工程照明节能设计探讨

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1自然光的利用

如何利用自然光作建筑的照明以节约照明用电，已引起国内外建筑照明设计人员的高度重视，但自然光的缺点是照明深度有限，照度不够稳定，室内照明受室外自然光的变动而改变，因此在距外窗较远的自然光不足的地方还要辅助人工照明。以下几种利用自然光的方法可以有效的避免自然光的缺点。

1.1导光管法

用导光管将太阳集光器收集的光线传送到室内需要采光的地方。

1.2光导纤维法

采用光率的光导纤维将光线引到需要采光的地方。

1.3棱镜组多次反射法

用一组传光棱镜将集光器收集的太阳光传送到需要采光的部位。

1.4平面反向镜反射法

用反光镜一次将太阳光反射到室内需要采光的地方。

1.5光电效应法

根据光电效应把太阳光直接变成电能供照明使用，太阳能电池就属于这类换能器件。

2合理选用光源、灯具及附件

2.1选择光源的原则

发光效率高，节能、环保效果好；显色指数满足要求；寿命长；起点方便、快捷；性能价格比优。

2.2光源选择的具体要求

（1）严格限制低光效的普通白炽灯应用，这已成为全世界各国节能减排的共同要求。一般应使用荧光灯，用自镇流荧光灯代替白炽灯。在一些开关频繁、要求调光、有特殊装饰要求的场所，以及商场重点照明等，宜选用卤素灯。

（2）较低矮场所（一般灯具安装高度在4.5m及以下）应采用细管径荧光灯，较高的场所（一般灯具安装高度大于4.5m）应采用金卤灯或高压钠灯。对于功能性照明场所（如办公室、教室、会议室、图书馆等）应采用直管荧光灯，而不应采用紧凑型荧光灯。

（3）商店营业厅宜采用细管径直管形荧光灯（T5、T8）、紧凑型荧光灯或小功率的金属卤化物灯。

（4）采用直管荧光灯应坚持四项要求：

一类，应采用细管径（管径≤26mm）灯管，即T8、T5等类型，取代T12灯管。

二类，应采用三基色荧光灯，具有光效高、显色好、寿命更长的优势。

三类，采用大功率灯管，在功能照明场所（除外装饰性要求），应选择不小于4尺（近似1200mm）长灯管，即T8型36W、T5型28W，其光效更高。有一种不恰当的设计，办公室等场所喜欢用2尺长灯管（T8型18W，T5型14W），因为3管灯具尺寸为600mm×600mm，认为和建筑天花板协调；殊不知，2尺灯管光效较低，镇流器损耗更大，4尺管比2尺管的系统效率高20%～25%，初建投资也低得多。

四类，宜采用中色温灯管。光源的色温可根据照度高低确定：高照度（＞750Lx）宜用冷色温，中等照度（约200～750Lx）用中色温，低照度（≤200Lx）用暖色温。暖色温光在高照度下就感到燥热；而冷色温光在低照度时感到昏暗、阴冷。

2.3合理选择灯具

（1）灯具效率：“实施细则”中规定了几种灯具的最低效率（与GB50034－2004一致），是从宏观要求规定的最低限值，而不是最优值，设计中应选择更高效率的灯具。

（2）合理选择灯具配光：合理的灯具配光，有利于提高光的利用系数。应根据室空间比（RCR）（或室形指数）值选择：低矮而大的房间RCR值小，应选择宽配光灯具；RCR大时，宜选窄配光灯具。

（3）正确处理灯具美观与节能的关系：在公共建筑中，应根据具体条件处理美观要求，既要和建筑整体装饰相协调，又要正确处理与节能的关系。

2.4合理选择镇流器

镇流器之优劣对照明质量和照明能效都有很大影响。要求如下：

（1）镇流器选型：直管荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器；高压钠灯、金卤灯应配节能型电感镇流器。不能再采用功耗大的普通电感镇流器。

（2）镇流器的能效因数（BEF）：BEF值是衡量其能效优劣的参数，但是BEF值很不直观，要经过换算，才能看出其能效之高低。BEF值表达：BEF＝u/P×100式中，u：镇流器的流明系数，是指基准灯与被测镇流器配套工作时的光通量与基准灯与基准镇流器配套工作时的光通量之比；P：线路输入功率，W。

（3）直管荧光灯电子镇流器和节能型电感镇流器的能效比较：由于电子镇流器是用几十千赫的高频电流供给灯管，使灯管的光效比工频时提高约10%，加之其自身功耗更小，所以配电子镇流器比节能型电感镇流器具有更高的系统能效。

（4）两类镇流器的谐波和功率因数比较。电子镇流器的谐波要比电感镇流器大。《管形荧光灯用交流电子镇流器性能要求》（GB/T15144－2005）规定，其谐波的限值应符合《电磁兼容限值谐波电流发射限值》（GB17625.1－2003）的要求。电感镇流器的缺点之一是功率因数低；25W以上灯配电子镇流器时，其功率因数很高，可达0.95以上；但≤25W灯配电子镇流器时，则由于谐波大，而导致功率因数（入）下降，甚至可能降低到0.55～0.6。

（5）两类镇流器的其他性能比较：电子镇流器的优点有重量轻，铜和钢材耗费少；使用高频时，频闪效应小、噪声低，可以实现调光。电感镇流器的优点是寿命长，相对说价格较低。电子镇流器更具发展前景，尤其是配用荧光灯应用将越来越广泛。

3采用合理的照明控制系统

3.1功能建筑的照明控制

体育场馆比赛场地应按比赛要求分级控制，大型场馆宜做到单灯控制。候机厅、候车厅、港口等大空间场所应采用集中控制，并按天然采光状况及具体需要采取调光或降低照度的控制措施。影剧院、多功能厅、报告厅、会议室及展示厅宜采用调光控制。

博物馆、美术馆等功能性要求较高的场所应采用智能照明集中控制，使照明与环境要求相协调。宾馆、酒店的每间套客房应设置节能控制型总开关。大开间办公室、图书馆等宜采用智能照明集中控制系统，在有自然采光区域宜采用恒照度控制，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的灯具，保证室内照明的均匀和稳定。

3.2走廊、门厅等公共场所的照明控制

公共建筑如学校、办公楼、宾馆、商场、体育馆、影剧院、候机厅、候车厅等建筑的走廊、门厅、楼梯间等公共场所的照明，宜采用集中控制，并按建筑使用条件和天然采光状况采取分区、分组控制措施。住宅建筑等的楼梯间、走道的照明，宜采用节能自熄开关控制。节能自熄开关宜采用红外移动探测加光控开关，应急照明应有应急时强制点亮的措施。

3.3道路照明和景观照明的控制

道路照明采用集中遥控系统时，远动终端宜具有在通讯中断的情况下自动开关的控制功能，采用光控、时控、程控等智能控制方式，并具备手动控制功能。同一照明系统内的照明设施应分区或分组集中控制。道路照明采用双光源时，在“半夜”应能关闭一个光源；采用单光源时，宜采用恒功率及功率转换控制，在“半夜”能转换至低功率运行。景观照明应具备平日、一般节日、重大节日开灯控制的模式。

4结束语

总之，在建筑照明节能设计中，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。