照明节能技术范文
时间：2023-12-05 17:20:44
照明节能技术篇1
【关键词】照明节能智能控制技术
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
电能是建筑照明等用电设备使用的能源形式。人们天天无意识地、频繁地与各式各样的照明电器在打交道。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，电能的需求量正在大幅度地增加，能源供需矛盾日益加剧。如何以科学的发展观为指导，科学、合理地节约用电，不仅是每个用电消费者应该认真面对的问题，同样也是每个电气设计人员必须认真加以思考和解决的任务。
一、照明节能的方式
1、照明光源的选择
（1）采用高效节能的电光源
办公室、教室、会议室采用光效高、寿命长、显色性好的细管径直管形三基色荧光灯管。因为直管型灯管效率优于弯曲灯管，且灯管管径越细，光效越高，节电效果越好。直管型荧光灯管按管径大小分为T12等多种规格（T＝1/8英寸，数字代表T的个数），一般应采用T8以下（≤26mm）的细管径直管形荧光灯。另外，由红、绿、蓝三种基色混色组合成为暖白色光的三基色荧光灯管光色接近太阳光，灯光舒适，且发光效率高，符合优质光源的条件，因而采用细管径直管形三基色荧光灯管。
（2）采用新型绿色光源
半导体发光二极管（LED，Lighting Emitting Diode）的固态照明被称为第四代新型绿色光源，不仅光效高、功耗低、相同照明效果比传统光源节能80%以上；而且本身不含汞、铅等有害物质，废弃物可回收，光谱中没有紫外线和红外线，在生产和使用中不会产生对外界的污染，是符合绿色照明节能、环保要求的优质光源。目前越来越多地应用到信号标识照明、建筑物中的诱导灯和勾勒轮廓的立面照明、庭园灯光多色彩的照明和城市夜景等领域，将逐步代替白炽灯和荧光灯进入普通照明领域，是未来发展的趋势。
2、照明灯具的选择
一般应根据视觉条件的需要，综合考虑灯具的照明技术特性及其长期运行的经济性等原则进行灯具的选择。
（1）灯具的效率
条件允许时，优先选用直接开启式灯具。对室内荧光灯和高强度气体放电灯的开启式灯具效率不应低于75%。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，灯具效率不应低于60%，以提高灯具效率。
（2）灯具的材质
应选用变质速度较慢的材料，如用玻璃灯罩或搪瓷反射罩制成的灯
具，以减少光能衰减率；采用易清洁、防静电且不吸尘材质制造的灯具。
同时，优选光通量利用系数高的灯具。
（3）照明技术特性
可采用非对称光分布的灯具，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，因而可获得较高的效能。
二、智能照度控制系统的节能分析
采用照明控制系统可以大大减少智能建筑能量的消耗并可缓解用电高峰时期的用电负荷。
1、提高管理水平，减少维护费用
智能照明控制系统，将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理，不仅使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去，而且同时将大大减少大楼的运行维护费用，并带来极大的投资回报。
2、利用自然光进行照度补偿
照度传感器检测周围环境的照度，与设定值比较，从而控制照明开关。当室外光较强时，室内照度自动调暗，室外光较弱时，室内照度则自动调亮，使室内的照度始终保持在恒定值附近，这样可以最大限度地利用自然光，达到节能的目的。一般来讲，越靠近窗自然光照度越高，人工照明提供的照度就低，保证合成照度维持在设计照度值。
3、通过智能照明控制系统保持照度不变
新安装的合乎规定的照明设备，在使用3~5年之后，照度只剩下原设计值的44%，因此电气工程师在对新的建筑物进行电气设计时，有时其初始照度设置得较高，这种设计方法会由于照度设计偏高造成不必要的浪费，传统照明系统的房间照度曲线呈锯齿状，随着时间的推移，灯具的效率和房间墙面反射率不断衰减，引起照度下降，两次装修后又重新回到原有的照度值。使用智能控制系统以后，虽然照度设计还是偏高，但由于采用了智能调光系统，系统将会按照预先设计的亮度使照明区域保持恒定的照度，呈水平直线，不受灯具效率降低和墙面反射率衰减的影响，阴影部分为节约的能源，这也是智能照明控制系统可节约能源的原因之一。
4、通过人的活动情况控制灯的状态
现代高层办公大楼中，人为造成照明能源浪费的现象仍然非常严重，无论房间有人还是无人，经常是“长明灯”。通过动静探测控制，可以减少很多能源。当然，如果做到智能照明系统既能分散控制又能集中管理，大楼的管理人员也可以通过人工操作关闭无人房间的照明灯。
当然，在一个灯光控制系统中，我们会采用多种控制技术，来达到节能的目的。可将各种传感器的检测情况及开关动作加以综合控制并对一天的照度情况进行分析，能量节省主要由检测人的传感器和灯光的调节技术（包括照度值调节、人工调节、自动调节)来决定。
在房间内部，若人员稀少，检测人的传感器在能量节省中是最重要的影响因素，特别是当人离开，而灯的手动开关又处于打开的时候。在人员密集的地方，光的调节则是最重要的影响因素，特别是当人在房间里位置不动的话，灯光的自动调节控制则是更有效的节约能量的方法。
三、实际工程的应用
武汉某图书馆是一座标志性的现代建筑，其特色的书山、中庭、空中花园、云海、清水泥墙和外墙百叶等都是建筑物的亮点，将这些亮点和艺术效果通过照明效果体现出来，是照明设计师和灯控设计师共同努力的目标，同时对节能光源的选择及控制也提出了很高的要求。
1、阅览室、培训室
阅览室、培训室的照明用电占据了图书馆内大部分照明电力消耗，是图书馆照明节能的重点。
（1）光源的选择
根据GB 50034―2004《建筑照明设计标准》的要求，将该区域的照度控制在300 lx，灯具选用28W T5型荧光灯。
（2）照明节能控制系统解决措施
图书馆书架取阅区域、阅览室等采用分区传感技术控制照度。靠近玻璃幕墙，幕墙外有折射光线的百叶，系统可以充分利用自然光调节灯光的亮度输出。根据光感探头测得的亮度，能个别地调节荧光灯亮度输出。当外部明亮时，幕墙边的荧光灯被充分调弱，而远离幕墙的荧光灯则保持亮度。灯光的强弱也是根据测量房间不同区域所需照度而调节的，所以光感探头一般安装在窗口，以便保证适当的照明。控制开关能方便用户手动控制灯光，以便临时需要。
通过相关数据的计算每天合计节电量为516 kWh，每年节约的电费约为18万元，光源的寿命延长节省约为3. 2万元，算得每年节约成本21. 2万元。故收回投资年限约为3 a。
2、卫生间区域
（1）计算依据
依据GB 50034―2004《建筑照明设计标准》，照度要求为75~150 lx，功耗为6~7W /m2。采用人体红外感应技术、时序控制:工作时间取上限值(无人50 lx/有人150 lx)，非工作时间取下限值(无人10 lx/有人80 lx)。卫生间共28个，共用300组13W节能灯。按1元/kWh的工业用电，每年实际使用350 d。
增加成本:电子调光镇流器300只×180元≈5. 4万元，原来采用的非电子调光镇流器300只×75元≈2. 25万元，节能控制设备4万元，算得一次性增加的设备投入约为7. 15万元。
（2）计算结果
卫生间节能改造前后能耗计算结果如表5所示。
每天合计节电量为32. 78 kWh，每年节约的电费约为1. 15万元，光源的寿命延长节省约为0. 8万元，每年节约成本1. 95万元。故收回投资年限约为3年8个月。
结束语
照明节能是一项推动照明技术全面发展和进步的系统工程，其含义广泛，意义重大而深远，在新的世纪里，必将有更大的发展。
参考文献
[1] 何前爱.建筑电气照明设计中的节能措施[J].民营科技. 2008(07)
[2] 王河.关于城市照明设计节能措施探讨[J].中国高新技术企业. 2011(18)
照明节能技术篇2
【关键词】建筑行业 电气照明技术 技能措施
目前世界各国都格外关注建筑耗能和建筑节能技术的研发及应用，但是并没有实现能源高效率的利用和最低限度的影响环境，如何让建筑电气照明成为生态的、可持续的绿色建筑是每一个电气工作人员值得思考的问题。
1建筑电气照明技术的背景和意义
由于这几年我国建筑行业的快速发展，能量的损耗也迅速增加，让我国已经变成了除美国之外第二大能量损耗的国家，这样会严重阻碍我国实现经济可持续发展的道路。显然，如何最大限度的节约能源，达到能源利用最优是现在至关重要的问题，电气设计的工作人员应该在电气设计阶段做好节能的措施，做好照明节能的工作，探讨出优化照明节能设计的方法，进而深化建筑电气照明节能技术，促进我国的可持续发展。
2电气节能的设计
2.1电光源、灯具的节能设计选择
