道路路灯系统的各种辅助设备和设施综合分析,选择能够满足城市发展需求的降耗节能技术,为城市的合理发展提供理论依据。

【参考文献】

[1]章友俊.城市照明行业的现状与对策[A].加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(上册)[C].2002.

[2]李祎,张建华.绿色照明在城市照明工作中的实施[A].中国中原(郑州)绿色照明技术论坛论文集[C].2007.

油田照明系统节能测试方法研究 篇4

辽河油田是一个集油气勘探与生产、石油工程技术服务、矿区后勤服务等多种产业于一体的跨国、跨地区经营的大型国有企业。近年来, 绿色照明技术在辽河油田得到了广泛应用, 但国内部分标准仅对照明系统的照度、亮度及功率密度等性能指标进行评价, 没有对照明系统的节能效果进行评价, 通过对照明系统节能测试方法的研究, 来探讨照明系统节能效果的计算方法。

1 照明系统性能指标确定

为了衡量照明系统的性能指标, 需要分别对平均照度、照度均匀度、照明功率密度进行评价, 并参照GB/T 5700《照明测量方法》中的计算方法进行计算【1】。

1.1 平均照度计算

中心布点法的平均照度按式 (1) 计算:

式中:

Eav——平均照度, lx;

Ei——在第i个测点上的照度, lx;

M——纵向测点数;

N——横向测点数。

四角布点法的平均照度按式 (2) 计算:

式中:

Eθ——测量区域四个角处的测点照度, lx;

E0——除Eθ外, 四条外边上的测点照度, lx;

E——四条外边以内的测点照度, lx。

1.2 照度均匀度计算

照度均匀度按式 (3) 和式 (4) 计算:

式中:

U1——照度均匀度 (极差) ;

Emin——最小照度, lx;

Emax——最大照度, lx;

U2——照度均匀度 (均差) 。

1.3 照明功率密度计算

照明功率密度按式 (5) 计算:

式中:

LPD——照明功率密度, W/m2;

Pi——被测量照明场所中的第i单个照明灯具的输入功率, W;

S——被测量照明场所的面积, m2。

2 照明系统节能测试方法确定

在计算照明系统节能效果时, 参照SY/T 6422《石油企业节能产品节能效果测定》中的计算方法[2], 分别对原态工况与节态工况有效照度单耗进行计算, 并得出照明系统的节电率, 以此反映照明系统的节能效果。

2.1 有功节电率计算

式中:

ξjy——有功节电率, %;

W1——应用节能产品前单位照度下有功耗电量, k W/lx;

W2——应用节能产品后单位照度下有功耗电量, k W/lx。

单位照度下有功耗电量为系统输入功率与平均照度之比。

2.2 无功节电率计算

式中:

ξjw——无功节电率, %;

Q1——应用节能产品前单位照度下无功耗电量, k W/lx;

Q2——应用节能产品后单位照度下无功耗电量, k W/lx。

单位照度下无功耗电量为系统输入功率与平均照度之比。

2.3 综合节电率计算

式中:

ξ——综合节电率, %;

Kq——无功经济当量, k W/kvar。

Kq的取值应符合GB/T12497的规定。

3 应用实例分析

为了探讨照明系统节能测试方法, 以辽河油田沈阳采油厂矿区为例, 对比分析道路照明系统更换前后的节能效果, 原态工况为250 W的高压钠灯, 节态工况为100 W的LED节能灯。

3.1 照明系统测试参数

照明系统的现场测试与计算按照GB/T 5700《照明测量方法》中的测试要求进行测试计算[1]。照明系统的性能参数及测试参数见表1。

3.2 照明系统节能效果测试计算

3.2.1 照明系统有功节电率

依据表1的测试参数, 按照公式 (6) 计算:

3.2.2 照明系统无功节电率

依据表1的测试参数, 按照公式 (7) 计算:

3.2.3 照明系统综合节电率

依据表1的测试参数, Kq取值为0.03, 按照公式 (8) 计算如下:

3.3 节能效益分析

为了计量数据的统一性, 通过千克标准煤来衡量项目的节约能力, 设备日运行时间按10 h计算, 依据GB/T2589《综合能耗计算通则》中电力当量值的折标煤系数0.122 9 kg/k Wh计算[3], 年节约实物量为320.73 kg (标煤) 。

4 结论

1) 通过对照明系统测试方法的总结分析, 明确照明系统各项性能指标评价方法, 便于评价照明系统的节能效果。

2) 研究确定照明系统综合节能率的计算方法, 为进一步计算企业节能量提供依据。

参考文献

[1]国家发展和改革委员会.GB/T 5700—2008照明测量方法[S].北京:中国标准出版社, 2008.

[2]中国石油工业节能节水专业标准化委员会.SY/T6422—2008石油企业节能产品节能效果测定[S].北京:石油工业出版社, 2008.

照明节能技术方法 篇5

关键词:节能技术;现代城市;路灯照明

引言

在新的经济发展阶段,我国对节能环保技术的研发和使用越来越广泛。尤其是近几年来,我国提出了可持续发展战略,随后还出台了一系列政策来对节能环保产业的规范化发展作了具体的要求,尤其是对城市公共设施建设作了强制性的要求,主要体现在城市路灯照明方面。在城市路灯照明设施过程中大规模使用节能技术必须要进行科学合理的整体规划,要充分考虑使用过程中各种目前还不成熟的技术环节,并结合不同城市的实际发展需要,不要盲目地使用各种新型的节能技术和设备。盲目使用新型的节能技术和设备可能会造成一些不必要的负面影响。在路灯照明系统中使用节能技术还直接关系到城市交通系统运行的稳定性。

