裝配式建筑工程知識分享：建筑照明節(jié)能優(yōu)化措施

1 光源選擇

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 個組成部分：一個是日光;另一個就是天空的散光。日光就是由太陽直接照射出來的光束;天空的散光就是空氣中的微粒對陽光的散射。所以自然光是取之不盡，用之不竭的。當自然光進入建筑物內(nèi)部空間時，電光源便可以作為補充光源使用。這樣合理利用自然光便能減少對電光源的需要從而降低對照明能源的消耗。因此，在建筑設(shè)計時要盡可能地增加采光窗和注意開窗方向來增加采光面積。同時還可以利用光纖照明和太陽采光系統(tǒng)來將自然光引入室內(nèi)。

1.2 反射光的充分利用

充分利用環(huán)境的反射光就是充分利用室內(nèi)受光面的反射性，能有效地增加室內(nèi)的亮度從而提高光的利用率。為了改善室內(nèi)采光效果，天花板的反射率應(yīng)該盡可能高，最好能夠達到 90%，因為天花板的反射率對光線在室內(nèi)的均勻分布十分重要。而墻壁的反射率應(yīng)稍低于天花板，控制在 65%以上。家具可以采用和墻壁類似的反射率。至于地板的反射率則不宜過高，因為太高會影響工作視線。一般來說，淺色要比深色的反射率高。比如白色的墻壁的反射率為 55%～75%，而未加處理的水泥墻壁只有 20%～30%[1]。

2 燈具選擇與安裝

2.1 類型選擇

采用高效節(jié)能新燈具和照明系數(shù)高的燈具。人工光源為熱輻射光源與氣體放電光源。熱輻射光源包括白熾燈與鹵鎢燈，其發(fā)光原理是白熾狀態(tài)下的鎢絲的熱輻射。由于外部輸入能量等于輻射，傳導和對流損失的能量的總和，所以輸入的能量即電能大部分轉(zhuǎn)化為熱能和不可見光，發(fā)光效率很低。氣體放電光源的工作原理是氣體放電輻射，種類主要有熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等。比如，氣體放電光源在住宅內(nèi)主要使用熒光燈，其原理是水銀蒸汽所輻射的紫外光線去激勵燈管內(nèi)壁上的熒光物質(zhì)而間接發(fā)光。熒光燈的溫度很低，熱損失很小，所以發(fā)光效率高，一般為白熾燈的 3～4 倍。因此，除非特殊需要，比如，書寫臺燈應(yīng)該盡量采用熒光燈。

而熒光燈的類型主要有直管型熒光燈和緊湊型熒光燈。目前大量使用的是預熱啟動式熒光燈，種類有T-12、T-8、T-5。T-12 型粗管熒光燈的標稱直徑為38 mm，管壁內(nèi)涂以鹵磷酸鹽熒光粉。T-8 型細管熒光燈的標稱直徑為 26 mm，管壁內(nèi)涂以三基色熒光粉，能夠更好地把紫外線轉(zhuǎn)換為更多的可見光。而 T-5 熒光燈全部采用三基色固汞，顯色性好，高效環(huán)保,更節(jié)能省電。在住宅內(nèi)主要使用的是緊湊型熒光燈。緊湊型熒光燈的壽命長達 8 000～10 000 h，而且光效比白熾燈高很多，能耗僅為輸出相同光通量的白熾燈的1/4，所以使用緊湊型熒光燈可以顯著地節(jié)約能源[1]。緊湊型熒光燈的燈管是可拆離的，需要配以裝有鎮(zhèn)流器的燈具來使用。

2.2 鎮(zhèn)流器選擇

鎮(zhèn)流器是熒光燈用于啟動和限流的控制器件。為了降低鎮(zhèn)流器上的電力消耗，應(yīng)該采用節(jié)電鎮(zhèn)流器。確定節(jié)能型鎮(zhèn)流器的重要參數(shù)是系統(tǒng)功率因素。比如電感鎮(zhèn)流器的系統(tǒng)功率因素為 0.45～0.55 之間，因此，照明供電線路的啟動電流大、溫度高。為此需要進行終端補償，將系統(tǒng)的功率因素補償?shù)?0.85 以上，而供電線路損耗將降低 70%左右。鎮(zhèn)流器的種類為普通電感鎮(zhèn)流器、電子鎮(zhèn)流器與節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。其中電感鎮(zhèn)流器技術(shù)成熟，質(zhì)量穩(wěn)定但自身功耗大，占燈具功率的 20%左右。而電子鎮(zhèn)流器雖然自身功耗小，功率因素在 0.9 以上，但是性能不穩(wěn)定、可靠性差、使命壽命短。節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器是在普通電感鎮(zhèn)流器基礎(chǔ)上，在材料、結(jié)構(gòu)、制造工藝等方面改進出來的一種低損耗鎮(zhèn)流器。不僅自身功耗小，占燈具功率的 12%左右，可靠性高，壽命也與普通電感鎮(zhèn)流器相同。因此，應(yīng)該采用節(jié)能電感鎮(zhèn)流器，在技術(shù)允許的情況下采用電子鎮(zhèn)流器。

