现代建筑照明节能设计

现代建筑照明节能设计（精选12篇）

现代建筑照明节能设计 第1篇

中国社会节能意识淡薄, 这样思想观念影响下, 会造成不必要的资源浪费、照明系统是每天都会用到的系统, 从身边小事做起, 发展节能理念, 这无论是对自身对社会还是对国家, 都是百利而无一害。

1 现代建筑照明系统存在问题

我国建筑照明大多使用热辐射电和气体放电光源, 然而使用这些光源更加重了电力资源的浪费, 这种做法是由于当前资金不足和建设照明技术水平不高造成的。

1.1 灯具消耗电量大, 照明效果差强人意

现代照明基本不再使用白炽灯, 白炽灯能耗大, 散热快, 效果差, 各个国家贯彻节能思想, 基本不再使用白炽灯, 多使用荧光灯, 但是荧光灯功率大, 照明效果好, 但是电量消耗大, 仍旧不是理想的节能照明灯具。

1.2 电能损耗大, 灯具使用寿命短

现在各国已经放弃白炽灯, 多使用荧光灯, 但是荧光灯受电源电压变化影响较大。在日常生活中, 电源电压并不是稳定值, 经常会发生波动, 而电源电压波动时, 会增加电路电能损耗和灯具的使用寿命。因此, 荧光灯也并不是理想的节能照明灯具。

2 现代照明系统节能措施

2.1 光源的选择———合理使用自然光

自然光是照明节能的最好光源, 低能耗环保节能, 然而, 自然光有一系列的缺点, 如照明亮度有限照明不够稳定且受时间和季节限制大。现代发明的储存太阳能技术能够弥补自然光照明的缺陷, 然而由于成本大, 并不能够大范围的普及。现代有些建筑进行尝试, 使用太阳能灯具, 是节能减排很好的一个方法。高效利用自然光, 有以下几种方式, 可以结合使用:

2.1.1 镜像反射法

镜面不仅能够在视觉上扩大空间, 另外还能通过反射光线, 充分利用自然光。用大的镜面将光线反射进室内, 可以在自然光线充足的时候, 节省电能消耗。

2.1.2 建筑设计引用自然光

在建筑物的实施过程当中, 加强利用自然光的理念, 制定建筑物采光标准, 白天的时候尽量使用自然光, 夜晚使用节能灯光, 使采光和照明结合起来, 达到节能的目的。

2.1.3 使用太阳能

自然光本来多有限制, 如今科技发展, 已经能够将太阳光的能量蕴藏起来, 从而能够高效利用太阳能。使用太阳能灯具和太阳能电池, 对于节能和照明十分有效。

2.2 合理选择灯具

灯具主要是为了满足人类所需环境的光亮度, 因此需要合理完美地分配光亮。灯具在照顾效率的基础上, 不产生嘈杂光线和光线反射。如何提高效率, 不仅要注意灯具的材料选择, 还要注意计算灯具的光线散射范围, 从而达到满意效果。

灯具的使用需要经过严格的计算。在进行建筑内照明设计时, 先计算房间高度、面积、室内需要照明范围、兼顾室内各种物品包括墙壁镜面等的反射因素, 从而选择适用的灯具, 灯具的选择对照明节能的影响很大。

3 智能照明系统的应用

智能技术的使用, 是社会进步的一大标志, 智能技术对人类的生活和工作造成了很大的影响, 无论是对于生活的便利还是对于工作的精确化都有很大帮助, 把智能技术应用于照明系统上, 是照明系统发展的趋势和唯一方向。智能化能够使照明系统更加人性化、节能化、实用化, 从而达到照明系统节能设计的一个高峰。

3.1 照明控制系统的智能化

照明系统中的控制系统是重中之重, 控制系统的智能化, 能够使建筑照明更加灵活安全人性化。其实现代社会的控制系统已经有了智能化的影子, 比如声控灯、光控灯和声光控灯, 但是这种智能化只能算是初级。

智能照明控制方式, 通过控制光线散射范围、光线强度等, 能够精准的实现照明所需光线。比如, 当自然光照射进来, 智能化的照明控制方式能够感应到, 并且降低灯具的照明亮度, 在保证室内照明强度的同时, 实现最大意义上的节能。

3.2 电路管理的智能化

传统电路管理, 是通过人为管理实现的, 这样就会有很多限制性, 并且有无法避免的出错, 而电路管理的出错, 不仅仅会导致资源的浪费, 更严重的会造成泻电漏电以及严重的火灾。电路管理的智能化, 摒除了传统的人为管理方法, 通过电脑智能管理, 能够和照明控制方式结合, 减少出错, 并且能够减少建筑物的维修费用, 实现电力和财力的节能。

3.3 电路照明系统的智能化

传统电路系统使用单控或者双控电路系统, 都是用单刀开关进行控制和调节, 人员的工作量大, 且若照明多的话, 电路系统复杂, 施工难度大。

智能电路照明系统能够通过软件控制电路系统, 总线式智能双控电路只需要在总线处设置一个开关, 然后在各个单元线并联开关, 电路简单, 不用复杂的施工。并且, 由于是电脑软件控制, 不仅仅能够像传统电路系统一样, 能够实现开关功能, 还能通过和控制系统和管理系统的结合, 实现调光、定时等功能, 方便人们生活, 并且不浪费电力资源, 达到双赢效果。

4 结束语

现代建筑已经开始转变传统思路, 无论是建筑理念还是节能理念上都有了很大的进步, 在照明节能上, 充分考虑到利用自然光线、智能照明系统等来进行节能设计, 然而, 由于高密度的建设, 采光效果差强人意, 而智能照明系统由于投资高, 很少有建筑真正实现照明系统的智能化, 因此, 现代照明建筑的节能设计, 还只是在起步阶段, 以后需要将节能理念落实到建筑设计中去, 从而才能达到真正的照明节能设计。

摘要：现代社会建筑照明系统存在了很多问题:建筑行业对节能理念生疏, 多有资源浪费之事, 节能减排是当今社会的一个主题。中国是一个资源短缺大国, 同时也是资源浪费大国, 因此发展照明节能技术十分重要。当前出现的各种节能途径, 无论是利用自然光还是选择灯具和照明系统的调整上, 智能节能可以说是最有效的选择, 文章重点在于介绍智能节能和智能节能的应用。

关键词：照明系统,节能,智能节能

参考文献

[1]陈丙权.工程设备监理[M].同济大学出版社1997.[1]陈丙权.工程设备监理[M].同济大学出版社1997.

[2]温伯银.智能建筑技术与思考, 智能建筑技术论文, 2000.[2]温伯银.智能建筑技术与思考, 智能建筑技术论文, 2000.

[3]杨世光.室内环境与健康照明[J].北京:照明工程学报, 2004.[3]杨世光.室内环境与健康照明[J].北京:照明工程学报, 2004.

建筑照明电气节能设计论文 第2篇

①在设计时，要高度重视照明质量，遵循节能的要求，不可因提倡节能而降低建筑照明质量。要严格遵守GB50034—《建筑照明电气设计标准》中的规定，保证电气设计的安全性和节能性，进而实现电气照明绿色化设计。要通过绿色化电气设计提高建筑使用者的生活质量，并在此基础上减少能源的消耗量。例如，在设计照明水平时，应将视觉工作的需要作为参考指标，在使用高光效建筑光源时，应考虑光源的显色性要求，尽量避免使用可能会产生眩光效应的节能灯具。另外，在电气设计中，要将人工照明与自然采光等有效结合起来。

②要保证照明电气设计的经济性。建筑照明节能设计方案具有经济适用、节约成本的特点，它能够合理控制电气照明系统的耗能情况，避免浪费。此外，在设计照明电气系统时，应坚持“节约能源、保护环境、以人为本”的原则，不可因节能而过度追加投资，要保证在短时间内通过照明节能回收电气设计中增加的投资。

2、建筑照明电气节能设计分析

2.1照明配电系统的节能设计

在设计建筑照明的配电系统时，可以从变压器的节能设计和线路导体选择2方面入手。

2.1.1变压器的参数设计

①选择节能式变压器，减少空载损耗和负载损耗。

②根据照明要求，适当加大变压器的实际容量，减小负载率(Sj/S)。要将负载率控制在0.60～0.75之间，避免因为负载率太小而增加变压器成本，或因负载率过大而增大电能损耗。此外，还应适当提高变压器的功率因数，避免计算负荷变大和运行时间增加。一般情况下，应保证功率因数>0.9.