1.使用路灯节能照明技术的现实必要性

我国既是一个资源大国,也是一个资源消耗大国,在经济快速发展的过程中,环境和资源与社会发展的矛盾越来越尖锐。我国路灯照明传统技术大部分都使用高耗能的高压钠等照明材料,其正常使用周期只有四、五年。而我国在城市电网建设方面的各种技术缺陷使得电压变化十分频繁,稳定性极差,对路灯的正常使用有严重的影响,所以其真正的使用周期只有一年左右。另外,许多经济不发达地区的城市对节能技术的使用极不合理,有些城市由于受自身经济发展水平的限制根本就不重视在路灯照明方面使用节能技术和产品。有的城市在路灯照明设施规划建设过程中没有对其进行科学的规划和合理的控制,造成许多人为原因引起的不必要的各种资源浪费。节能技术在城市路灯照明方面的广泛应用对于城市未来的发展意义重大,会在很大程度上促进我国节能应用技术产业的发展,同时,对建设资源节约型、经济环保型社会,解决我国日益严重的能源和环境危机会起到积极的推动作用,并在应对气候变暖冰川融化和海平面上升方面也会起到促进作用。

2.城市照明节能的基本思路

节能工作在思路上不应通过降低照明标准来达到目的,而是充分运用现代科技手段提高照明工程的设计水平。通过高效、节能的光源,提高照明器材效率,通过合理的运行维护管理来减少能源损耗,因此,节能应建立在优质高效的照明环境基础上。在各项节能技术措施已经充分应用的基础上,今后更多地要考虑管理节能,管理节能主要是通过加强城市照明设计、施工和养护管理各环节的制度建设和监管,实现全过程的管理节能,提倡综合节能和动态节能,不仅要综合利用多种节能技术,而且需把制度因素考虑在内,是技术节能的升级,,仅可针对不同情况提供不同的节能策略,更要根据环境变化和设施变化动态调整策略。

3路灯节能技术的具体内容

3.1节能光源

我国已经有许多自主研发的节能灯具照明产品,为节能环保产业未来的发展奠定了良好的技术基础,但由于其市场价格十分昂贵,所以普及范围小,速度缓慢。我国对于节能照明技术的研发应该出台相应的扶持优惠政策,在借鉴国外先进技术和研究成果的同时要积极地研发新型能源和设备,以促进节能绿色光源在城市路灯照明过程中的使用。从目前的现状来看,我国可以逐渐地推广使用的有高效节能灯、LED路灯以及太阳能路灯等。

3.2运行控制系统

随着数控技术的广泛使用,在城市路灯节能照明方面也迅速出现了数字监控运营系统,其工作運行原理就是对各种使用对象进行遥测控制、信息处理和状态调整。这是一种新的自动化智能监控系统,可以在很大程度上节省人力和能源的消耗。许多城市都可以通过双功率镇流器对城市的照明系统运行状态进行长时间不间断地监控。这种监控运行系统在实际运用过程中取得了良好的效果,目前已经得到了广泛应用,可大大节省人力资源,提高城市照明监控系统的工作效率。

3.3使用具体对象

(1)节能光源方面,可以在城市公共照明场所广泛使用紧凑型的荧光灯、高明度的高压钠灯以及LED路灯。

(2)通常情况下,采用防护性能等级高、光线反射效率较高的照明灯具。

(3)对所有被监控的灯具用并联电路进行损耗性补偿,可以使镇流器的正常运行功率提高到80%以上,还可以采用电磁感应节能镇流器代替普通的节能镇流器。

(4)可以使用新型的电子镇流器代替电感镇流器。

3.4城市公共电网线路

从城市交通照明设施的电网范围来看,我国许多城市的路灯照明系统由于电路运输距离过长造成线路损耗较大,这在很大程度上直接影响到路灯的照明亮度,所以设计线路时要选用质量较好、半径较大的电缆。就目前的实际情况来看,我国许多城市在深夜时,城市路灯照明系统的电压会在一定程度上升高,如果长时间这样,不仅会缩短路灯的正常使用周期,而且还会造成大量的电能损耗。针对这种情况,可以安装一种自动化的智能灯光照度节电器,利用微电子监控调节技术,在保证供电系统运行正常的基础上及时地对电压和照明度进行调整,达到增加产品正常使用周期和节省电能损耗的双重目的。

3.5电压稳定性

城市电网在运行过程中电压频繁变化会直接影响到城市交通系统在夜间的正常运行,造成巨大的资源浪费和能源消耗,甚至还会造成许多突发性的交通事故,给城市的交通造成许多潜在的安全隐患。针对这些问题,可以使用自动化的智能光源电压调节设备。这种设备可以在城市电压上升、人流量稀少的深夜起到降压节能的作用。

3.6使用时间段调节

在深夜零点以后关掉一部分人流量车流量较少的路段和街道的路灯,这种方法的特点是投入成本低、实施流程简捷、见效快,其缺陷是照度不均匀。如果将路灯的远程控系统与半夜节能灯组合起来,其使用效果将会更加好,同时也可以解决这二者自身存在的各种缺陷。

4.节能技术应用实际例子

以温州市为例:1、为了节能减排,对市区机场大道,新城小区和部分背街小巷2000基路灯进行了路灯光源的改造,用对应照度等级的LED代替高压钠灯,大大节约了路灯的耗电量;2、对市区500多座配电箱安装了远程控制终端(RTU),设立24小时监控中心,由中心统一下发优化策略,将半夜灯策略和全夜灯策略合理安排,在保证夜间照明的情况下降低能耗。在不久的将来将升级远程监控系统,加入单灯模块,更加灵活的控制路灯的使用,达到最优的节能效果;3、在部分路灯配电箱中加装节电器,减少能耗。

5.结语

在环境问题和能源危机日益严重的今天,在城市公共照明设施中使用节能技术将会起到十分积极的作用。在结合先进光源,合理的开关灯策略,远程控制技术可以有效提高城市路灯的节能效果.但目前无论是技术性方法,还是管理性方法,都还有很大的提升空间,需要国家出台相关的政策对我国的城市路灯节能行业和科研项目进行重点扶持,使我国的城市路灯照明技术能够得到迅速发展。

参考文献:

[1] 马俊. 城市路灯节技术及节能策略 [J]. 山西建筑2014,07:215-288.

