照明节能设计论文

浅谈照明节能设计

摘要：通过研究规范等文献资料及根据具体设计中的应用，本文简述了照明节能设计的必要性、原则及技术措施。

关键词：照明节能；照度；光效高；天然光能

中图分类号：tb4 文献标识码：b

文章编号：1009-0118（2012）09-0271-02

一、照明节能设计的必要性

节约能源：照明主要由电能转化为光能，而电能又大多来自化石燃料的燃烧。地球上石油、天然气和煤炭的可采年限有限，世界能源不容乐观。节约能源对地球资源的保持，实现人类的可持续发展具有重大意义。

我国照明用电量大约为总发电量的10%-12%，2005年我国发电量为24740亿kwh，照明用电为2474-2969亿kwh，比三峡电站总发电量还多。照明总用电量年年增长，可见用电量之大，节约能源任务之艰巨。

保护环境：化工燃料燃烧产生二氧化碳，二氧化硫，氮氧化合物等有害气体，造成地球臭氧层破坏。地球变暖，酸雨等问题。据美国的资料，每节约1kwh的电能，可减少大量大气污染物。由此可见，节约电能，对于环境保护的意义重大。

二、照明节能的原则

国际上认为，照明节能所遵循的原则是，必须在保证有足够的照明数量和质量的前提下，尽可能节约照明用电。照明节能主要通

过采用高效技能照明产品，提高质量，优化照明设计等手段达到收益的目的。

为节约照明用电，一些发达国家相继提出了节能的原则及措施，其中包括：（一）根据视觉工作需要，决定照明水平；（二）得到所需照度的节能照明设计；（三）在考虑显色性的基础上采用高光效光源；（四）采用不生产眩光的高效率灯具；（五）室内表面采用高反射比的材料；（六）照明和空调系统的热结合；（七）设置不需要时能关灯或灭灯的可变装置；（八）不产生眩光和差异的人工照明同天然采光的综合利用；（九）定期清洁照明器具和室内表面，建立换灯和维修制度。

三、实施照明节能的技术措施

（一）正确选择照度标准值

目前美国、日本、俄罗斯等多家均采用照明功率密度（lpd）作为建筑照明节能评价的指标，其单位是w/m2。《建筑照明设计标准》（gb50034-2004）也采用此评价标准，此设计标准规定了不同场所的照度标准，在设计时应该严格按照照度标准设计选型。

lpd限制是限定一个房间或场所的照明功率密度最大允许值，设计中实际计算的lpd值不应超过标准规定值。要降低lpd值应采取下列措施，首先提高光源的光效；其次降低镇流器功耗；第三提高利用系数，即选择效率高的灯具，以及与房间相适应的灯具配光；第四合理确定照度标准值，设计照度与标准值可有-10%—+10%的偏差。

1、合理选择照明方式。

2、为照亮整个场所，除旅馆客房外，均应设一般照明。

3、同一场所的不同区域有不同照度要求时，为节约能源，贯彻照度该高则高和该低则低的原则，应采用分区一般照明。

4、在高大的房间或场所可采用一般照明与加强照明相结合的方式，在上不设一般照明，在柱子或墙壁下部装壁灯照明，比单独采用一般照明更节能。

5、照明灯具也可以安装在设备或家具上，近距离照射，可提高照度，也是一种节能方式，还可采用高灯低挂的方式来节能。

（二）推广使用高光效照明光源

光源光效由高向低排序为低压钠灯、高压钠灯、金属卤化物灯、三基色荧光灯、普通荧光灯、紧凑型荧光灯、高压汞灯、卤钨灯、普通白炽灯。除光效外，还要考虑显色性、色温、使用寿命、性能价格比等技术参数指标合适的基础上选择光源。

1、使用细管径（≤26mm）直管荧光灯或紧凑型荧光灯

细管径直管型荧光灯光效高、寿命长、显色性较好，适用于高度较低的房间，如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产场所。细管荧光灯比粗管荧光灯节电约10%。紧凑型荧光灯光效高、寿命长、显色性较好，代替白炽灯，可节约电能。

2、金属卤化物和高压钠灯的使用

金属卤化物灯具有光效高、寿命长等优点，因而得到普遍应用，高压钠灯光效更高，寿命更长，价格较低，但是显色性差，可用于

辨色要求不高的场所，如锻工车间、炼铁车间、材料库、成品库等。

3、减少白炽灯及高压汞灯的使用

白炽灯光效低，寿命短，一般为节约能源，一般情况不应采用普通白炽灯，如普通白炽灯或卤钨灯。与其他高强气体放电灯相比，荧光高压汞灯光效较低，寿命也不长，显色指数也不高，不宜采用。

目前我国已经制定了双端荧光灯、单端荧光灯、自镇流荧光灯、高压钠灯以及金属卤化物灯得能效标准，在选择标准光源时，应选用符合节能评价值的光源，以满足节能的要求。

四、照明灯具的选择

在满足眩光限制和配光要求条件下，荧光灯灯具效率不应低于：开敞式的为75%、带透明保护罩的为65%、带磨砂或棱镜保护罩的为55%、带格栅的为60%。高强度气体放电灯灯具效率不应低于：开敞式的为75%、格栅或透光罩的为60%、常规道路照明灯具不应低于70%、泛光灯具不应低于65%。

不同场合应采用相应的控光合理的灯具。如蝙蝠翼式配光灯具块板式高效灯具等。块板式灯具可提高灯具效率5%-20%。选用光通量维持率好及利用系数高的灯具，使灯具发射出来的光通量最大限度地落在工作面上。尽量采用不带附件的灯具，灯具所带的格栅、棱镜等附件引起光输出的下降，灯具效率降低约50%，电能消耗增加，不利用于节能，因此最好选用开敞式直接性灯具。

五、照明配电的节能

（一）过高及过低电压都会影响照明的质量，不利于节能。照

明灯具的端电压不宜大于其额定电压的105%，不宜低于其额定电压的95%。

（二）三相配电干线的各相负荷宜分配平衡，最大相线负荷不宜超过三相负荷平均值的115%，最小相线负荷不宜小于平均值的85%。

（三）照明配电干线和分支线应采用铜芯，分支线截面不应小于1.5mm2，有利用用电安全，提高可靠性，同时降低线路电能损耗。

（四）有条件可以在灯具内装设补偿电容，以降低线路损耗和电压损失。

（五）公共及工厂建筑的公共场所，宜采用集中控制，为了节能，宜按建筑使用条件和天然光状况分区、分组控制。

（六）有天然采光的楼梯间、走道的照明，除应急照明外，宜采用节能自熄开关。

（七）房间或场所装设两列或多列灯具时，所控灯列与侧窗平行；生产场所按车间、工段或工序分组。

六、建筑环境与节能

应尽可能积极利用天然光能，以节约电能：有条件可利用各种导光和反光装置将天然光引入室内进行照明；以利用太阳能作为能源；提高室内各表面的反射比，以提高照度，节约电能；房间的采光系数或采光窗地面积比应该符合《建筑采光设计标准》的规定。

参考文献：

［1］建筑照明设计标准.gb50034-2004.