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【摘 要】 随着我国经济社会的发展，尤其是人口城镇化的增加，使得当今社会对电能的依赖也越来越严重。我国正处在高速发展阶段，人口众多，能源消耗大且相对短缺，然而能源浪费严重且利用率不高。在现代的建筑电器工程中，照明设备的管理与设计对于能源的节约有着很重要的影响。文中在分析了建筑电气照明系统的节能现状后，阐述了我国建筑电气照明系统的节能原则，并从多个方面对建筑电气照明系统的节能途径进行了探讨。
【关键词】 建筑电气;照明系统;节能设计
一、建筑电气照明设备现状分析
虽然我国已在建筑照明系统节能设计、施工、管理等方面开展大量的节能降耗工作，但由于收到资金和技术的制约，在设备方面还是存在着大量的使用荧光灯和金属卤化物这种电量浪费严重的设备。这些设备大部分是感性负荷，也就是说这些设备要想正常运行，就要产生大量的无功電，从而增加了对供电系统电路的损害，也导致了能耗的增加。其次在技术方面，随着我国的发展，一些以智能建筑为先导的现代建筑电气，如计算机技术，通信技术，控制技术等，互相结合互相发挥功效，在我们的社会上，发挥着不可替代的作用。但是对其普及程度和技术成本的控制依然需要加强。
二、建筑电气照明系统节能的原则
1.适用性原则
这是建筑电气照明系统首先必须遵循的原则，即要满足居住者对照明的基本需求。当前制定的节电政策、法规和措施时遵守的原则，都是在必须保证有足够的照明数量和质量的前提下，才尽可能地节约照明用电。
2.经济型原则
要充分考虑节能技术的技术成本，在节能技术普及的过程中要充分考虑到居住者的支付能力。通过节能而支付的投资要能够在较短时间内通过节能得到回报，这样的节能技术，居住者才能接受。对照明系统优化不能仅仅是为了节能，还应充分考虑到降低运行成本，让居住者受益。只有这样，节能技术的普及才能得到较快推广。
3.节能性原则
节能的重点就是节约无谓消耗的能量，在建筑电气照明节能设计的过程中，首先应该找出与建筑物功能没有关系或者对建筑功能影响较小的能量的损耗，然后再考虑采取节能的措施。如量大面广的照明容量，变压器的功率的损耗等，可以选择一些先进技术降低能耗。
三、建筑电气照明节能的有效途径
在建筑中，哪些区域或部位需要设置何种照明，需要根据建筑本身的特点和使用情况而定，主要考虑以下几个方面的因素：
（1）采用高光效光源。主要考虑光效、色温、显色指数、光源寿命和价格几个因素。光效主要是描述单位功率照明灯发出光的量。照明是电能消耗的最主要渠道。为了降低电能的消耗就必须增强光效。目前，随着技术的发展对于节能灯的研究不断深入，发光效率高，光色好的节能灯流入市场，走向千万家庭，逐步取代了传统的自炽灯，节省了大量的电能。表1为各种光源的主要性能参数对比。
表1 各种光源主要性能参数比较
从表1可以看出，对于不同的场合我们应该选择不同的光源。（a）对于办公室、会议室以及教室内可以选择采用T8和T5荧光灯;（b）灯具选择较高的场所，采用金属卤化物灯、高压钠灯或者镇流荧光灯等灯具，如生产车间、厂房及体育馆场的室外照明等;（c）在特殊的情况下可以采用管型卤钨灯或者大功率的白炽灯。（d）当室内空间比值较小时，如选用窄配光灯具，虽然利用系数较高，但均匀度不能满足需要，仍需选用宽配光灯具。当室内空间比值较大时，若选用宽配光灯具利用系数很低，光大部分损失在空中或落地墙上，必须改用窄配光灯具才能提高利用率。
（2）采用高效节能灯具。从节能角度出发，考虑的主要指标是效率和配光。在满足眩光限制要求下，应选择直接型灯具，室内灯具效率在70%以下，室外灯具效率在55%以上;灯具在使用过程中，由于其表面油漆褪色和附着尘埃等，光损较大，所在在选择灯具时，还要考虑其保持率，尽量选择效率高且不易污染的灯具，如在住宅公共部分采用细管径直管型高效节能荧光灯，它的光效约1001m/W，在相同的标准下，荧光灯相比于白炽灯可节约电能80%以上。T8，T5系列细走私直管型荧光灯以其高光效，显色好成设计者在商场照明、办公照明中的首选光源。