[2] 王钓,朱继红,冯醒. 城市照明节能实践与探讨[J].灯与照明,2014,12:49-52.

浅析港口照明节能技术 篇6

随着港口技术的进步以及国家节能减排力度的加大, 港口的节能减排压力不断增加。交通运输部也明确提出对现有港口技术进行改造的要求, 通过对耗能高、效率低的设备进行更新, 提高港口设备的整体技术水平, 减少能耗及废弃的排放。其中, 港口照明设备就是一个重要的方面。当前港口安装的投光等普遍具有光衰大、功率因素低、耗能大以及显色指数较低的问题, 且没有实现自动控制。因此, 本文从港口码头仓库以及照明节能改造问题出发, 针对当前主流的照明技术提出了几种典型的节能技术和实施策略。最后, 从实际出发探讨了港口照明控制系统的设计, 提出了一种综合节能系统。

1 码头照明节能改造技术

以某港口的仓库为例, 该仓库总长124m, 宽度为68m, 被分割为四间, 仓顶高度为13m。该仓库的主要功能是用于大豆、豆粕等粮食的周转。当前使用的是110w钠灯, 仓库每跨的长度约为5m, 共25跨, 每相隔一个跨就安装了这样一盏钠灯, 一共100盏。灯具的安装高度为8m, 其照度为4.1lx, 没有达到国家的相关标准 (15-50lx) , 给安全工作带来了一定的隐患。

1.1 仓库的照明基本需求

1.1.1 照度需求

根据国家照明委员会 (CIE) 以及我国当前照明设计标准的照度推荐, 结合港口的照明需求, 仓库的平均照度应该在15-50lx以上。

1.1.2 照明灯具防护性能要求

出于对粮仓电气安全的需求以及长期的可靠工作的要求, 同时为了避免意外事故的发生, 应该选择绝缘性能良好以及防止触电事故发生的灯具。同时, 由于该仓库存储的为粮食类物品, 灰尘较大, 因此保证灯具具有较好的灰尘防护以及气密性, 防止污染物进入灯具和反射器, 导致光照度下降。同时, 灯具还应该具有防腐、防水和防尘的功能。

1.1.3 具有良好的显色性和光色

具有良好显色性以及光色的光源可以给人们营造一个较好的工作环境, 在提高工作效率的同时减少人们在灯光下工作、操作的疲劳程度。因此, 可以选择显色性和光色都较好的金卤灯。

1.2 灯具的选择

根据上述仓库对灯具的相关要求, 在综合考虑灯具的防尘、防尘、节能以及可维护性等方面的条件下, 选择海洋王J150型灯具, 其相关的参数特征如下所示:

绝缘等级为I级, 具有防触电保护的功能;防腐等级为WF2, 可以适应各种腐蚀性较强的工作场合;具有IP65的最高外壳防护等级, 能够有效地防止尘埃的进入;具有高达0.9的功率因数, 能量利用率高, 节能效果明显。

1.3 改造方案的布置方案及平均照度值

(1) 在设计的过程中, 通过光通量方法计算该照明方案的平均照度, 得到各个区域的照明度, 得到配光曲线图, 如下图1所示。

该方案中一共采用了48套海洋王J150W型防炫目灯具, 其安装为侧壁安装, 安装的高度依然为之前的8m, 灯具的倾斜度为40°, 照明度达到了国家的最低标准。

(2) 改造方案灯具布置方案。根据上面对灯具配光曲线的计算, 确认灯具的具体布置方案图示, 如下图2所示。

1.4 改造节能分析

以表1的节能改造方案为依据, 可以得到这样的结论:假若为了达到国家在《工业企业照明设计标准》中关于设计的相关标准 (最低照明度要求为15lx) , 那么灯具的功率应该在现有基础上提高3.65倍, 仓库灯具总功率将达到40.25kw。但是, 在采用了节能改造方案之后, 在保证达到15lx的照度标准的同时, 总功率只有3.05kW, 节约了37.2kW。

2 智能控制系统

随着人们对节能认识程度的加深, 伴随着控制技术的不断进步, 智能化的港口照明技术在港口照明设备节能改造的过程中得到了人们的重视。改造的过程中, 通过利用港口照明智能控制系统可以有效地提高照明整体系统的管理和控制水平, 降低照明系统的维护成本。同时, 在节约能源以及降低照明系统的运营成本方面具有明显的优势。照明智能控制系统可以根据照明环境的实时变化、用户的特殊要求以及地理条件的客观需求来自动地采集智能照明控制需要的各种信息, 之后根据采集得到的各种信息进行对应的逻辑分析、智能推理以及最终的控制判断, 实现对整个照明系统的控制, 达到预设的控制效果。

2.1 港口照明智能控制系统的整体框架

以港口照明控制系统的整体功能需求出发, 所涉及的港口照明智能控制系统的整体框架如下图3所示。该系统的整体结构包括:中心控制服务器、控制信息传输层、区域控制服务器、照明设备控制器、可控光电子镇流器、照明灯具以及信息检测部分组成。

2.2 港口照明智能控制系统硬件设计技术

2.2.1 可控电子镇流器控制器电路的设计

为了实现港口照明设备的智能控制, 可控电子镇流器是确保控制功能实现的关键环节。该电子镇流器控制设备采用的控制核心为单片机, 其需要实现的功能主要包括状态监控以及无线通信。该控制系统采用的单片机为飞思卡尔HCS08系列8位单片机, 其具有功耗低的特点。同时, 该单片机具有24个中断源点, 其内部PLL能够将外部32.768 k时钟倍频成为8M, 这样不但可以有效地满足对系统处理速度的要求, 同时还可以使之具有较强的抗干扰能力。该系统可以满足各种控制功能需求、电量计算以及基本通信等要求。