2.1.2选择照明电气线路导体

电气线路导体材料和截面是影响电能损耗的重要因素。为了实现照明节能，对于室内照明的`电气线路，可以选择电阻率较低的铜导体。在导体截面方面，可以根据建筑电气安全设计的要求，适当增大导体的截面。在此过程中，应保证电缆和导线载流量比照明线路计算电流大，各段线路的电压损失总和应比允许值小，同时，要确保照明灯具端的电压符合建筑照明规定值。此外，应适量提升线路功率因数，以便降低能耗，实现节能。

2.2合理选择镇流器

在建筑照明系统中，镇流器会影响到照明能效和照明质量，因此，合理选择照明镇流器也是照明电气设计中的重要内容。在选择镇流器时，尽量避免选用大功耗普通电感型镇流器。对于金卤灯和高压钠灯，可以采用节能电感型镇流器实现照明控制，而对于直管型荧光灯，则应采用电子型镇流器。对于建筑照明中常用的荧光灯，在选择照明镇流器时，应控制好能效值。电子型镇流器在向灯管供给高频电流时，高频电流一般为几十千赫，灯管光效比工频高10%左右。同时，因为电子型镇流器的自身功率较小，所以，在进行电气节能设计的过程中，可以优先考虑选用电子型镇流器。在选择照明镇流器时，还要考虑功率因数、谐波和性能因素。电子型镇流器所产生的电流谐波一般高于电感型镇流器，对于谐波限值，在设计时，应严格遵守GBN17625.1—中的规定。例如，对于建筑工程中的C类照明设备，其允许谐波限值如下：当谐波次数为2时，基波频率允许的最大谐波电流源与输入电流的百分比应为2%;如果谐波次数为5，则其相对应的百分比为10%;如果基波次数为9，则其相对应的百分比为5%;当谐波次数为11～39时，其相对应的百分比为3%.在功率因数方面，如果灯具的功率在25W以上，则电子型镇流器的功率因数>0.95;如果灯具功率<25W，则电子型镇流器功率因数一般仅为0.55～0.60.在设计时，如果需采用电子型镇流器，则应保证灯具功率>25W。此外，在经济性能和使用性能方面，电感型镇流器价格相对较低，并且使用寿命长，但是，它无法调光，并且在高频状态下频闪效应较大;而电子型镇流器能够调光，并且在高频状态下的频闪效应较小。综上所述，在进行电气设计时，可以根据实际情况选择照明镇流器。

2.3照明光源的节能设计

浅谈建筑照明节能设计 第3篇

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：

[1] 黄金穗.试论建筑照明节能设计中的措施[J].科学之友，2011，（2）.

[2] 关键.建筑电气照明节能设计的探讨[J].科技创新导报，2015，（22）.

[3] 周蓓蓓.建筑电气中照明节能设计分析[J].城市建筑，2014，（2）.

[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）.

建筑照明节能设计分析 第4篇

1 建筑照明节能设计原则

建筑的照明节能设计应该满足基本的设计原则。首先, 要满足建筑照明系统的自身需求, 满足照度、功率密度值等基本要求;其次, 要满足经济适用的原则, 照明节能设计要根据实际情况, 考虑实际的经济效益, 不能盲目的追求节能效果增加不必要的投资及投入成本, 保证高投资在较短的时间得到较好的收益, 并且可以通过节能减少照明费用的方式进行成本回收[2]。

照度是指入射在包含该点的面元上的光通量除以该面元面积所得之商。照明功率密度值LPD是指单位面积上一般照明的安装功率 (包括光源、镇流器、或变压器等附属用电器件) , 照明设计应满足建筑照明设计标准GB50034-2013中照明功率密度值的要求。

以上两个参数是照明节能设计过程中首先参考的设计根据, 只有将照度及照明功率密度进行量化, 并且作为节能设计的依据, 才能科学的进行照明系统节能设计工作[3]。

2 建筑照明节能设计措施

2.1 采用高效节能灯具及附属用电器件

根据建筑物功能, 工程性质, 视觉要求, 照明质量及数量等合理的选择建筑照明光源, 在满足照度、启动时间、LPD、眩光值及显色指数的条件下, 选择高效, 寿命长、性价比高的光源。

根据电源的发光原理, 分出了卤钨灯、白炽灯等热辐射光源、金属卤化物灯、高压荧光汞灯等气体光源灯及LED电致发光半导体材料芯片灯源等三类。

在所有的照明灯具中, 卤钨灯、白炽灯的效率是最低的。它所消耗的电能只有约2%可转化为光能, 而其余部分都以热能的形式散失了。在照明时间方面, 这种电灯的使用寿命通常不会超过1000小时。在建筑照明设计标准GB50034-2013中, 限制了对卤钨灯的使用。

相对于热辐射光源, 气体光源具有更加高效的节能性, 绝大多数气体光源都是气体放电灯, 它们需要镇流器才能工作。普通电感式镇流器功耗大、光闪烁严重。目前已成功开发的节能镇流器——节能型电感式镇流器和电子镇流器, 都比原电感镇流器的功耗减小一半以上[4]。

LED灯节能环保、寿命长、适用性好、因单颗LED的体积小, 可以做成任何形状、回应时间短, 是ns (纳秒) 级别的回应时间, 而普通灯具是ms (毫秒) 级别的回应时间、环保, 无有害金属, 废弃物容易回收, 但缺点是价格较高, 并且具有一定的发热量, 目前还不能完全取代传统光源。

白炽灯无论是从光效, 显色指数还是寿命上都较其他灯具有一定的劣势。高压钠灯由于其高效以及较长时使用寿命广泛的应用于对显色指数要求不高的道路, 广场, 码头等。金属卤化物灯由于其发光效率高, 相对较好的显色性及寿命长等特点常应用于各种厂房, 车站照明, 荧光灯有着较高的显色指数, 通常应用于办公或者室内照明。

2.2 充分利用自然光

在建筑照明节能设计中, 充分利用自然光源能够有效的保证照明能耗的降低并充分利用电能。由于建筑物内的自然光在不同时段的不稳定性, 很难单一利用, 如果把室内照明与自然光相结合, 是实现节能有效性的重要措施。, 一般常用导光管法在自然光充足的条件下进行照明补充, 即把光线通过导光管收集器收集并传输至室内采光区。此外还有光导纤维、平面反射、光电效应等方法。同时可以在屋顶、室内墙面以及地面采用浅色建筑材料, 这样可以通过反射对太阳能和光源进行充分的利用。

2.3 减少配电线路上的损耗

由于线路电阻的存在, 当电流流过输电线路时会有有功功率的产生, 因此产生了不必要的能源损耗, 在建筑工程中, 纵横交错的输电线路难免会造成总有功功率的损失, 但是线路上的有功功率是无法避免的, 只能通过减小输电线路电阻来减少损耗, 同时由于电阻取决于电阻率、线路长度和线路的截面, 所以应该从这三面入手来减小电阻。

2.4 优化照明配电系统设计

对建筑物各个楼层的照明配电系统进行设计, 包括对照明光源及灯具的选择、线路布置方式、敷设方式的确定等, 根据各个楼层的具体情况对照明系统图进行设计;照明供配电设计需要符合安全、可靠、优质、经济的原则, 同时需要处理好局部建筑物和工程总体设计的关系。

3 结束语

建筑照明的节能设计工作是一项比较复杂的工作, 在这过程中要兼顾建筑的功能、照明质量以及能耗的降低, 并且需按照国家的建筑照明设计标准进行设计, 但是这一工程的实现对于节能降耗有着重大的现实意义。作为电气设计工作人员, 应根据具体工程的特殊性进行设计工作, 将节能设计作为一种理念贯穿于整个设计之中, 采取科学, 可行的设计措施, 为国家的节能工程贡献自己的力量。

参考文献

[1]周蓓蓓.建筑电气中照明节能设计分析[J].城市建筑, 2014 (02) :143.

[2]吕永高, 喻晓杰.建筑电气节能设计与分析[J].科技经济市场, 2015 (01) :10.

[3]王征, 鲍万臣.司家营铁矿井采照明系统优化[A].晋琼粤川鲁冀辽七省金属 (冶金) 学会第二十一届矿业学术交流会论文集[C], 中国陕西太原, 2014:483.

建筑夜景照明电气节能设计探析论文 第5篇

当前我国城市用的最多的夜景照明控制方法有三种。第一种是智能控制方式，就是通过计算机以及软件等方式，对城市中需要控制的夜景照明域进行远程、实时控制；第二种是手动控制，手动控制分为两种：一是通过交流接触器实现对夜景照明电气的控制，另一种是在配电箱内安装关进行手动控制；第三是自动控制，自动控制就是通过在控制系统上装载继电器的方式，实现对照明电气系统的控制，或者用YUS。毋庸置疑是，对照明电气进行控制，首先的肯定是智能控制，因为智能控制除了更加方便之外，还有很好的经济效益。使用智能控制可以在照明系统发生故障的第一时间知道故障出现的位置，同时还可以对故障发生的原因进行分析，方便接下来的故障抢修，大大的提高了维修的时间和效率；智能控制还可以根据照明效果的需要，对开启的时间以及方式进行个性化的设置，满足城市夜景照明的各种需求。

2.2优化电能计量方式

电能计量的作用是为收电费，和付电费的双方带来最大化的经济收益，因此，在城市夜景照明中应秉着用电能计量管理信息系统优先的原则。电能计量管理信息系统具有以下几个功能：能够在电脑上实现对夜景照明区域内的电能表，以及该区域内人员信息的管理；还可以实现在电脑上对电能表周期检定计划的安排，可以根据不同的要求进行检定计划的制定；还可以通过电脑对夜景照明区域内的电能表进行远程监控，并且还能对不同的人进行不同操作权限的`设置，保证了系统操作的安全；可以实现对电量信息的实时查询和统计，并能清晰的看到每一个计量器的使用状态。

