试析建筑电气照明的节能设计

摘要：科技的发展需要能源的供给。随着人类不断的开采和消耗能源，世界所能利用的能源也在逐年的减少。能源缺乏成为制约生产力发展的关键因素。科学合理的使用能源，能够减少一定的能源消耗。在能源消耗中，有很大一部分来源于照明消耗。因此，需要对建筑电气照明进行节能设计，以此来减少能源的浪费。本文首先探讨了电气照明节能设计的原则，并从照明方式、电光源、照明灯具、节能电气附件以及导线材质等方面阐述了电气照明的节能设计措施。

关键词：建筑；电气照明；节能设计

中图分类号：TU201.5文献标识码： A 文章编号：

我国能源含量丰富，而消耗能源的数目也比较多。电能是人们日常生活所必需的能源，照明用电量几乎占了整个电量的20%—30%。照明用电量并非都是用在了照明之上，有一部分消耗在了建筑电气照明系统的其他部分，这就是电能逸损。如今，我国经济已经取得了飞速的发展，建筑用电也在不断的增加。由于用电量的增多，国内一部分城市开始出现了电能短缺。如今的解决办法，即提高能源产量和倡导节约能源。我国也颁布了一些倡导节约能源的法律法规，规定国内基本建筑要保证节能设计标准达到50%，大城市要保证达到65%。对建筑电气照明实施节能设计，能够降低总建筑的消耗。确定安全可靠的电气设计，可以利 用相应的节能设施，提高能源的使用效率。

1建筑电气照明节能设计的原则

1.1节能原则

节能原则就是节省不需要消耗的电能。在建筑施工阶段，许多消耗掉的电能和建筑安全运行没有关系。因此需要将这些不必要的损耗都去掉。不必要的电能消耗，会对变压器、传输线路造成损耗，而且一旦用的时间长，电能消耗也会增加。在不会影响建筑电气照明正常工作的情况下，可以采取先进的技术控制好电能损耗。

1.2节约原则

每一个建筑物，都有不同的用途。因此，也有着不相同的照明需求。例如居民住宅楼和工厂车间，两者在显色指数、色温、照度方面都有着很大的差别，因此不能够一味强调节能。设计人员需要考虑好照明节能的基本原则，并保证在每一个方面都要做好光能的节约，提高用电的效率。

1.3考虑经济效益

节能设计，要考虑好投资和收益的关系。倘若过度的强调节能，则会增加节能设备费用。用户很难在短时间内收回原本投资的成本，而且很难得到收益。节能设计的目的就是减少以后使用时能源和资金的消耗，而投资节能设备过高，虽然节约了能源消耗，但是让设计者无法获得想要的收益。如果强调的程度过小，那么也达不到节能的效果。因此，在设计阶段，设计者需要反复比对每一个设计方案所带来的经济效益。如果照明消耗的能源相同，就综合比较照明费用、年电费以及年维护费，再从中选择经济效益和节能效益最优的设计方案。

2照明方式的合理选择

2.1照度的合理选择

在照明设计中，照度的合理选择是一个重要问题。倘若照度过低，会影响工作人员、居民的视力，从而对生产产品的质量和效率造成影响。而照度过高，会浪费电能，也会在一定程度上影响到了居民的生活。标准亮度分为高、中、低三种。因此，设计中要根据地点不同、用途不同来选择恰当的亮度，多使用中、低的照度，少用高照度，以此达到节省电能的效果。

2.2照明方式的合理选择

在标准照度之下，可以使用混合照明、局部照明、一般照明三种方式来发挥照明作用。混合照明的效果最好，但工作面不能和环境差别太大，以1/3—1/5的照度比最佳。如果光源不能达到显色性的需要，可以使用两三种的光源混合照明，既改善显色性，也提高了光效。除此之外，将光源科学的安排分布，可以获得更多的光能量。多利用自然采光，利用室内的受光面反射原理，提高光的利用效率。白色墙面可以达到80%左右的反射系数。