2.2.2 功率检测电路的设计

功率检测电路作为照明系统控制设备的关键接口电路, 在控制系统的设计过程中具有重要作用。虽然控制系统所采用的ADE7757外围电路功能较为简单, 但是由于其输入信号为差分信号, 对其有效范围具有对应的要求。因此, 在电路设计的过程中要采用合适的分流器以及分压电路, 同时根据外围电路所设定的输入输出控制函数对外部针脚进行适当配置, 保证输出信号在具有较高精度的同时, 还便于计算和分析。

2.3 基于GIS控制系统的港口照明智能控制软件开发

2.3.1 控制软件的整体逻辑控制框图

该照明智能控制系统软件所采用的模式为B/S模式, 采用SQL的数据开发方式。对应的港口照明智能控制系统整体逻辑框图如下图3所示。

2.3.2 该控制系统软件的基本功能结构

为了达到满足港口照明智能控制需求的基本目的, 在软件设计的过程中可以将该控制系统分为这样三个基本的功能模块:照明控制模块、右键功能操作模块以及地图操作模块。

3 结语

从港口码头仓库以及照明节能改造问题出发, 针对当前主流的照明技术提出了几种典型的节能技术和实施策略。最后, 从实际出发探讨了港口照明控制系统的设计, 提出了一种综合节能系统, 给港口照明系统的改造提供了一个有效的参考。

摘要:从港口码头仓库以及照明节能改造问题出发, 针对当前主流的照明技术提出了几种典型的节能技术和实施策略。最后, 从实际出发探讨了港口照明控制系统的设计, 提出了一种综合节能系统。

关键词:港口照明,节能,LED,照明系统

参考文献

[1]黄国良, 吴勇, 何润添等.港口照明智能控制系统设计[J].交通信息与安全, 2010, 28 (6) :104-108

[2]冯捷顺, 罗小强.码头仓库照明及节能改造方法的探讨[J].港口科技, 2009 (10) :24-25

[3]孙红燕.日照港煤一期钢栈桥通道照明节能改造研究[J].港口科技, 2008 (2) :32-33

[4]陈赵.基于调光电子镇流器的港口照明节能研究[D].武汉理工大学, 2010

照明节能技术方法 篇7

一、城市夜景照明节能的重要性

1、社会主义发展的需要

我国现在正处在并将长期处在社会主义初级阶段, 我国又是世界上第一个人口大国, 其资源的消耗是非常巨大的, 一个很小的数字乘以十三亿, 都会变得很大。基于这种背景下, 我国城市夜景照明节能就变得非常重要了。

在目前极度紧张的用电环境下, 城市夜景照明所需能源消耗的矛盾也在日益浮出水面, 如何既能满足城市夜景照明需求又能更有效的利用资源, 已经成为我国政府及社会共同关注的问题了。如能建立良好的运营机制, 将城市夜景照明中节约的资源, 应用于我国经济建设的其他方面, 必将大大促进我国社会社会主义建设的发展。

2、时代发展的需要

随着时代的发展和科技的进步, 人们对于发展方式的概念越来越清晰了, 目前世界各国的发展已经不再是一味的向自然索取, 粗放型的发展模式了, 人们已经意识到节约资源与能源的重要性了, 因此, 新形势下, 我国城市夜景照明的节能是尤为重要的, 是适应潮流的体现, 更是造福子孙后代的创举。

城市夜景照明的宗旨是, 在满足城市夜景照明设施正常运行和良好照明效果的前提下, 科学合理的利用资源, 使每一份能源都能得到合理的利用。构建城市夜景, 设备和建设的费用只是一小部分, 能源消耗才是其最大的成本。因此, 不仅在建设初期要考虑投资最佳化, 在运营过程中, 更是要重视能源的合理利用, 同时利用现代化技术进行科学的管理, 保证照明效果的前提下, 还有确保经济实用, 建立真正的能源节约型社会。

二、城市夜景照明的节能方法

1、加强管理, 控制开关灯时间

城市夜景照明出现资源浪费现象, 主要是管理机制不完善, 缺乏一个健全的管理体制, 因此, 要解决这个问题, 首先就要从改革管理机制方面着手。

对于路灯的管理来说, 首先控制的就是开关灯的时间。传统的路灯管理方式, 由于缺乏完善的管理机制, 存在操作不能监视等现象, 大部分都数据都是依靠人工处理, 这样的一来, 路灯是否合理的正常运行就很难得知, 因此, 从技术层面来说, 建立一个完全自动的系统, 智能管理路灯开关灯, 这是非常重要的。

2、更新设备, 采用现代节能技术

改造一些老式的变压器和路灯设备也是节能的一个重要方法。随着技术手段的更新, 对于路灯来讲, 一些旧式的变压器和路灯也应该合理的更新, 由于当时技术手段的限制, 我国目前一些中小型城市的夜景照明仍然是几十年前的旧设备, 这些设备的耗电功率相当大, 对于资源就是一种浪费, 目前科技的发展, 一些节能的设备已经出现, 对于能源的节约是非常有效的。因此, 各地政府应改变传统观念, 更新城市夜景照明设备, 从真正意义上达到节约。

3、加强设备的维修养护工作

有些地方的路灯管理过于疏忽, 对相关专业知识不能有一个正确的认识。往往不重视照明设备的养护工作, 甚至认为设备损坏了是节约电能的体现。其实路灯损害的原因有很多种, 对于一些损坏不仅不能够节约能源, 反而会浪费资源, 对人身安全构成威胁。

