照明節(jié)能設(shè)計(jì)

綠色照明是節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境,有益于提高人們生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)效率和生活質(zhì)量,保護(hù)身心健康的照明。也即在滿足建筑照度要求的前提下又要節(jié)能環(huán)保。所以,在建筑照明設(shè)計(jì)中,必須遵循國(guó)家相應(yīng)的法律法規(guī),實(shí)施綠色照明。

國(guó)標(biāo)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2004中“照明節(jié)能評(píng)價(jià)”一節(jié)規(guī)定了以照明功率密度值作為照明節(jié)能的評(píng)價(jià)指標(biāo),這個(gè)指標(biāo)是指單位面積上的照明安裝功率(包括光源、鎮(zhèn)流器或變壓器)來計(jì)算,單位是W/㎡。

在進(jìn)行照明設(shè)計(jì)時(shí),所選照明方案除滿足照度要求時(shí),還需校核功率密度值的要求。照明節(jié)能設(shè)計(jì)和應(yīng)用可以從以下多方面入手:

1、充分利用天然光和合理的選擇電氣控制開關(guān)

太陽能是取之不盡、用之不竭的能源。充分利用太陽能可節(jié)能和環(huán)保。

1.1 首先房間的采光系數(shù)或采光窗的面積比應(yīng)符合《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,同時(shí)充分利用室內(nèi)受光面的反射性,能有效地提高光的利用率,如白色的墻面的反射系數(shù)可達(dá)70～80%,能起到節(jié)能的作用。

1.2 在電氣控制上也宜充分利用自然光,光線強(qiáng)時(shí),可以關(guān)掉靠窗的一部分燈具。

1.3 技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件允許的條件下,采用各種導(dǎo)光裝置,將天然光導(dǎo)入室內(nèi),或?qū)⑻柲茏鳛檎彰麟娫?有利于節(jié)能。

2、選擇符合環(huán)境功能的節(jié)能光源

在照明設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)不同的使用場(chǎng)合,選用不同的節(jié)能高效的光源。以下簡(jiǎn)要介紹幾種主要光源的選用原則及適用范圍。

2.1 白熾燈

照明設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡量減少白熾燈的使用量。一般情況下,室內(nèi)外照明不應(yīng)采用普通白熾燈。但不能完全取消,這是因?yàn)榘谉霟魶]有電磁干擾,便于調(diào)節(jié),適合頻繁開關(guān),對(duì)于要求瞬時(shí)啟動(dòng)和連續(xù)調(diào)光的場(chǎng)所、防止電磁干擾要求嚴(yán)格的場(chǎng)所及照明時(shí)間較短的場(chǎng)所是可以選用的光源。

2.2 熒光燈

熒光燈是應(yīng)用最廣泛、用量最大的氣體放電光源。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、光效高、發(fā)光柔和、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),是首選的高效節(jié)能光源。

2.2.1 緊湊型熒光燈。推薦采用緊湊型熒光燈取代普通白熾燈。緊湊型熒光燈可以和鎮(zhèn)流器(電子式)連接在一起,組成一體化的整體型燈。它集中了白熾燈和熒光燈的優(yōu)點(diǎn),具有光效高,壽命長(zhǎng),顯色性好,節(jié)能,使用方便,可以與普通白熾燈直接替換,適用于家庭、賓館、營(yíng)業(yè)廳等。

2.2.2 管型熒光燈。推薦采用三基色細(xì)管徑熒光燈,如:直徑為26mm的T8型和直徑為16mm的T5型等。熒光燈主要用于層高4m以下的房問,如辦公室、商場(chǎng)、教室、公共場(chǎng)所等。三基色細(xì)管徑熒光燈具有光效高、壽命長(zhǎng)、顯色性好的特點(diǎn)。

2.2.3 無極熒光燈。高效、節(jié)能、無頻閃,護(hù)眼環(huán)保,可調(diào)光,功率因數(shù)高,壽命長(zhǎng),是一種較為理想的節(jié)能環(huán)保光源。適應(yīng)各類工廠和民用設(shè)施照明。

2.3 高強(qiáng)度氣體放電燈

金屬鹵化物燈、高壓鈉燈同屬高強(qiáng)度氣體放電燈。各種規(guī)格的金屬鹵化物燈和高壓鈉燈由于具有光效高、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),應(yīng)用于高度大于4.5m的各種場(chǎng)所,如機(jī)場(chǎng)、港口、道路、體育場(chǎng)館、大型工業(yè)車間、地鐵站等。金屬鹵化物燈顯色性相對(duì)較高,更適宜于對(duì)照明質(zhì)量、照度水平有較高要求的場(chǎng)所,如體育館、比賽場(chǎng)地等。高壓鈉燈光效較高,價(jià)格較低,顯色性較差,適用于對(duì)顯色性要求不高的場(chǎng)所。

3、選擇符合規(guī)范要求的節(jié)能燈具及鎮(zhèn)流器

3.1 高效的燈具

既要合理選用高效光源,同時(shí)也要選用高效燈具。燈具的選用應(yīng)符合下列規(guī)定:

⑴ 熒光燈:開敞式燈具效率不宜低于0.75,裝有遮光格柵的不低于0.6。

⑵ 高強(qiáng)度氣體放電燈:開敞式燈具效率不宜低于0.75,裝有遮光格柵的不低于0.6。

3.2 選擇正確的鎮(zhèn)流器

氣體放電燈的鎮(zhèn)流器主要分兩大類:電子式鎮(zhèn)流器和電感鎮(zhèn)流器。

3.2.1 采用電子鎮(zhèn)流器,使燈管在高頻條件下工作,可提高燈管光效和降低鎮(zhèn)流器自身?yè)p耗,有利于節(jié)能,并且發(fā)光穩(wěn)定,消除了頻閃和噪聲,有利于提高燈管壽命。熒光燈采用電子鎮(zhèn)流器可使燈具的總輸入功率下降20%。以T5細(xì)管徑熒光燈配電子鎮(zhèn)流器代替原來的T12粗管徑熒光燈配普通電感式鎮(zhèn)流器,按每天使用8小時(shí),一年可節(jié)電23度(不包含雙休日),節(jié)能效果非?？捎^。

3.2.2 自鎮(zhèn)流熒光燈應(yīng)配用電子鎮(zhèn)流器,T8細(xì)管徑熒光燈可配節(jié)能電感式鎮(zhèn)流器或電子鎮(zhèn)流器;T5細(xì)管徑熒光燈配電子鎮(zhèn)流器。

3.2.3 電感式鎮(zhèn)流器應(yīng)選用節(jié)能型, 普通電感鎮(zhèn)流器自身功率的損耗約占燈功率的20%,采用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器可降低鎮(zhèn)流器功耗,使燈具的總輸入功率下降10%。

3.2.4 高壓鈉燈、金屬鹵化物燈應(yīng)配用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。

4、選擇科學(xué)合理的照明配電系統(tǒng)

照明配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合日常節(jié)能的需要加以考慮。

4.1 一般照明光源的電源電壓應(yīng)采用220V,1500W以上的高強(qiáng)度氣體放電燈宜用380V,以降低損耗:照明燈具的端電壓宜介于其額定電壓的95%和105%之間,有利于延長(zhǎng)燈具壽命和降低能耗。

4.2 照明安裝功率不大時(shí),電力設(shè)備又沒有大功率沖擊性負(fù)荷,共用變壓器比較經(jīng)濟(jì),但照明最好由獨(dú)立饋電線路供給,以獲得相對(duì)穩(wěn)定的電源電壓;照明安裝功率大時(shí),采用專用的變壓器,有利于保證照度的穩(wěn)定和光源的使用壽命。

4.3 照明配電系統(tǒng)宜采用放射式和樹干式結(jié)合的系統(tǒng),三相供電系統(tǒng)的各相負(fù)荷盡量平衡,最大相負(fù)荷不宜超過三相平均負(fù)荷的115%,最小相負(fù)荷不宜低于三相平均負(fù)荷的85%。照明配電箱宜置于照明負(fù)荷中心且方便操作的地方,減少各級(jí)照明線纜的長(zhǎng)度,降低電壓損失和線路損耗。

4.4 熒光燈及其他氣體放電光源應(yīng)在燈具內(nèi)或近旁就地裝設(shè)補(bǔ)償電容器,使功率因數(shù)達(dá)0.9以上。以T8型36w單只熒光燈為例,由于配用節(jié)能電感鎮(zhèn)流器時(shí),功率因數(shù)較低,僅為0.4,裝設(shè)電容補(bǔ)償器前電流約為0.450A,裝設(shè)之后為0.172A。這樣不但大大降低了照明線路電流,減少了線路損耗,而且各級(jí)配電線路、開關(guān)設(shè)備和保護(hù)設(shè)備均可相應(yīng)降低,節(jié)能效果非常顯著。

4.5 對(duì)住宅、集體宿舍按戶設(shè)置電表,工廠按車間設(shè)置電表,辦公樓按租戶或單位設(shè)置電表,實(shí)行計(jì)度收費(fèi),這些都能有效地降低照明用電量。

4.6 照明配電干線和分支線,應(yīng)采用銅芯絕緣電線或電纜,分支線截面不應(yīng)小于1.5mm2,可降低線損;主要供給高強(qiáng)度氣體放電燈的三相配電線路,其中性線截面應(yīng)滿足不平衡電流及諧波電流的要求,且不小于相線截面,保證供電可靠性。

5、選擇合理的照明控制方式

采用多種科學(xué)合理的照明控制方式可以有效的利用天然光及提高供電系統(tǒng)的節(jié)能效率。

5.1 公共建筑和工業(yè)建筑的照明,宜采用智能集中控制,并按建筑使用條件和天然采光狀況采取分區(qū)、分組控制。

5.2 旅館的每間客房應(yīng)設(shè)置節(jié)能控制型總開關(guān),保證旅客離開客房后能自動(dòng)斷電。

5.3 居住建筑等的樓梯間、走道的正常照明,宜采用聲光控等自熄開關(guān)。

5.4 每個(gè)照明開關(guān)所控光源不宜太多,每個(gè)房間的開關(guān)數(shù)不宜少于2個(gè),(只設(shè)置一個(gè)光源的除外)。

6、結(jié)束語

“節(jié)能”和“環(huán)保”仍是綠色照明的兩大主題,體現(xiàn)以人為本,注重舒適、健康的環(huán)境為照明設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想。要獲得經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)良好的照明節(jié)能方案,必須通過工程技術(shù)人員的精心設(shè)計(jì),才會(huì)將美好的愿望變成現(xiàn)實(shí)。