建筑照明節能設計

照明控制級代建頸電007N12電氣篇建筑照明節能設計徐群英(廣西華藍設計(集團)有限公司,廣西南寧530011)摘要:節約能源、保護環(huán)境是我國長(cháng)期的重大方針,也是全世界所關(guān)注的重要課題。作為建筑第二大能耗項目的照明,除了自身消耗的電能外照明燈具產(chǎn)生的熱量又是建筑第一大能耗項目“采暖、空調”的主要熱源之一。因此,照明節能是建筑節能的重要組成部分。闡述了照明節能設計應考慮的幾個(gè)方面,指出照明節能設計是電氣設徐群英(1965-)計的重中之重。女,高級工程師,副關(guān)鍵詞:綠色照明;照明節能;高光效光源;高效率照明器;照明功率密度總工程師,研究方中圖分類(lèi)號:TU731.4文獻標識碼:B文章編號:1001-5531(2007)12004504向為建筑電氣Design of Lighting Energy Saving in BuildingXU QunyingGuangxi Hualan Design Consulting( Group)Co., Ltd, Nanning 530011, China)Abstract: Energy saving and environment protection are timeless important policies in our country. At thesame time, they are topics which are focused all over the world. Lighting is regarded as number two in energy consumption of building. In addition to consumming electrical energy of its own, the quantity of heat produced by light-ing instrument is the main heat source of number one energy consumer"Heating, Air conditioning. "Then the de-thing energy saving is one of the important constituent parts of building electric design. Several aspectsthat should be considered in lighting energy saving design were expounded and it was pointed out thatgy saving design was the most important in building electrie designKey words green lighting: lighting energy saving: high efficient light source; high efficient lighterlighting power density0引言節能的概念更是深入人心?！秶窠?jīng)濟和社會(huì )發(fā)展第十一個(gè)五年規劃綱要》在能效目標上明確提節約能源、保護環(huán)境是我國長(cháng)期的重大方針,出,到2010年,確保單位國內生產(chǎn)總值能源消耗也是全世界所關(guān)注的重要課題。據有關(guān)資料的統降低20%。作為建筑第二大能耗項目的照明,除計表明:我國國民生產(chǎn)總值每增長(cháng)1%,能源消耗了自身消耗的電能外,照明燈具產(chǎn)生的熱量又是卻要增長(cháng)1.5%,而合理的比例應該是國民經(jīng)濟建筑第一大能耗項目“采暖、空調”的主要熱源之每增長(cháng)1%,能源消耗只增長(cháng)0.8%?？梢?jiàn),中國。因此,照明節能是建筑節能的重要組成部分,經(jīng)濟的快速增長(cháng)是建立在高能耗基礎上實(shí)現的。主要包括項目前期的照明節能設計和日后運行的其中,作為能耗大戶(hù)的建筑耗能已成為危及社會(huì )維護管理?？沙掷m發(fā)展的一個(gè)重大問(wèn)題?？梢?jiàn),建筑節能是當前一項極為緊迫的任務(wù)。為此,中央提出了建1照明節能設計設“資源節約型”社會(huì )的目標,大力推廣“節能省照明節能設計應提倡綠色照明。綠色照明并地”型建筑,在“十一五”規劃綱要中首次將建筑不只V中國煤化工是高人們生產(chǎn)、工節能工程列入國家十大工程,足見(jiàn)建筑節能在當作CNMHG心健康的基礎上今的重要意義。達到節約能源、保護環(huán)境的目的。