例如, 我们在生活中经常会发现路灯中有“哑灯”, 造成这种现象的原因是多方面的, 如果是因为镇流器或者杆心线烧坏造成的“哑灯”, 一方面会使大量电能白白损失, 据资料表明, 由于这种原因引起的“哑灯”, 其耗电量相当于50盏500W钠灯正常亮灯的用电量, 另一方面, 由于其漏电, 会对过往行人造成威胁。因此, 路灯设备的养护是非常的重要的, 既是节约能源一种行之有效的方法, 又是保证人们安全的必经之路。

4、加快改良照明设备线路

城市夜景照明设备的线路一般都是使用地下线路, 这就造成了线路损坏不易被发现的情况, 而这些线路的故障通常只是因为导线的绝缘胶布老化, 线芯并没有烧断, 只是其中一条或者两条烧断, 而这并不影响照明设备的正常运行, 所以工作人员也就不易发现了。然而, 长此以往, 就造成了电能的大量损耗, 使这些能源都白白浪费了, 因此, 改造这些老化的线路, 加强线路的管理是非常必要的, 这亦是一项节约能源的新举措。

5、确定合理的照明标准, 培养工作人员节约意识

对于管理城市夜景建设的机构来讲, 要确定一个明确的照明标准, 在什么级别的街道, 在哪个时间段, 照明的强度和频率是多少, 都要有一个明确标准且要严格的执行;另外, 重视工作人员节约意识的培养, 只有具有这种意识了, 才能在工作中更好的贯彻执行节约工作。

三、结束语

随着经济的发展和我国城市建设的进步, 城市夜景俨然已经成为一个城市不可或缺的一道亮丽的风景线了。在美化城市的同时, 也必须重视资源的问题。城市夜景的建设是为了人民生活的更加美好, 是为了城市建设的更加亮丽, 如果城市的美化和发展伴随着巨大的资源消耗, 是非常不可取的。虽然目前我国在城市夜景建设方面的机制还不是很完善, 但相信通过我党的正确领导, 通过政府和社会的努力, 依靠科技的进步, 我国一定会建成既美观又节约能源的城市夜景照明系统, 为人民创造一个靓丽且美好的城市环境。

摘要:随着经济的发展, 我国城市的建设也在不断的发展, 而作为城市建设一个重要的组成部分的城市夜景建设也在蓬勃发展。尤其适逢重大节日或重要庆典活动时, 城市夜景成为一道必不可少的璀璨风景线。然而, 在城市夜景迅速崛起的过程中, 也存在一些问题, 城市溢散光和干扰光严重, 影响了交通安全;城市夜景的建设也造成了能源的浪费。因此, 本文将以路灯为例, 针对城市夜景建设中的问题, 着重从能源方面探讨, 旨在促进我国城市夜景的健康发展。

关键词:城市夜景,节能,重要性,方法,措施

参考文献

[1]张渝文, 李鑫.城市建筑物夜景照明节能研究[J].西南农业大学学报, 2008

[2]边宇, 马源.谈城市夜景照明设计中的节能措施[J].建筑电气.2008

城市道路照明节能技术浅析 篇8

路灯照明节能技术与方案,分为以下几个部分:线路节能,光源节能,运行方式上的节能。

以下将对我国目前路灯照明工程的线路、光源及运行方式的弊端和危害进行分析,同时提出解决方案,希望能对道路照明节能工作有所参考。

1 照明线路的节能

根据每个照明回路所带路灯的容量和接地形式,确定照明线路的电缆截面及芯数,由于,路灯的光源大多数都采用高压钠灯或金卤灯,其功率因数较低,所以,必须采用单灯补偿,使每个灯功率因数值达到0.85以上,从而,降低照明线路上的无功损耗,减小电缆的截面积,从而达到节能的目的。

2 光源节能

根据国家相关部门的要求,逐步淘汰高耗能低光通量的光源。在各个城市使用的道路照明光源一般为高压钠灯或金卤灯。两种灯具各有各的特点,高压钠灯寿命长,但显色性稍差,金卤灯的寿命较短,但显色性好,这两种光源的光通量差不多,适用于不同的场合。随着光源制造技术的不断发展,光源的光通量不断提高,所以,在道路照明设计中应尽量选用高光通量的光源,同时,根据道路状况的不同,配用相应的灯罩,达到优良的配光曲线,使路灯在相同功率的情况下,路面的照度值更大,从而到达节能的目的。

3 运行方式的节能

现阶段,多数道路照明的节能方案都是从这方面出的。道路照明节能运行方式有:半夜灯控制,定时控制,光控,降压控制。

在上世纪70年代,由于美日韩等国经济的高速发展,曾经导致过一次严重的能源危机,在当时,日本曾使用过路灯隔盏亮控制技术,即上半夜灯全亮,后半夜,隔盏关闭,实现节能。

这种控制方式,采用特殊布线实现,但由于电力供应是三相线,而要实现1/2的功率控制,因此无论如何,都将导致电力变压器的三相严重不平衡。

一般比较常用的通过三相线,分出4路照明线路,上半夜4路全亮,后半夜断开其中2路,只2路供电。前半夜出现有一相带2路负载,后半夜有一相空载。

3.1 半夜灯控制方式

(1)变压器寿命缩短,选型困难。工程为了省钱,往往功率选型偏小,变压器寿命缩短。比如4路线路,每路50A,前半夜,三相电路将是50A,100A,50A,后半夜三相电流将是50A,50A,0A,从上面看出,工程选择变压器时,如果选3×100A,成本太高,也觉得浪费,如果选3×50A,又出现过载,一般可能会选择3×70A的变压器,这样,前半夜,变压器一般处于过载状态,发热严重,寿命缩短。

(2)功率总不能平衡,威胁电网安全。路灯变压器一般直接挂在高压线路上,如果大量的路灯供电,都采用这种极端不平衡的方式,很难控制高压侧的线路平衡,极端情况下,将导致电网崩溃。