2.3合理规划并设置配电箱位置

在夜景照明电气的设计中，配电箱位置的选择十分重要，如果配电箱的位置选择不合理，就会造成巨大的电能浪费。所以在进行夜景照明电气节能设计的时候，一定要对做好配电箱位置的选择工作。对夜景照明电气进行设计的优化，是要做完供配电的设计之后，以减少线路电阻的方式来降低电能的损耗。所以对配电网位置的选择必须要合理，然后再想办法减少线路阻抗。减少线路阻抗的方式有三种：减少导线的长度；选用电阻率小的铜芯导线；选择截面面积较大的导线。

3城市建筑夜景照明设计优化案例分析

3.1项目背景

某建筑工程的夜景照明工程基本上完工后，业主对小区内夜景照明提出了更高的要求，要求在完工的基础之上，结合小区的实际情况进行夜景照明的优化，打造出造出全时段、全方位的景观效果。

3.2项目设计

在和之前负责本小区夜景照明的设计院合作后，对小区夜景照明的总体规划做出了确认，要以“新颖、亮丽、高端”为主题进行设计，为住户营造一种适宜、优美的照明环境，同时利用智能控制来进行夜景照明电气的控制。

3.3节能措施分析

1）对夜景照明电气配电店员进行设计的时候，需要对其进行统一的设计。将所有的配电箱以及灯具都设置在草坪上，或者比较隐秘的地方，确保供电的距离不会造成回电情况的发生；2）使用智能化控制系统进行控制。可以对夜景照明电气进行实时、远程管理。这个智能化系统可以实现时间的自动化计算来进行夜景照明的控制，也能根据节日以及天气的变化情况、个性化的照明时间、方式进行控制，最大化的减少电能的损耗。同时，还对整个小区内的夜景照明电气进行集中化管理，通过监控来实现对夜景照明电气照明的时间、以及照明情况的实时管理；3）对夜景照明的电源进行统一的规划，能够在管委会领取到一定的电费补贴。并且通过计量表可以随时的了解小区夜景电气用电量。通过对这个小区夜景照明电气的设计结果来看，由于对配电电源进行了统一设计，因此不会发生回供的情况，且还可以实现对楼外的框架，以及夜景照明进行同时供电。同时小区的供电平面十分的合理，配电箱的位置是在负荷中心上，减少了供电半径，起到了节能的作用。

4结语

总而言之，就我国现在的情况而言，进行城市夜景照明电气的设计优化，还需要进行进一步的创新和发展。并且，想要做好城市夜景照明，除了设计方面的优化，还需要建筑、景观以及施工等多方面的协调，才能建造出和更加完美的城市夜景照明。就我国目前城市夜景照明的发展情况，以及存在的问题而言，城市夜景照明还需要进行进一步的完善。希望本文能起到参考作用，为我国城市照明电气的发展起到一定的促进作用。

参考文献

[1]佟为彬.建筑电气照明节能设计研究[J].科技与企业，2016（1）：2.

建筑电气照明节能设计的探讨 第6篇

摘 要：建筑电气照明设计的各个环节，都存在一定的节能空间，因此在电气照明设计的过程中，采用科学方法和先进技术相结合，在满足建筑照明功能的基础上，充分的集结节能设计方法，创造节能空间，使整体设计方案既具有技术先进性，又具有节能合理性，使节能持续于建筑寿命周期的始终。

关键词：建筑；电气照明；节能设计

建筑电气照明节能设计带给人类的不仅仅是经济上的利益，更重要的是它节约了能源，造福了子孙后代，同时也响应了国家可持续发展的号召。虽然国家的能源丰富，总量很大，而由于人口基数大，人均量少，所以现在我国能源的形势不容乐观，节能的实行是必然结果。而在耗能方面，建筑占了一大部分，约为百分之三十，因此在建筑耗能占一部分的照明的节能设计也是必然的结果。节能设计者有职责灵活运用自己的知识，利用各种节能设备，最大限度的在让人们既感到舒适的情况下又能减少支出，使我们的生活的地方，变得更环保，更绿色。

1.建筑电气照明节能设计原则

在进行节能设计时，需要满足经济实用的原则，做好建筑电气照明的准确定位，避免严重浪费现象的出现，避免过度的装饰，才能够达到经济实用的效果。另外，设计人员在设计时，还需要考虑到科学合理、环境保护、技术先进和以人为本，只有如此才能够让建筑电气照明节能工作更好的完成下去。

2.建筑电气照明节能设计的措施

2.1采用高效率的节能灯具

在选择建筑电气照明时，要考虑到照明数量、工作性质、照明质量以及人员视觉等多个方面来选择相匹配的光源，能够满足显色性以及启动时间等要求。在选择光源上，尽可能选择性能价格比高、使用寿命长的光源。在室内灯具的选择上，应该考虑效果好、控光效率高的灯具，以满足节约电能。另外，还需要考虑到灯具本身的配光曲线，尽可能将单位面积耗电量降低，减少投资费用和运行，通过室内占空比来进行照明灯具光束宽度的计算，另外，对于灯具利用系数的确定也可以通过计算地面反射系数来确定。一般情况下，尽量选择直管荧光灯，主要是因为其显色性好、性价比高、光效好、使用寿命高。

2.2开发新技术产品

建筑电气照明节能设计中，应该考虑到光纤照明和天然光的利用，能够通过现代化的科技手段，进行照明线路以及控制开关与方案的合理选择，特别是写字楼这一类型的建筑，由于大玻璃较多，可以利用天然光线，通过玻璃折射到建筑内，不需要人工照明，就能满足照明需要，这样不仅可以改善工作环境，也有利于身心健康。另外，光线强弱也可以通过幕帘的自动控制来调节，这样有利于达到光线的舒适，对于地下室这一些光线无法照到的地方，就可以利用光纤照明，这一种方式主要是通过光的采集袋将太阳光传道室内，这样不仅不会消耗能源，而且也会降低用电成本的耗费。

2.3合理选择照明方式

在进行建筑电气照明节能设计时，可以根据具体的要求来选择照明方式，一般是将局部照明、混合照明结合到一般的照明。在节能设计中，选择照明的控制方法，应该选择单灯控制、智能控制、双控开关控制、探测器控制等多种方式的结合并用。在公共场所主要是采取集中控制、分组分区两种控制方式。如果建筑功能相对复杂，就可以利用智能照明控制系统，下文就针对智能照明控制系统进行了详细的阐述。

3.建筑电气智能照明控制系统分析

智能照明控制系统时将现代控制技术、计算机技术、电子技术等相互结合利用的，相比传统的照明控制系统，具有明显的优势，在节能控制上，主要体现在以下几个方面：第一，智能照明控制系统对于开与关做好事先的程序编辑，相比传统方式，拥有准确性和及时性，并且也有利于灯具开灯数量和工作时间的减少，有利于电能消耗的降低；第二，可以根据不同的要求以及不同的场合进行照度精确的转换，这样也可以避免因为高照度，从而到来能量方面的损耗；第三，通过外置的感光探头，智能控制系统就可以光线的强弱探测出来，然后在根据探测的结果来进行照度的实际调整。当天气晴朗的时候，就会将灯自动调暗；当天气阴暗的时候，就会将其调大一点，这样最大限度的利用自然光，也有利于灯具电能消耗的降低；第四，通过移动探测感应装置的使用，智能照明控制系统可以在有车来、有人来的时候自动开启灯，在车走、人走之后自动熄灭，可以避免在无人的时候灯光照射所带来的电能消耗，这样也可以促进电能的有效利用；第五，在管理上，相比传统的控制，智能照明控制系统主要是偏向于程序化、自动化的智能管理，可不仅节能还省力。在实际的操作控制中，使用节能型的开关装置、改进控制灯具的方式也是行之有效的方式之一。根据照明使用的实际特点来进行分区控制或者是将照明的开关点适当增加，在病房、客房、卧室等可以设置床头调光开关。

随着智能建筑在最近几年的发展，楼宇自动化也推出了照明智能控制系统，在建筑照明设计当中，这一部分专业化的控制系统也促进了照明的节能。目前，照明控制方式有很多，比如：单灯、双灯、总线控制等，由于它们各自具有自身的优缺点，所以，在实际的运用中，我们需要考虑到现场的实际情况，根据标准，再结合到工作实际来选择最佳的控制方式，不仅要让控制方式选择贴近方便管理，还能够贴近最大限度的节能。在照明自动化控制上，对于节能所产生的影响是非常可观的，并且在今后很长的一段时间内，对于这一个方面的研究还会进一步加深，能够带来更优的节能效果。

4.结束语

节能设计时一个永恒的，不可能探讨完的一个话题。在建筑节能方面，我国还处于初期的发展阶段，但是随着政策法规的出台，也表明了我国对建筑节能的重视。另外，在实际的应用中，建筑电气照明节能还具备巨大的控制，因此，就需要考虑到先进成熟的技术以及高效率的节能设备，才能够还人们一个舒适健康的环境。

参考文献：

[1]刘乾忠.建筑电气节能设计[J].江西建材.2012

医院建筑节能照明设计 第7篇

从上述数据我们不难看出, 电力支出占据了医院总支出的一半还多, 因此电力方面的节能是医院节能工作的重中之重。同时从表1可发现, 电力消耗中有20%左右是照明用电, 由此照明方面节能设计的重要性不言而喻。

医院照明是体现医院现代化形象的一个重要手段。良好的照明系统能为治疗带来积极的效果, 帮助医务工作者顺利地完成工作, 缓解医护人员精神及身体的疲劳以提高工作效率。但片面地追求照明效果也会使医院在此方面的开支大大增加, 因此, 我们要结合不同场所的功能, 以及房间布置的特殊性, 从照明的光源设计、照明灯具设计、后期照明设备的维护等几个方面来探讨照明的节能设计。

