建筑节能照明设计与智能控制研究

建筑节能照明设计与智能控制研究摘要：如何站在当前提倡的科学发展观角度，运用科学合理的思维与对策规划电能，对建筑节能照明进行设计和智能控制，是全社会都应该关注的问题，更是电气设计人员应该思考与解决的重要问题。本文将针对这些问题，展开研究，希望能为节约电能工作作出应有的贡献。

关键词：建筑节能；照明设计；智能控制

中图分类号：te08 文献标识码：a 文章编号：

一、节能光源以及高效灯具的选择

1.1节能光源的选择

在选择光源过程中，应该首先满足显色以及启动时间等最基本的要求。同时，还应该注意选择相对高效的光源，按照不同场地、不同要求，对光源的类型进行合理选择，从而达到低能消耗、节约能源的初衷与目的。

至少有两类高效光源应予推广使用：

（1）荧光灯，荧光灯具有光效高、寿命长、显色性好等优点。直管荧光灯适用于高度较低的房间,如资料室、专工室等场所，紧凑型荧光灯适用于监控室、保护屏室、给水泵房、楼梯间、给水泵房等场所。t5荧光灯管作为新兴灯管，与传统的26 mm荧光灯管相比较,直径为16 mm,减小了40%,既节省了材料,又节省了仓储和运输成本。过去在使用荧光灯的场所,普遍都是采用40 w的灯管,光通量一般只有2200 lm,而现在选用只有28w的t5荧光灯,光通量却

达到2600lm。从40 w减少为28 w,约节约30%的电能,光通量却提高20%。

（2）高强度气体放电灯(hid）。以钠灯、金属卤化物灯为代表的高强度气体放电灯具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不锈蚀等优点，广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培。高显色钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明。

1.2高效灯具的选择

在选择灯具过程中，应根据不同的视觉条件要求，对灯具进行综合考虑。

(1) 灯具效率：如果条件允许，应该优先选择直接开启式灯具。假如在室内悬挂灯具，像荧光灯、高强度的气体放电灯，对效率的要求应大于或等于75%。而对于有些装有遮光格栅的灯具，必须注意格栅对灯具效率造成的影响，像这种灯具的效率，应该达到大于或等于60%的使用率。

(2) 灯具材质：在选择灯具的材质过程中，变质速度较慢的材料应是首选材料之一。例如：玻璃灯罩、搪瓷反射罩制成的灯具，就是比较好的选择，这些灯具可以减少光源的衰减率，增强光源的使用效果，达到节能目的。同时，对于灯具而言，应该注意其是否容易清洁，能否防静电，最好是不吸尘的材料，而灯具的光通量利用系数也应该相对较高。

二、建筑节能照明设计

对于建筑节能照明的设计，应首先对灯具的照度标准进行合理确定，选用最适合特定环境的照明方式。根据调研发现，照明节能和照明设计之间就如鱼和水一般的关系，其间的联系十分紧密，因此在实施照明节能过程中，应该选择适合的建筑电气设计与照明装置节能产品来完成整个工作。而随着当今照明技术以及照明产品的多元化发展，为照明节能产品的设计提供了无比广阔的空间。

一般而言，在对照明节能产品进行设计时，应当把握以下几个重要的要点：

(1)根据特定的视觉环境以及设计要求，按照不同的档次，对不同照度水平的灯具进行合理选择，满足相应的照度需求，从而更好地对照明环境以及照明灯具布置进行合理规划与优化，限制照明节能的相关指标，对单位面积下的照明功率密度值进行充分有效的控制。

(2)在建筑节能照明设计中，正确地对光源、灯具进行选择也非常重要，从而使得光源、灯具和其使用的环境、要求相匹配，从而对灯具进行合理布置。同时为了使得设计方案合乎实际要求，在照明质量上也要充分保证。照明质量主要指的是亮度分布、眩光限制、显色均匀度、造型等。

(3) 在照明设计中，如果能对天然采光进行充分利用，也将为设计方案增添色彩，所以设计人员应该采用不同的控制方式。常见的控制方式主要有分区控制灯光、自动控光调光等，这些也是经常

用到的控制方式。

三、建筑节能照明控制

当前，随着对节约能源的大力提倡与迫切需求，照明控制变得越来越重要。对于照明控制而言，可以分为通/ 断控制和调光控制两个基本类别：

(1)通/ 断控制：通/ 断控制主要有照明接触器、定时控制器等不同种类、功能的配件，这些可以运用可编程序控制器和ba 建筑设备自动控制系统来达到节能管理的目的。ba照明系统是解决公共区域照明控制的主要系统，一般是一个集散型或者是分布式的开放系统。据了解，当前大多数的楼宇设备管理系统采用的就是分层分布式结构，第一层结构为中央计算机系统，第二层结构为区域智能分站，区域智能分站也叫ddc控制器。数据采样与控制终端组成ddc 的第三层结构。其中，照明数据采样前端设备包括光照度传感器、开关状态、故障报警信号等。智能分站可以通过现场总线方式与楼宇设备自控系统（ba）进行通讯。

(2) 调光控制：调光控制主要由调光装置（数字、智能调光器）、计算机/ 微处理器调光控制装置等部分组成。其中调光控制可以对自然光、自动控光调光以及自动实现合理的能源管理等功能进行智能利用，达到智能化照明管理的功能，并能推动现代绿色照明效果的城市建设。

中央智能照明管理系统属于分布式的智能照明控制系统，它将专用的微处理器置入到各类模块当中，使得它们具备数字计算以及

数字通信的能力。如果采用五类双绞线电缆，则可实现联网形成总线，无需通过计算机就可以直接设置输出输入单元间的逻辑程序，并能在网络当中随时添加新的控制单元，使之具备分布控制的特点以及开放性特征，还能与其它建筑管理系统（bms）、楼宇自控系统(ba)、保安、消防系统充分结合。

系统能实现低压卤素灯（电子变压器）、荧光灯（电子镇流器）、石英灯等多种光源的调光，满足体育场馆、图书馆、市政工程、广场、公园、景观等不同环境下的户内外公共场合照明，它利用群组开关能够控制整个区域的灯光以及多种亮灯模式，不需要考虑开关容量的问题，进行分时启动、定时开关，还可以利用局域网实现远程监控的功能，对电网冲击电压以及浪涌电压进行抑制，使得灯具的寿命延长。

四、结束语

照明节能的含义以及应用十分广泛，它是一项推动现代文明、发展照明技术的系统工程，对建筑节能照明的设计与智能控制研究，是一件意义重大而深远的大事，需要全社会的共同努力。

参考文献

[1] 张喜滨．浅谈建筑节能技术措施[j].科技创新导

报,2011,2-5．

[2] 林竹华．住宅建筑节能检测技术探讨[j].科技创新导

报,2010,l3-17．

[3] gb50034-2004, 建筑照明设计标准