綠色照明不是建設資源節約型、環(huán)境友好型社會(huì )眾所皆知,過(guò)去單純的節能,而是在建立優(yōu)質(zhì)、高效的照明環(huán)低壓電器(2007N12現代建筑電氣篇照明控制境基礎上,去實(shí)施節約能源。在照明設計時(shí),應最高約60%(以400W為例),顯色指數更高,壽命大程度地滿(mǎn)足建筑的功能。一項照明工程不能只更長(cháng)。金鹵燈以較好的顯色性和光譜特性,比高注重光的物理特性,不僅要考慮照度水平燈具布壓鈉燈更優(yōu)越,在多數場(chǎng)所具有更佳的視覺(jué)效果。置,還需考慮視覺(jué)環(huán)境及照明效果。因此照明設(5)限制熱輻射光源(如普通照明用白熾計應滿(mǎn)足建筑物不同場(chǎng)所、部位對照明照度、色燈、鹵鎢燈)的應用。熱輻射光源的優(yōu)點(diǎn)是顯色溫、顯色指數的不同要求。照明節能設計大概包性好,啟動(dòng)快速,便于調光;但由于光效低,壽命不括以下幾個(gè)方面的內容。長(cháng),故要限制使用。除要求調光、開(kāi)關(guān)頻繁和短暫1.1正確選用高光效光源工作以及特殊裝飾要求外,一般不應使用。近年來(lái),照明光源產(chǎn)品有了顯著(zhù)的改進(jìn),朝著(zhù)1.3選用高效率的燈具高光效、高顯色性、長(cháng)壽命、低價(jià)格方向發(fā)展。氣燈具效率指在相同的使用條件下,燈具發(fā)出體放電燈的飛速發(fā)展就是其中最主要的代表。氣的總光通量與燈具內所有光源發(fā)出的總光通量的體放電燈有低壓與高壓之分。低壓氣體放電燈以比值。燈具反射面的反射比越高,反射面設計越熒光燈為代表,高壓氣體放電燈主要為高壓鈉燈合理,照明的效率也就越高,一般可提高燈具效率和金屬鹵化物燈。10%~50%。選擇的開(kāi)啟式照明器具效率應在熒光燈以其光效高、光色可選、熱輻射小、壽0.75以上。熒光燈、高強度氣體放電燈燈具效率命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn),成為室內照明的主要光源,廣泛應用應滿(mǎn)足GB50034—2004《建筑照明設計標準》第于各種領(lǐng)域。直管熒光燈的管徑趨向小型,有利3.3.2條要求于提高光效,節省制燈材料,特別是降低了汞和熒1.4選用高性能的鎮流器光粉用量。從T12到T8,再到T5,管徑越來(lái)越小,氣體放電燈因比白熾光效高而得到了廣泛使便于使用稀土三基色粉,從而使顯色性更高(Ra用,但是必須配套鎮流器才能正常工作。當熒光達85),光效提高15%~20%,光衰小,壽命更長(cháng)燈作為主光源時(shí),采用電子鎮流器來(lái)取代電感鎮(達1200h),用汞量減少80%,更符合節能、環(huán)流器是照明工程節能的_一個(gè)重要措施。電子鎮流保要求。器與電感鎮流器比較,具有以下優(yōu)點(diǎn)1.2按不同的工作場(chǎng)所選擇適合的高效光源(1)功率因數高。功率因數(cosφ)是衡量(1)燈具安裝高度較低的場(chǎng)所宜選用熒光發(fā)電利用率的一個(gè)重要指標。cosφ越低,無(wú)功電燈。熒光燈包括直管型熒光燈和緊湊型熒光燈。流越大,能供給用戶(hù)的實(shí)際功率就越低。普通電它們都具有光效高、壽命長(cháng)、顯色性好等優(yōu)點(diǎn),但感鎮流器cosφ在0.5左右,而電子鎮流器可高前者比后者光效更高、壽命更長(cháng)、光通維持效率更達0.96。高、性?xún)r(jià)比更優(yōu)。因此,除有裝飾性要求的場(chǎng)所(2)發(fā)光效率高。電子鎮流器是高頻激勵,外,一般情況下,都應選用直管型熒光燈,并推薦使熒光燈的發(fā)光效率比使用電感鎮流器時(shí)高很采用T5細管。多。一般電子鎮流器為68.9lm/W,而電感鎮流(2)燈具安裝高度較高的場(chǎng)所宜用金鹵燈,也器只有50lm/W可用中顯色高壓鈉燈。對于顯色性要求高的場(chǎng)所,3)無(wú)頻閃。電感鎮流器供電的日光燈有可以采用陶瓷金鹵燈;對于沒(méi)有顯色性要求的工業(yè)50周閃爍,會(huì )嚴重影響工作者的視力,而電子鎮場(chǎng)所,可以采用光效更高、壽命更長(cháng)的高壓鈉燈。流器在超音頻下工作,沒(méi)有噪聲,提高了環(huán)境的舒(3)安裝高度高且不易維護的場(chǎng)所(如高大適感。廳堂等),宜選用高頻無(wú)極熒光燈。其重要特點(diǎn)(4)無(wú)噪聲。因電感鎮流器有鐵心,如工藝是使用壽命長(cháng)(達50000~6000h),光效高(60~不當會(huì )發(fā)生50周交流蜂音,噪聲刺耳,而電子鎮70m/W),顯色性好(Ba達80),啟動(dòng)快捷、可靠。