1 医院建筑各场所照明设计

医院照明设计要在充分考虑到不同治疗区对照明要求的基础上, 兼顾病人对照明环境的反应, 避免因照明设计和照度设置的不适对病人产生不良影响。医院建筑的照明设计要参照《建筑照明设计标准》 (GB50034—2004) 中的有关医院建筑照度值的标准, 如表2所示。

1.1 诊室照明、大厅照明设计

门诊室、急诊室的照明应充分配合和利用自然光, 人工照明应采用冷色调、显色指数应高于80、色温3500 K的漫反射型荧光灯, 照度为300 lx。还要注意妥善处理自然光与人工照明的自然衔接和过渡, 避免因明显的明暗差距导致视觉不适。大厅内挂号、收费、取药等服务窗口设置的荧光灯照度也应不低于300 lx。

1.2 手术室的照明设计

手术室应选用照度在750 lx以上的洁净荧光灯, 其中的一盏灯应备有停电应急照明功能。手术局部照明采用的手术无影灯, 其必须满足洁净层流要求, 在手术台30 cm范围内的照度要达到20000 lx, 并且每个手术室门上方要安装表示“手术中”的指示灯, 以防止无关人员的进入。

1.3 病房照明设计

病房宜采用暖色调、色温小于3300 K的反射型或者间接型荧光灯, 为防止对病人产生眩光的刺激, 所以照明灯应避开病床的正上方, 照度在l00 lx左右。病房走道的照明灯具也应选用暖色调, 照度在75 lx左右的是反射型荧光灯或嵌入式防眩光灯具, 应避开病房门口。此外, 应在病房门口下侧安装地角灯, 以方便护士夜间巡视。护士站应采用高色温的照明灯具, 照度应高于300 lx。

1.4 辅助治疗设备室照明灯具和紫外线杀菌灯设计

辅助治疗设备有各类超声仪器、射线装置等等, 一般照度在100～150 lx之间, 有条件的医院可以安装调光装置。紫外线杀菌灯在医院门诊、急诊各场所均有安装, 其作用是对空气、水等介质以及物体表面进行消毒杀菌, 有无罩悬吊式和移动式, 容量和数量可参照表3所示。

2 照明节能措施

医院照明用电量占总用电量的20%, 且节能潜力巨大, 若采用合理的节能方案, 可节省高达原照明用电总量的30%以上。但照明节能设计的实施, 是建立在不降低照明质量的基础上。要在保证照明质量的前提下, 最大限度地节省电能, 降低经济支出和能源浪费。

2.1 选择合理的照明光源

照明节能的首要工作是选择光源光效高、寿命长、显色性好的高效照明光源, 高效照明光源每使用1 W电能, 能够发出比普通照明光源更高的光通量 (lm) 。白炽灯的光通量通常为7～20 lm/W, 寿命为1000～1500 h;而单端的紧凑型荧光灯的光通量一般为50 lm/W, 使用寿命高达3000～5000 h, 对比发现, 采用9 W的节能灯可以完全替代我们常用的40 W白炽灯;双端直管荧光灯T12型的光通量为55 lm/W, 寿命为3000～5000 h, 而现在的T5型则达到90～110 lm/W, 寿命可达8000～l0000 h, 因此T5荧光灯足以代替T12荧光灯、T10型甚至T8型的荧光灯, 不仅可以节约近一半的电能, 而且还改善了灯光的显色性。荧光灯在医院照明里应用广泛, 应该优先选用三基色T5荧光灯;走廊、门诊大厅的照明应以高压钠灯、金属卤化物灯、发光二极管和半导体照明灯等具有光效高、耗电少、寿命长、透雾力强和不易锈蚀等优点的高强气体放电灯为主。

2.2 选择合适的照明装置和配件

照明装置宜选用开敞式、透明式、格栅式, 它们的光线反射率分别为75%、65%、60%, 可以有效提高照明质量, 减少光衰, 充分利用光源。电子镇流器具有效率高、可靠性好、启动快的优点, 已为越来越多的人所接受, 正逐步取代传统的电感镇流器。普通的电感镇流器耗电约为荧光灯耗电量的20%, 节能电感镇流器约为10%, 而品质优良的电子镇流器耗电仅为荧光灯耗电量的2%～3%。由此可见, 科学选用节能电子镇流器的节电效果还是非常显著的。

2.3 合理的布局和控制

充分利用自然光, 合理地设计控制开关。根据医院特殊场所的要求, 采用一般照明、局部照明联合布置。有条件者也可以选用智能照明调控系统, 该系统的安装和使用非常方便, 无需专人值守和其他维护, 可有效降低照明用电量, 减少能源的损耗, 提高使用效率, 而且可显著提高光源的寿命, 电能节约可达25%以上。

2.4 注重日常维护管理

照明节能的顺利实施离不开平时良好的使用习惯和维护管理。医院所有人员要养成随手关灯, 节约每一度电的好习惯。在日常的维护管理中, 有关人员还应做到以下2点:

(1) 当光源头部发黑较严重或出现闪动时, 要及时更换新光源。新光源要比额定的照度要高出20%左右, 也可以将新旧灯管进行搭配使用, 比如一个格栅灯具内可安装3个荧光灯管, 我们可配置2个新的和1个旧的灯管, 在达到设计照度的同时又实现了照明节能。

(2) 根据场所洁净度的不同, 定期对灯具表面进行清洁, 当光源积污过度时, 光通量可能会降到正常光通量的50%以下, 建议每隔2个月左右就对光源及其反射表面进行除尘除污。

3 结语

与一般的民用建筑照明不同, 医院建筑照明应该根据不同部门对照明的不同要求进行照明设计, 尽量做到完善、协调。同时电气工程人员要不断学习, 及时了解新兴的节能照明方案, 以提高照明质量, 降低医院能源支出, 为医护人员、病人及其家属提供一个更加舒适、和谐的医疗环境。

摘要：现代医院除了必须具备高超的医疗水平和医疗设备外, 还要致力于改善通风、空气调节、照明、电梯等医疗环境设施, 因此能源的消耗也随之增加。主要以医院照明的特殊设计为出发点, 着重分析了医院照明系统的节能措施。

建筑照明设计的节能措施 第8篇

关键词：照明,节能,照度,设计

经济的发展促成电力与照明需求不断增加,照明已是人类的基本需求,世界各主要工业国的照明用电比例都在总用电量的10%～25%之间。据统计,我国照明用电量约占社会总产电量的11%左右,且以低效照明为主,是终端节电的主要对象之一,照明已成为仅次于制冷空调之后的重要负荷,因此照明节能的潜力很大。照明节能对于提高建筑的经济效益有着重要意义,同时也具有很好的社会效益。照明节能不仅能有效缓解电力供需矛盾,保证国民经济持续、高速、健康的发展,而且还能加速设备更新换代、促进科学技术进步,并保护了环境。因此在进行建筑照明设计时采用一些节能措施是十分必要的。

1 照明设计的节能措施

1.1 合理选定照度

选择适当的照度是照明设计的重点,照度太低不利于保护工作人员的视力,为提高劳动(学习)效率和产品质量,而不合理的高照度则浪费电力。对于民用建筑中的每类建筑,也应严格按民用建筑照度标准确定每类建筑中不同功能房间的照度标准,在房间布置已经确定的场所,应尽量采用局部一般照明[1]。目前,在照明设计时一般是按国家颁布的GB 50034-2004建筑照明设计标准选择照度。在此标准中,不同房间或场所的照度标准值仅给出了一个,设计人员可根据所设计的工程,参照标准值进行设计,若有必要,也可在标准值的基础上适当加以调整,但不能盲目提高照度标准,以免造成不必要的浪费。

1.2 合理选用光源

1)尽可能采用高效光源,同时应考虑高效光源的光色是否适宜,以及初始投资和维护运行费。目前国内外主要节能光源有三基色荧光灯和节能荧光灯两大类,一般房间优先显色性要求较高的场所宜采用三基色荧光灯、稀土节能荧光灯、小功率高显钠灯等高效光源。高大房间和室外场所的一般照明宜采用金属卤化物灯、高压钠灯等高光强气体放电光源[2]。

2)当需要使用热辐射光源时,宜选用双螺旋(双绞丝)白炽灯或小功率高效卤钨灯。在需要有高照度或有辨色要求的场所,应尽可能采用两种以上光源组成的混光照明。

3)充分利用天然光。天然光是最好的绿色光源,为了在建筑照明设计中贯彻国家的节能法规和技术政策,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。传统建筑物房间的天然光,主要与建筑物的朝向、地理位置、季节等有关,在进行照明设计时,一般是采用开窗等措施来提高光通利用系数。对日光有较高要求的场所宜采用主动式导光系统,一般场所可采用被动式导光系统。当采用天然光导光或反光系统时,宜采用照明控制系统对人工照明进行自动控制。当天然光对室内照明达不到照度要求时,控制系统自动开启人工照明,直到满足要求[3]。