（3）改进灯具控制方式。根据照明特点，可以在电路中增加各种切能型开关，可对灯光实行分区控制。对卧房、客房等床头灯可采用调光开关，公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关等，也是很好的节电方法。例如在住宅或商场的公共场所采用电子镇流器，其功率因数在0.9以上，电能利用率比普通电感镇流器几乎提高了一倍，以一40W荧光灯为例，普通电感镇流器功耗10W左右，而电子镇流器耗能上于4W，采用电子镇流器可为用户节电12%左右。此外可以增加对日光的利用，即根据光传感器所检测的日光量。控制靠窗照明灯具，调节其亮度。根据不同时间不同情况，用定时器控制照明灯具开关或者适当调光。计算照明灯具的需用量时，要估计维修系数，维修系数表示光源和灯具等因脏污效率下降的程度。在大型商店，物品出售柜台和专品出售柜台往往给出不同的照度亮度值。另外，根据陈列品的不同特色，采用局部照明等方式，进一步改变亮度使其表面色彩多样。办公室没人在就要局部熄灯，或者夜间加班时也要在一定时间范围内，在适当部位点上一部分灯。
（4）照明设施的维护。光源发光效率随着点燃时间的延长而逐渐衰竭，也随着电压的降低而降低。因此，加强照明设施的维护管理对节约照明用电有着重要作用。要从以下几个方面维护灯具：（a）定期清扫灯具及不同环境的清扫。（b）定期更换灯泡，灯泡的发光效率不是恒定的，使用到一定期限后，发光效率明显减低。（c）保证电光源的额定电压下工作。对照明设施的使用，应从空间和时间两个方面节约能源。在空间上，要将工作区相对集中，对室内照明灯具的布置上，应使工作区、交通区和次要区域有明确划分，以便运行不同的照度标准。照明设备在使用过程中，无论是光源的光亮度或灯具反射面的反射率都会随点燃时间的增加而逐步下降。因此，对照明设施的维护对于节能来说也是非常重要的。
此外，还可以充分利用天然光，利用各种导光和反光装置，将自然光引入到室内进行照明，充分利用太阳能，提高室内照度。
四、结论
建筑电气的照明系统节能设计发展潜力很大，节能途径也越来越多，据有关方面估算，如果从现在开始实施国家所要求的节能措施，到2020年所节约的能源将是十分可观的，相当于4-5个长江三峡电站一年的发电量。作为电气设计人员，在建筑电气的照明节能设计中，应遵循建筑电气节能的基本原则和满足功能需求的基础上，反复比较和论证各种设计方案，制定出切实可行且高效的节能措施，从而达到真正节约电能的目的。
参考文献：
[1]王志祥.工业与民用建筑电气设计节能办法[J].应用能源技术，2006.
[2]黄文.建筑电气照明系统节能优化设计技术要点探讨[J].科技创新与应用，2012，07.
[3]郭帅.关于建筑电气照明节能的探讨[J].山西建筑.2009，35（3）：230-231.
[4]吴旭辉，王春燕.照明节能设计浅谈[J].低压电器，2008（2O）：28-30.
【关键词】 建筑电气;照明系统;节能设计
一、建筑电气照明设备现状分析
虽然我国已在建筑照明系统节能设计、施工、管理等方面开展大量的节能降耗工作，但由于收到资金和技术的制约，在设备方面还是存在着大量的使用荧光灯和金属卤化物这种电量浪费严重的设备。这些设备大部分是感性负荷，也就是说这些设备要想正常运行，就要产生大量的无功電，从而增加了对供电系统电路的损害，也导致了能耗的增加。其次在技术方面，随着我国的发展，一些以智能建筑为先导的现代建筑电气，如计算机技术，通信技术，控制技术等，互相结合互相发挥功效，在我们的社会上，发挥着不可替代的作用。但是对其普及程度和技术成本的控制依然需要加强。
二、建筑电气照明系统节能的原则
1.适用性原则
这是建筑电气照明系统首先必须遵循的原则，即要满足居住者对照明的基本需求。当前制定的节电政策、法规和措施时遵守的原则，都是在必须保证有足够的照明数量和质量的前提下，才尽可能地节约照明用电。
2.经济型原则
要充分考虑节能技术的技术成本，在节能技术普及的过程中要充分考虑到居住者的支付能力。通过节能而支付的投资要能够在较短时间内通过节能得到回报，这样的节能技术，居住者才能接受。对照明系统优化不能仅仅是为了节能，还应充分考虑到降低运行成本，让居住者受益。只有这样，节能技术的普及才能得到较快推广。
3.节能性原则
节能的重点就是节约无谓消耗的能量，在建筑电气照明节能设计的过程中，首先应该找出与建筑物功能没有关系或者对建筑功能影响较小的能量的损耗，然后再考虑采取节能的措施。如量大面广的照明容量，变压器的功率的损耗等，可以选择一些先进技术降低能耗。
三、建筑电气照明节能的有效途径
在建筑中，哪些区域或部位需要设置何种照明，需要根据建筑本身的特点和使用情况而定，主要考虑以下几个方面的因素：