(3)全半夜以及后半夜不平衡,导致灯具电压过高,灯具烧毁严重。从上面的数据看出,变压器工作总不能平衡,因此上半夜50A的轻载线路上将出现过压,电压高达250 V以上,灯具寿命大大缩短,灯具高温烧毁严重。后半夜,空载的相,如果挂有仪器,也将出现高压,使仪器仪表容易损坏。

(4)后半夜时,道路长达40m的阴影,出现斑马效应,给行车带来安全隐患,也影响社会治安和城市形象。

隔盏控制方式在大城市很少采用,但在地级城市和县城比较多。但自2002年电荒以来,为了节能,这种控制方式又以节能工程改造理由,通过“节能公司的商务”运作,重新作为一种“高科技”节能技术,被部分地区采纳。据我们所知,改造费用还不低。

但也有一些城市,对半夜灯的控制方式进行了改良,原有照明线路一般都采用三相供电,进线改良后的半夜灯采用单相回路供电。在道路照明箱控制的范围内,将道路照明控制箱设置在该范围的三分之一处,在三分之一的范围采用L1相,在剩余的三分之二的道路两侧,分别采用L2相和L3相,每一相设两个回路,一个是全夜灯回路,另一个是半夜灯回路,此种方法可以有效的解决每相功率的不平衡及由此导致的照明变压器寿命降低。

3.2 定时控制及光控

此两种路灯控制方式,现在在大多数城市已普遍采用。定时控制器内设一个天文钟,可根据不同城市的纬度不同进行设置,这样,可保证在太阳升起前30分钟熄灯,在太阳落山后30分钟开灯。光控其实是对定时控制的一个补充,即在白天突然下雷震雨或遭沙尘暴时,能见度非常低使,由光控探头开启道路照明。

3.3 降压控制

降压控制可分为:可控硅移相调压,单灯电磁调压分布式控制,单灯可控硅自动调压及变压器调压。

可控硅移相调压这种技术,是家用调光台灯技术的大功率化,2002年前采用。由于路灯强制电容补偿,而可控硅无法适应电容负载,因此退出照明节能市场。另外,由于电流电压谐波严重,许多城市明文禁止大量使用。

单灯电磁调压分布式控制这种技术分2类:

一类是保留Hid等的镇流器,外加一个固定降压或分时段降压的自藕变压器,这类产品几乎具有“固定电磁降压/分档降压”和“单灯可控硅降压”的所有缺点,成本非常高,性能也差。耗铜和矽钢量巨大。由于要动用工程车,后期维护成本非常高。

另一类是去除原Hid灯的电感镇流器,改用“换档镇流器”。由于存在档位切换,除引起灭灯,故障率高,维修成本高外,新镇流器的成本以及改造工程成本也十分高。

这种方案,耗用大量铜材和矽钢,被盗和破坏严重。

单灯可控硅自动调压是在原有的技术上,利用现代网络通讯技术进行改良,它是在每套路灯上安装了可控硅、电脑芯片及通讯接口。每个灯可根据电脑芯片内的程序开灯、熄灯,同时,也可根据通讯口,由人工在很远的地方通过无线控制单灯的开启,此种技术造价较高并且还未有很多应用的实例。

最后一种是利用照明变压器调压的技术,既在半夜后,分时段降低变压器的输出电压,使每个照明回路的功率减少而达到节能的目的。此种方法在全国许多城市已运用,节能效果不错。

参考文献

【1】任元会.工业与民用供配电设计手册.(第三版).中国电力出版社,2005.

【2】低压配电设计规范.GB50054-94北京:中国建筑工业出版社.

照明节能技术方法 篇9

最近几年以来, 建筑业在我国不断地发展, 因而在建设的过程中需要更多的能源, 特别是在空调与取暖方面。跟一些发达国家进行比较, 我国的节能工作做的还远远不够, 能源浪费现象在我国表现得非常严重。比如, 建筑取暖在我国耗费的电量跟气候情况相近的发达国家相比较, 外窗是发达国家的1.5~2.2倍, 外墙是发达国家的4~5倍, 屋顶是发达国家的2.5~5.5倍, 总体耗用能量是发达国家的3~4倍。倘若照此发展下去, 那么我国生产能源的增长速度将会落后于建筑使用能源的增长速度, 我国的能源生产将会面临严重的危机, 出现供不应求的情况。

2 建筑电气照明设计中的节能原则

2.1 考虑经济能力

照明节能应当投入一些资金, 然而, 不可以因为节能而投入过多的资金, 建筑的节能设计应当跟单位的经济条件相适应。

2.2 减少电能的损耗

如何减少损耗的电能是节能的重点, 在电能进行输送的时候, 各传输线路和变压器都能够产生一定程度的电能损耗, 因此, 在进行设计的时候, 需要尽最大程度地减少这种电能损耗, 从而实现节能的目的。

2.3 保证建筑物的照明功能

首先要确保建筑物需要的色温、显色指数和照明度等, 针对一些比较特殊的建筑, 还应当注重它里面的舒适度, 比如对空调装置温度与风量的调节。

3 建筑电气照明设计中的节能方法

3.1 建筑电气照明的智能化设计

伴随着科学技术的不断进步, 智能化的建筑控制技术也在不断地进步, 根据建筑电气照明而发明的智能化照明控制技术, 在现代化的建筑电气照明节能方面是比较科学, 并且是可以实施的智能化控制手段。在《智能建筑设计标准》当中明确指出, 对于建筑内部的电气照明装置实施全面的监控, 可以使用智能化的建筑控制技术, 这样, 能够保证各种仪器装置的工作状态是最理想的, 进而达到节能的目的。