4)应急照明的光源采用能瞬时可靠点燃的白炽灯或卤钨灯,因在正常照明断电时可在几秒内达到标准流明值;对于疏散标志灯还可以采用发光二极管(LED)。

1.3 合理选择照明灯具

1)除有装饰需要外,应优先选用直射光通比例高、控光性能合理的高效灯具。室内用灯具效率不宜低于70%(装有遮光格栅时不低于55%);室外用灯具效率不应低于40%,但室外投光灯灯具的效率不宜低于55%。根据使用场所不同,采用控光合理的灯具,如平面反光镜定向射灯、蝙蝠翼式配光灯具、块板式高效灯具等。装有遮光格栅的荧光灯灯具,宜采用与灯管轴线相垂直排列的单向格栅。在符合照明质量要求的原则下,选用光通利用系数高的灯具。2)灯具的结构和材质应易于维护清洁和更换光源。选择不易污染的灯具,并尽可能缩短清扫间隔,来增大保持率,研究表明其节约用电量可达到50%。3)采用功率损耗低、性能稳定的灯用附件。

1.4 合理确定照明方案

1)照明与室内装修设计应有机结合,避免片面追求形式和不适当选取照度标准以及照明方式,在不降低照明质量的前提下,应有效地控制单位面积的安装功率。

2)室内表面宜采用高反射率的饰面材料,应尽量用浅色的墙面、顶棚和地面,以便能够更加有效地利用光能。还应注意在高照度情况下,对照明房间反射率的特殊要求。当条件允许时,可采用照明灯具与家具组合的照明形式。

3)在有集中空调而且照明容量大的场所,宜采用照明灯具与空调回风口结合的形式。

4)正确选择照明方式。照明方式分为:一般照明、局部照明和混合照明,在满足标准照度的条件下为节约电能,优先采用分区一般照明方式。

5)对于气体放电光源,宜采取分散进行无功功率补偿,对于气体放电光源,若进行无功补偿可以大大节约电能。

1.5 采用合理的建筑艺术照明设计

建筑艺术照明分为室内建筑艺术照明和室外建筑艺术照明两种。在室内的建筑艺术照明设计中常常利用各种灯具与建筑艺术手段的配合,构成各种形式的照明方式,如发光顶棚、光带、光梁、光檐、光柱等方式,它们是利用建筑艺术手段,将光源隐蔽起来使室内炫光、阴影得以完全消除,使得光线均匀柔和,衬托出环境气氛,此外还采用艺术壁灯、花吊灯等艺术手段,达到很好的艺术效果[5]。在室外,为了烘托节日气氛或达到艺术效果,一般也是大量采用霓虹灯和节日装饰照明灯。建筑艺术照明往往要消耗大量的电能,特别是室外建筑艺术照明,为了达到真实的艺术效果,电能的消耗是相当大的,这时照明节能就显得尤为必要。建筑艺术照明设计是必要的,但也应讲究实效,避免片面追求形式,力求艺术效果和节能的统一。

1.6 改善照明器的控制和管理

1)合理选择照明控制方式,充分利用天然光并根据天然光的照度变化,决定电气照明点亮的范围。随着智能照明控制系统在照明控制方式中的不断深入应用,照明节能取得了很好的效果。2)根据照明使用特点,可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。每个照明开关控制灯具的数量不要过多,以便于管理和有利于节能为原则。3)采用各种类型的节电开关和管理措施。4)合理有效地配线,减少线路上的电能损失,主要措施是增加导线的截面面积和减少导线上的计算电流,以及选用电阻率ρ较小的导线。5)低压照明配电系统设计,应便于按经济核算单位装表计量,避免浪费电能。6)主照明电源线路尽可能采用三相供电,以减少电压损失,并应尽可能使用三相照明负荷平衡,以免影响光源的发光效率。

2 结语

建筑照明领域节约用电蕴含着巨大的潜力,节约电能有显著经济效益,是一种经济的电力开发形式,同时节约电能是绿色照明工程的核心,也是智能建筑照明系统设计的重要组成部分。因此,建筑照明设计应充分考虑节能设计,应用先进技术,选用高效设备,提高照明电器的控制和管理水平,在为人们提供一个健康、舒适、安全的照明环境的同时,又节约了能源。

参考文献

[1]魏金成.建筑电气[M].重庆:重庆大学出版社,2001:168.

[2]李蔚.电气节能技术在工程设计中的应用[J].建筑电气,2006(4):29-33.

[3]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,2007:49.

[4]段春丽,黄仕元.建筑电气[M].北京:机械工业出版社,2006:139.

[5]黄民德.建筑电气技术基础[M].天津:天津大学出版社,2006:152.

建筑电气照明与节能设计 第9篇

1 照明设计要考虑节能的因素

1.1 合理选择导线截面和材料

通常情况下, 电力负荷计算中比较重视动力荷载, 照明负荷则是粗略估算。实际上对于照明线路设计, 照明负荷要较为准确地算出, 以便于合理地选购导线, 如果导线截面过大, 则浪费材料;如果截面偏小, 负荷过大, 引起照明线路受损, 会产生导线漏电。现在照明线路一般采用暗敷, 不容易查找更换, 造成不能正常使用和电能损失, 同时, 线路电阻大, 线路损耗高, 所以要准确地选择导线截面, 并采用阻燃性PVC管作导线保护套管, 而且钢度要高, 防止导线因破损而漏电。

1.2 设计多回路控制和多地 (联) 控制线路

现在一些住宅的会客厅、娱乐厅, 会场、报告厅, 从灯光艺术效果和造型设计高度出发, 采用多灯组合, 或某一区域内较大面积上“星星点灯”式的组合, 设计时往往考虑线路上简易, 采用单路控制多只灯, 甚至数十只灯, 使用时不管是否需要, 一律全部开启。有些会场上, 只有少数人员开会, 主席台上也只有个别人员, 可是灯火通明, 这很多都是由于线路设计存在问题, 没实行多回路分开控制灯的通断, 造成很大的电能浪费。在过道、门厅、楼梯口等走动大场合, 要设计多地 (联) 控制线路, 人走到哪儿都可以控制灯, 以免无人亮灯, 无法关闭, 造成电能的浪费。照明支路和插座支路分开, 插座支路上临时性负荷较多, 移动照明动力和热电负载较多, 照明支路负荷较为固定, 为了避开影响, 采用二支路分开, 保证照明支路工作的可靠性。照明支路要设置带有一定保护功能的高分断力空气开关, 控制漏电现象的产生, 节约电能, 保证线路的正常运行。

2 节能设计主要措施

2.1 节能设计原则

2.1.1 尽量减少能源损失

建筑物的用途不同, 对照明的需求也不相同。一味地强调节能节电显然是不正确的。如何满足用户需求, 保证照明系统的安全可靠, 是我们设计人员首先应考虑的问题。照明节能的基本原则是在保证视觉要求、照明质量的前提下, 力求减少照明系统中的光能损失, 提高照明用电的利用率。

2.1.2 充分考虑经济效益

节能设计应充分考虑经济效益, 衡量投资与收益的关系, 不能片面地过分强调节能。在设计期间, 应对各设计方案的经济效益进行反复对比。在照明效果相同或相近的情况下, 从年照明费用、年维护费及年电费3个方面进行综合比较, 挑选出经济效益最好的设计方案。

2.2 节能设计措施

2.2.1 合理选择光源

高效光源是照明节能的首要因素, 必须重视推广应用高效光源。电光源的选用, 根据应用场所不同, 至少有两类高效光源应予推广使用。

(1) 荧光灯。1) 荧光灯具有光效高、寿命长、显色性好等优点。直管荧光灯适用于高度较低的房间, 如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产场所, 紧凑型荧光灯适用于家庭住宅、旅馆、餐厅、门厅、走廊等场所。2) T5荧光灯管作为新兴灯管, 与传统的26 mm荧光灯管相比较, 直径为16 mm, 减小了40%, 既节省了材料, 又节省了仓储和运输成本。3) 过去在使用荧光灯的场所, 普遍都是采用40 W的灯管, 光通量一般只有2 200 lm, 而现在选用只有28W的T5荧光灯, 光通量却达到2 600 lm。从40 W减少为28 W, 约节约30%的电能, 光通量却提高20%。

(2) 高强度气体放电灯 (HID) 。以钠灯、金属卤化物灯为代表的高强度气体放电灯具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不锈蚀等优点, 广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培。高显色钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明。

2.2.2 合理选择灯具

光源必须配备各种灯具, 才能真正体现其实用价值。灯具选择不当, 将使能量损失高达30%～40%, 反之, 灯具效率高, 可使单位面积耗电量下降, 降低投资和运行费用。在进行照明设计时, 应针对不同面积和高度的房间, 计算确定选用宽或中窄光束的照明灯具, 再由天花板、墙面以及地面的反射系数, 求出灯具的利用系数, 这是较为科学的设计方式。一般不宜采用效率低于70%的灯具, 采用非对称光分布灯具, 它具有减弱工作区反射眩光的特点, 能大大改善视觉条件。

2.2.3 合理选择照明装置配件

镇流器也是照明耗能的一部分, 而品质优良、可靠性好、效率高、能耗低于传统电感型镇流器的电子镇流器已成为首选产品。在采用电子镇流器时, 应重视高次谐波对供配电系统的影响, 并应采取相应的措施。电子镇流器的使用使电网中高次谐波的含量大量增加, 对供配电系统造成危害。因此, 我们要采取相应的措施来防范和抑制高次谐波。具体措施有:选用符合国家电磁兼容标准的产品;采用带有△接线变压器, 减少3次及其倍数的谐波对电源的干扰;对谐波源设置隔离变压器;采用无源和有源电力滤波器;适当增加导体截面等措施。

