电气照明节能设计措施分析

摘要：经济的飞速发展，需要消耗大量的能源，因能源消耗造成的环境污染也在不断加重，经济发展速度也因此被限制，所以我国一定要走可持续发展道路。电气照明是消耗能源的大户，每年将大量的消耗能源。因此为了实现可持续发展，就必须对电气照明进行节能设计，使其减小使用时的能源消耗量，进而缓解电力部门的压力，实现节能减排，是经济走上可持续发展的道路。本文详细探讨了电气照明关于节能设计的细节。

关键词：建筑电气；照明设计；节能措施

中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：

一、引言

经济的飞速发展，需要消耗大量的能源，同时因能源消耗造成的环境污染程度也在不断加重，进而也限制了经济发展的速度，使得经济发展不能进入可持续的模式，电气照明作为消耗能源的大户，每年要消耗大量的能源。因此为了实现可持续发展，就必须对电气照明做节能设计，在根源上减少能源消耗，进而减小供电部门的压力，实现节能减排，促进我国经济走上可持续发展的道路。

二、设计合理的节能方案

1 选择合理的设计方案

建筑内部的照明设施在选择时要将实用性作为第一选择，不能只拘泥于形式上。如有空调设施的房间内部，应该将照明与空调结合起来进行考虑。二建筑内部应该采用混合照明的方式，以便对其进行分区，若该建筑对颜色的分辨率要求较高也能采用混合照明的方式。三为使照明设施能发挥最好的效果，建筑内部墙面在选择涂料时应着重考虑浅色系。参照国家有关规定，在设计方案时要将照明系数作为重点进行考虑，确保其系数值有较高水平。

2 选择合适的照度标准

关于建筑照度，在选择上一定要严格遵照国家的规定，并将建筑的实际照明需求考虑进去，据此来为建筑照明选择合适的功率密度。在实际的照明施工中，设计工作者选择的建筑照度，一定要符合国家制定的的相关标准，同时也符合施工建筑物的实际状况。

3 选择合适的方式进行照明

建筑内部的照明效果和其所选用的照明方式有很大的关系，因此必须要按照场所的特点选择合适的照明方式。有的场所即使在同一区域内，也会存在需要多种照明方式的情况。因此为了避免浪费能源，应该按照场所特点选用合适照明方式。有的建筑内部需要较为明亮的光，但其使用频率较低，为避免能源浪费，应该选用高低结合的照明形式，一般情况下开启低光照明，有必要时进行强光照明。

三、国家推崇使用高效光源

国家对于照明光源的选用有专门的规定，按照相关规定进行光源布置能有效提升建筑的照明效率，光源的选择主要有以下几个方面：

1灯具设计位置较低的场所选用荧光灯

荧光灯是照明灯具中比较常见的一种灯具，其优点在于，高效照明、使用年限长、显色性能强。荧光灯中的直管型灯具价格比较低廉，应被考虑大量应用在不考虑美观效果情况下的建筑照明中。

2 根据高度选择灯具

有的建筑内部空间广阔，长将灯具位置设计在较高处，这样做对灯具的维护以及更换造成很大难度，为了解决这些问题，在选择灯具时应将其使用年限考虑进去，可选择使用年限比较长的高压钠灯以及陶瓷金属卤化物灯，既能保证建筑的照明效果，又能有效降低更换光源的频率。

3 尽量减少使用热辐射光源

热辐射光源和一般的光源相比具有使用时间短的劣势，这也是近年来热辐射光源逐渐被其他光源取代的原因，但热辐射光源在启动时花费的时间却小于其他光源，因此如果需要高速启动光源的建筑多选用热辐射光源照明，但也要尽量降低其使用频率。

四、多选用高效、节能的灯具

上述所讲的光源都拥有各自独特的个性，因此在实际应用中要参照建筑的实际需求灵活的选择搭配方案，尽可能的使照明效果达到最佳状态。同样在选择建筑灯具时一定要注意其是否能进行高效照明，高效照明的目的在于将能源浪费量控制在低，进而实现节约能源的目的。

在进行建筑内部照明设计时，为了得到准确的占空比数值，必须要进行科学严密的计算，计算时最主要的参考数据是建筑内部的面积以及高度。得到精确的数值后，可据此选择合适的照明灯具。当然也要将建筑内部、上下部位的墙面对于光线的反射系数考虑进去，在对各种情况进行综合考虑后，设计出合理的灯具方案，从而在确保建筑照明效果的情况下，尽量减少能源的浪费。

