摘要：隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,如何節(jié)約能源是保證可持續(xù)發(fā)展的必要條件,建筑節(jié)能特別是照明節(jié)能是非常重要的組成部分.本文主要從建筑照明中所涉及的光源應(yīng)用、燈具選型、配置種類、照明控制設(shè)計(jì)與電氣設(shè)計(jì)為出發(fā)點(diǎn)提出了優(yōu)化建筑照明節(jié)能的一些對(duì)策,很大程度的節(jié)約了電能在照明上的應(yīng)用。從而達(dá)成了照明節(jié)能的效果。本文提出了一些個(gè)人的見解，可為同行業(yè)提供一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞： 照明節(jié)能; 建筑照明; 優(yōu)化措施; 綠色照明;

前言

隨著人民生活水平的提高，建筑能耗增長(zhǎng)迅猛。然而我國(guó)的能源形勢(shì)是相當(dāng)嚴(yán)峻的，目前我國(guó)已成為世界上第三大能源生產(chǎn)國(guó)和第二大能源消費(fèi)國(guó)。所以降低建筑能耗，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是唯一可行之路。建筑能耗指建筑使用能耗，包括采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、照明、炊事、家用電器等方面的能耗，而照明節(jié)能是建筑節(jié)能的重要組成部分。因此，對(duì)于照明節(jié)能應(yīng)該給予充分的重視。

一、光源選擇問題分析

1、自然光的充分利用。自然光是值得珍惜和充分利用的能源。自然光有兩個(gè)組成部分：一個(gè)是日光;另一個(gè)就是天空的散光。日光就是由太陽直接照射出來的光束;天空的散光就是空氣中的微粒對(duì)陽光的散射。所以自然光是取之不盡，用之不竭的。當(dāng)自然光進(jìn)入建筑物內(nèi)部空間時(shí)，電光源便可以作為補(bǔ)充光源使用。這樣合理利用自然光便能減少對(duì)電光源的需要從而降低對(duì)照明能源的消耗。因此，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能地增加采光窗和注意開窗方向來增加采光面積。同時(shí)還可以利用光纖照明和太陽采光系統(tǒng)來將自然光引入室內(nèi)。

2、反射光的充分利用。充分利用環(huán)境的反射光就是充分利用室內(nèi)受光面的反射性，能有效地增加室內(nèi)的亮度從而提高光的的利用率。為了改善室內(nèi)采光效果，天花板的反射率應(yīng)該盡可能高，因?yàn)樘旎ò宓姆瓷渎蕦?duì)光線在室內(nèi)的均勻分布十分重要。而墻壁的反射率應(yīng)稍低于天花板。家具可以采用和墻壁類似的反射率。至于地板的反射率則不宜過高，因?yàn)樘�高�?huì)影響工作視線。

二、燈具的選擇與安裝問題分析

1、類型選擇。采用高效節(jié)能新燈具和照明系數(shù)高的燈具。人工光源為熱輻射光源與氣體放電光源。熱輻射光源包括白熾燈與鹵鎢燈，其發(fā)光原理是白熾狀態(tài)下的鎢絲的熱輻射。由于外部輸入能量等于輻射，傳導(dǎo)和對(duì)流損失的能量的總和，所以輸入的能量即電能大部分轉(zhuǎn)化為熱能和不可見光，發(fā)光效率很低。氣體放電光源的工作原理是氣體放電輻射，種類主要有熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等。比如，氣體放電光源在住宅內(nèi)主要使用熒光燈，其原理是水銀蒸汽所輻射的紫外光線去激勵(lì)燈管內(nèi)壁上的熒光物質(zhì)而間接發(fā)光。熒光燈的溫度很低，熱損失很小，所以發(fā)光效率高，一般為白熾燈的 3～4 倍。因此，除非特殊需要，比如，書寫臺(tái)燈應(yīng)該盡量采用熒光燈。而熒光燈的類型主要有直管型熒光燈和緊湊型熒光燈。目前大量使用的是預(yù)熱啟動(dòng)式熒光燈，種類有T-12、T-8、T-5。T-12型粗管熒光燈的標(biāo)稱直徑為38 mm，管壁內(nèi)涂以鹵磷酸鹽熒光粉。T-8 型細(xì)管熒光燈的標(biāo)稱直徑為26 mm，管壁內(nèi)涂以三基色熒光粉，能夠更好地把紫外線轉(zhuǎn)換為更多的可見光。而 T-5 熒光燈全部采用三基色固汞，顯色性好，高效環(huán)保,更節(jié)能省電。在住宅內(nèi)主要使用的是緊湊型熒光燈。緊湊型熒光燈的壽命長(zhǎng)達(dá) 8 000～10 000 h，而且光效比白熾燈高很多，能耗僅為輸出相同光通量的白熾燈的1/4，所以使用緊湊型熒光燈可以顯著地節(jié)約能源。緊湊型熒光燈的燈管是可拆離的，需要配以裝有鎮(zhèn)流器的燈具來使用。

