導語：如何才能寫好一篇照明節能技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

（1）節能。LED是直接由電能轉換成光能的，中間沒有加熱的過程，因而光電轉換效率較其他光源高。在同樣亮度下，LED的耗電量是白熾燈的10%。如果采用LED作為照明光源，每年節省的電量極大，節能效果十分可觀。

（2）環保。不含鉛、汞等污染元素，而且LED光譜中不含紫外線和紅外線，對人體無任何傷害，對環境無污染。

（3）壽命長。LED的壽命高達十萬小時，是白熾燈的100倍，從使用的時間考慮，選用LED可以節省維修和更換成本。

（4）無頻閃。LED采用直流驅動，消除了由于頻閃對人眼造成的視覺疲勞，普通白熾燈都是采用的交流供電，因而會產生頻閃。

2LED照明節能技術分析

目前照明領域中最常見的光源主要是LED、熒光燈、白熾燈、高壓鈉燈、低壓鈉燈。從上表的數據可以看出，LED燈的壽命最長，高達100000小時。LED燈的使用壽命是熒光燈的10-20倍，是白熾燈的100倍，是高壓鈉燈的4-8倍，是低壓鈉燈的33-50倍。按照每天10小時照明計算，采用白光LED可照明10000天，大概27年。采用熒光燈可照明1000天，大概2.7年。采用白熾燈照明時間約1年。采用高壓鈉燈可照明2400天，大概6.5年。采用低壓鈉燈可照明300天，大約1年。以上幾種光源中，LED的壽命最長，所以采用LED光源作為照明燈具，可以節省維修費和相關的更換費用。

3LED前景展望

隨著相關政策的鼓勵和扶持，LED的使用將會越來越普遍，有專家估計，LED在2025年將會替代25%-35%的傳統光源。LED因其壽命長、節能、環保、易控制等優點被廣泛的應用于顯示屏、被光源、信號燈等領域，目前正逐步取代傳統光源。隨著器件結構的改進，并且已經開始在一些領域取代白熾燈，最終LED將成為21世紀的照明光源。目前由于LED的相關技術處在改進之中，因而LED售價比其他光源高。隨著LED相關技術的發展及創新，LED產業將會呈現出更多的新技術、新產品，LED的價格將有所下降，逐漸成為照明領域的優勢光源。

4結語

篇2

照明節能，尤其是城市道路的照明節能，是顯而易見的突破口。因此各地都將路燈節能工作提到政府議事日程，大部分政府，都能冷靜思考，聽取專家意見，通過試點，取得成功經驗后穩妥推進。但我們也發現，有些省、市的領導，有些過分沖動，不講科學，提出“全省2006年完成全部路燈節能改造”或類似盲目問題。這將給照明節能工程后期工作，帶來嚴重的問題。

其實，路燈照明節能技術與方案，在全國還沒有大家一致認可的成功案例和經驗。路燈節能工作在政治和商業兩大良好環境下，似乎形勢一片大好，但對熟悉照明節能技術與電力技術的工程技術人員來說，卻深感憂慮。

以下將對我國目前路燈照明工程的技術路線的弊端和危害，進行分析，同時提供Mni智能電感無級純正弦連續調節技術方案，希望能對道路照明節能工作有所參考。

一、半夜燈隔盞亮控制方案

在上世紀70年代，由于美日韓等國經濟的高速發展，曾經導致過一次嚴重的能源危機，在當時，日本曾使用過路燈隔盞亮控制技術，即上半夜燈全亮，后半夜，隔盞關閉，實現節能。

這種控制方式，采用特殊布線實現，但由于電力供應是三相線，而要實現1/2的功率控制，因此無論如何，都將導致電力變壓器的三相嚴重不平衡。

一般比較常用的通過三相線，分出4路照明線路，上半夜4路全亮，后半夜斷開其中2路，只2路供電。前半夜出現有一相帶2路負載，后半夜有一相空載。

半夜燈控制方式，主要危害有：

1、變壓器壽命縮短，選型困難。工程為了省錢，往往功率選型偏小，變壓器壽命縮短。比如4路線路，每路50A，前半夜，三相電路將是50A，100A，50A，后半夜三相電流將是50A，50A，0A，從上面看出，工程選擇變壓器時，如果選3X100A，成本太高，也覺得浪費，如果選3X50A，又出現過載，一般可能會選擇3X70A的變壓器，這樣，前半夜，變壓器一般處于過載狀態，發熱嚴重，壽命縮短。

2、功率總不能平衡，威脅電網安全。路燈變壓器一般直接掛在高壓線路上，如果大量的路燈供電，都采用這種極端不平衡的方式，很難控制高壓側的線路平衡，極端情況下，將導致電網崩潰。