在一般的照明设计中，虽然灯具的选择都满足了我国规定的照度要求，但是却没有采用节能品质优秀的照明装置，使建筑物的照明系统没有达到最大限度的节能。因此，在电气设计环节中，设计人员要有意识的选择高效节能的光源、灯具以及附件，有效的避免能源的浪费。
首先，要选择高能效的点光源，电光源的光效越高，其使用寿命也就越长，综合能效也就越高，这是达到能源节约最简单、最廉价的一个途径。然后是选择高效率的灯具，一般情况是选择灯具反射罩以及保护罩采用涂膜或者镀膜的灯具产品，可以最大限度的提高光源发出的光通量在被照面或者被照区域的利用效率，这样的节能途径可广泛的应用于公路、桥梁、广场、建筑物等照明场所。最后是对节能型灯具附件的选择，研究表明，电子镇流器可以节省大约百分之七的能源，还可以延长百分之三十的灯具寿命，因此，最好选择具有电子镇流器的照明灯具，可以有效的提高灯具的节能程度。
在照明设计中，照明设备的选用是最基础的环节，必须严格按照国家照明节能标准和措施来选择电光源、灯具及镇流器，保证房间或者照明场所的平均照度符合国家要求，并且达到高效节能的目的。
2.2合理配光实现节能
从配光角度研究，通过照度精确计算，准确的控制灯具的配光，同时利用照度计算的原理，结合多种照明方法，可以实现合理的配光，这样既可以达到节约能源的目的，还可以明显降低建筑物的照明使用成本，避免造成光污染的情况。
第一步，利用照度计算原理优化配光。在实际工程中，设计人员需要利用计算照度公式，计算出正确的灯具数量，选择不同的装饰或者建筑材料提高室内各反射表面的反射能力，进而减小房间的减光效应，提高灯具的利用系数，力求在光源发出光通量的一定情况下，提高利用系数，改善发出的光通量在被照面的光照效果，提高被照面的照度，使有限的光源达到最理想的配光效果，从而节约能源。
第二步，各种照明有机结合进行合理配光。在实际照明工程中，人们对不同季节、不同日子、不同时段的照明需求不同，需要设计人员将各种照明方式有机的结合，实现合理配光达到节能的要求，这样既可以根据一天不同的照明需求和自然光的强弱程度来满足人们的日常生活，还可以实现节能。
2.3利用良好的控制手段实现节能
良好的控制手段需要利用自然光对其反射导入支持室内照明，还需要利用智能照明控制系统，通过场景控制合理设置照明、照明电压控制保护照明设备、以及多种控制相结合做到节能。
自然采光容易受照明深度有限、照度不稳定、室内照明容易因为自然光的变动而变动等因素的影响，所以建议设计人员利用导光技术避免这些缺点。导光技术由控制系统和太阳光手机系统组成，控制系统是根据计算机根据当地的时间、经度、纬度算出建筑所处太阳的方位角和高度，太阳光收集系统可以根据不同方位角和高度调节反射收集装置的角度从而最大限度的收集太阳光导入室内。利用这两种系统的相互配合，最大限度的利用自然光实现节能。
然后需要利用智能照明控制系统对光源进行开关控制和调光控制，控制系统分为场景控制、智能照明电压控制、多种控制方式结合，在建筑工程中采用这样的智能照明控制系统，可以让照明分布的更加均匀，还可以大幅度的节省电能，能够更高效的实现照明控制和照明系统的维护管理工作，最大限度的节约成本。
2.4优化照明供电设计节能
整个照明供电设计需要注意系统导线与节能、电源设置在负荷中心、设计中做到负荷三项平衡这几部分。
设计人员在导线的选择上应该选用不同的材料实验比较性能，采用综合效应最高的材料。比如：铜芯导线，价格比银便宜，电阻率又低，达到了实效经济的目的，还可以大大节约有色金属，减少路线的输送损耗。然后设计人员在实际工程中，电源都应该设计在系统负荷中心，达到系统输电线路损耗总量最小。最后设计人员在电气照明系统设计的平面布置及系统方案的确定上尽可能的做到三相对称布置，三相越接近，灯具的使用也就越经济，耗能也越少。
总之，在建筑照明节能中有四个可行的措施。第一，从建筑电气照明系统基础组成出发，在满足照明场所的照明质量后要选择节能效率好的照明设备，在使用寿命长的前提下保证高光效照明，减少维修管理费用，节约能源；第二，通过提高光的利用率提高室内配光效果，结合多种照明方式，合理配光，优化配光来保证照明设备将电能利用最大化；第三，采用先进的天然光控制技术和智能照明控制系统，合理利用自然光，减少耗能；第四，通过选择电阻率低的铜芯导线，设置在负荷中心，避免有色金属的浪费，达到优化供电系统的目的，减少照明系统的整体线路损耗。
3结语
总而言之，设计人员应该大力实行和宣传以上的各种照明节能的电气技术，最终实现建筑电气照明节能的目的，让我国的建筑行业走上一个新的阶段，实现真正的低碳、绿色的现代化建筑。
参考文献：
[1] 李浪.浅谈建筑电气照明节能[J].价值工程，2014，（34）：136-137，138.机构：内江职业技术学院电气工程系.
[2] 谭静.关于建筑电气照明节能的探讨[J].建筑工程技术与设计，2015，（16）：2025-2025.
机构：成都天华西南建筑设计有限公司.
照明节能技术篇3
[关键词]工业建筑 电气照明 节能
中图分类号：U42 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）22-0137-01
一、前言
本文从工业建筑电气照明节能设计的原则、建筑电气照明节能设计的主要措施、等具体内容进行阐述。
二、工业建筑电气照明节能设计的原则
建筑电气领域节约用电蕴含着巨大的潜力，同时，节能具有重大意义，它不仅能有效地缓和电力供需矛盾，保证国民经济持续、高速、健康的发展，而且经济效益显著，是一种经济的电力开发形式。建筑电气节能过程，贯穿于项目的决策、设计、施工、投产、使用等整个周期。作为专业电气设计人员，应该在整个设计过程中精心考虑，严谨地进行方案比较，从安全性、可靠性、经济性及节能性等方面进行综合考虑，选择合理的供配电方案，采用先进技术，选用高效设备，实施电网的经济运行技术，在节约能源、促进科学技术进步的同时，又保护了环境，取得社会效益及经济效益的双赢，保证我们高速的经济发展势头，实行社会的可持续发展。
1、绿色照明
建筑照明节能设计的主要原则就是绿色照明，它是指在保证居民生活学习、工作、生产照明的基础上，尽可能地节约电能、然而在节能的过程中。也不能通过增加投资而追求节能效果。做到绿色照明、因此电气设计人员在进行节能设计时。一定要在满足建筑照明需求的前提下。注重灯具的布置。建立高效的节能和安全体系。符合建筑电气照明节能的规范要求，做好绿色节能工作。？
2、适用性
在对建筑电气照明进行节能设计时，一定要满足经济适用的原则，准确定位建筑电气照明，合理控制电气照明节能，防止出现严重浪费的情况，避免过度装饰，做到经济适用。所谓的适用性原则就是在满足为建筑物内的良好的人工环境提供必要的能源，为建筑设备提供必须的动力，为用电设施提供可靠的负荷容量等条件的情况下，优化供配电设计，从而促进电能的合理化运用。也就是说不能因为节能而影响建筑物的整体功能，要保证建筑物照明的照度、色度及显色指数。要满足建筑物舒适卫生的良好环境。满足各处运输通道的畅通无阻等等。除此之外，相关设计人员还应坚持以人为本、技术先进、保护环境、科学合理、节约能源等原则。更好的做好建筑电气照明节能工作。
3、考虑经济效益
节能设计不仅要考虑其节能效果，还要考虑其研发制止成本，将节能效果与研发成本相比较，进行综合和分析。要确保节能的长期受益大于节能设计的自身成本，让使用者可以明显的衡量出两者的中更经济的一方，以保证其购买使用。设计者在设计的过程中，要经过严密的预算与对比，确保节能设计的长期受益大于其本身价值，制作出对比方案，让使用者一目了然。本着节约的原则，确保使用者使用期间的能源支出经济支出达到最小，才是节约设计的本质目的。
三、工业建筑电气照明节能设计的主要措施
1、优化启动设备
在建筑电气照明节能设计中，为了提高其节能水平，还要采取优化启动设备的方式。因此，需要结合实际需求，合理选择气体放电光源启动设备。比如以荧光灯为例，在其使用过程中，可以配备相关的电子镇流器，与常规的电感镇流器相比，其节电效果提高了10%，而且本身的消耗也减少了3/4-1/2，所以，这在很大程度上提升了建筑电气照明节能效果。
2、加强对节能灯具的高效利用
节约电力能源，不仅要研发电气节能照明设计，还要将各种节能灯具配合节能照明设计一切运用。只有在使用电气照明节能设计的同时，配合使用高效的节能灯具，才能达到建筑电气节能照明设计的最大节能效果。否则，如不将建筑电气节能照明设计与高效灯具相结合，将会加大电能的损失。所以，节能照明设计配合高效节能灯具的使用是必须的，只有选对了高效节能灯具，才能使电气节能照明设备的设计成本降低，效果变强，一箭双雕。
3、充分利用天然光源
在工程设计中，电气设计人员应与建筑专业配合，从建筑结构方面充分获取天然光，如开大面积的顶部天窗，利用天井空间与利用屋顶采光，有条件的可采用光导纤维、棱镜组反射及导光管等新技术进行采光，提高对自然光的利用。
4、进行精确的照度计算
