建筑节能照明优化研究

来源：职称驿站所属分类：光电技术论文
发布时间：2012-12-15浏览：43次

　　摘要：为了积极响应建筑节能环保照明工程的号召，在保证照明质量的前提下，通过建筑照明中的光源选择、灯具选择、照明控制设计与电气设计为出发点提出了优化建筑照明节能的若干措施，不仅可以尽可能避免电能浪费而且还可以合理的减少电能在照明上的需要，从而达成了照明节能的效果。

　　关键词：建筑节能,照明优化,绿色环保

　　1.引言

　　近年来，随着我国经济飞速发展、人民生活水平的不断提高，全国各地都加快了城镇化建设的步伐，由此导致了建筑物的能耗也在迅速增长。而要保持经济的可持续发展和人民生存质量的不断改善，“节能降耗”已成为当前刻不容缓的重要任务。

　　照明是一个用电能转换成光能做功的过程。我国照明耗电大约占全国发电量的10%～20%，而且正在逐步增加，因此，对于照明节能应该给予充分的重视。照明节能就是指在不降低对视觉作业要求的条件下，力求减少照明系统中的能量损失，最有效地利用电能。绿色照明工程，起源于20世纪90年代初，我国从1996年开始实施，旨在通过科学的照明设计，利用高效的节电照明产品，运用合理的照明控制方法，达到节电、保护照明环境和提高照明质量。而照明节能就是绿色照明工程中的重要一环。

　　1光源选择

　　1.1自然光的充分利用

　　自然光是值得珍惜和充分利用的能源。自然光有2个组成部分：一个是日光;另一个就是天空的散光。日光就是由太阳直接照射出来的光束;天空的散光就是空气中的微粒对阳光的散射。所以自然光是取之不尽，用之不竭的。当自然光进入建筑物内部空间时，电光源便可以作为补充光源使用。这样合理利用自然光便能减少对电光源的需要从而降低对照明能源的消耗。因此，在建筑设计时要尽可能地增加采光窗和注意开窗方向来增加采光面积。同时还可以利用光纤照明和太阳采光系统来将自然光引入室内。

　　1.2反射光的充分利用

　　充分利用环境的反射光就是充分利用室内受光面的反射性，能有效地增加室内的亮度从而提高光的利用率。为了改善室内采光效果，天花板的反射率应该尽可能高，最好能够达到90%，因为天花板的反射率对光线在室内的均匀分布十分重要。而墙壁的反射率应稍低于天花板，控制在65%以上。家具可以采用和墙壁类似的反射率。至于地板的反射率则不宜过高，因为太高会影响工作视线。一般来说，浅色要比深色的反射率高。比如白色的墙壁的反射率为55%～75%，而未加处理的水泥墙壁只有20%～30%。

　　2照明控制

　　2.1根据建筑特点、建筑功能、建筑标准、使用要求等具体情况，对照明系统进行分散、集中、手动、自动、经济实用、合理有效的控制。

　　建筑物功能照明控制。例如宾馆、酒店的每间客房应设置节能型开关。大开间办公室、图书馆、厂房等可采用智能照明控制系统，在有自然光区域采用恒照度控制，靠近外窗的灯具随着自然光线的变化，自动点燃或关闭该区域的灯具，保证室内的照明均匀和稳定。走廊、门厅等的公共场所的照明控制也应因地制宜，对于公共建筑的走廊门厅、楼梯间宜采用集中控制，并按建筑的使用条件和天然采光状况采取分区、分组控制。对于住宅建筑的楼梯间、走道照明采用节能自熄开关。对于医院、宾馆的走道等公共照明区在夜间应采用关掉部分灯具或降低照度的控制措施。

　　2.2根据照明部位的灯光布置形式和环境条件选择合适的照明控制方式。

　　房间有多列灯具时，按与侧窗平行控制;生产场所按车间、工段、工序分组控制;电化教室、会议厅、报告厅等场所，按靠近或远离讲台分组控制。建筑科技的飞速发展，让灯具的控制方式更加个性化、人性化、智能化，例如，人体感应或动静感应开关，智能化面板开关等新的控制方式逐步进入我们的生活中。

　　2.3智能照明控制系统

　　采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源，智能照明控制系统借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，根据不同场合、不同的人流量进行时间段、工作模式的细分，关掉不必要的照明，在需要时自动开启，实现节能。这种自动调节照度的方式，充分利用室外的自然光，只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度，利用最少的能源保证所要求的照度水平，通过对照明灯的工作状态，科学的管理和控制节电效果十分明显，一般可达30%以上。

　　现今智能照明控制系统被广泛应用于各种场所和领域。如在剧场、会议室、俱乐部等场所，利用智能照明控制系统的调光功能，可以方便的转换多种灯光场景，实现多点控制。在体育馆、广场、公园、街道等室外公共场所，利用控制系统的群组控制功能可控制整个区域的灯光。在小区内，利用控制系统可实现对小区内路灯、景观灯的远控、多点、定时控制等。

　　3灯具选择与安装

　　3.1类型选择

　　采用高效节能新灯具和照明系数高的灯具。人工光源为热辐射光源与气体放电光源。热辐射光源包括白炽灯与卤钨灯，其发光原理是白炽状态下的钨丝的热辐射。由于外部输入能量等于辐射，传导和对流损失的能量的总和，所以输入的能量即电能大部分转化为热能和不可见光，发光效率很低。气体放电光源的工作原理是气体放电辐射，种类主要有荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等。

　　3.2安装反射罩

　　高效能的反射罩可以使电灯发出的光有效的投射到需要的区域。灯具反射罩表面，以铝镜面反射率最高，达到84.2%;其次是白色喷涂面，反射率为83.2%;铝素材的反射率为82.5%;铝研磨反射面的反射率为79.7%;不锈钠的反射率为57.5%。同时玻璃灯罩虽然可以使亮度柔和，但是大大降低了亮度。

　　3.3安装高度

　　灯光照度与照射距离之间有极大的关系。当灯具安装的越高，受照面得到的照度就会越低。所以对于某个受照面，灯具安装的越高所需要的功率就会随之增大，从而造成了电能的浪费。因此，灯具距离工作面的高度应该合理，否则过高会造成光源的散失，过低会造成不安全的因素。同时应该尽量考虑局部照明，这样不仅能使光源更加接近工作面而且不会增加室内整体照明灯具的功率，从而节省了电能。

　　4结语

　　随着社会的进步，经济的发展，人民生活水平的提高，照明与人们的生活越来越密切，对照明的要求也越来越高，在节能的同时，还要在有益于提高人们生产、工作、学习效率和生活质量，保护身心健康的基础上达到节约能源、保护环境的目的。为此，在照明设计时，应最大程度地满足建筑的功能，一项照明工程，在注重光的物理特性同时，还要考虑照度水平、灯具布置，以及视觉环境及照明效果。

　　本文从光源选择，照明控制，灯具这3个方面对照明节能进行了详细的分析，使建筑电气在照明方面的电能损耗尽量减至最小，从而达到绿色照明的标准。

　　参考文献：

　　[1]方大千,等.节约用电实用技术回答[M].北京:人民邮电出版社,2008:235-236.

　　[2]刘木清,等.照明自动控制技术[M].北京:机械工业出版社,2007:57.

《建筑节能照明优化研究》

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