2.2.4 合理选择控制方案

现有的照明控制方式很多, 有单灯控制、多灯控制、双控开关控制、楼宇自控系统控制、智能控制及其它控制方式。

1) 每个照明开关所控光源数不宜太多;房间或场所装设有两列或多列灯具时, 宜按有关规范要求分组控制。2) 民用建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明, 宜采用集中控制。3) 体育馆、影剧院、候机厅、候车厅等公共场所应采用集中控制。4) 旅馆的每间 (套) 客房应设置节能控制型总开关。5) 居住建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明, 宜采用节能自熄开关。6) 对于建筑物的夜景照明, 要设计平时、节假日、庆典等多种模式的控制方式。7) 在建设标准较高、规模较大、功能较复杂的工程中, 电气设计人员要建议建设方采用智能照明控制系统。

2.2.5 提高系统功率因数

建筑照明系统中的部分用电设备, 如变压器、气体放电光源中的镇流器等因具有电感元件, 会产生无功功率, 影响电能的有效利用。

无功功率可以采取提高设备功率因数的方法降低, 荧光灯应采用电子镇流器;采用电感镇流器的气体放电灯宜单灯安装补偿电容器;变压器低压侧采用集中电容器补偿。目前的民用建筑电气设计中, 许多设计仅采用变压器低压侧集中补偿的方式这种做法仅减少了区域变电站至用户处的高压线路上的无功传输, 提高了用户处的功率因数。

3 结束语

节能已不再只是个口号, 我国建筑领域的节能工作还刚刚起步, 但有关的政策法律法规正在相继出台, 足以说明其重要性。建筑电气照明的节能设计潜力很大, 建筑电气照明节能设计中, 相关工作人员应反复比较研究多个方案, 从设计源头上熟悉理解照明节能的多方应用, 采取积极有效的措施, 以达到真正节能的效果, 创建一个适合节能的人居环境, 实现人类与环境的可持续发展。

摘要：我国是世界上能源短缺的国家之一, 但能源浪费却很严重, 无论是照明供电系统或照明设备都存在着节能的巨大潜力。文章简单阐述了建筑电气照明节能的设计原则和影响因素, 重点讨论节能设计的主要措施。

关键词：建筑电气,照明,节能

参考文献

[1]韦国光.建筑照明的节能设计与智能控制[J].民营科技, 2009, (12) .

[2]毕如男, 闫良云.建筑工程的照明节能设计[J].山东冶金, 2009, (6) .

[3]韩锋.浅议高层建筑电气的节能设计[J].科技促进发展, 2009, (12) .

民用建筑照明节能设计综述 第10篇

舒适的照明环境是现代化建筑中不可或缺的部分,根据照明功率密度值与建筑物单位用电指标值的比较和建筑物实际运行经验可以看出,照明能耗已占到建筑总能耗的30%～40%左右。本文首先分析了我国照明系统现状,指出照明节能具有很大潜力。然后从光源及高效灯具的选择,合理的照明设计,自然采光以及照明系统控制管理等几个方面探讨了照明系统节能的途径。

2 照明现状及主要存在的问题

我国民用建筑照明系统大量使用荧光灯和金属卤化物灯等气体放电光源,其中荧光灯的使用率占人造光源的70%左右。荧光灯的光效高,寿命长,使用范围遍及办公室、销售场所、商业会展、工厂、医院等需要人造光源的场合。但其应用时存在以下问题:

2.1运行时功率因数低

荧光灯为感性负荷,运行功率因数低,一般只有0.5左右,在工作中要从电网吸收大量的无功电流才能正常工作,增加了线路损耗,一般用加装电容器的方法来提高其功率因数。供电线路的损耗与感性负荷功率因数的平方成正比,经计算,50kW照明负荷在进行补偿后,可以减少线路损耗高达69%。

2.2电压波动影响电能消耗和灯具使用寿命

荧光灯受电源电压变化的影响大,电源电压的变化不宜超过±5%,否则将影响灯的光效和寿命,并增加电能消耗。目前供电网在低谷时电压偏移较大,电压与灯具的功率关系为:P=(U/UN)1.6xPN,灯管的使用寿命与电压的关系为:H=(UN/U)1.2xHN,若电压波动至230V,照明部分耗电量将为额定电压工作时的1.07倍,而灯管的使用寿命将为额定电压工作时的0.94倍。

由以上分析可知,在用电低谷时照明节电的潜力是相当大的。

3 照明设计与节能途径

根据日本三菱公司的研究,建筑物在规划设计初期引入整体照明节能的理念,照明系统的节能潜力可达66.5%。如图1所示。

3.1采用节能光源、灯具及附件

3.1.1光源的选择

在选择光源时,在满足显色性、启动时间等的要求下,应优先选用高光效光源节能灯。按照不同的工作场所的要求,采用不同种类的高效光源,可节约能源。

1)冷阴极T8细管径直管节能荧光灯

T8荧光灯管与传统的T12荧光灯相比,节电量可达10%,光通量比标准光色的荧光灯高15%。光通量维持率更佳,使用1万h后光通量仅减低15%。T8荧光灯管显色性极佳,Ra>80,适合在办公室、会议室、教室、图书馆阅览室、宿舍及医院等不同功能的建筑中推广使用。

2)稀土三基色节能荧光灯

T5荧光灯管管径小,普遍采用稀土三基色荧光粉发光材料,并涂敷保护膜,光效明显提高。如28WT5荧光灯管光效约比T12荧光灯提高40%,比T8荧光灯提高18%。目前T5灯管在逐步扩大市场,并已有更为先进的T3、T2超细管径的新一代产品。

3)紧凑型荧光灯(CFL)

在同等光强下,紧凑型荧光灯的耗电成本比普通白炽灯减少80%,而寿命是普通白炽灯的6倍。在家庭及其它场所的室内照明中能够配合多种灯具,安装简便。有H型、U型、螺旋型等,能与多种装饰性灯具通用,适合用灯数量较多,拆装较为方便的地方。大功率紧凑型荧光灯,还可在工厂照明、室外道路照明、住宅小区照明中使用。

4)金属卤化物灯

金属卤化物灯是一种在高压汞灯的基础上在放电管内添加金属卤化物,使金属原子或分子参与放电而发光的高压气体放电灯,特点是寿命长(8000～2万h)、光效高(75-95lm/W)、显色性好。适用于工厂、商店、橱窗、门厅、酒店、餐厅、交易会、展览会、办公室、体育馆等要求照明质量高但耗电少的出入口大堂和走廊,还可应用于道路和室外泛光照明等场所。

5)半导体发光二极管(LED)

半导体发光二极管是一种固体光源,能在较低的直流电压下工作,光的转换效率为普通白炽灯的5～6倍,其发光色彩效果远超过彩色白炽灯,是彩色照明中能效最高的一种节能光源。因其寿命可达5～10万h、显色性可达75～85、无频闪、激励响应时间短(ns级)、耐震动、使用安全、耗电量低等优点而进入绿色照明领域。LED光源目前已经广泛使用在大面积显示屏、建筑物景观照明等领域。

3.1.2高效灯具的选择

一般公共建筑物内多采用半直接型,均匀扩散型灯具或荧光灯(裸露或带罩的),使顶棚和墙壁均有一定的亮度,整个室内空间照度分布较均匀。要求垂直照度时,可采用倾斜安装的灯具,或选用不对称配光的灯具,如教室黑板照明等。它具有减弱工作区反射眩光的特点,在一定的照度下,能够大大改善视觉条件,可获得较高的效能。在照明设计过程中,应按室形指数(Ri)选用配光合理的灯具,见表1。

条件允许时,优先选用开启式灯具。室内用灯具效率不宜低于0.7。当灯具装有遮光格栅时,要注意遮光格栅保护角对降低灯具效率的影响。一般装有遮光格栅的灯具,其灯具效率不宜低于0.6。

尽量选用变质速度较慢的材料制成的灯具(如玻璃灯罩和搪瓷反射制成的灯罩),以减少光能衰减率。

在可能的情况下,有吊顶的办公室应将照明灯具与空调风口结合设置,以保证最佳的光通量输出。

3.1.3应注重光源附件的能效指标,采用节能的配套附件

当光源为荧光灯或其它气体放电光源时,推荐使用电子镇流器。在对电磁干扰及谐波污染有严格限制且对频闪和噪声要求不高的场所,宜采用节能型电感镇流器。金属卤化物灯在电压偏差较大的场所,为了保持灯光稳定,提高照明质量,延长光源寿命,建议配用恒功率镇流器。应当指出,对于气体放电光源,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重要的节能措施。

3.2采用合理的照明设计

建筑电气设计和照明装置节能产品的生产共同影响着照明节能的实施,合理的照明设计是实现照明节能的保证。在保证照明质量的前提下,设计应优先选用照明用电指标较低的设计方案。合理设计须注意以下几个方面:

1)根据照明的目的或者使用要求确定适当的照度,根据使用要求确定照度分布;根据活动性质、活动环境及视觉条件,依据规范选定照度标准。GB50034-2004第6节规定了各功能建筑物照明功率密度值,目的在于控制建筑照明总的用电量。此部分内容为强制性规范,须严格执行。