建筑电气照明设计中，往往对照度计算过于粗略，凭经验估算，仅凭经验估算是不可能把照度值控制在照明标准规定的误差范围内，会造成实际效果与要求不符或浪费能源。所以，要获得精确的照度，必须通过较为精确的计算。？
5、采用合理的控制方式
灯具的控制方式可分为手动控制与自动控制两种。对于手动控制，一是可适当增加照明开关点，以达到分区控制灯光的目的；二是可采用各种类型的节电开关，如调光开关、定时开关、节电控制器等，都有显著的节能效果。而自动控制，则包括红外遥控开关、光电照明控制、中央控制系统及智能照明控制系统等方式。
四、研究新技术新产品、优选气体放电光源启动设备
在建筑电气照明节能设计中，要充分重视新技术的作用和重要，加大新技术的研究力度，比如：对于一些光线较暗，而且又照不到的地方，就可以有效地利用光纤照明，达到照明节能要求。又比如：当前对于光纤照明和天然光的利用，就在很大程度上，推进了我国建筑电气照明节能设计水平。尤其对于高大的建筑而言，新技术的研究和应用就更加成为一种有效手段，由于高层建筑所要求的采光效果较高，而天然光的利用则正好可能达到其要求，并且因此，要加强对现代科技手段的运用，合理的利用天然光，改善人们的生活工作的环境，提高节能效果，增强人们的舒适感，加强对人们视觉的保护，确保人们身体健康，并且达到节能作用。
在工业建筑电气照明节能设计时，应该大量应用天然光和光纤照明，有效运用现代科技手段，合理选择照明线路和控制开关与方案、尤其对于写字楼等高楼大厦，有许多大玻璃，所以应该充分利用天然光线。它可以通过玻璃折射入室内，完全不需要人工照明，就可以获得充足的照明，改善人们的工作环境，有利于人们的身体健康。
除此之外，还可以采用自动控制幕帘来调控光线强弱，从而使光线舒适，对于地下室等光线照不到的地方可以采用光纤照明方式。它是通过光采集袋将太阳光传送到室内端口，这种方式不消耗能源，大大降低了用电成本，还可以创造出许多艺术效果、除此之外，还可以在照明系统中大量应用发光二极管，其具有寿命长、耗电量低等特点，大量使用发光二极管，将会节省大量能源。在气体放电光源的启动设备选择上，应该选用节能型电感镇流器和电子镇流器，因为它们本身功耗小，节能量大，节电效果显著。由于使用电子镇流器时，会增加高次谐波的含量，危害供配电系统，因此设计人员应该注意高次谐波对供配电系统的影响，如出现问题，应及时采取措施，防范和抑制高次谐波，避免不必要的危害。
在电气节能设计时，应该根据实际的照明需求合理选择照明方式，采用一般照明。混合照明和局部照明等多种方式相结合，进行节能设计，在照明控制方法上，应选用单灯控制、双控开关控制、智能控制、多灯控制、探测器控制等多种方法并用、在公共场所采用集中控制和分区分组控制两种方式，对于功能较复杂的建筑，采用智能照明控制系统，保证节能效果。对于夜景照明，应设计多种模式的控制方式，建筑电气照明节能设计中关键问题就是正确选择照度值，照度过大或是过小都会影响人们的生活和工作。
五、结束语
电是我国普遍应用的能源之一，工业建筑电气照明节能是一个必须要引起重视的问题，加强技术人员的科技水平，更好的完工业成建筑电气照明节能的设计，是本文的主要思想。
参考文献
[1] 付继铭.建筑电气设计中的节能措施[J].福建建设科技，2005，27：29-50.
[2] 程大章，王长庆，等.智能建筑节能的调研与分析[G].2005沪港澳台智能建筑工程与新技术研讨会论文，2005.
照明节能技术篇4
【关键词】煤矿；照明；节能；智能；镇流器
1.引言
节能高效、绿色环保是近数年来工况企业发展的主线，节能和保护环境是关系到人类生存，社会可持续发展的大事。煤矿既是能源生产企业，同时也是能耗大户，据统计，煤矿的照明用电占煤矿全部用电的8～10%，具有较大的节约潜力。煤矿井下照明节能就是在保证煤矿井下安全生产，不降低井下照明质量的前提下，减少照明光能损失，降低电能消耗。采取有效的办法降低照明用电，对整个煤矿的节能有较大的促进作用。
2.煤矿现状
我国绝大部分煤矿采用井工开采方式，其井下照明具有如下特点：（1）无自然光源，年累计照明时间可达8760小时，较地面上的工业企业，煤矿井下的照明用电时间至少需延长一倍以上。（2）每个矿山地下巷道总长一般为20～30Km，甚至更长，并且错综复杂，宽窄不一，确定了我国煤矿井下需要提供照明的区域大，范围广。（3）随着煤矿自动化程度的不断提高，井下人员的减少，但考虑到各种因素，煤矿巷道的照明始终开启，电能利用率非常低下。
煤矿照明不仅与煤矿节能关系密切，而且直接影响煤炭生产的能效和煤矿安全。其原因有：（1）煤矿井下场地狭窄、空间拘束且设施设备表面粗糙、色泽暗淡，反射极差，照明效果要求较高。国际照明协会（CIE）采用“标准光度观察者”对于各种波长的辐射能产生可见光的能力予以测量表明，同一光源在井上与井下、特别是在黑暗巷道中的照明效果具有较大的差异性。（2）煤矿井下由于瓦斯、粉尘的存在，照明设备必须满足防爆要求，应具有更好的透射性能。（3）井下安全与危险辨识的照明特性分析表明，安全隐患发现及反馈与照明条件具有直接的关系。在煤矿井下昏暗的照明环境下，工人难以观察潜在事故危险源，准确判断及避免危险事故发生。（4）照明效果差将影响井下工作人员的生理和精神健康。长期处于照明效果差的环境中，会使人员精神抑郁，影响煤矿井下作业效率。
根据国家相关政策法规的规定，现有煤矿必须安装“监测监控、人员定位、通讯联络、紧急避险、压风自救、供水施救”六大安全避险系统。人员定位系统通过下井人员随身携带的电子标签，通过固定于巷道内的接收器，接收电子标签的信号，自动记录人员移动轨迹的电子监控系统。目前，全国所有矿井都安装有人员定位监控系统。
3.井下照明节能技术探索
我国对于煤矿节能技术的研究从不间断，就照明技术方面，大量的新技术、新工艺已经逐步采用，其主要方式有：（1）选用优质高效光源，提高荧光灯光效，比如采用细管、环行、U形荧光灯，紧凑型荧光灯、金属卤化灯、高压钠灯等；（2）选择高效灯具，提高照明效果，比如采用抛物线反射面、螺状曲线非对称型灯具、LED灯等；（3）选择优质高效的启动设备，提高电能转换效率。以上多种方式，具有较好的节能效果，但是，煤矿井下照明利用率低下问题还没有得到解决，致使煤矿井下拥有大量的长明灯，浪费了大量的能源。此文探索一种控制照明的新方法，确保在照明装置周围一定范围内无人或不需要照明的情况下，照明自动关闭，而范围内有人或需要照明的情况下，照明灯能够自动开启的控制方法，达到人到灯亮，人走灯灭，既不影响煤矿井下的生产、生活，同时能够实现节能目的。
4.设计方案
此方法充分利用现有煤矿下井人员随身携带的电子标签，设计一种智能电子控制装置，通过监测下井人员携带的电子标签发出的信号，控制照明灯，并以电力传输电缆为载体，以电力载波通信方式，将同条线路上所有照明灯的信息互联，就近接入井下综合监控网络，建立矿井照明集中监控系统。对整个矿井照明设备的在线监控，控制照明灯跟随人员移动而超前自动亮灯，人走自动灭灯的目的。在不降低煤矿照明质量的情况下，节约电力消耗，提高维护效率。此智能电子控制装置与照明用电子镇流器合并，形成智能电子镇流装置，以降低煤矿维护投入。
国内现有生产人员定位系统的厂家较多，并且采用的技术多种多样，所以智能电子控制装置采用模块化设计方案，其原理框图如图1所示，包括电源转换电路、处理控制电路、信号接收电路、镇流电路等几部分。电源转换电路实现交流电源转换成电子芯片能使用的低压直流电源，供后续电子设备使用；信号接收电路作为单独模块，接收人员定位标签发来的信号，转换成标准信号后传递给处理控制电路，此模块可根据煤矿人员定位实际采用的技术进行更换；处理控制电路根据信号接收电路接收的信号和通讯接收到的命令，经逻辑判断和处理，后对继电器进行控制，以实现对照明灯的控制，同时通过电力电缆，以载波方式进行信息传输，实现整条传输电缆连接的照明灯信号互通，实现矿井的智能照明。处理控制电路是整个装置的核心，其CPU启动后，判断信号接收电路是否接收到电子标签信号，综合通讯控制命令和电子标签信号，实现对照明灯的控制，并对照明灯消耗的电流进行检测，其主程序框图如图2所。通讯程序采用查询方式，首先判断是否接收到命令，当接收到命令后对命令进行解析，根据命令要求执行相应操作，并回复命令，其程序框图如图3所示。
5.结论
此设计方案提出了一种应用于煤矿井下，在不降低照明质量的情况下，能起到减少电能消耗，达到了节能降耗目的的方法。此设计方案切实可行，经过现场验证，在大巷内，安装有此设备的照明灯比以往的长明灯能节省40%以上电能，在部分人行较少，但较重要的场所，比如皮带巷、泵房等场所，较以往的长明灯节省60%以上的电能。在实际实施过程中，应从经济效益方面进行进一步的论证，做的节约、节能、绿色。
参考文献
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[7]柯建华，魏学业.基于RFID与CAN的煤矿井下人员定位系统的研究[J].煤炭工程，2006（11）.