3.2 选择照度的标准

在《建筑照明设计标准》的当中规定了建筑场地的照度标准、视觉要求等。在设计电气照明的时候, 需要依据建筑的要求和功能进行, 以跟国家规定的照度标准与能源消耗指数相符合。设计照度标准的时候, 应当以节能为基础, 并且依据现状来决定照度的强弱, 禁止浪费能源。依据照明要求的档次来决定照明的标准, 以节能为前提。在确认好灯具、照度的数值之后选择灯具的数量, 最后再布置灯具。

3.3 照明灯具的选择

应当在全面地思考灯具的色温、显色指数、光效、使用年限等要素的基础上选择照明灯具。在通常的民用建筑当中, 大多都使用HID灯、白炽灯、荧光灯等, 伴随着科学技术的不断进步, 许多新型的照明灯具如光纤照明、LED灯等被普遍地运用到我们现实的生活当中。直管形状、管径较细的荧光灯比较适合使用在会议室、办公场所、教室等楼层不高的地方;金属卤化物和高压钠灯比较适合运用在楼层较高的工厂;高压钠灯具有费用较低、光效较好、使用年限较长的特点, 可是它的显色性不好, 因此, 比较适合运用在材料库、成品库、锻工和炼车间等对辨色没有较高要求的地方;金属卤化物灯具有光效较好和使用年限较长的特点, 因此, 被得以广泛地使用;荧光高压汞灯具有显色性较差、光效不好、使用年限较短的特点, 自镇流荧光高压汞灯的光效是最差的, 因此, 通常的照明都不会使用这种灯具。

第一, 根据配光指数选择。光照型的照明灯具适合运用在室外的地方;在通常的照明场地, 大多使用半直射和直射、漫射型的照明灯具, 以确保顶棚间和墙壁留下一部分的照明, 使人感觉比较舒适和均匀;在很多比较特殊的地方, 比如规模较大的工厂里面, 当它的灯具高度在4.5 m以上的时候, 需要使用深照型或者是配照型的照明灯具。

第二, 根据场地的条件要求进行选择。具有防雨用途的照明灯具适合运用在室外的场地, 都有保护网的照明灯具比较适合运用在机械作业容易出现碰撞的区域;开启式的照明灯具适合运用在比较干燥和空气流通的室内;在比较潮湿的地方, 开启式的照明灯具需要具备防水或瓷质的灯头;具备防尘功能的密闭式照明灯具适合运用在多尘的地方;需要引起重视的是, 防爆型的照明灯具适合运用在含有易爆易燃气体的场所内。

第三, 根据使用灯具的效率进行选择。在确保眩光限制和配光标准的前提条件下, 使用高效率的照明灯具。对荧光灯, 带格栅灯具的照明效率需要在60%以上;磨砂棱镜罩灯具的照明效率需要在55%以上;带透明罩的照明效率需要在65%以上;而带反射器灯具的照明效率需要在75%以上。

3.4 提高照明系统的功率因数

对于变压器、气体放电光源中的镇流器等建筑照明系统中的部分用电设备, 因具有电感元件, 会产生无功功率, 从而影响了电能的有效利用。可以采取提高设备功率因数的方法来降低这部分无功功率, 如荧光灯可采用电子镇流器;像采用电感镇流器的气体放电灯单灯可以安装补偿电容器;变压器低压则采用电容器组集中补偿等。采取这些方法可使设备和线路上的无功功率传输减少, 从而达到节能的目的。可在配变电所内集中补偿基本无功功率的电容器组;对于容量较大、负载稳定且长期运行的用电设备的无功功率则可单独就地补偿。

4 结语

在对建筑电气照明进行施工的时候, 电气照明节能化设计的潜力还是比较大的, 作为照明电气的设计者来讲, 需要认真地进行设计, 全面地思考并不断地调整节能的方法, 不但能够达到照明的要求, 而且实现节能的目的, 以节约更多的能源。

参考文献

[1]杨连军.建筑电气照明系统节能设计方案探讨[J].企业技术开发, 2012, (02) .

电气照明的节能技术探讨 篇10

一、充分利用自然光

房屋建筑设计时应尽可能增加采光面积, 如将临近室外门窗开大, 采用透光率较好的玻璃门窗等, 以充分利用自然光这一值得珍惜的能源。有些建筑顶部有大量玻璃, 白天自然光透过玻璃可以获得充足的照度而无需人工照明。

对室内凡是可以利用自然光的这部分的照明, 可采用按照度标准检测现场照度, 进行灯光自动调节。如智能照明控制系统 (见图1) 能对大多数灯具进行智能调光, 其光线感应开关通过测定工作面的照度, 与设定值比较, 来控制照明灯具的开关, 以保证最大限度利用自然光。公共建筑的走廊、门厅、楼梯间等公共场所, 宜采用集中控制, 以便能利用自然采光时, 可以适当地关闭一部分照明, 有利于节约能源。

二、视具体条件尽量采用高效光源

选择光源时, 应在满足显色性、启动时间等要求条件下, 根据光源、灯具及镇流器等的效率、寿命和价格进行技术经济分析后确定。白炽灯虽然因简单方便便宜而广泛应用, 然而对于节能而言却不是首选光源, 因其发光率太低, 能耗大, 且一般使用寿命不长。特殊工作场所 (如要求瞬时启动、连续调光、开关灯频繁、对防止电磁干扰要求严格的场所) 可酌情采用白炽灯。

