【摘要】如何有效利用照明節(jié)能技術(shù)，制定切實(shí)可行的建筑照明節(jié)能方案，減少民用建筑照明中的能源浪費(fèi)，對我國節(jié)能減排事業(yè)有非常重要的意義。本文從建筑電氣照明設(shè)計(jì)的角度，以分析民用建筑照明節(jié)能技術(shù)為研究課題，重點(diǎn)研究民用建筑電氣照明的節(jié)能技術(shù)，通過分析影響照明系統(tǒng)能量消耗的因素，從照明系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)研究了電氣照明節(jié)能技術(shù)，對建筑電氣照明設(shè)計(jì)的過程提出一系列有效措施實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能，并分析各個節(jié)能技術(shù)的適用性與節(jié)能效果，希望為建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)提出一些切實(shí)可行的辦法，供設(shè)計(jì)人員參考，優(yōu)化照明設(shè)計(jì)方案，將節(jié)能工作做到實(shí)處。

　　【關(guān)鍵詞】民用建筑;電氣照明;節(jié)能技術(shù)

　　前言：

　　比較我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的照明功率密度值與建筑物單位用電指標(biāo)值，并結(jié)合實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)我國民用建筑的照明用電量已占到建筑總耗電的40%以上，而這一數(shù)值在發(fā)達(dá)國家僅為14%，是我國的1/3。造成這種結(jié)果的主要原因是我國建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，現(xiàn)在廣泛被人們認(rèn)可的節(jié)能措施主要包括選擇高效照明設(shè)備、合理利用自然光、選擇科學(xué)的控制方法等，日本三菱公司曾經(jīng)做過研究，若在規(guī)劃設(shè)計(jì)初期就將照明節(jié)能的理念引入建筑，利用有效的科學(xué)技術(shù)，照明系統(tǒng)的節(jié)能潛力最高可達(dá)到69%。

　　1、電氣照明基礎(chǔ)理論

　　1.1照明基本概念

　　照明就是通過給周圍對象以合適的光分布，使人們能正確且快速地獲取大量的視覺信息，從而達(dá)到服務(wù)人們的生活、活動的目的。照明的本質(zhì)就是對光的利用。電磁波理論認(rèn)為發(fā)光體以輻射能的形式發(fā)射光，而輻射能又以電磁波的形式向外傳輸，電磁波作用在人眼上就產(chǎn)生光的感覺。光總是沿直線傳播的，當(dāng)遇到某種物體時，根據(jù)該物體材料的不同，光線可能會發(fā)生反射、吸收或透射，以下系數(shù)可以表示材料對光的反射、吸收以及透射的性質(zhì)：

　　式中：φi為投射到物體表面的光通量，φρ、φα、φγ 分別為被物體材料反射、吸收、透射的光通量。在照明工程中應(yīng)特別注意反射比 ρ這一參數(shù)，合理提高燈具燈罩與飾面材料的反射比能極大的改善空間照度分布。

　　1.2照明質(zhì)量評價指標(biāo)

　　(1)照度水平。合適的照度應(yīng)能使人易于辨別他所從事的工作細(xì)節(jié)，大約1 cd/m2的亮度剛剛能夠使人辨別其他人臉的特征，這個亮度需要20lx左右的平均照度，所以CIE將20lx確定為所有非工作房間的最低照度水平。我國《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中詳細(xì)規(guī)定了各類建筑不同房間和場所的照度標(biāo)準(zhǔn)值。

　　(2)照度均勻度。照度均勻度是反映光線分布均勻程度的指標(biāo)，可用給定工作面上的最低照度與平均照度之比來表示，即Emin/Eav。為了獲得滿意的照度均勻度，燈具布置的間距不應(yīng)大于燈具的最大允許距高比，當(dāng)有更高要求時，可采用間接型、半間接型燈具或光帶等。

