对电气照明光源的浅析

摘要：在照明设计时，应根据不同的使用场合，选用不同的节能高效的光源，以达到照明节能的效果。

关键词：电气节能； 光源； 应用

一、光源的特点与应用

节能降耗是国家的基本国策之一，随着科技的迅速发展，节能技术、设备也将不断提高和发展，照明光源节能技术的发展，对电气节能有着深刻的意义与影响，以下简要介绍几种主要光源的选用原则及适用范围。

1. 白炽灯

照明设计时，应尽量减少白炽灯的使用量。因为大部分白炽灯会把消耗能量中的90%转化成无用的热能，只少于10%的能量会成为光。频繁开关，对于要求瞬时启动和连续调光的场所、防止电磁干扰要求严格的场所及照明时间较短的场所可以选用白炽灯外，其他情况下室内外照明不应采用普通白炽灯。而世界很多国家也制定了传统白炽灯退出市场的时间表。

2. 荧光灯及高强度气体放电灯

2.1 管型荧光灯

随着白炽灯逐渐退出照明的历史舞台，更节能环保的光源不断出现。管型荧光灯是应用最广泛、用量最大的气体放电光源，直径为26mm的T8型和直径为16mm的T5型等，它具有结构简单、光效高、发光柔和、寿命长等优点，是首选的高效节能光源，管型荧光灯主要适用于层高4.5m以下的房间，如办公室、商店、教室、图书馆、公共场所等，三基色细管径荧光灯具有光效高、寿命长、显色性好的特点。

2.1.1 紧凑型荧光灯。紧凑型荧光灯可以和镇流器（电子式）连接在一起，组成一体化的整体型灯。它集中了白炽灯和普通荧光灯的优点，具有光效高，寿命长，显色性好，节能，使用方便，可以与普通白炽灯直接替换，适用于家庭、宾馆、营业厅等。但需注意的是环境温度过低会影响紧凑型荧光灯的启动和使用寿命，所以在冬季寒冷地区不应把紧凑型荧光灯作为室外基础照明光源使用。

2.1.2 无极荧光灯。高效、节能、无频闪，护眼环保，可调光，功率因数高，寿命长，是一种较为理想的节能环保光源。适应各类工厂和民用设施照明。但无极灯是靠大功率“微波”激发荧光粉工作的，发生器发出超大功率的电磁波形成电磁干扰，所以不适合防止电磁干扰要求严格的场所。

2.2 高强度气体放电灯

2.2.1金属卤化物灯

金属卤化物灯是在高压汞灯基础上添加各种金属卤化物制成的第三代光源。照明采用钪钠型金属卤化物灯，金卤灯具有发光效率高、显色性能好、寿命长等特点，是一种接近日光色的节能新光源，显色性相对较高，更适宜于对照明质量、照度水平有较高要求的场所，如体育馆、比赛场地等。

2.2.2高压钠灯

光效较高，价格较低， 耗电少、寿命长，显色性较差， 适用于显色性无要求的场所，但其透雾能力强和不诱虫等优点使之广泛应用于道路、公路、机场、码头、船坞、车站、广场处等。

2.3 选择符合规范要求的节能灯具及镇流器

2.3.1 高效的灯具

选择灯具时，应根据环境条件和使用特点，合理地选定灯具的光强分布、效率、遮光角、造型尺寸及表观颜色等，灯具的选用宜符合下列要求：

（1）荧光灯：开敞式灯具效率不宜低于0.75，装有遮光格栅的不低于0.6，其表面应选用难燃型材料，其反射比不应低于0.7。

（2）高强度气体放电灯：开敞式灯具效率不宜低于0.75，装有遮光格栅的不低于0.6。

2.3.2选择正确的镇流器

气体放电灯的镇流器主要分两大类：电子式镇流器和电感镇流器。

（1）采用电子镇流器，使灯管在高频条件下工作，可提高灯管光效和降低镇流器自身损耗，有利于节能，并且发光稳定，消除了频闪和噪声，有利于提高灯管寿命。

（2）自镇流荧光灯应配用电子镇流器，T8细管径荧光灯可配节能电感式镇流器或电子镇流器；T5细管径荧光灯配电子镇流器。

电感式镇流器应选用节能型， 普通电感镇流器自身功率的损耗约占灯功率的20%，采用节能型电感镇流器可降低镇流器功耗，使灯具的总输入功率下降10%。

（3）高压钠灯、金属卤化物灯应配用节能型电感镇流器。

2.3.3气体放电灯具有负的伏安特性，所以必须串联镇流器工作，通常的电感镇流器功耗大，可达到灯本身消耗功率的10%以上，且功率因数为50%左右。通常情况为在每支灯上并联电容进行补偿使功率因素提高到85%以上。

3. LED灯

LED光源就是发光二极管（LED）为发光体的光源，其低能耗，能量转化效率非常高，理论上可以达到白炽灯的10%的能耗，LED相比荧光灯也可以达到50%的节能效果。节能效果显著，这对能源紧张的中国来说，无疑具有十分重要的意义。而寿命长，光色纯正，防潮、抗震动等优点使得LED光源具有很大的优势。由于典型的LED的光谱范围都比较窄，因此，LED可以随意进行多样化搭配组合，提别适用于装饰灯方面；而LED 使用低压电源，供电电压在 6-24V 之间，而其外部多采用环氧树脂来保护，所以密封性能和抗冲击的性能都很好，不容易损坏，这使之成为优良的水下照明光源。

三、结束语

照明设计时，应根据视觉要求、作业性质和环境条件，通过对光源、灯具的选择和配置，使工作区或空间具备合理的照度、显色性和适宜的亮度分布，不但能能达到所需要的照明效果，也可以实现 “节能”和“环保”的绿色照明两大主题，体现以人为本，注重舒适、健康的环境的指导思想。

参考文献：

[1]《民用建筑电气设计规范》 JGT16-2008

[2]《建筑照明设计标准》 GB50034-2004

[3] 俞丽华. 电气照明（第二版）. 同济大学出版社，2001.09.

[4] 全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇―电气2007