3、全半夜以及后半夜不平衡，導致燈具電壓過高，燈具燒毀嚴重。從上面的數據看出，變壓器工作總不能平衡，因此上半夜50A的輕載線路上將出現過壓，電壓高達250伏以上，燈具壽命大大縮短，燈具高溫燒毀嚴重。后半夜，空載的相，如果掛有儀器，也將出現高壓，使儀器儀表容易損壞。

4、后半夜時，道路長達40米的陰影，出現斑馬效應，給行車帶來安全隱患，也影響社會治安和城市形象。

隔盞控制方式在大城市很少采用，但在地級城市和縣城比較多。但自2002年電荒以來，為了節能，這種控制方式又以節能工程改造理由，通過“節能公司的商務”運作，重新作為一種“高科技”節能技術，被部分地區采納。據我們所知，改造費用還不低

二、傳統電磁按時段換檔控制方案

目前，市場上大部分照明節能產品，都采用傳統電磁換檔技術，這種產品大約在2003年下半年進入市場。其中也有公司試圖采用碳刷無級自藕方式控制，由于碳刷燒毀嚴重，導致主變壓器燃燒，沒有成功的產品。因此現在的產品均是接觸器換檔方式。

這種產品的主要缺點是：

1、燈具壽命縮短。中途換檔，由于接觸器電流的切斷，導致閃斷故障電力供應，沖擊燈具，容易滅燈，燒燈，在節電率高的檔位切換時，滅燈燒燈嚴重，線路末端過低，燈點燃困難。

2、設備容易燒毀。由于違背電磁基本原理，切換時，沖擊電網，過壓擊穿變壓器絕緣，接觸器觸點啦弧，燒接觸器，變壓器燃燒。

3、浪費能源，耗用珍貴資源。耗用大量我國稀有且高能耗的電解銅和矽鋼，在節能工作的同時，導致更大的能源浪費和我國稀有資源的匱乏，導致更大的環境破壞問題。

4、燈具電壓隨電網電壓波動而波動，沒有穩壓功能。

5、由于耗用大量銅材和矽鋼，被盜和破壞嚴重。

由于以上的問題，許多傳統電磁節能產品，說明書和商務運作時，說可按時段調節電壓，而產品實現銷售后，卻往往打在固定檔位。

三、傳統電磁固定降壓控制方案

我們認為，傳統電磁固定降壓產品，具有價格便宜，壽命長的優點，只要能接受開機就降壓，還是會有一定市場。但市場以及節能工程反饋的情況，卻出乎我們的意料。

問題的關鍵在于：新的Hid燈在額定電壓下容易點燃，但一個或幾個月后就不是新燈了，在低于額定電壓以下時，點燃越來越困難。節能是需要降壓的，一旦某支燈出現點燃困難，并重復不斷點燈，不出2各晚上，這支燈就徹底燒毀！

因此，對固定降壓傳統電磁產品，遇到問題是，降多少伏電壓？如果降5伏，沒有節電意義，如果降10伏，節電率太低，如果降20伏，可能新燈過不了多久就無法點燃，一旦不能正常點燃，就面臨燒燈問題。因此可工作的燈具壽命很短，半新燈就得更換，換燈成本高，節電不節錢。

電磁固定降壓的缺點是：

1、燈具的壽命大大縮短。

2、開燈就降壓，導致傍晚太陽剛下山時，交通事故增加。

3、由于固定降壓，不需要高亮度照明的后半夜，由于電網電壓升高，燈具反而更亮。

4、燈具電壓隨電網電壓波動而波動，沒有穩壓功能。

5、由于耗用大量銅材和矽鋼，被盜和破壞嚴重。

以至于，負責的路燈部門（珠海路燈處）堅決拒絕傳統電磁節能產品！全國其他路燈部門，也都有類同的觀點。

四、可控硅移相調壓集中控制方案

這種技術，是家用調光臺燈技術的大功率化，2002年前采用。由于路燈強制電容補償，而可控硅無法適應電容負載，因此退出照明節能市場。另外，由于電流電壓諧波嚴重，許多城市明文禁止大量使用。

五、單燈可控硅移相調壓分布式控制方案

2002年前采用的技術，無法適應電容補償以及諧波嚴重，目前禁止使用，同時，由于工程改動工作量大，綜合改造成本非常高，故障率高，維護成本高，進入市場困難。

六、單燈電磁調壓分布式控制方案

這種技術分2類。

一類是保留Hid等的鎮流器，外加一個固定降壓或分時段降壓的自藕變壓器，這類產品幾乎具有“固定電磁降壓/分檔降壓”和“單燈可控硅降壓”的所有缺點，成本非常高，性能也差。耗銅和矽鋼量巨大。由于要動用工程車，后期維護成本非常高。