照明节能技术篇5
关键词：民用建筑；建筑电气；节能设计
1概述
随着生产力的快速发展，人民生活水平发生了翻天覆地的变化，然而能源短缺、污染物排放导致环境污染的情况也日益严峻。为了保护环境，确保生产力的可持续发展，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》明确提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20％左右，主要污染物排放总量减少10％的“节能减排”的约束性指标。而目前，建筑能耗约占全社会总能耗的三分之一左右，随着工业化和城镇化的快速发展，这个比例还在不断上升。做好建设领域节能降耗工作，己经成为国家战略的重要组成部分，对于实现“十一五”节能降耗的规划目标具有重要作用。
民用建筑作为建设领域最主要的组成部分，它的节能与我们每个人的工作和生活息息相关。而建筑节能的实现除了在使用过程中提倡节约能源外，最主要的方法还是在建筑的设计和施工阶段严格按照节能规范和标准实施。按照民用建筑的组成结构和系统，对民用建筑节能设计和施工主要从建筑、给排水、暖通、电气四个专业分别加以控制。电气系统作为民用建筑的主要功能系统之一，它的节能设计和施工，对建筑使用过程中对电力资源的节约起着决定性的作用。笔者根据多年的电气设计和施工经验，结合近两年以专家组成员身份参加住房和城乡建设部组织的“建设领域节能减排监督检查工作”经历，对电气节能设计规范和施工规范的要求和应用谈一下自己的体会。
2 电气节能设计规范的探讨
民用建筑的节能运行，设计是前提和关键。电气节能设计的目的是在保证建筑设备系统正常运行和照明要求（如：绿色照明）的情况下，根据国家节能设计相关标准、规范要求，在电气设计过程中采用高效节能产品、对设备采取节能高效运行方式、对照明采取节能控制方式和限定不同功能区域照明功率密度等方式来限定建筑的电力能耗指标，以达到节能设计的目的。
如何合理应用规范进行建筑的电气节能设计。首先，应该明确民用建筑的不同功用，按民用建筑的使用功能可以分为居住建筑和公共建筑两大类型；其次，明确现行电气节能设计主要规范、标准，以及主要的要求和应用：最后，总结当前电气节能设计存在的一些主要问题。下面将分别加以探讨。
2.1现行设计规范对电气节能设计的要求和应用
为加强对新建建筑和既有建筑节能改造设计的控制，国家近年来出台了一系列关于电气节能设计的规范、标准，下面就以最常见的民用建筑电气节能设计的规范、标准及相关要求和应用作简要介绍。
2.1.1.1现行民用建筑电气节能设计的主要规范、标准
根据国家实施的设计标准，当前民用建筑电气节能设计涉及的主要规范、标准如下：
《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》JGJ26-95
《住宅设计规范（2003年版）》GB50096-1999
《建筑照明设计标准》GB50034-2004
《住宅建筑规范》GB50368-2005
《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005
《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008其他相关规范、标准。
2．1．2民用建筑中公共建筑电气节能设计相关要求和应用
综合分析国家相关设计、标准规范要求，民用建筑中公共建筑电气节能设计控制重点在建筑照明的节能设计方面，从照明光源选择、照明灯具及其附属装置选择、照明功率密度限值要求等方面对电气节能设计提出明确要求。
照明光源选择
l）选择光源时应在满足显色性、启动时间等要求条件下，根据光源、灯具及镇流器等的效率、寿命和价格在进行综合技术经济分析比较后确定。
2）照明设计时可按下列条件选择光源：
（1)高度较低房间，如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产车间宜采用细管径（≤26mm）直管形荧光灯。
（2）商店营业厅宜采用细管径直管形荧光灯、紧凑型荧光灯或小功率的金属卤化物灯。
（3）高度较高的场所，应按照使用要求，采用金属卤化物灯或高压钠灯，亦可采用大功率细管径荧光灯。
（4）一般照明场所不宜采用荧光高压汞灯，不应采用自镇流荧光高压汞灯。
（5）一般情况下，室外照明不应采用普通照明白炽炼在特殊情况下需采用时，其额定功率不应超过100w。
3）下列工作场所可采用白炽灯：
（l）要求瞬时启动和连续调光的场所，使用其他光源技术经济不合理时。
（2）对防止电磁干扰要求严格的场所。
（3）开关灯频繁的场所。
（4）照度要求不高，且照明时间较短的场所。
（5）对装饰有特殊要求的场所。由此可见，规范对照明光源的选择进行严格的规定。在选择光源时，不单是比较光源价格，更应进行全寿命期的综合经济分析比较。同时规定了选择光源的一般原则，因此在设计过程中应特别注意光源的种类。对白炽灯的使用场所也做出了特别规定。
照明灯具及其附属装置选择
1）选择高效灯具灯具的效率最低值要求：
（l）荧光灯灯具的效率不应低于表1的规定。
表1荧光灯灯具的效率
（2）高强度气体放电灯灯具的效率不应低于表2的规定。
表2高强度气体放电灯灯具的效率
2）照明设计时按下列原则选择镇流器：
（l）自镇流荧光灯应配用电子镇流器。
（2）直管荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器。
（3）高压钠灯、金属卤化物灯应配用节能型电感镇流器；在电压偏差较大的场所，宜配用恒功率镇流器；功率较小者可配用电子镇流器。
（4）采用的镇流器应符合该产品的国家能效标准
荧光灯和其它气体是目前应用最普遍的节能灯具，规范对设计灯具的效率作了明确规定，同时对整流器的选择也做了严格要求。
照明功率密度限值要求
GB50034-2004对办公建筑、商业建筑、旅馆建筑、医院建筑、学校建筑等公共建筑内各个不同的功能区域的照明功率密度值作了严格的限值规定。同时也为洲门在设计过程中对照明用电功率的核算提供了强制性的依据。
2.1.3民用建筑中居住建筑电气节能设计相关要求和应用
综合分析国家相关设计、标准规范要求，民用建筑中居住建筑电气节能设计控制重点在建筑公共区域照明的节能自熄开关控制方面，从照明光源选择、照明灯具及其附属装置选择、照明功率密度限值要求、照明与控制、用电计量、设备控制等方面对电气节能设计提出明确要求。
1）照明光源、照明灯具及其附属装置的选择原则与公共建筑相同。
2）照明功率密度限值要求
居住建筑每户照明功率密度值：现行值7w/m2、目标值6w/m2。规范一方面从设计角度限制了住宅户内宜考虑照明功率密度值；另一方面，由于居住建筑户内装饰、装修效果依个人喜好不同而效果迥异，也从设计角度对其照明用电功率进行一定限制，以达到节约电能的目的。
3）照明与控制
1）住宅公共部分的照明应采取高效光源、高效灯具和节能控制措施。
2）住宅的公共部分应设有人工照明，除高层住宅的电梯厅和应急照明外，均应采用节能自熄开关
3）当应急照明在采用节能自熄开关控制时，必须采取应急时自动点亮的措施。
以上三条对居住建筑的公共部分的照明灯具和光源的选择、控制方式（包括应急照明的控制方式）的选择作出了明确规定，设计别要注意节能自熄开关与所控制节能高效具灯选型的明确和配合，以及当应急照明在采用节能自熄开关控制时，必须采取应急时自动点亮措施的实现。
4）用电计量
锅炉房动力用电、水泵用电和照明用电应分别计量。这主要是针对北方采暖居住建筑的锅炉供热提出的要求。
5）设备控制
住宅内使用的经常运行的动力设备应采用高效率产品，经技术经济比较合理时，宜采取节电措施。
住宅建筑内配置电梯、水泵、风机等设备情况较为普遍，这些设备耗电量较大，采取措施节电潜力很大。例如电梯的智能控制，水泵、风机的变频控制等都是可以采用的节电措施，经工程实践证明取得了很好的节电效果。
2.2当前电气节能设计存在的一些主要问题
笔者根据以往设计经验和对其他设计检查的体会，当前电气节能设计还存在以下一些主要问题。
1）建筑节能设计专项说明不够规范，对技术措施的图纸表达不够严密、节能设计深度不够，建筑节能设计专篇内容不齐全。