（1）采用高光效光源。主要考虑光效、色温、显色指数、光源寿命和价格几个因素。光效主要是描述单位功率照明灯发出光的量。照明是电能消耗的最主要渠道。为了降低电能的消耗就必须增强光效。目前，随着技术的发展对于节能灯的研究不断深入，发光效率高，光色好的节能灯流入市场，走向千万家庭，逐步取代了传统的自炽灯，节省了大量的电能。表1为各种光源的主要性能参数对比。
表1 各种光源主要性能参数比较
从表1可以看出，对于不同的场合我们应该选择不同的光源。（a）对于办公室、会议室以及教室内可以选择采用T8和T5荧光灯;（b）灯具选择较高的场所，采用金属卤化物灯、高压钠灯或者镇流荧光灯等灯具，如生产车间、厂房及体育馆场的室外照明等;（c）在特殊的情况下可以采用管型卤钨灯或者大功率的白炽灯。（d）当室内空间比值较小时，如选用窄配光灯具，虽然利用系数较高，但均匀度不能满足需要，仍需选用宽配光灯具。当室内空间比值较大时，若选用宽配光灯具利用系数很低，光大部分损失在空中或落地墙上，必须改用窄配光灯具才能提高利用率。
（2）采用高效节能灯具。从节能角度出发，考虑的主要指标是效率和配光。在满足眩光限制要求下，应选择直接型灯具，室内灯具效率在70%以下，室外灯具效率在55%以上;灯具在使用过程中，由于其表面油漆褪色和附着尘埃等，光损较大，所在在选择灯具时，还要考虑其保持率，尽量选择效率高且不易污染的灯具，如在住宅公共部分采用细管径直管型高效节能荧光灯，它的光效约1001m/W，在相同的标准下，荧光灯相比于白炽灯可节约电能80%以上。T8，T5系列细走私直管型荧光灯以其高光效，显色好成设计者在商场照明、办公照明中的首选光源。
（3）改进灯具控制方式。根据照明特点，可以在电路中增加各种切能型开关，可对灯光实行分区控制。对卧房、客房等床头灯可采用调光开关，公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关等，也是很好的节电方法。例如在住宅或商场的公共场所采用电子镇流器，其功率因数在0.9以上，电能利用率比普通电感镇流器几乎提高了一倍，以一40W荧光灯为例，普通电感镇流器功耗10W左右，而电子镇流器耗能上于4W，采用电子镇流器可为用户节电12%左右。此外可以增加对日光的利用，即根据光传感器所检测的日光量。控制靠窗照明灯具，调节其亮度。根据不同时间不同情况，用定时器控制照明灯具开关或者适当调光。计算照明灯具的需用量时，要估计维修系数，维修系数表示光源和灯具等因脏污效率下降的程度。在大型商店，物品出售柜台和专品出售柜台往往给出不同的照度亮度值。另外，根据陈列品的不同特色，采用局部照明等方式，进一步改变亮度使其表面色彩多样。办公室没人在就要局部熄灯，或者夜间加班时也要在一定时间范围内，在适当部位点上一部分灯。
（4）照明设施的维护。光源发光效率随着点燃时间的延长而逐渐衰竭，也随着电压的降低而降低。因此，加强照明设施的维护管理对节约照明用电有着重要作用。要从以下几个方面维护灯具：（a）定期清扫灯具及不同环境的清扫。（b）定期更换灯泡，灯泡的发光效率不是恒定的，使用到一定期限后，发光效率明显减低。（c）保证电光源的额定电压下工作。对照明设施的使用，应从空间和时间两个方面节约能源。在空间上，要将工作区相对集中，对室内照明灯具的布置上，应使工作区、交通区和次要区域有明确划分，以便运行不同的照度标准。照明设备在使用过程中，无论是光源的光亮度或灯具反射面的反射率都会随点燃时间的增加而逐步下降。因此，对照明设施的维护对于节能来说也是非常重要的。
此外，还可以充分利用天然光，利用各种导光和反光装置，将自然光引入到室内进行照明，充分利用太阳能，提高室内照度。
四、结论
建筑电气的照明系统节能设计发展潜力很大，节能途径也越来越多，据有关方面估算，如果从现在开始实施国家所要求的节能措施，到2020年所节约的能源将是十分可观的，相当于4-5个长江三峡电站一年的发电量。作为电气设计人员，在建筑电气的照明节能设计中，应遵循建筑电气节能的基本原则和满足功能需求的基础上，反复比较和论证各种设计方案，制定出切实可行且高效的节能措施，从而达到真正节约电能的目的。
参考文献：
[1]王志祥.工业与民用建筑电气设计节能办法[J].应用能源技术，2006.
[2]黄文.建筑电气照明系统节能优化设计技术要点探讨[J].科技创新与应用，2012，07.
[3]郭帅.关于建筑电气照明节能的探讨[J].山西建筑.2009，35（3）：230-231.
[4]吴旭辉，王春燕.照明节能设计浅谈[J].低压电器，2008（2O）：28-30.