2)在房间布置已经确定的场所,应尽量采用分区一般照明方式。对于部分作业面照度要求较高、不适合只采用一般照明的场所,宜采用混合照明。合理的照明方式,是提高照明系统效率最便捷最有效的手段。

3)保证电气照明的工作电压保持在允许的电压偏移值之内。在采用气体放电光源较多的场所,宜采用分散方式进行电容补偿以提高功率因数。在照明设计中合理有效的配线,将减少线路上的电能损失。

4)每个照明开关所控制的灯具的数量不要过多,以便于管理。

5)加强维护和管理。

6)建筑装修应尽量用浅色的墙面、地面和顶棚,以便能够更加有效的利用光能。

3.3应用天然采光技术

在建筑设计过程中,应考虑充分利用天然采光,节约照明用电,创造良好的视觉工作环境。欧美及日本等国家已开发出一系列利用太阳光自然采光技术,并在学校、博物馆、办公楼、体育场馆、公共厕所、垃圾处理厂等公共设施及工业与民用建筑中广泛应用,实现了白天完全或部分利用自然光,从而大大节省了电能。目前自然光采光技术及产品正在快速发展中,主要技术的使用方式包括:

1)带反射档光板的采光窗。是大面积侧面采光最常用的一种。优点是能有效的反射阳光,把阳光通过顶棚反射到室内深处,提高靠内墙部位的照度,同时起到降低窗口部位的亮度,使整个室内光线分布更加均匀。

2)阳光凹井采光窗。是一种接收由顶部或高侧窗入射的太阳光比较有效的采光窗。通过一个内部带有光反射井的上部或顶部采光口,将阳光经过反射变为间接光。窗的挑出部分和井筒特性可按日照参数进行设计,尽量提高表面的反光系数,提高窗的阳光利用效能。

3)带跟踪阳光的镜面格栅窗。这是一种由电脑控制、自动跟踪阳光的镜面格栅,该窗的最大优点是可自动控制射进室内的光量和热辐射。

4)用导光材料制成的导光遮光窗帘。可遮挡阳光直射室内,同时可将光线导向室内深处,其功能和涂有高反光材料的遮阳板相似。

5)导光玻璃和棱镜板采光窗。导光玻璃是将光纤维夹在两块玻璃之间进行导光。棱镜板采光窗是在聚丙烯板上压出折射光的小棱镜或用激光方法在聚丙烯板上加工出平行的棱镜条,将阳光倒入或折射到室内深处。

由于太阳辐射的作用会增加夏天空调负荷需要量,所以,在引进天然光的同时,宜采取措施隔离辐射热,比如采用隔热玻璃、窗帘及室内外遮阳等。

自然采光的利用应该综合评价,需要建筑设计、建筑设备等各专业设计师的密切配合以及通过技术经济比较,决定合理的自然采光措施。

3.4采用现代照明控制方式

随着照明技术的发展,照明控制系统也越来越多,照明控制要做到安全、灵活、经济。中央智能照明管理系统是分布式系统,它将专用的微处理器置入各类模块,使他们具有数字计算和数字通信能力。采用五类双绞线电缆进行联网组成总线,不需要通过计算机就直接设置输出输入单元间的逻辑程序,并且可在网络中随时添加新的控制单元,具有分布控制的特点和开放性,并可以和其它建筑管理系统(BMS)、楼宇自控系统(BA)、保安、消防系统结合起来,其软件的可编程性和硬件的灵活结构大大节省了投资成本。可任意实现单点、双点、多点、区域、群组逻辑控制,定时开关、亮度手/自动调节、红外线监控、遥控、场景组合、电话拨打等多种照明控制功能,实现照明的智能化管理,可以展现丰富的灯光效果、同时实现节约能源的目的。

从节能、环保、运行维护及投资回收期上看,现代智能照明控制方式应成为照明控制的主流。设计应有前瞻性,新建项目的照明控制应考虑满足如下的控制要求。

1)住宅、公寓楼梯照明开关宜采用红外移动探测加光控开关;高级公寓、别墅内由于装修复杂,宜采用智能照明控制系统。

2)对于公共建筑如酒店、大堂、多功能厅、会议室宜采用智能照明集中控制,走廊采用手动、移动感应器或定时自动控制。

3)对于体育场馆、剧院、博物馆、美术馆等功能性要求较高的公共建筑应采用智能照明集中控制,走廊采用定时及手动控制。

4)对于小开间办公室,可采用面板开关控制,对于大面积的办公室、图书馆,宜采用智能照明控制系统。在有自然采光区域内的电气照明,可采用恒照度控制,靠近外窗的灯具随着自然光线的变化,自动点燃或关闭该区域内的灯具,保证室内照明的均匀和稳定。

5)对于学校教学楼,多媒体教室采用调光控制。为节省投资,一般教室可采用面板开关控制,走廊、门厅等公共场所宜采用智能照明集中及就地两种控制方式。

3.5重视照明配电的节能

1)照明负荷大,技术经济合理时,应设置照明专用变压器,并采用自动调压变压器。

2)照明和电力负荷共用变压器时,应由专用馈电线路供给照明。

3)配电干线和分支线,应采用足够大的截面,以保证灯端电压符合要求和降低线路损耗。

4 结束语

节能是目前全球共同关注的焦点之一。节约照明用电,建立优质高效、经济舒适、安全可靠、有益环境的照明系统,满足社会对照明质量、照明环境和减少环境污染的需要,是每个从业人员的责任。

由于水平有限,文中可能有许多错误和不足之处,请予以指正,我们将在今后的研究中进一步加以完善。

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.建筑照明设计标准GB50034-2004[S].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[2]中国建筑东北设计研究院.民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92[S].北京:中国计划出版社,1992.

[3]北京市建筑设计研究院.建筑电气专业技术措施[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

现代建筑照明节能设计 第11篇

【关键词】民用建筑；电气照明；节能；设计；方法

引言

社会的不断发展以及人民生活水平的不断提高使得居民对于建筑电气照明节能性能的要求开始不断提高，同时，针对环境污染及资源浪费所提出的可持续发展理念也要求电气照明设计过程必须符合节能理念，因此，做好民用建筑中电气照明节能设计工作已经成为了建筑领域必须关注的一项问题。设计工作需要遵循相应的原则来进行，同时还要通过对科学方法的运用使节能设计能够达到更高的标准，这样才能使能源能够得到最大程度的节约。

一、民用建筑中电气照明节能设计原则

对民用建筑中电气照明节能设计原则的了解是做好节能设计的基础，同时也是设计人员必须具备的一项基本知识，总的来说，其设计原则主要包括充分满足建筑物功能的原则、与经济效益相结合的原则以及尽最大可能将能量消耗降低的原则三种，以下文章分别对上述三种原则展开来进行了分析。

（一）充分满足建筑物功能的原则

对照明设备进行设计的主要出发点是为了满足人们的居住要求，使其能够获得更好的居住体验，而如果设计过程影响了建筑物功能的实现，与上述出发点则是背道而驰的，因此，设计过程必须坚持充分满足建筑物功能的原则。想要将这一原则付诸实践，首先就要做好对方案的设计工作，要对民用建筑内的种种设施进行实地考察，再根据具体考察结果设计合理方案，从而使电气照明设计能够在不影响其他建筑功能发挥的基础上达到更好的效果，这一点必须得到设计人员足够的重视。

（二）与经济效益相结合的原则

除了满足建筑物基本功能外，电气照明设计过程还应坚持与经济效益相结合的原则，建筑企业进行电气照明设计的最终目的是从中获取经济效益，因此，设计过程必须充分考虑投资与效益的关系，换句话说，不能使投资总量超过所能获取的经济效益，这就需要工作人员大量的设计工作方案，并在众多方案中选择出一套更加适应现实需要、更加有利于保证经济效益的一套方案。除此之外，保证居民的经济效益也是建筑企业在设计过程中必须考虑到的一点问题，在对两套照明效果相似的方案进行对比时，要选择能够充分节约居民用电成本的一套方案，这样才能将设计过程与经济效益充分结合，对于设计水平的提高具有重要作用。

（三）降低能量消耗的原则

电气照明节能设计过程中必定包含对节能设备进行应用的内容，想要使设计结果能够更加符合节能要求，更加符合居民的期望，就一定要对节能设备的各项性能进行充分考虑，无论是其节能原理，还是节能效果以及照明效果都是工作人员必须考虑的内容，只有从经济以及技术等多方面对设备进行考察，才能使能量消耗降到最低，从而使节能效果能够得到最大程度的提高。

二、民用建筑中电气照明节能设计方法

民用建筑中电气照明节能设计方法主要包括以下几点：充分利用自然光、采用智能照明控制系统、做好配电方面的工作。

（一）充分利用自然光

自然光对于民用建筑来讲属于最好的光源，利用自然光去完成室内的照明工作无论对于照明效果的保证还是对于节能水平的提高都具有重要作用，因此，在民用建筑电气照明节能设计工作中，一定要充分利用自然光，使其能够替代人造光源，以更好的完成节能任务、体现节能理念。设计过程需要电气方面工作人员与建筑方面工作人员的密切配合才能完成，要将自然光充分引入到室内，同时将照明标准分为高、中、低三个档次，具体而言，对自然光的利用要通过以下方式来实现：

