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摘要：随着人类对能源的不断开发和消费，世界上可利用的能源逐年减少。能源短缺已成为制约生产力发展的关键因素。科学合理地利用能源可以减少一定的能源消耗。在能源消耗中，很大一部分来自照明消耗。因此，有必要对建筑电气照明进行节能设计，以减少能源浪费。本文首先论述了电气照明节能设计的原理，从照明方式、电光源、照明灯具、节能电器附件、线材等方面阐述了电气照明的节能设计措施。
关键词：建筑；电气照明；节能设计
我国能源资源丰富，能源消耗巨大。电能是人们日常生活所必需的能源。照明用电几乎占总用电量的20 - 30 %。照明用电并非全部用于照明，而是部分消耗在建筑电气照明系统的其他部分，即能耗。目前，我国经济发展迅速，建筑用电量也在不断增加。由于用电量的增加，中国一些城市开始出现电力短缺。如今的解决办法，即提高能源产量和倡导节约能源。我国也颁布了一些倡导节约能源的法律法规，规定国内基础建筑应确保节能设计标准达到50个城市和65个城市。实施建筑电气照明节能设计可以降低建筑总能耗。确定安全可靠的电气设计，可以利用相应的节能设施，提高能源利用效率。
1.1节能原则
节约能源的原则是节约不需要消耗的能源。在施工阶段，大量消耗的电能与建筑物的安全运行无关。因此，有必要消除所有这些不必要的损失。不必要的电力消耗会给变压器和输电线路造成损失，一旦需要很长时间，电力消耗也会增加。在不影响建筑电气照明正常运行的情况下，可采用先进的技术控制电能损耗。
1.2节约原则
每个建筑物都有不同的用途。因此，也存在不同的照明需求。例如住建筑与工厂车间在显色指数、色温、照度等方面存在较大差异，不能盲目强调节能。设计者需要考虑照明节能的基本原则，并保证在各个方面都要做好照明节能工作，提高用电效率。
1.3考虑经济效益
节能设计应考虑投资与收益的关系。过分强调节能会增加节能设备的成本。用户很难在短时间内收回原来的投资成本，也很难获得利润。节能设计的目的是为了减少未来使用时的能源和资金消耗，但节能设备投资过高。虽然节约了能源消耗，但设计者无法获得期望的收入。如果强调过小，就不能达到节能的效果。因此，在设计阶段，设计者需要反复比较各种设计方案带来的经济效益。如果照明消耗的能源相同，综合比较照明成本、年电费和年维修费，选择经济效益和节能效益最佳的设计方案。
2照明方式的合理选择
2.1照度的合理选择
在照明设计中，照度的合理选择是一个重要的问题。如果照度太低，会影响工人和居民的视力，从而影响产品的质量和效率。而照度过高，会浪费电能，也会在一定程度上影响到了居民的生活。标准亮度分为高、中、低三种。因此，在设计中应根据不同的场所和用途选择合适的亮度，多采用中低照度，少采用高照度，以达到节能的效果。
2.2照明方式的合理选择
在标准照明下，可采用混合照明、局部照明和一般照明等方式来发挥照明的作用。混合照明效果最好，但工作面与环境不能太不同，以1/3—1/5的照度比最佳。如果光源不能满足显色的要求，可以使用两种或三种光源进行混合照明，不仅提高了显色性，而且提高了光效率。此外，通过科学地布置和分布光源，可以获得更多的光能。多利用自然采光，利用室内的受光面反射原理，提高光的利用效率。白色墙面可以达到80%左右的反射系数。
3电光源的合理选择
满足电气照明设施的需求，例如建筑照明的起动时间、色温、照度、显色性等，是建筑电气照明设计的基础。根据建筑电气照明的环境特点，例如建筑的空调使用情况、供电电压波动、建筑内部温度等，综合考虑光源设备的投资成本与运行费用，选用恰当的光源。表1显示了不同光源的平均寿命、色温、光效、显色指数等技术指标,保证遵守光源选择的原则，在设计中注重电光源的种类。表1 不同光源的多种技术指标比较:
表1
由上表可知，不同种类的光源有着不同的技术指标差异，因此不同的建筑场所应当根据实际的使用需求选择恰当的类型的光源。例如，教室、会议室、办公室等内部应当选用三基色的直管型荧光灯。如果灯具的布置高度相对较低，就应当选用功率较小的荧光灯；如果灯具的布置高度相对较高，就应当选用功率较大的金属卤化物灯。布置灯具时，应当才用低能耗的镇流器；供给气体放电灯的配电线路宜在线路或灯具内设置电容补偿，实现节约电能的目的。
4照明灯具的合理选择
在选择照明灯具时，既要考虑分布环境光和眩光的限制，又要充分考虑灯具的效率，注意选择光效高的灯具。照明器的反射器表面的设计越合理，照明将变得越有效。在一般的情况下，灯具效率可以提高20%—50%。而如果灯具和光源内积有污垢，那么它的光通量就会比正常光通量还要低50%。不怎么清洁的灯具、光源、墙壁、玻璃，都会大大降低原本的透光率和反射率。为了使得光源发出最好的发光效果，需要对灯具、光源、墙壁进行定期的清洁。不同的使用场所，需要采用不一样的灯具。灯具的光控合理，光源辐射中的光通量分布合理，满足操作和环境的配光要求，不会出现光幕反射问题和眩光反应。
5选用高效节能电器附件
5.1电子镇流器和节能电感镇流器的合理使用
多使用性能优、能耗低的多用途光源电源附件，如电子触发器、电子镇流器等。使用电感镇流器的过程中发现，其耗能占光源总体的15%左右。而电子镇流器可以恒功率输出，而且耗能极低。单端的小功率荧光等和一体化的节能灯对预热要求、谐波要求比较低，应选择电子镇流器。而30—65w范围的直管荧光灯，最好使用节能电感镇流器。
论文作者:魏明艳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/25
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