2、鎮(zhèn)流器選擇。鎮(zhèn)流器是熒光燈用于啟動(dòng)和限流的控制器件。為了降低鎮(zhèn)流器上的電力消耗，應(yīng)該采用節(jié)電鎮(zhèn)流器。確定節(jié)能型鎮(zhèn)流器的重要參數(shù)是系統(tǒng)功率因素。比如電感鎮(zhèn)流器的系統(tǒng)功率因素為0.45～0.55 之間，因此，照明供電線路的啟動(dòng)電流大、溫度高。為此需要進(jìn)行終端補(bǔ)償，將系統(tǒng)的功率因素補(bǔ)償?shù)?0.85 以上，而供電線路損耗將降低 70%左右。鎮(zhèn)流器的種類為普通電感鎮(zhèn)流器、電子鎮(zhèn)流器與節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。其中電感鎮(zhèn)流器技術(shù)成熟，質(zhì)量穩(wěn)定但自身功耗大，占燈具功率的 20%左右。而電子鎮(zhèn)流器雖然自身功耗小，功率因素在0.9以上，但是性能不穩(wěn)定、可靠性差、使命壽命短。節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器是在普通電感鎮(zhèn)流器基礎(chǔ)上，在材料、結(jié)構(gòu)、制造工藝等方面改進(jìn)出來的一種低損耗鎮(zhèn)流器。不僅自身功耗小，占燈具功率的12%左右，可靠性高，壽命也與普通電感鎮(zhèn)流器相同。因此，應(yīng)該采用節(jié)能電感鎮(zhèn)流器，在技術(shù)允許的情況下采用電子鎮(zhèn)流器。

3、安裝反射罩。高效能的反射罩可以使電燈發(fā)出的光有效的投射到需要的區(qū)域。燈具反射罩表面，以鋁鏡面反射率最高，達(dá)到84.2%;其次是白色噴涂面，反射率為83.2%;鋁素材的反射率為 82.5%;鋁研磨反射面的反射率為 79.7%;不銹鈉的反射率為 57.5%。同時(shí)玻璃燈罩雖然可以使亮度柔和，但是大大降低了亮度。

4、安裝高度。燈光照度與照射距離之間有極大的關(guān)系。當(dāng)燈具安裝的越高，受照面得到的照度就會(huì)越低。所以對(duì)于某個(gè)受照面，燈具安裝的越高所需要的功率就會(huì)隨之增大，從而造成了電能的浪費(fèi)。因此，燈具距離工作面的高度應(yīng)該合理，否則過高會(huì)造成光源的散失，過低會(huì)造成不安全的因素。同時(shí)應(yīng)該盡量考慮局部照明，這樣不僅能使光源更加接近工作面而且不會(huì)增加室內(nèi)整體照明燈具的功率，從而節(jié)省了電能。