另一類是去除原Hid燈的電感鎮流器，改用“換檔鎮流器”。由于存在檔位切換，除引起滅燈，故障率高，維修成本高外，新鎮流器的成本以及改造工程成本也十分高。

這種方案，耗用大量銅材和矽鋼，被盜和破壞嚴重。

七、理想照明節能技術，Mni智能電感！

Mni智能電感技術，是全球理想的照明節能技術，是我國自主創新，具有我國自主知識產權的高新技術，項目獲國家科技部創新基金支持，以及珠海高新區創業服務中心入股扶持。

Mni智能電感技術，代表交流穩壓電源的發展方向，耗銅以及矽鋼量僅為傳統電磁產品的3％，這樣可節約大量電解銅和冶煉矽鋼所需要的能源，節約我國稀有的銅資源，減少環境污染。同時在電力控制和照明節能控制上，也具有與傳統電磁技術無法比擬的優越性能，真正實現“以人為本，情景節能，動態節能，按需節能”，比傳統電磁技術，節電率更高，更能極大延長燈具使用壽命。

Mni智能電感，提供高質量的電力電源，而傳統電磁換檔產品，提供閃斷的故障電源，引起照明燈具或負載設備壽命縮短。Mni智能電感能保障照明需求的情況下節約能源，而傳統換檔電磁產品，是犧牲需要照明時的照度來節能。

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關鍵詞:建筑;電氣照明;節能技術;應用

隨著社會經濟的發展，各個領域對電能的需求越來越大，能源危機也日益加劇。建筑工程中，電氣照明系統是能耗的重要來源，以往在設計電氣照明系統時，往往更加注重經濟性，在倡導節能減排的大環境下，如何有效應用建筑電氣照明節能技術，兼顧經濟性與節能性，已經成為所有建筑設計者必須要思考的問題。

1．建筑電氣照明節能設計原則

首先是節能性原則，就是在滿足人們日常工作以及生活照明需求的基礎上，實現能耗最低。這就需要設計者考慮到人們的實際需要、系統布局以及每種布局所需能耗等多種因素，選擇出最佳方案，在降低能耗的同時，達到良好的光照效果。其次是適用性，建筑類型有很多種，不同類型的建筑對照明的要求存在很大差別，因此在對照明系統進行設計時一定要將建筑物功能作為重要參考，提高照明系統的適用性。最后是經濟性原則，照明系統設計過程中不僅要考慮人們的實際需要以及能耗等因素，同時還要兼顧經濟因素，在滿足設計要求的前提下，盡量降低經濟成本，一是要合理布局，在不影響照明效果的前提下減少燈具使用數量，二是設計時要充分考慮到后續維修管理工作。

2．建筑照明節能技術的具體應用

2．1推廣使用節能燈具

使用節能燈具是建筑節能設計中最有效的方法，實施起來也相對容易。市場上燈具的類型有很多種，選擇時不僅要考慮到外觀以及成本，同時要考慮到這些燈具的節能性，研究表明，節能燈具具有以下幾個特征:一是照明質量較高，可以有效保護人體視覺系統;二是可以明顯節能，與普通燈具相比可以節約50%左右的電能;三是使用壽命更長，可以達到一般燈具的2倍，不需要頻繁更換;四是光衰較低，即使是長時間使用，反射率也不會大幅度降低，試驗表明，節能燈具長時間使用后反射率的降低程度可以控制在8%之內。選擇燈具過程中要將以上標準作為參考，通過推廣使用節能燈具，達到節能目的。

2．2有效利用自然光

隨著節能環保意識的加強，人們對太陽能、風能等無污染、可再生的自然資源越來越重視，并將其應用于很多領域中，取得了理想效果。建筑電氣照明系統設計過程中，也可以充分利用自然光，用自然光代替一部分人工照明，不僅可以節約成本，同時完全不會對環境造成污染，具體設計思路如下:首先，建筑設計之初，就要將自然照明考慮在內，將其作為一項重要的節能技術使用，一是要在合適的位置設置采光口，擴大自然采光面積。二是在設計玻璃幕墻或者是選擇門窗等特殊位置的玻璃時，要考慮到玻璃的透光性，使建筑可以最大限度的利用自然光;其次，設計自然采光系統時要考慮到建筑的采光要求，如果要求不高，可以選擇被動式導光系統，如果要求較高，可以選擇主動式導光系統;最后，建筑墻體等最好選擇淺色系，充分利用自然光。