五、优先选择气体照明设施与制定科学的控制方案

荧光灯通常选用电感镇流器，而气体放电灯通常使用电子镇流器。电感镇流器的能耗是其额定功率的百分之20，电子镇流器在百分之15到16之间。因此两者相比，电子镇流器消耗能源较小，一般能节约百分之10的电能，而且其自身功耗也低于电感镇流器百分之50到75之间，具有明显的节点功能。所以，气体放电照明灯具要配置电子镇流器或者节能型的电感镇流器。但电子镇流器在使用中会产生高次谐波，冲击供配电系统，因此要采用相关措施做好防护。

电子镇流器会产生高次谐波冲击供电系统，我们应采用相关措施对其进行防范以及抑制，并将谐波含量控制到国家标准内。经常采用的措施有：接线变压器时要选择满足国家关于电磁兼容的相关标准要求，并带有的，以降低3次和它的倍数谐波对电源的影响频率；在谐波源处设下隔离变压器，并使用无源或有源的电子滤波器；加大导体截面面积等。

建筑内部的照明灯具若有两列或多列时，要分开管理，在靠近天然光源的地方，设计控制开关。这种设计理念是，在只有部分人工作时，可打开部分灯具满足照明需求，并关掉不必要的灯具，进而节约更多能源。

所以，民用建筑的灯具设计应将走廊和楼梯间以及门厅等公用场地的照明进行集中管理，并根据建筑光照需求与采光条件对内部灯具划分区域进行管理；体育馆、影剧院和候机厅以及候车厅等公共场合的灯具也适宜集中管理，并用调光或降低照度等措施进行实际控制。住宅建筑内存在天然光源的楼梯间和走道等地的照明灯具可使用节能自熄开关进行控制，应急照明除外。一个照明开关不应控制过多光源，建筑内存在两列或者多列灯具时，要按照相关规定将其分开管理。

六、降低变压器损耗量和提升照明系统功率因数

变压器主要存在铁损与铜损两项损耗。铁损出现主要原因是铁芯制作工艺水平低，因此要选择节能型变压器，降低铁损。铜损出现的主要原因是变压器绕组的电阻大小和绕组附近的电流大小，因此应控制好阻指，并尽可能的使用铜芯变压器。此外，为降低损耗，应多使用大容量的变压器，以减小变压器使用台数，并做好负荷分配工作。

建筑内部照明系统里存在一些用电设施，如变压器以及气体放电光源内部的镇流器等，因其中有电感元件存在，将出现无功功率，进而降低电能利用效率。产生的无功功率可运用调高设备功率因数的措施将其削弱，荧光灯可使用电子镇流器削弱。气体放电灯若使用电感镇流器，就应为各个单灯设计一个补偿电容器，并在变压器低压位置使用集中电容器进行补偿。这些措施能有效削弱设施与线路上的无功功率，实现节能目标。但现在许多民用建筑的电气照明设施，在设计上仅在变压器低压位置进行集中补偿。上述方法能有效降低区域变电站到用电住户的这段高压线路产生的无功传输，提升住户功率因数，使其免受或少受电业部门罚款，对用户而言，无功传输仍经变压器上的低压母线通过线路传送到各个用户点，低压线路也没有减小其上的无功传输，无功补偿也丧失节能的功效。所以，无功补偿设施应就地进行安装，做好就地补偿。

七、案例分析——使用LED进行室内照明的台塑集团

台塑集团的二氧化碳排放总量居台湾民间首位，2008年该集团旗下152家公司，包含了石化产业、纺织事业、机械制造、汽车制造、电子材料、教育以及医疗等众多行业，为应对全球能源危机，台塑集团全力鼓动旗下的152家公司展开节能减排行动，电气照明当然也不能避免。关于电气照明方面的措施有，在旗下的各个厂区大量安装LED节能路灯，办公室内安装节能灯管，台塑集团还决定下午6点至第二天8点，关掉一半灯源，以降低能源损耗。

台塑集团内部设立了一个自动控制处，专管节能行动，LED室内照明的实施与运行主要由该处进行全程负责。LED室内照明工程的实施与运行主要有下面几个步骤：(1)对该地的节能潜力进行调查。(2)检测其前期的耗能实况，并据此签订一份节能合约。(3)展开节能项目改造工程，并在完工后检测、验证其实际耗能。

小结

哥本哈根气候会议召开后，低碳经济以及低碳生活将会长期引导我国经济前进方向，电气照明进行节能设计符合该方向的要求，同时也是实现低碳生产、生活的关键。

参考文献

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