3电光源的合理选择

电光源的选择，要对灯具、镇流器、光源等的价格、使用效率综合比较后再决定。除此之外，电光源的选择要满足启动时间和显色性的要求。照明设计选择光源有一定的原则。即在低高度房间，例如办公室、会议室，选择细管径的直管形荧光灯；在营业厅等相似区域宜使用紧凑型荧光灯；高度比较高的场所，宜使用金属卤化物灯或者大功率细管径荧光灯；而一般的场所不太适合使用荧光高压汞灯和自镇流荧光高压汞灯；室外德尔照明不适合使用普通照明白炽灯，即便是因为特殊情况需要，也不能超过100W的额定功率。白炽灯主要适合于瞬时启动、开关频繁、照度不高且为了防止电磁干扰的场所。选择光源的时候，既要查看一下光源的市场价格，也要分析一下周期的综合经济。保证遵守光源选择的原则，在设计中注重电光源的种类。

4照明灯具的合理选择

在选择照明灯具的时候，既要考虑好分布的环境光和眩光的限制要求，也要充分考虑好灯具的效率，注意选择具有高光效果的灯具。照明器的反射面设计越合理，那么照明的效率也会变得更高。在一般的情况下，灯具效率可以提高20%—50%。而如果灯具和光源内积有污垢，那么它的光通量就会比正常光通量还要低50%。不怎么清洁的灯具、光源、墙壁、玻璃，都会大大降低原本的透光率和反射率。为了使得光源发出最好的发光效果，需要对灯具、光源、墙壁进行定期的清洁。不同的使用场所，需要采用不一样的灯具。灯具的控光合理，能够将光源辐射内的光通量合理分配，以此达到作业和环境的配光要求，不会出现光幕反射问题和眩光反应。

5选用高效节能电器附件

5.1电子镇流器和节能电感镇流器的合理使用

多使用性能优、低能耗的光源用电附件，比如电子触发器、电子镇流器。使用电感镇流器的过程中发现，其耗能占光源总体的15%左右。而电子镇流器可以恒功率输出，而且耗能极低。单端的小功率荧光等和一体化的节能灯对预热要求、谐波要求比较低，应选择电子镇流器。而30—65w范围的直管荧光灯，最好使用节能电感镇流器。

5.2实行灯具单灯补偿

灯具单灯补偿的做法就是每一个灯具的上面，都补偿并联电容器。提高气体反射灯、荧光等的功率因素到0.9以上。这样不但能够降低电压的损耗，也能减少线路中的电流，缩小导线截面面积。

6导线材质的合理选择

6.1选择材质导线

建筑照明电气所消耗的电能中，线路损耗约占总4%的总电能。供电方式、截面面积以及导线的材质都会影响线路的损耗。照明线路有电阻，电流通过会损耗功率。在选择照明线路时， 以铜为主。为了节省材料，负荷大的建筑使用铜芯线，负荷量小的可使用铝芯线。

而对于导线的长度，避免设计的时候线路走弯路。低压线路不走回头线，而变压器最好设置于负荷中心，缩小供电线路距离。

6.2导线截面面积

在一般情况之下，计算电力负荷会更重视动力荷载，粗略的估算照明负荷。实际操作中，需要准确的计算出照明负荷，这样才能合理的选购导线。倘若导线截面面积过大，就会浪费材质。而如果截面面积过小，就会造成过大的负荷，使得照明线路受损。照明线路多以暗敷的方式铺设，不容易加以查找和更换。线路电阻避免过大，如果过大，线路损耗就会比较高，不能很好的选择导线截面。用PVC管可以保护导线套管，避免导线破损漏电。

结束语：

建筑电气照明的节能设计有很大的潜力。在建筑电气照明节能设计中，设计人员需要对多个方案进行综合研究、反复比较，从中选择经济效益和节能效益最佳的方案。设计人员需要理解照明节能的多个应用，采取一些有效的措施，在各个方面着手，达到节能的效果。对建筑电气照明的节能，可以减少能源的浪费，实现经济建设的可持续发展。

参考文献：

[1]李卓昆.浅谈建筑电气照明系统的节能设计[J].山西建筑.2008，（22）.

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