　　(3)眩光。眩光是由于視野中的亮度分布或亮度范圍的不適宜或存在極端的亮度對比，以致引起不舒適的感覺或降低觀察細(xì)節(jié)及目標(biāo)能力的視覺現(xiàn)象。眩光可能是由光源或燈具直接引起的，也可能是光源通過反射比高的表面反射引起的。眩光對視力危害很大，它會引起不舒適感、視覺疲勞或降低可見度，嚴(yán)重時甚至失去部分視功能或短暫失明，影響工作，還可能造成事故。

　　(4)光的顏色室內(nèi)各物體表現(xiàn)的顏色是由物體對光的反射。光源的顏色特性表現(xiàn)在色溫和顯色能力(顯色指數(shù))兩方面，對室內(nèi)的氣氛、人的情感和物體的顏色都有影響。

　　①色溫光源按色溫的不同而有冷暖之分，不同色溫的光在視覺心理上會有不同的感受。低色溫(<3300K)的燈光給人以暖的感覺，在室內(nèi)營造親切輕松的氣氛;高色溫(>5300K)的燈光接近自然光色，給人以冷的感覺。人在溫暖氣候條件下喜歡冷色溫的光，在寒冷條件下喜歡暖色溫的光，一般情況下采用中間色溫。

　　②顯色能力。正確的色視覺只有在照明光譜接近于自然光的情況下才能達(dá)到，而當(dāng)照明條件與自然光的光譜相差很大時，被照物的顏色會失真，這會對色彩辨別要求較高的工作造成影響，所以要求有顯色指數(shù)較高的光源。我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對不同照明場所都有顯色指數(shù)Ra的最低要求。

　　2、電氣照明節(jié)能技術(shù)分析

　　2.1降低照明功率密度值LPD

　　(1)選擇優(yōu)質(zhì)的光源

　　選擇優(yōu)質(zhì)的電光源是照明節(jié)電的首要工作。光源選擇的一般原則是：發(fā)光效率高，顯色指數(shù)滿足要求，壽命長，性能價格比優(yōu)。從能源消耗角度考慮：電光源不僅要光效高，而且使用壽命越長越好。因此，選擇節(jié)能型光源應(yīng)該從電光源的光效和使用壽命兩方面考慮。表1是民用建筑常用光源光效和有效壽命的比較。

　　①白熾燈、熒光燈以及白光LED燈通常都可用于室內(nèi)照明，且25W白熾燈、5W緊湊型以及3W白光LED的亮度相當(dāng)。普通白熾燈光效低，壽命短，從能耗和經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā)，普通室內(nèi)照明應(yīng)避免使用白熾燈。比較白光LED燈與其它兩種光源，發(fā)現(xiàn)LED燈單燈價格最高，導(dǎo)致前期投資約為緊湊型熒光燈的三倍，但在較長使用周期里使用LED光源可以減少更換頻率，其總費(fèi)用是低于緊湊型熒光燈的，這其中還不包括所節(jié)省的用于設(shè)備維護(hù)的人工費(fèi)用。同時LED光源代替熒光燈還可以減少大量的汞廢棄量，是照明節(jié)能環(huán)保的首要選擇。

　　②管熒光燈及其燈具比較適用于面積較大的室內(nèi)場所，如學(xué)校、辦公室、廠房等。根據(jù)管徑不同，常用的熒光燈分為T5，T8和T12三種，T12熒光燈由于光效過低已經(jīng)很少使用。通過分析發(fā)現(xiàn)，熒光燈的光效與壽命隨燈管直徑的減小而增大，節(jié)能效果突出。

　　(2)選擇高效率節(jié)能燈具

　　①選擇燈具效率高的燈具。選擇高效率的燈具是提高照明利用系數(shù)的重要方法。在滿足眩光和配光要求的情況下燈具的效率不應(yīng)低于規(guī)定值。為節(jié)省光的損失，條件允許時可采用不帶遮光附件的燈具。

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