几种光源的效率由低到高排列为:白炽灯、卤钨灯、荧光灯、荧光高压汞灯、金属卤化物灯、高压钠灯、低压钠灯。一般灯具安装高度较低的场所选用荧光灯, 灯具安装高度较高的场所宜用金卤灯, 也可用中显色高压钠灯、陶瓷金卤灯、高压钠灯。安装高度高且不易维护的场所如高大厅堂等, 宜选用高频无极荧光灯。在实际应用中应视具体条件选择合适的光源, 如一般荧光灯及稀土金属荧光灯可用在写字楼、住宅的照明;荧光灯和高压钠灯或金属卤化物灯的混光灯具, 是大型商场一般照明的高效节能灯具;而体育馆、灯光球场等可用金属卤化物灯或高压钠灯;低压钠灯和高压钠灯虽然发光率最高, 然而显色指数小, 颜色失真度大, 只能在路灯或广场照明用, 如我国北京等城市道路照明, 用高压钠灯取代高压汞灯, 己取得很大的节能效果。

三、选用节能光源配件

科学地选择节能型光源后, 镇流器的选择也是照明节能的重要一环。设计中应选用低能耗性能优的光源用电附件, 如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。电子镇流器采用高频启动方式, 完全没有低频启动的灯管频闪, 能较容易的进行亮度调节, 且灯管发光效率高, 电路损失少, 综合效率高。镇流器的选择应根据灯具的类型选择不同形式的节能型镇流器。按照以下原则选择镇流器:

1、自镇流荧光灯应配用电子镇流器。

2、直管形荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器。

3、高压钠灯、金属卤化物灯应配节能型电感镇流器。

4、气体放电灯宜选用电子触发器。

四、灯具的选择及控制

灯具的效率对节能的作用很大, 若灯具选择不当效率太低, 能量损失高达30%~40%, 用其他方法很难补救节能效果。所配灯具的效率不应低于国家有关规定, 开敞式为75%, 格栅或透光罩为55%~65%, 一般不宜采用效率低于70%的灯具。

节能灯具的特点是充分利用光能, 光强分布合理。传统的节能灯具利用反射罩及或投光器使灯光均匀地照射到整个房间或投射到特定部位, 从而有效利用灯的光能。新一代的灯具大都利用计算机进行周密的光学设计, 控光精确, 结构紧凄, 产品系列化, 安装方式灵活简便, 应根据环境和使用要求尽量恰当地选用。深抛物面型荧光灯具输出效率比普通荧光灯具输出效率提高19%, 在设计中推荐使用;优先选用块板灯具, 由于板块使反射光改变路径, 增加光输出, 减少灯泡对光的吸收, 可使灯具效率提高5%一20%, 节能效果显著。另外, 采用非对称光分布灯具, 由于它具有减弱工作区反射眩光的特点, 在一定的照度下, 能大大改善视觉条件, 因此可获得较高的效能。

灯具的控制除了考虑人性化设计满足使用要求外, 还要为节约用电创造条件。除上述为充分利用自然光而做相关控制外, 还应按规范要求, 住宅楼道宜采用红外探测器加光控或声控加光控的节能自熄开关, 旅馆客房内设置节能控制总开关, 宴会厅、体育场、候机厅等公共场所的照明可根据实际使用状况设置调光控制系统, 等。最简单的方法是根据时间、场所、目的、有无自然光等具体情况, 操纵手动开关控制不必要的人工光, 即用开关把不需要的灯关掉。

五、照明节能管理

1、随着灯的使用日久劣化和灯具的污染, 照度将逐渐下降。为了不使照明效率劣化, 应做到定期清扫灯和灯具。

2、加强对开灯熄灯的管理, 减少开灯时间是最显而易见的节电照明措施。如针对无论房间有人还是无人都开灯的“长明灯”现象, 可利用智能照明系统集中管理, 在大楼的中央控制室, 管理人员通过操作键盘即可关闭无人房间的照明灯具。居住建筑楼梯间、疏散走廊的照明, 宜采用红外探测器加光控或声控加光控的节能自熄开关, 但应急时应能强制点亮 (规范要求) 。

3、建立健全照明运行维护和管理制度, 装饰设计单位及安装单位应纳入照明节能管理体系。定期更换符合设计要求的光源, 达到正常使用效果, 重要民用建筑主要场所的照明设施, 应进行定期巡视和照度的检查测试等, 认真坚持以用户为单位计量照明用电量, 更是一项有效的节能措施。

4、及时制定、修订有关城市绿色照明的法律法规, 出台相关文件进一步加强城市照明产品的能效标准体系建设, 加快制订和完善各类照明产品的能效标准, 建立科学、规范的城市照明节能评价体系。

六、其它方面

1、确定合理的照明设计方案。严格控制照明用电指标, 优选利用系数较高的照明设计方案, 不允许采取降低推荐照度的方式来节能。根据《建筑照明设计标准》合理确定照明功率密度值, 不同建筑、不同功能、不同场所 (室内、室外) 选择不同的照明功率密度值。

2、减少照明线路的能力损耗。减少照明线路上的损耗应选用电阻率较小的材质, 铜芯最佳, 但应贯彻节约用铜的原则, 因此应着重考虑以下方面:一是减小导线长度, 线路尽可能走直线, 少走弯路;二是低压线路应不走或少走回头线;三是变压器尽量接近负荷中心, 以减少供电距离;四是增大导线截面, 如利用空调风机等季节性负荷的线路与负荷相同的照明线路集中在一起, 采用同一干线供电。当春秋两季空调不用时, 可提供给常期照明用户作供电线路使用, 同样大的干线截面传输较小的电流, 从而减小了线路损耗。

3、研究推广创新技术和产品。有条件时, 可考虑利用太阳能、风能作为照明电源, 或利用反光或导光装置将天然光引入室内作为照明, 如光纤照明就是在室外设置阳光采集装置, 将太阳光通过光纤传至室内照明端口。它不消耗能源, 对于一些室外光线投射不进来的地方如地下室, 可以采用光纤照明的方式。

参考文献

[1]乔惠林、张沈生:《民用建筑照明节能》, 《呼伦贝尔学院学报》, 2006年第6期。

[2]黄敏明、黄沙:《民用建筑电气节能设计探讨》, 《低压电器》, 2009年第2期。

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