（二）采用智能照明控制系统

想要使照明方式更加合理，就一定要将其与季节、天气以及当地建筑的具体位置进行综合考虑，通过对照明设备开光时间的智能控制去完成节能过程。在对智能照明控制系统进行应用的过程中，需要预先设置控制策略，总的来说，采用智能照明控制系统需要通过以下方式来完成：

首先，可以通过对红外动静探测器检测控制系统来实现智能照明。这一系统主要适用于对照明设备使用较少的区域，例如休息室以及圖书馆借书区域等，在这部分区域，通过对红外动静探测器的应用，可以充分检测人员的出入，使得在有人员经过时，灯具能够被自动打开实现照明，而在人员离开时，则自动关闭电源，这极大程度的节约了照明成本，同时也充分达到了良好的节能效果。

其次，对照度检测控制系统的应用对于实现智能照明也具有良好的效果。

结束语

综上所述，随着可持续发展理念的提出，做好民用建筑电气照明的节能设计已经成为了建筑领域必须关注的一项问题，设计过程需要遵循充分满足建筑物功能的原则、与经济效益相结合的原则以及降低能源消耗的原则，要在此基础上，通过对一系列措施的实施使节能的目的得以实现，除此之外，做好对灯具的选择工作也十分重要，工作人员要认识到发光二极管的优势及重要性，通过选择高品质的镇流器，以使电气照明节能设计过程能够更加顺利。

参考文献

[1]许春健.民用建筑中电气照明节能设计方法探讨[J].中华民居（下旬刊），2014（05）.

[2]高明.民用建筑电气节能设计方法探讨[J].沿海企业与科技，2012（05）.

[3]黄斌华.民用建筑电气照明节能设计的浅论[J].科学之友，2012（07）.

建筑照明电气节能设计研究 第12篇

1 建筑照明节能设计的基本要求

为了使建筑中的照明系统符合节能要求, 在电气设计的过程中, 应遵循以下要求: (1) 在设计时, 要高度重视照明质量, 遵循节能的要求, 不可因提倡节能而降低建筑照明质量。要严格遵守GB 50034—2004《建筑照明电气设计标准》中的规定, 保证电气设计的安全性和节能性, 进而实现电气照明绿色化设计。要通过绿色化电气设计提高建筑使用者的生活质量, 并在此基础上减少能源的消耗量。例如, 在设计照明水平时, 应将视觉工作的需要作为参考指标, 在使用高光效建筑光源时, 应考虑光源的显色性要求, 尽量避免使用可能会产生眩光效应的节能灯具。另外, 在电气设计中, 要将人工照明与自然采光等有效结合起来。 (2) 要保证照明电气设计的经济性。建筑照明节能设计方案具有经济适用、节约成本的特点, 它能够合理控制电气照明系统的耗能情况, 避免浪费。此外, 在设计照明电气系统时, 应坚持“节约能源、保护环境、以人为本”的原则, 不可因节能而过度追加投资, 要保证在短时间内通过照明节能回收电气设计中增加的投资。

2 建筑照明电气节能设计分析

2.1 照明配电系统的节能设计

在设计建筑照明的配电系统时, 可以从变压器的节能设计和线路导体选择2方面入手。

2.1.1 变压器的参数设计

计算变压器年有功损耗量的公式为:

式 (1) 中:△WT为电能损耗, k W;△P为负载损耗, k W;Sj为变压器计算负荷, k V·A;S为变压器的实际容量, k V·A;£为最大负荷损耗时间, h;△Po为空载损耗, k W;t为投入运行的时间, h。

根据计算公式 (1) , 在进行节能设计时, 可以采用以下2种方法降低变压器运行时的电能损耗量: (1) 选择节能式变压器, 减少空载损耗和负载损耗。 (2) 根据照明要求, 适当加大变压器的实际容量, 减小负载率 (Sj/S) 。要将负载率控制在0.60~0.75之间, 避免因为负载率太小而增加变压器成本, 或因负载率过大而增大电能损耗。此外, 还应适当提高变压器的功率因数, 避免计算负荷变大和运行时间增加。一般情况下, 应保证功率因数>0.9.

2.1.2 选择照明电气线路导体

电气线路导体材料和截面是影响电能损耗的重要因素。为了实现照明节能, 对于室内照明的电气线路, 可以选择电阻率较低的铜导体。在导体截面方面, 可以根据建筑电气安全设计的要求, 适当增大导体的截面。在此过程中, 应保证电缆和导线载流量比照明线路计算电流大, 各段线路的电压损失总和应比允许值小, 同时, 要确保照明灯具端的电压符合建筑照明规定值。此外, 应适量提升线路功率因数, 以便降低能耗, 实现节能。

2.2 合理选择镇流器

在建筑照明系统中, 镇流器会影响到照明能效和照明质量, 因此, 合理选择照明镇流器也是照明电气设计中的重要内容。

在选择镇流器时, 尽量避免选用大功耗普通电感型镇流器。对于金卤灯和高压钠灯, 可以采用节能电感型镇流器实现照明控制, 而对于直管型荧光灯, 则应采用电子型镇流器。在选择照明镇流器时, 还应考虑到能效因数的具体情况, 能效因数可采用BEF表达, 即:

式 (2) 中:u为流明系数;P为配电线路的输出功率, W。

对于建筑照明中常用的荧光灯, 在选择照明镇流器时, 应控制好能效值。电子型镇流器在向灯管供给高频电流时, 高频电流一般为几十千赫, 灯管光效比工频高10%左右。同时, 因为电子型镇流器的自身功率较小, 所以, 在进行电气节能设计的过程中, 可以优先考虑选用电子型镇流器。

在选择照明镇流器时, 还要考虑功率因数、谐波和性能因素。电子型镇流器所产生的电流谐波一般高于电感型镇流器, 对于谐波限值, 在设计时, 应严格遵守GBN 17625.1—2003中的规定。例如, 对于建筑工程中的C类照明设备, 其允许谐波限值如下:当谐波次数为2时, 基波频率允许的最大谐波电流源与输入电流的百分比应为2%;如果谐波次数为5, 则其相对应的百分比为10%;如果基波次数为9, 则其相对应的百分比为5%;当谐波次数为11~39时, 其相对应的百分比为3%.在功率因数方面, 如果灯具的功率在25 W以上, 则电子型镇流器的功率因数>0.95;如果灯具功率<25 W, 则电子型镇流器功率因数一般仅为0.55~0.60.在设计时, 如果需采用电子型镇流器, 则应保证灯具功率>25 W。此外, 在经济性能和使用性能方面, 电感型镇流器价格相对较低, 并且使用寿命长, 但是, 它无法调光, 并且在高频状态下频闪效应较大;而电子型镇流器能够调光, 并且在高频状态下的频闪效应较小。综上所述, 在进行电气设计时, 可以根据实际情况选择照明镇流器。

2.3 照明光源的节能设计

在建筑中, 采用高效光源是实现节能设计的重要途径之一, 合理选择灯具能够有效地节省电能。

在选择高效光源时, 要严格按照工作场所对照明的具体要求执行。如果要将灯具安装在较高的位置, 就要优先选择高压钠灯或金卤灯;如果建筑照明系统对光源的显色性无特殊要求, 则要优先选择高压钠灯;如果建筑照明系统有较高的显色性要求, 则可以选用陶瓷材料制作的金卤灯;如果安装灯具的高度较低时, 则应将荧光灯作为光源, 紧凑荧光灯和直管荧光灯均具有显色性能优良、寿命长和光效高的特点。实践证明, 直管荧光灯具有较高的光通效率, 并且光效更高、价格相对低廉, 如果建筑工程中无特殊的装饰要求, 可以选用T5细管荧光灯。

对于安装高度较高、无法经常维护的区域, 比如厅堂等, 可以选择安装显色性优良、光效高和寿命长的无极高频荧光灯。这类荧光灯的显色Ra可达80左右, 光效为60~70 lm/W, 寿命可达5×104~6×104 h。如果建筑中需要使用强度较高的放电灯具, 应避免使用汞灯, 优先选择高压钠灯或金卤灯。除了特殊装置、需要频繁开关和调光的照明光源外, 应控制建筑照明系统中卤钨灯、白炽灯等热辐射型光源的数量。这是因为, 此类光源的寿命比较短, 光效相对较低。此外, 还要选择效率较高的照明灯具 (灯具效率=灯具总光通量/光源总光通量) , 在设计时, 应保证灯具效率符合GB 50034—2004中的要求。

3 结束语

综上所述, 建筑照明电气设计是一项较为复杂的工作, 在进行节能设计的过程中, 要充分考虑多种影响因素, 比如建筑照明要求、电气设计的安全性等。此外, 在开展电气节能设计时, 要考虑到经济效益和环保要求, 通过优化照明设计来节省电费, 有效减少发电厂在发电过程中造成的二氧化硫污染和汞污染。

摘要：分析了建筑照明节能设计的基本要求, 并在此基础上探讨了与建筑照明电气节能设计相关的问题, 包括照明配电系统的节能设计、镇流器的合理选择和照明光源的节能设计。

关键词：节能设计,建筑照明,镇流器,照明光源

参考文献

[1]米贞力.建筑工业电气设备安装接地应注意的几点问题[J].建筑工程技术与设计, 2014 (17) :1133.