流器n中國煤化工閃效應。(4)若要使用高強度氣體放電燈(HD),應CNMHG真流器用雙金屬片選用金鹵燈、高壓鈉燈,一般不采用汞燈。金鹵燈啟動(dòng),有觸火花及接觸不良現象,且往往受是在汞燈的基礎上發(fā)展起來(lái)的,其光效比汞燈提氣溫和電網(wǎng)電壓的影響,冬天氣溫低啟輝器不易·照明控制·低壓電器(2007N12)現代建筑電氣篇啟跳,用電高峰電網(wǎng)電壓低時(shí),也難啟動(dòng),因此,使照度又遠遠高于規定的照度標準,計算出的燈具熒光燈多次啟跳閃爍,造成燈管過(guò)早損壞。電子數量也遠遠多于實(shí)際需要的數量,照明的經(jīng)濟性鎮流器是用高頻高壓氣體產(chǎn)生輝光放電,即使在很差,節能得不到有效實(shí)施。25℃的低溫、120V的低電壓下,也能使燈管點(diǎn)1.6照明配電亮,而且可一次性快速、可靠地啟動(dòng)。(1)照明配電設計中應考慮穩定電壓措施。(6)體積小,重量輕。電子鎮流器由于沒(méi)有當光源端電壓為1.1U時(shí),輸入功率會(huì )明顯增鐵心和線(xiàn)圈,重量只有電感鎮流器的1/10,體積加。白熾燈、熒光燈增加14%~15%,HD增加也小,使整套燈具輕量化20%~29%(其中鈉燈增加28%~29%)。因(7)節電效果顯著(zhù)。一只36W熒光燈的電此,為了盡可能降低各種能耗,設計中應考慮穩定感鎮流器,由于自身鐵心和線(xiàn)圈的鐵損和銅損占電壓措施(如采用照明專(zhuān)用變壓器),并且自動(dòng)穩總功率的20%,功耗可達8W左右,而電子鎮流壓。與電力負荷共用變壓器時(shí),應避開(kāi)沖擊性負器自身僅耗能1~2W荷對照明的影響。如上所述,由于電子鎮流器提高了功率因數,(2)提高功率因數cosφ。路燈釆用的光源降低了發(fā)電量,減少了廢氣煙塵的排放量,改善了基本上是氣體放電燈。其功率因數低,一般在環(huán)境污染。同時(shí),因不用電感鎮流器,減少了硅鋼0.45以下,從而使回路電流增大,在線(xiàn)路上產(chǎn)生的片和銅線(xiàn)的消耗量,也就可減少鋼鐵和銅的冶煉損耗非常大。CJ]45-1991《城市道路照明設計量,又可節約能源和消除冶煉過(guò)程中的廢氣、煙塵標準》(簡(jiǎn)稱(chēng)《標準》)中,要求氣體放電燈應加電的排放。不難設想,如果將所有熒光燈作為主光容補償,補償后功率因數應不小于0.8。但《標源,全部采用電子鎮流器作為其附件,那么它為人準》中并沒(méi)有明確是在路燈電源處集中補償,還類(lèi)所營(yíng)造綠色環(huán)境的滾動(dòng)效應是十分可觀(guān)的。是在燈具處分散補償。筆者認為,路燈設施是均1.5對于照明功率密度(LPD)指標的正確理解勻分布在道路縱向兩側,由路燈電源至路燈燈具及計算的低壓配線(xiàn)較長(cháng),道路照明系統產(chǎn)生的損耗主要(1)根據GB50034-2004《建筑照明設計標發(fā)生在這一段。采用路燈電源處集中補償方式并準值》,照明功率密度的定義為:單位面積上的照不能減少低壓配線(xiàn)的耗電。采用單燈分散補償,明安裝功率(包括光源、鎮流器或變壓器),單位無(wú)疑減少了路燈電源至路燈燈具這一段線(xiàn)路上產(chǎn)為W/m2。生的損耗,將起到較好的節電效果。(2)公共建筑的照明節能設計應符合GB3)降低線(xiàn)路阻抗。適當加大線(xiàn)纜截面,用50034—2004《建筑照明設計標準值》的有關(guān)規電纜或穿管線(xiàn)路定。為了實(shí)現有效的節能,在GB50034-2004第(4)采用合理的控制方式。如微機自動(dòng)開(kāi)關(guān)六章“照明節能”部分,把場(chǎng)所對應于照度標準的燈,調壓、調光控制,對道路燈(鈉燈)采用恒功率照明功率密度(LPD)指標(即每平方米消耗的電輸入、恒光通輸出,凌晨后采用降低燈端電壓或燈功率)作為強制性條文加以限制功率等,以降低光輸出,節約輸入電能。(3)不能用“倒推法”進(jìn)行照明計算。所謂1.7照明控制“倒推法”,是指不采用照明設計的先后正確順應提供有利于節能的照明控制方案。例如,序,而用國家規范要求的最低節能標準(即IPD公用樓梯間采用節能自熄開(kāi)關(guān);房間每個(gè)開(kāi)關(guān)所最大限制值)“倒推”出所需的燈具數量?？責艟卟灰颂?所控燈列與窗平行;報告廳等大采用“倒推法”進(jìn)行照明計算可能出現兩種空間場(chǎng)所按靠近或遠離講臺分組進(jìn)行控制等。情況:一種是未采用高光效的光源、高效率的燈具,其結果是房間的實(shí)際照度達不到規定的照度2中國煤化工標準。