三、照明設(shè)計(jì)問題分析

1、照度值的合理選擇。照明必須滿足人們?cè)诟鞣N活動(dòng)時(shí)對(duì)光線的要求。照明質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著人們的視力健康，活動(dòng)效率和舒適感等。照明計(jì)算包括照度計(jì)算、亮度計(jì)算和眩光計(jì)算。照度太低，會(huì)損害人們的視力還會(huì)影響生活和學(xué)習(xí)，而不合理的高照度值會(huì)導(dǎo)致電能的浪費(fèi)所以選擇照度值時(shí)必須與所進(jìn)行的視覺工作相適應(yīng)。合理的照度應(yīng)根據(jù)國(guó)家規(guī)定的照度標(biāo)準(zhǔn)以及工作和活動(dòng)場(chǎng)所決定。

2、局部照明的合理運(yùn)用。并不是每個(gè)角落都需要均勻一致的照度。當(dāng)局部區(qū)域有高照度的特殊要求時(shí)，而采取的局限于工作部位的固定或移動(dòng)式照明為局部照明。它僅限于照亮一個(gè)有限的工作區(qū)的重點(diǎn)功能照明，是對(duì)環(huán)境光不足的補(bǔ)充手段。采用局部照明來滿足小范圍的高照度要求可以減少不必要的電能浪費(fèi)，達(dá)到電能的合理利用。

3、控制電路的合理設(shè)計(jì)。住宅內(nèi)照明的控制電路應(yīng)該以區(qū)域?yàn)閱挝唬�按個(gè)人要求調(diào)整照明，分區(qū)分組控制。照明的控制開關(guān)應(yīng)裝設(shè)在便于操作的位置上，以便及時(shí)關(guān)燈。同時(shí)局部照明應(yīng)該單獨(dú)控制，以便使用時(shí)單獨(dú)開關(guān)。對(duì)于客廳、臥室等不固定照明需要的區(qū)域照明可以選擇調(diào)光燈，以避免不需要時(shí)過大照度所造成的浪費(fèi)。走廊、過道等人們不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間停留的區(qū)域照明可以采用自動(dòng)控制的開關(guān)，比如，紅外線感應(yīng)開關(guān)、觸摸式電子延時(shí)開關(guān)等等，以保證當(dāng)人離開時(shí)照明的自動(dòng)關(guān)閉，以避免無人時(shí)照明造成的浪費(fèi)。對(duì)于住宅庭院和門廊的照明可以采用光電自控裝置，在黃昏時(shí)自動(dòng)開啟，在凌晨時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，有效地防止早晨由于人們的疏忽而造成的浪費(fèi)。同時(shí)，智能化控制是未來照明節(jié)能控制發(fā)展的趨勢(shì)。智能化照明是智能技術(shù)與照明的結(jié)合，可在大幅度提高照明質(zhì)量的前提下，使照明的時(shí)間更準(zhǔn)確，并提高能效。

4、供配電線路的合理設(shè)計(jì)。影響照明線路損耗的主要因素是供電方式和導(dǎo)線截面積。我國(guó)照明供電一般采用380/220V 三相四線中性點(diǎn)直接接地的交流電網(wǎng)供電。照明系統(tǒng)有單相二線、兩相三線、三相四線三種方式供電，其中三相四線式供電比其他供電方式線路損耗小得多。因此，照明系統(tǒng)應(yīng)盡可能采用三相四線制供電。同時(shí)在供配電系統(tǒng)圖中保證三相均衡，以免由于無功補(bǔ)償造成的電能浪費(fèi)。而且在照明供配電線路的設(shè)計(jì)上盡量選擇最短的線路以便減少電能在線路由于傳輸造成的損耗。

四、結(jié)語

建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮選擇高效率的節(jié)能設(shè)備，應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動(dòng)空間。同時(shí)在建筑的全生命周期中實(shí)現(xiàn)高效率地利用資源，最低限度地影響環(huán)境，使建筑成為生態(tài)的、可持續(xù)的綠色建筑。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬志溪.供配電工程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2009:331.

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