2）节能设计要求的深度不够，如：不同种类节能灯具选型的明确；公共建筑照明功率密度的设计核算；需二次装修设计区域的照明功率密度限值要求等。
3）公共建筑项目设计施工图和节能设计报审表中个别电气节能指标不一致。
4）节能专篇、节能设计审查备案登记表中无电气节能相关内容。
以上对国家于电气节能设计的规范、标准的一些主要要求和应用作了一些简单的探讨，当然电气节能设计还有很多方面的潜力可发掘，如：供电设备的合理选型，供电线路材质、截面积、长度和供电功率的合理搭配、自然采光的利用，灯具的合理布置与控制（包括采用先进的智能灯控系统）等方面，这需要规范的不断完善、新产品和新技术的不断开发以及在设计过程中的不断应用来发挥出更多电气节能设计的潜力。
3电气节能施工规范的探讨
电气节能施工作为建筑电气分部工程施工内容的一部分，常规施工内容仍然按照《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002系列国家规范、标准进标为完善建筑节能工程施工的国家标准体系，更好地指导建筑市场节能工程施工，2007年1月国家了《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411-2007，以下就对该规范中对电气节能施工质量验收的一些主要要求和应用作简要介绍。
3.1电气节能设备材料要求
3.1.1照明光源、灯具及其附属装置的选择必须符合设计要求，进场组织验收。根据灯具、进场提供的资料（技术资料和性能检测报告等），重点应检查灯具的效率允许值、镇流器能效限值、照明设备协波含量的限值是否符合要求。
3.1.2低压配电系统选择的电缆、电线截面不得低于设计值，进场时应对其截面和每芯导体电阻进行见证取样送检。该内容为强条要求，但目前大部分地区还未成立具有见证取样送检资质的第三方检测机构。
3.2低压配电系统调试工程安装完成后应对低压配电系统进行调试，调试合格后应对低压配电电源质量进行检测，检测的主要内容有：供电电压允许偏差、公共电网谐波电压限值、谐波电流允许值、三相电压不平衡度允许值等参数，可使用三相电能质量分析仪等测量仪器进行测试。
3.3系统性能检测采暖、通风与空调、配电与照明工程安装完成后，应进行系统节能性能的检测，且应由建设单位委托具有相应检测资质的检测机构检测并出具报告。但目前有资质的相应检测机构尚不健全。
3.4节能工程的验收建筑节能工程验收的程序和组织仍然按照《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001的要求，分别对检验批、分项、分部工程针对节能施工的特有质量要求进行验收。
以上是对该规范电气节能施工主要内容的简要介绍，在实际施工过程中很多现场电气技术人员往往忽略节能规范的要求，施工过程中随意性较大，因此电气节能施工执行规范标准的程度不高，节能的效果不是很理想。随着国家节能施工质量相关规范、标准体系的不断完善，“节能减排”国家大政方针的全面推进，电气节能施工必将逐步规范化，那么节能设计的功能才能得以实现。
4结束语
国家“十一五”规划接近尾声，节能降耗取得了可喜的成绩，但离目标值仍有差距。因此民用建筑电气节能设计和施工任务很重，需要我们在设计过程中更加规范、严格的执行节能规范和标准，开发节能新产品和应用节能新技术；在施工过程中严格执行节能验收标准，完善施工工艺，最大程度挖掘节能潜力，并使其得以实现。只有这样才能保证“节能减排”目标的实现，我们的国家才能高速良性的不断发展。
照明节能技术篇6
【关键词】城市景观照明；路灯照明；节能；灯具节能；多智能体控制系统
中图分类号：TE08文献标识码： A
城市景观照明是城市公共设施建设中不可或缺的重要组成部分，对于完善城市基本功能、改善城市环境等具有重要作用，但在城市景观照明的设计和建设过程中也出现了追求高亮度、高密度、超豪华等问题，这样不仅浪费了大量能源，增加了城市基本照明工程的材料消耗以及日常维护的开支，同时也造成了一定的光污染。为此，笔者对城市景观照明节能技术进行了探讨，以便为科学合理地利用城市景观照明提供参考。
一、城市景观照明节能技术的主要内容
制定城市景观照明专项规划在城市景观照明的设计中，要严格执行国家建设部颁布布的各项标准，坚持经济性与实用性相结合，以节约用电、保护环境为基本原则；坚持城市景观照明建设与当地经济水平相适应的基本原则；坚持科学设计、严格审查、重点工程设计论证的基本原则。近几年来，国家建设部、发改委明确提出各城市要做好城市景观照明专项规划。具体而言，就是根据城市总体规划及城市地貌、特点，确定不同区域、不同道路、不同建筑等功能照明、景观照明等级，并严格控制城市景观照明的重点区域、分布范围、照度标准和能耗密度等。
二、路灯节能技术发展主要特点及主要方式
路灯是城市照明工程的主要组成部分，在夜晚，路灯的照明起到非常重要的作用。但是路灯在起着重要作用的同时，也在消耗着大量的能源。路灯节能的基本思路是在维持适当的照度时，尽量降低能耗。目前在国内外，关于路灯节能技术的研究很多，如传统的可控硅斩波、智能降压-调压、分布式控制系统、分档调光、分时调光灯等。
1照明节能技术的发展具有以下特点:
在传统路灯器件上增加电路元件，提高功率器件性能要求，如在镇流装置上，通过对镇流器技术改进来提高照明设备的功率因数；增加路灯智能化控制设备，使路灯根据环境光照、时间、节气等，能够自动调节亮度。积极发展新能源，采用新型光源器件，提高发光效率，或是直接采用新能源供电的路灯如太阳能路灯，摆脱电网供电。
2 路灯主要的节能方式
节能的核心就是在保持合理照度的前提下在电压过高时降压供电，一般在后半夜由于路上行人车辆较少同时灯具如高压钠灯灯可以在低电压下运行，可以把过高的电网电压降到190V 进行供电,极大地节约了电能。目前国内照明节能主要的途径有三种：改进电路，在现有照明系统上增加器件提高发光效率；加装节能控制设备，合理调节照度；采用新型光源器件如节能型路灯、太阳能 LED 路灯等。
三、灯具和器具节能技术研究
1 照明灯具的选用
在城市景观照明的设计中并不是单纯以取消或减少光源来达到节能的目的，而是以尽可能少的能源来营造人们视觉所需的光环境。由于高压钠灯的光照效果最高，荧光灯和金属卤化物灯的光照效果次之，高压汞灯的光照效果较差，白炽灯的光照效果最差。因此，应尽可能减少白炽灯的使用，优先选用荧光灯，积极推广高效、长寿命的高压钠灯和金属卤化物灯以及LED光源。
在光源的技术开发上，日本科学家以提高光源的照度值及使用寿命为目标研发了新一代荧光灯，其特点是具有光效高 （是普通白炽灯照度的4倍）、寿命长 （理论使用寿命可达6×104h）、显色性能好（可近似显现物品在日照下所呈现的色彩）等特点。美国科学家则以低耗能为主要研究方向，研制了一种新型的电子光源，其具有耗电量少 （只有普通白炽灯的25％左右）、使用寿命长 （10年以上）等特点。该电子光源的奥秘在于光源内装有一只微型射频发生装置，发生器装置可以把电能传输给光源内的水银蒸汽团，然后再激发光源内壁的荧光涂层，使其发光。20世纪90年代，我国科学家使用稀土元素激活碱土铝酸盐或硅酸盐，自主开发出 “蓄光型自发光材料”，该材料白天吸收自然光并可以蓄存十多个小时之久，晚上即可自动发出储存光。因此，在城市景观照明项目设计中，应大力推广采用节电新光源、新技术、新设备，优先选择通过认证的高效照明产品，由此达到节能环保的目的。
高频无极灯路灯灯具 ―― 无极灯由高频发生器、耦合器和灯泡三部分组成，其工作原理是：将高频电磁场能量以感应方式耦合到灯泡内，使灯泡内的气体被击穿形成等离子体，等离子体受激原子返回基态时，辐射出254nm的紫外线，灯泡内荧光粉受到紫外线激发而发出可见光。
寿命长达6万小时以上，是白炽灯的60倍，节能灯的12倍，高压钠灯的4倍。电压在
185V-255V可正常工作。发光效率高，可达60Lm/W以上。比白炽灯节能70%以上，比高压汞灯、高压钠灯、金卤灯节能50%以上，具有极低的运行成本和维护成本。目前在许多城市新建的道路照明上开始采用。投资回报率高，使用年限长，经济效益明显。