這種用降低照度標準來(lái)滿(mǎn)足LPD指標的CNMHG學(xué)、合理的維護與方法,并不能達到節能目的。另一種情況是采用管理,才能達到設計的預期目標。比如,各行業(yè)以了高光效的光源、高效率的燈具,其結果是房間的安全、不影響身體健康為前提,根據各自的情況47低壓電器(2007N12)現代建筑電氣篇照明控制·集合大眾的節能建議,制訂出一些具體的節能實(shí)積極貫徹及認真實(shí)施國家節能政策并作出杰出貢施細則。獻的個(gè)人、單位給予適當的獎勵,以此來(lái)突破僅滿(mǎn)3結語(yǔ)足于國家最低節能標準的舊思想,調動(dòng)廣大工程技術(shù)人員的節能積極性和創(chuàng )造性。建筑照明的節能潛力很大。建筑照明節能過(guò)程貫穿于項目的決策、設計、施工、投產(chǎn)使用等整【參考文獻個(gè)周期。照明節能設計已成為電氣設計的重中之[1]任元會(huì )提高照明能效認真實(shí)施《建筑照明設計標重。作為電氣設計人員,在設計中應精心考慮,進(jìn)準》[C]//電能效益2006項目研討會(huì )資料集行方案比較,從安全性、可靠性、經(jīng)濟性及節能等方面進(jìn)行綜合設計,選擇合理的照明節能方案。[2]王亞源.照明如何節能[EB/OL].htp:/w同時(shí),住戶(hù)在運行使用中,還要進(jìn)行科學(xué)、合理的863p. com/ power/powerzmge/200611/19401 html.維護與管理。因此,國家除了積極推廣GB[3]GB50342004建筑照明設計標準[S]50034-2004《建筑照明設計標準》的同時(shí),要對收稿日期:2006-1208(上接第24頁(yè))表1仿真實(shí)驗結果3結語(yǔ)排新種明火明火陰燃火陰燃火濃度濃度溫度期望實(shí)際期望實(shí)際本文在研究數據融合技術(shù)和火災探測原理與概率概率概率概率方法的基礎上,結合火災報警系統的自身特點(diǎn),提0.20.40.50.50.510.10.11出了一種基于數據融合的火災探測算法結構模0.40.80.80.90.890.20.21型。在決策層引入現場(chǎng)火災危險度作為判決因塑料0.20.40.40.40.380.10.11子,融入更多的現場(chǎng)信息,有利于系統更有針對性0.20.50.70.70.670.20.17地對火災進(jìn)行探測防范,提高了系統對電氣火災木柴030.50.80.60.630.10.100.50.50.90.90.870.20.17的識別能力。報紙0.50.40.60.60.610.10.13【參考文獻0.70.70.90.90.910.20.22布0.5050.1010.120.6060[]湯正華,王殊,多傳感器多判據探測器在火災探測0.70.70.20.20.200.80.81中的應用[J].傳感器技術(shù),2001,20(3):33-38陰紙析0.60.70.10.10.100.60.63[2 PFISTER G. Multisensor/Multicriteria Fire Detection0.80.80.20.20.200.80.83燃0.60.70.10.10.100.70.67A New Trend Rapidly Becomes State of the Art [J J火木柴0.80.80.20.20.200.90.87Fire Technology, 1997(33): 115-1390.60.40.10.10.130.60.[3]劉同明.數據融合技術(shù)及其應用[M].北京:國防棉繩0.90.50.20.20.170.90.89工業(yè)出版社,2000香煙0.50.10.10.10.100.10.13[4]虞和濟.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的智能診斷[M].北京:冶干0.40.20.10.10.090.20.17金工業(yè)出版社,200擾廚房6010.701000010[5] YOSHIAKI 0. A Prinutive Study on Fire DetectionMethod Controlled by Atificial Neural Network [ J]ire Safety Journal, 1991(17): 409432所示。結果表明,系統特征層能對不同類(lèi)型的火[6中國煤化工危險度分析模型的建災特征進(jìn)行有效的識別,即使在強干擾信號的情CNMHG術(shù),1991:19況下,也不會(huì )產(chǎn)生誤報。收稿日期:2006-1201