2.3 安裝反射罩

高效能的反射罩可以使電燈發(fā)出的光有效的投射到需要的區(qū)域。燈具反射罩表面，以鋁鏡面反射率最高，達到 84.2%;其次是白色噴涂面，反射率為83.2%;鋁素材的反射率為 82.5%;鋁研磨反射面的反射率為 79.7%;不銹鈉的反射率為 57.5%。同時玻璃燈罩雖然可以使亮度柔和，但是大大降低了亮度。

2.4 安裝高度

燈光照度與照射距離之間有極大的關(guān)系。當燈具安裝的越高，受照面得到的照度就會越低。所以對于某個受照面，燈具安裝的越高所需要的功率就會隨之增大，從而造成了電能的浪費。因此，燈具距離工作面的高度應(yīng)該合理，否則過高會造成光源的散失，過低會造成不安全的因素。同時應(yīng)該盡量考慮局部照明，這樣不僅能使光源更加接近工作面而且不會增加室內(nèi)整體照明燈具的功率，從而節(jié)省了電能。

3 照明設(shè)計

3.1 照度值的合理選擇

照明必須滿足人們在各種活動時對光線的要求。照明質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著人們的視力健康，活動效率和舒適感等。照明計算包括照度計算、亮度計算和眩光計算。照度太低，會損害人們的視力還會影響生活和學習，而不合理的高照度值會導致電能的浪費。所以選擇照度值時必須與所進行的視覺工作相適應(yīng)。合理的照度應(yīng)根據(jù)國家規(guī)定的照度標準以及工作和活動場所決定。

3.2 局部照明的合理運用

并不是每個角落都需要均勻一致的照度。當局部區(qū)域有高照度的特殊要求時，而采取的局限于工作部位的固定或移動式照明為局部照明。它僅限于照亮一個有限的工作區(qū)的重點功能照明，是對環(huán)境光不足的補充手段。采用局部照明來滿足小范圍的高照度要求可以減少不必要的電能浪費，達到電能的合理利用。

3.3 控制電路的合理設(shè)計

住宅內(nèi)照明的控制電路應(yīng)該以區(qū)域為單位，按個人要求調(diào)整照明，分區(qū)分組控制。照明的控制開關(guān)應(yīng)裝設(shè)在便于操作的位置上，以便及時關(guān)燈。同時局部照明應(yīng)該單獨控制，以便使用時單獨開關(guān)。對于客廳、臥室等不固定照明需要的區(qū)域照明可以選擇調(diào)光燈，以避免不需要時過大照度所造成的浪費。走廊、過道等人們不會長時間停留的區(qū)域照明可以采用自動控制的開關(guān)，比如，紅外線感應(yīng)開關(guān)、觸摸式電子延時開關(guān)等等，以保證當人離開時照明的自動關(guān)閉，以避免無人時照明造成的浪費。對于住宅庭院和門廊的照明可以采用光電自控裝置，在黃昏時自動開啟，在凌晨時自動關(guān)閉，有效地防止早晨由于人們的疏忽而造成的浪費。同時，智能化控制是未來照明節(jié)能控制發(fā)展的趨勢。智能化照明是智能技術(shù)與照明的結(jié)合，可在大幅度提高照明質(zhì)量的前提下，使照明的時間更準確，并提高能效。

3.4 供配電線路的合理設(shè)計

影響照明線路損耗的主要因素是供電方式和導線截面積。我國照明供電一般采用 380/220V 三相四線中性點直接接地的交流電網(wǎng)供電。照明系統(tǒng)有單相二線、兩相三線、三相四線三種方式供電，其中三相四線式供電比其他供電方式線路損耗小得多。因此，照明系統(tǒng)應(yīng)盡可能采用三相四線制供電。同時在供配電系統(tǒng)圖中保證三相均衡，以免由于無功補償造成的電能浪費。而且在照明供配電線路的設(shè)計上盡量選擇最短的線路以便減少電能在線路由于傳輸造成的損耗。

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