大功率LED光源路灯灯具 ―― LED 作为路灯发光效率高，灯具反射损失低，目前白光 LED 的发光效率约为 80lm/W，较传统高压钠灯可以节电 50%～60%；不需高压，安全性高;安装维护简便；模块安装、无多余配线；不会造成光污染或浪费;长寿命，意味着不需要经常进行更换，维修费用低。在铺设成本、耗电成本及寿命方面均大大优于高压钠灯。不足的是照明角度偏小、不均匀，颜色显色指数偏低，光学、散热设计复杂。当前技术下的光通量还不够，光效太低，品质难以保证。另外，LED 路灯的价格过高，目前根据不同功率和安装高度，其价位在3000 元～5000 元/只，大面积推广应用有困难。
2 镇流器装置的使用
气体放电光源中的镇流器对城市景观照明的节能影响很大，如荧光灯的电感镇流器本身的功耗为灯体功率的20％～25％。事实证明，镇流器性能的好坏直接影响到光源的发光效率和使用寿命。对于一支40W荧光灯，使用电子式镇流器的耗电量是使用电感式镇流器的耗电量的八分之一。因此，在气体放电光源中应尽可能使用电子式镇流器。
四、城市照明控制系统节能技术研究
1 新技术发展
在城市景观照明系统中采用先进的控制技术，如遥控技术、报警技术、遥测技术、遥调技术、GPS卫星校时技术、GPS地理管理技术、远程Web查询技术、远程抄表技术等，同时对其进行科学有效地管理。例如，通过卫星测定城市上空的云层厚度和空气指数以及城市道路与景观中人流与车流指数来设定并控制光源的照度值，从而达到节约能源的目的。
2 多智能体照明节能控制系统
多智能体分布式智能路灯节能控制系统可实现对每一盏路灯照度的自动控制，通过以路灯节点控制器为基础，区域路灯控制终端以及监控中心共同构成的多智能体协调控制，将路灯的监控和节能结合起来， 实现对路灯的遥测、遥信、遥调、遥视功能；通过多智能体间的协同通信，依据路灯周边环境亮度的统计数据对路灯进行开/关灯控制及照度调节，有效优化城市道路照明，降低了不合理的电能损耗，达到了良好的节能效果。
2.1 总体设计方案
此路灯控制系统是建立在多智能体系统组织架构基础上的。 系统的组织结构可以是完全自治的平等式结构，也可是具有主从关系的层次式结构。 不同的组织结构行为方式不同，对应的系统性能也不相同。 在层次式结构中，系统成员只需保存下一级成员的相关信息，适合紧密协调的工作方式，而且在这种结构下，可减少智能体间的非必要通信，从而降低系统的复杂性。 依据道路照明的需求特点，本系统采用层次式结构，由路灯节点控制器、区域控制终端以及城市路灯监控中心三层结构组成，如图 1 所示。
图1 控制系统架构
基于多智能体技术的智能路灯节能控制系统以单个路灯节点控制器为基础，根据道路分布特点划分不同控制片区，每个片区设立区域路灯控制终端。 在同一片区域下，即同一区域路灯控制终端下，所有节点控制器都是平等关系，各路灯节点控制器的活动都是自治独立的，对路灯具有实时控制能力，可根据现场环境照度实现灵活、有效的单灯控制，保证每盏灯电压稳定，同时能跟同一片区域内的路灯节点彼此通信、协作，将自身的数据信息发送给区域
控制终端。 区域路灯控制终端作为一个区域路灯的控制和管理单元，通过无线、有线或电力线载波等多种方式与区域内每一节点控制器通信，负责整片区域的统筹控制，同时与其他区域路灯控制终端通过GPRS 网络互相通信，以协调区域间的道路照明。 监控中心作为整个路灯节能控制系统的控制和管理中心， 通过 GPRS 网络或有线通信方式与各地的区域路灯控制终端通信，监督和管理多智能体间的通讯调度，实时反映各区域路灯运作情况，按需进行手动远程控制，并提供异常检测及自动报警等功能。
2.2 各级智能体模块设计
2.2.1 路灯节点控制器
路灯节点控制器是智能路灯节能控制系统的基本单元。 传统路灯控制主要依靠经纬仪来对同一区域或多个区域的路灯开关时间进行统一调整，这种集中式的、功能单一的控制并不能满足不同路况和环境的照度需求。 应用多智能体技术的路灯节点控制器具备自主性和智能性，可实现实时单灯监控和环境信息采集。 与传统路灯控制器比较，本文提出的路灯节点控制器具有以下功能：
（1）感应当前环境亮度信息；
（2）与同级节点控制器、上级区域路灯控制终端之间进行通信；
（3）结合上级指令和节点自身状态调节路灯照度；
（4）自动稳压、调压，克服线路压降造成灯具供电电压不均的现象；
（5）单灯故障检测，坏灯自动报警，可主动为相邻失效设备提供照度补偿。
根据上述特点，本文设计路灯节点控制器模块结构如图 2 所示。
图2 路灯节点控制器模块结构
测量模块 包括环境亮度检测和电压电流测量两部分。 环境亮度检测部分主要由光感元件构
成，负责感应路灯周围的环境亮度信息，控制路灯照度的主要依据，并为群体决策提供相应的依据；电压电流测量部分负责实时监测路灯供电电源的电流电压数据，为稳压调压提供依据。控制模块 是路灯节点控制的核心，依据测量模块反馈的数据信息，结合上级区域控制终端指令形成控制决策，实现单灯照度控制、调压稳压、故障报警等功能。
通讯模块 负责与同级节点控制器、上级区域路灯控制终端之间进行通信，根据区域路灯分布特点选择无线、有线或电力线载波等通讯方式。规则库 为控制模块形成决策提供相应的控制规则。
电源模块 为整个路灯节点控制器供电。
2.2.2 区域路灯控制终端
区域路灯控制终端在系统中起到桥梁的作用，是连接路灯监控中心和各区域路灯节电控制器的必要设备。 控制终端主要由电量采集控制模块、通讯模块、电源模块和户外安装机箱组成，如图 3 所示。
图3 区域路灯控制终端
一般是在每个路灯变压器段配置一个区域路灯控制终端，负责监控和管理所属区域的路灯专用变压器及路灯节点控制器。 通过区域控制终端，可了解到其管理区域内的所有路灯运作状态和路灯节点控制器的工作状态。 相邻区域路灯控制终端之间还
可进行无线网络通讯，以协调区域间的路灯照明，有效避免道路照度不均匀的情况。 同时，区域路灯控制终端可实时将其区域路灯运作状况传至路灯监控中心，也可跟手提电脑、智能手机等移动终端通过无线网络联网，方便工作人员进行设备维护维修。
2.2.3 路灯监控中心
路灯监控中心处于整个控制系统网络的最上层， 配备有监控计算机、GPS 时钟、 网络交换机、GPRS 收发器、打印机等设备。 系统功能框架如图 4所示，包括路灯监控子系统、配电箱监控子系统、过电流保护子系统以及系统设置子系统等。 为保证系统安全可靠的运行，监控计算机采用双机冗余方式的结构配置；GPS 时钟可接收到标准的天文时钟，
图4 路灯监控中心功能框图
使监控中心的时钟与标准钟保持一致；监控中心主要通过网络型 GPRS 收发器及移动网络接口与各区域路灯控制终端进行通讯。 监控中心软件配置主要包括数据库管理系统和路灯监控管理应用软件包。路灯监控管理采用当前热门的地理信息系统 GIS（geographic information system）技术，具有良好的可视化效果和友好的人机交互界面设计。
2.3 节能工作原理
此系统的节能工作原理主要是通过系统的实时通信网络，协调各级智能体以路面的实际照度管理为目标， 控制流过路灯的电流或路灯两端的电压，调节灯泡的输出功率，实现灯光照度的按需供给，以减少不必要的电能浪费。 本系统的节能技术主要包括：
统计式环境亮度控制技术 通过路灯节点控制器的环境亮度检测信息，统计得出当前路面实际照度，依据实际照明需要调节路灯照度，在交通和人流高峰期，路灯保持高照度；在夜深人静、车流量较小时段适当降低路灯照度，以减少电能损耗。
自动稳压技术 一般来说，路灯配电系统属于长线配电，电缆末端会出现电压偏低现象；而在深夜，电网电压普遍升高，电压一般可达 245 V～250 V，如此高的路灯电压将增加路灯电能损耗。 此系统具有自动稳压功能，通过单灯节电控制器、区域路灯控制终端对单灯电压及区域电压进行有效地控制调节，单灯节点控制器可对远端及近端的路灯进行电压调节，防止线路末端低压现象；区域路灯控制终端对区域路灯供电进行稳压调节，有效降低电压波动带来的电能损耗。
五、结语
随着全国城市化的进一步发展，灯光环境建设领域将不断扩大，光源节能技术的应用也将不断发展。不同节能技术各自具有明显的优缺点，我们要在不断的发展中寻找更理想的技术，不断研发节能新技术、新手段，使有限的电能发挥最大的效益,实现经济发展、社会进步和环境保护之间和协调发展，才能促进我国经济和社会的可持续健康发展。
参考文献:
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[3]蔡文剑，贾磊．建筑节能技术与工程基础［M］．北京：机械工业出版社，2008．
照明节能技术篇7
[关键词]照明设计 城镇照明 光源节能
[中图分类号]U491.53 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2013）03-0107-01
城镇道路的照明设计日益成为体现道路建设经济发展的一个风向标，风格多样、用途多变的照明设施保障了市民出行的便利和安全，更加在城市的市容市貌上能体现优良的整体视觉冲突效果，保证运输的效率和维修的便捷以及节约城市能源。
一、道路照明的设计目的和原则
城镇道路的照明设计是有一定原则的，照明的目的是为了让行人在夜间方便出行，能够舒适驾驶和生活，另一方面华美的城镇照明在夜里能给城镇带来美的享受，但依然要遵守一定的设计原则，道路的照明技术要保证科学先进，符合电力规划部门的标准和规定。城镇道路又分为宏观和微观两种，宏观的道路已经通车但是车流量不多，微观的道路车行道断面可以达到11.5～13.75M，绿化带能到1.5～8.5M。道路双侧的路灯可以设计为400W+250W的路灯，最好是双臂路灯，间距在35M左右。分析道路区域条件得出整体的道路车流量发展方向，能给使得设计有一定的参照设计标准，道路照明设计类型的规划主要来源于对车辆类型和人流量的数据分析和统计。在城镇主干道的路灯照明设计上，应当考虑到该道路的有效宽度，并符合节约能源的具体要求，要进行一侧半夜灯与一侧全夜灯的合理设置。一般要选择对称性布置路灯，照明灯具的对地高度一般设计为8.5M，而路灯的间距在一般路段应为30M，而在转弯和过桥位置间距应为25M左右。在进行公路灯设计时，应当以环保节能为原则，并符合不同形式的布灯和不同时间的供电方式，从而达到要求的规范。
二、节能智能路灯的设计
城镇的路灯设计可以采用高效率的智能节能路灯，它比传统的高压钠灯或高压水银灯有更高的效率，更能节约能源。这种路灯能够允许较宽的电源输入范围，照明效率不受电网电压波动的影响。它通过智能感应控制，在有车辆或行人通过时，路灯可自动打开并且亮度增强，而在行人或车辆经过后，就自动延时关闭或减弱亮度，最大限度地节能。使用无线控制技术实现对每个路制；对路灯能够实现快速巡检，利用路灯中带有的传感器实时检测和维护。对于交通灯智能管理方面，在节能路灯上增加适当的传感器，将减少车辆排队时间，提高道路的灯的精确控利用效率。路灯的布点根据路面宽度选择双侧布灯，设计技术尽可能地先进、合理。
三、城镇小区路灯节能设计
节能设计在现在的设计方面还比较薄弱，尤其是路灯的位置以及控制需要多加注意，其布置应该和道路的规划保持相近，白天照明效果不突兀的地方为佳。如果想要节能环保，就要对主干道上的部分路灯和绿化实行半夜灯，这样可以满足不同时间不同小区的居民及行人的需求。照明设计在一定程度上智能化了之后，就实现了路灯电压的动态智能化管理。
四、LED技术的应用
LED的优势是功率增加，成本却减少，适合应用于城镇路灯。并且LED使用寿命更加长，定向照射，固定光源，安全电压下即可工作，并且能够连续闪断或者开关。LED辐射光能够做到350lm/W，光线射到被照面的各种区域，灯具辅助配光的配合，达到了精准的光的分配。一般的LED灯能达到10万小时的使用寿命，维护路灯的时间以及工作量就被节省了下来，节约成本，并且其是半导体的光源，整体光效达到50lm/W，优点体现得淋漓尽致。LED灯能达到连续闪断和开关并且保证良好的散热，常态的散热条件下达到50000小时，因为光衰变小，所以降低了维护的频率和工作量，运行成本就得到了维护，绿色照明政策在国家一经推行就得到了社会各界的良好反映，因为其对于行人和车辆是一种照明改善，另外政府部门以及城市的节能可以到位的跟进，另一方面成本降低，维修维护的成本也相应下降，是能够普遍应用和推广的城镇道路路灯设计的一种好材料。
五、结论
以上对城镇路灯的设计和目的以及原则的分析，应该在设计的时候多方考虑因素，需要详细的设计调研以及一线考察和协调，在设计施工上可以多参照现行的比较好的城市案例以及国内外的一些成功案例，及时跟进技术，增加技术支持，以及设计上的不断突破最终综合因素，具体分析，避免在施工中遇到难以解决的问题，使得设计的路灯更为合理有效，节能环保。在今后的道路路灯的设计上，将会有更多更好的技术支持，带给城镇不一样的道路光照享受，增加城市夜生活的舒适性。
【参考文献】
[1]李铁楠.科学规范地进行道路照明设计和建设[A].中国照明工程二十年专刊[C].2012.
[2]郭一翔，牛萍娟，毛博年.LED路灯设计和实现[J].天津工业大学学报，2006（06）.
[3]周晖，王建锋，聂引飞.公路路灯设计探讨[J].中国西部科技，2009（22）.
照明节能技术篇8
关键词：居住区 道路 照明节能 技术措施
随着社会的发展居住者对居住区品质的要求也随之提高，呈现出由室内空间转移到室外环境上是一个大的趋势。同时繁忙的现代生活使得绝大部分人只有在傍晚和晚间才有机会进行室外休闲活动，因此关注城市居住区照明节能设计的“人本”要求极具现实意义。因此，城市居住区照明节能设计的“人本”要求当今。
根据2004年4月22日由我国国家住宅与居住环境工程中心正式的新《健康住宅建设技术要点》的要求，一个好的照明设计必须解决好以下问题：较好地组织户外的各种景观和照明设施，为居民在晚间搭建良好的交流平台；创造安全和富有吸引力的晚间室外空间，吸引居民积极参加户外活动；在晚间明确居住区的归宿感和领域感，形成有特色的社区氛围。
1 城市居住区照明节能设计的“绿色”要求
自1991年1月美国环保局（EPA）首先提出实施“绿色照明（Green Lights）”和推进“绿色照明工程（Green Lights Program）”的概念以来，“绿色照明”作为提高照明质量的重要途径，很快得到联合国的支持和许多发达国家和发展中国家的重视，并积极采取相应的政策和技术措施。推进绿色照明工程的实施和发展。1993年11月我国国家经贸委开始启动中国绿色照明工程，并于1996年正式列入国家计划。
“绿色照明”其具体要求主要有：照明电气系统的可靠性、便于维护性和节能，环保。
光亮度的适切性——适宜的照度（国际单位lx）。
光环境的舒适性和良好氛围— — 恰当的光色f色温国际单位K）和好的显色（国际照明委员会规定显色指数Ra）。控制令眼睛不舒适的眩光（国际照明委员会规定的眩光指数UGR）。
2 城市居住区照明“人本”、“绿色”的节能设计原则
基于以上社会发展对城市居住区环境照明的要求，我们为较理想的城市居住区照明提出如下节能设计原则：
居住区晚间光环境品质整体提升，构筑以人为本的、适宜的人居环境；
推广住区功能照明与景观照明的新理念和新方法；
根据住区照明系统不同的发展状况，制定有针对性地具体控制指；全方位推广绿色照明设计，应用节能、长寿型的光源及灯具；控制光污染和光干扰。
3 绿色照明工程
绿色照明工程的规模应该包括绿色照明设备的数量和质量以及工程的复杂度和能耗等多方面内容。自改革开放以来，我国绿色照明工程的规模开始快速增长，而且目前仍在不断扩大。虽然说随着社会的进步绿色照明工程的发展是正常的而且必要的。但是我们必须看到在绿色照明工程的发展中也存在很多不合理因素。从导致绿色照明工程规模不断扩大的因素分析中我们可以看到一些必然因素和不合理因素之间的差别只是一个尺度把握的问题。
3.1 绿色照明工程发展的必然因素：
① 随着经济实力的增强。城市的占地面积和建筑的规模、数量不断增长，这样绿色照明工程的总规模就会随之不断扩大。一方面，为了满足人们正常的生活、工作需求，在扩大的城市空间中室内绿色照明和交通绿色照明必然增加：另一方面，对于新建或改建的建筑和城市区域适当的夜间环境绿色照明也是必须的，所以室外泛光绿色照明也会有不同程度的扩大。
② 人们的生活得到了改善，对生活质量和环境的要求也会随之提高。现在人们不但要求提高生活、工作的室内环境的亮度以及美观效果，而且由于夜间活动越来越丰富对于城市的夜间交通和景观绿色照明的要求也不断提高，这就需要更新并增加绿色照明设施，从而扩大绿色照明工程的规模。
