照明節(jié)能設(shè)計

綠色照明是節(jié)約能源、保護環(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)計中,必須遵循國家相應(yīng)的法律法規(guī),實施綠色照明。

國標(biāo)《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2004中“照明節(jié)能評價”一節(jié)規(guī)定了以照明功率密度值作為照明節(jié)能的評價指標(biāo),這個指標(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)來計算,單位是W/O。

在進行照明設(shè)計時,所選照明方案除滿足照度要求時,還需校核功率密度值的要求。照明節(jié)能設(shè)計和應(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)計標(biāo)準(zhǔn)》,同時充分利用室內(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,光線強時,可以關(guān)掉靠窗的一部分燈具。

1.3 技術(shù)經(jīng)濟條件允許的條件下,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)計時,應(yīng)根據(jù)不同的使用場合,選用不同的節(jié)能高效的光源。以下簡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)計時,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,這是因為白熾燈沒有電磁干擾,便于調(diào)節(jié),適合頻繁開關(guān),對于要求瞬時啟動和連續(xù)調(diào)光的場所、防止電磁干擾要求嚴(yán)格的場所及照明時間較短的場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)簡單、光效高、發(fā)光柔和、壽命長等優(yōu)點,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,具有光效高,壽命長,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、營業(yè)廳等。

2.2.2 管型熒光燈。推薦采用三基色細管徑熒光燈,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、教室、公共場所等。三基色細管徑熒光燈具有光效高、壽命長、顯色性好的特點。

2.2.3 無極熒光燈。高效、節(jié)能、無頻閃,護眼環(huán)保,可調(diào)光,功率因數(shù)高,壽命長,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 高強度氣體放電燈

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

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)流器自身損耗,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,一年可節(jié)電23度(不包含雙休日),節(jié)能效果非常可觀。

3.2.2 自鎮(zhèn)流熒光燈應(yīng)配用電子鎮(zhèn)流器,T8細管徑熒光燈可配節(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,有利于延長燈具壽命和降低能耗。

4.2 照明安裝功率不大時,電力設(shè)備又沒有大功率沖擊性負荷,共用變壓器比較經(jīng)濟,但照明最好由獨立饋電線路供給,以獲得相對穩(wěn)定的電源電壓;照明安裝功率大時,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)的各相負荷盡量平衡,最大相負荷不宜超過三相平均負荷的115%,最小相負荷不宜低于三相平均負荷的85%。照明配電箱宜置于照明負荷中心且方便操作的地方,減少各級照明線纜的長度,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)補償電容器,使功率因數(shù)達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,功率因數(shù)較低,僅為0.4,裝設(shè)電容補償器前電流約為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,而且各級配電線路、開關(guān)設(shè)備和保護設(shè)備均可相應(yīng)降低,節(jié)能效果非常顯著。

4.5 對住宅、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,實行計度收費,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 每個照明開關(guān)所控光源不宜太多,每個房間的開關(guān)數(shù)不宜少于2個,(只設(shè)置一個光源的除外)。

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)計的指導(dǎo)思想。要獲得經(jīng)濟技術(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,才會將美好的愿望變成現(xiàn)實。