③ 在现在的许多商用和公共建筑甚至住宅建筑中，由于规模较大或是为了满足外观设计上的要求以及地下空间的利用，完全依靠太阳光进行室内绿色照明已经不能满足使用要求，所以必须借助或完全依靠人工光源。
④ 一个城市为了改善城市形象、提高旅游吸引力、美化城市夜间景观并改善居民的晚间活动环境， 就需要对整个城市的道路、沿线建筑、景观环境以及重点建筑进行适当的夜间绿色照明。一些商业建筑和其他的建筑或是场所为了营造气氛，也需要提高绿色照明亮度和色彩丰富度。
⑤ 绿色照明产品的发展使单位绿色照明能耗降低，而且增加了绿色照明设计的灵活性。这些在一定程度也刺激了绿色照明工程发展。
3.2 不合理因素：
导致绿色照明工程规模扩大的不合理因素有两方面，一方面是因为人们认识不足。对绿色照明质量的要求过高而造成浪费，另一方面就是在绿色照明设计中缺少整体规划，对于能源的分配和利用不够合理。
①在室内绿色照明的中，有时人们要求的亮度或绿色照明效果超出了实际需要，这样不但扩大了工程的规模，同时增加了工程的复杂性和设计、施工难度，而且会对绿色照明产品、资源和能源造成浪费。
②在室外泛光绿色照明工程中。一个城市、一片区域或是单座建筑都有可能因为只注重效果而不考虑实际情况造成浪费。一方面是缺乏层次，尤其对一个城市和一片区域而言，在一些不需要照亮的地方也可能由于追求全面明亮的效果而照亮，而且可能会因为整个环境过于明亮而无法突出重点；另一方面是亮度和色彩丰富度超过实际需求，在一定程度上造成浪费。
③在一些建筑中有时会为了追求表现效果或是大量布置广告牌位而影响室内太阳光采光的效果，有的甚至根本不考虑对太阳光的利用。这样就增加了白天室内绿色照明的规模。
4 城市居住区及道路绿色照明节能技术
4.1 城市居住区及道路绿色照明节能技术
优秀的绿色照明设计应该在实现良好的绿色照明效果的同时满足技术合理性和经济性。但在目前的绿色照明设计中一般比较注重绿色照明效果，对于施工的复杂度、维护的便捷性以及运行、管理费用等考虑不足。有时一个绿色照明效果良好的设计方案可能会因为施工难度太大或后期维护困难而不得不更改或放弃，也可能由于运行、管理费用太高而不能正常使用。从而达不到预期的绿色照明效果。另外.在一片区域和一座城市的夜景绿色照明设计中，可能因为缺少总体的规划而使一些主要的建筑由于周围环境太亮而不能凸现出来。
绿色照明设计人员应该对光源、灯具以及其他的绿色照明附件有充分的了解。在满足绿色照明效果的基础上尽量降低施工、维护难度，同时实现初期投资和运行、维护费用的节省化。进行绿色照明设计时，先分析建筑的特性、功能以及周围环境确定绿色照明效果，然后选择适合的光源、灯具和附件。并尽量将灯具隐藏在不明显的位置。
①绿色照明效果：确定绿色照明效果主要是根据建筑的性质、形体特点、使用功能以及周围环境确定照度、色彩搭配以及明暗对比关系。照度主要是根据识别对象的大小、识别速度、对比度、视觉连续性以及周围环境等确定。色彩和明暗主要根据建筑的特点和周围环境确定，但必须考虑施工的复杂程度和实现的可能性。
②光源选择：选用光源主要是根据场所的特点、要求和建筑的尺寸选择合适的光源类型和光色，并优先选用节能效果好的电器附件。光源选用应该考虑光源的显色性、色温、光效、寿命、发光稳定性、启点特性等，在满足使用条件的基础上选用性能价格比好的光源。
③灯具选择：灯具的选择主要是根据灯具安放的位置、安装空间的限制以及使用场所的条件等确定。在灯具选择时应该优先选用效率高、配光和眩光控制适合使用场所并且IP等级符合使用环境条件的灯具。
④电器附件选择：电器附件主要包括镇流器、启辉器、开关以及安全控制设备等。电器附件的选用主要考虑其与光源、灯具的配套能力、节能能力、安装更换便利性和自动控制能力。
⑤维护运行：绿色照明是一个系统工程，任何一个环节出现问题都可能会影响整个系统的正常使用，所以在进行绿色照明设计时必须考虑为保证绿色照明设施的正常运行而需要的维护、管理工作能够方便进行，这样不但有利于绿色照明工程正常发挥作用而且可以降低其运行费用。
⑥安全措施：目前绿色照明工程的规模不断扩大，一个工程就可能需要大量的光源、灯具和电器附件。一旦出现安全问胚不但可能会毁坏整个绿色照明系统造成巨大的经济损失，还可能会引起火灾导致整座建筑的倒塌，给人们的生命和财产安全造成威胁和损失，所以在进行绿色照明设计的时候必须保证运行的安全性，提供必要的安全保障措施。绿色照明工程的安全包括两方面内容，一是保证正常运行时的安全性，即保证各种绿色照明器件的选用、设计、安装和线路铺装的正确性和安全性；二是出现意外情况时的自我保护性，即通过自动保护装置在出现意外时自动断电、调整或减压，以保护整个绿色照明系统和建筑以及人们的生命财产安全，尽量减小损失。
⑦施工方案：为了保证绿色照明工程能够正常、安全的运行，除了要合理的设计外还要准确施工，所以必须提供完善的施工方案。
4.2 城市居住区及道路绿色照明节能技术施工中的应用
绿色照明系统是一个相对独立的、完整的系统，包括供电系统、各种线缆、灯具、光源、电器附件、控制系统、安全保护装置、固定装置和其它附件，任何一个组成部分的技术、经济性都会对整个绿色照明系统产生影响，所以我们在进行绿色照明系统的技术、经济分析时必须全面考虑。以保证分析结果的精确性和权威性。绿色照明工程施工主要包括线路的铺设和控制设备、灯具的安装。在绿色照明工程中尤其是在室外泛光绿色照明中，由于我们只需要灯具发出的光而不愿见到灯具.这必将会给绿色照明工程的施工造成很多限制。但目前有许多绿色照明工程是对原有建筑进行添加或更换绿色照明设备。所以有时灯具和线路外露是不可避免的。在进行绿色照明工程施工设计时应该遵循以下原则：
①尽量隐藏灯具和线路。在不能隐藏的情况下不能对建筑的原有外观造成太大的影响.尤其不能损害建筑的结构部件。线路是建筑绿色照明的重要组成部分。在方案设计布置灯具时必须考虑是否能安全、合理的解决线路问题。有时不得不因为线路不能满足要求而改变灯具位置。线路技术分析与灯具技术分析不同。它不是就单独的每条线路分析。而是对绿色照明方案的整个线路布置进行分析.规模比较大的绿色照明工程可按绿色照明区域分区分析。
②要方便工程的施工以及运行期间的监测、日常维护和零部件的更换。
③确保灯具、线路等外露设备适合使用环境条件，并且不易遭受人为破坏。
④保证电气部件的运行安全和安全保护装置的正常工作。
4.3 节能分析方法
4.3.1 灯具节能分析方法
完整的灯具单元应该包括的光源在内， 所以我们可以直接将光源和灯具外壳作为完整的灯具单元进行节能分析。但是有时在工程实际中一种光源可能用于多种灯具外壳中，同时一种外壳也可能安装多种光源。所以为了方便我们进行节能分析可以先将光源和灯具外壳单独分析，再将二者费用综合、调整作为完整灯具的费用。灯具外壳的分组标准是型号相同。使用环境条件相同。安装、维护难易程度相同。光源的分组标准是型号相同，使用环境相同，开启时间相同。灯具的分组标准是同一组灯具外壳内安装的光源也属于同一组。
灯具节能分析的过程是先分别计算外壳和光源的基本费用，再将二者的基本费用加上维护费用和电费作为灯具的总费用。外壳的基本费用包括的材料费、安装费，光源的基本费用就材料费，灯具的综合费用包括材料费、安装费、维护费（包括一般维护和更换光源的费用）和电费。为了使分析结果清晰、统一，以上费用均以年平均费用形式计算。对实际工程选用的灯具进行节能分析时必须充分考虑工程使用地点、灯具使用环境、维护保养等实际情况，所以在计算各种费用时需要作适当的调整。
4.3.2 光源节能分析
光源节能分析除了要计算光源的材料费外还应该计算消耗电能的费用。这是因为耗电的多少与光源的功率有直接的关系。但是在灯具消耗的电能中包括镇流器等其他部件消耗的部分，所以将电费放在灯具节能分析中计算，光源节能分析则主要计算材料费。
5 结束语
许多国际照明组织和国家对居住区道路照明都提出了相应的要求，但我们注意到，一方面国外居住区在居住模式、发展历史、人文背景和硬件环境上与我国特有的大规模、集中式的城市居住区形式有较大差异，其技术标准和设计方法能不能直接利用、能利用多少都需要分析与甄别。城市居住区及道路绿色照明节能技术还需要我们去深入探讨。
参考文献
[1] 国家住宅与居住环境工程中心，健康住宅建设技术要点