2．3合理應用智能照明控制系統

智能控制系統也是一項重要的節能技術，其可以根據實際需要對光源進行智能化控制，避免不必要的浪費，例如調光系統以及開關控制系統等。智能照明控制系統綜合網絡技術、數字技術以及自動控制技術等多項先進技術，綜合性較強，主要包括以下幾個模塊:一是傳感器控制，二是場景控制，三是時間控制，四是電壓控制，五是聲音控制。該系統可以對建筑內部照明系統進行整體控制，提高節能效果，同時維護管理也比較簡便，具有廣闊的應用前景，本文以場景控制為例對建筑照明節能技術進行分析。所謂的場景控制，就是根據建筑內部不同區域對光照的不同要求合理控制照明系統，這種控制方式最大的優勢有兩個，一是具有較強的適用性，滿足不同區域對光照的不同要求;二是靈活性較高，可以根據需求的變化靈活轉變控制模式，既能夠滿足光照需要，又可以最大限度的節約能源。例如，建筑物中的會議室如果采用該系統，就可以分為以下幾個模式進行控制:一是準備模式，就是在會議準備階段，可以將筒燈打開，人員陸續進入會議室以后再開啟隱蔽槽燈;二是會議模式，就是在正式開會階段將所有槽燈、筒燈全部打開，營造一個良好的會議環境;三是報告模式，工作人員在做重要的報告時，要將棚頂燈打開，使會議室更加明亮，保證參會人員集中精力。四是投影模式，會議中需要使用投影儀時，將棚頂燈具關閉，并將槽燈以及筒燈都調暗，保證參會人員可以更好的觀看投影，同時節約電能;最后是結束模式，會議結束以后，將槽燈以及筒燈都調亮，人員離場后自動關閉。

2．4選擇更加先進的啟動設備

啟動設備性能也會對節能效果產生重要影響，例如，以往所使用的鎮流器功率都非常大，不僅浪費資源，且經常會出現光閃爍問題，建筑節能照明系統設計時應該淘汰這類設備。目前比較常用的鎮流器類型有兩種，一是節能型電感鎮流器，二是電子鎮流器。試驗表明，建筑照明中如果使用功率為36瓦的熒光燈，使用電子鎮流器以后安裝功率可以下降20%左右，達到良好的節能效果。電子鎮流器雖然節能效果比較好，且不存在頻閃問題，但是壽命卻較短，穩定性也不強。每種啟動設備都有自身的優勢和劣勢，選擇時要考慮到實際需要和要求。

3總結

建筑行業要想走一條可持續發展的道路，就必須注重節能設計，而照明系統是建筑能耗的重要來源，因此建筑照明節能技術的應用已經成為一種必然趨勢。系統設計中要遵循節能性、適用性以及經濟性原則，推廣使用節能燈具，有效利用自然光，合理應用智能照明控制系統，選擇更加先進的啟動設備，實現建筑節能目標。

作者:趙海猛 單位:葫蘆島創拓建筑設計有限公司

參考文獻:

［1］黃文．建筑電氣照明系統節能優化設計技術要點探討［J］．科技創新與應用，2012，10(12)19:245．

［2］劉士發．有關建筑電氣節能技術的應用措施探討［J］．民營科技，2015，9(6)07:6．

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關鍵詞：城市道路；照明工程；節能

中圖分類號： TE08 文獻標識碼： A 文章編號：

引言

我國城市道路照明是能源消耗大戶，隨著大量城市道路投入使用，道路照明的節能就顯得日益緊迫和重要。在滿足城市道路功能性照明要求的基礎上最大限度節省能源已成為一個十分重要的研究課題。

一、城市路燈照明節能方法

1、合理選擇光源

光源的節能效果主要取決于光源的光效和光衰指標，應綜合考慮顯色性、使用壽命、啟動特性等因素，應盡量采用光效高、壽命長的光源。目前，道路功能性照明光源主要有金屬鹵化物燈、白熾燈、高壓鈉燈、緊湊性熒光燈等。在相同電功率下，高壓鈉燈光能量比金鹵燈高40%左右，且鈉燈的透霧性能比較好；按照同樣照度標準的道路照明要求，金鹵燈光源的電耗遠高于高壓鈉燈，因此高壓鈉燈在城市道路照明工程中使用非常廣泛。隨著科技的發展，以低功耗為主要特征的LED光源技術日漸成熟，LED光源在許多大中城市已經得到大力推廣。LED光源的特點是壽命長、高效、節能、安全、綠色環保。和高壓鈉燈相比，LED光源耗電量是高壓鈉燈的18.7%，新型大功率LED路燈可節約80%的電能，在照明效果上基本也可以取代路燈普遍所采用的高壓鈉燈。太陽能路燈以太陽光為能源，白天太陽能電池板給蓄電池充電，晚上蓄電池給燈源供電，因其具有不受市電供電影響、不用開溝埋線或架空電線、安全節能無污染、只要陽光充足就可就地安裝等特點而受到人們的廣泛關注。因此在陽光充足等條件許可的情況下，宜盡量選用太陽能路燈做照明光源。

2、設置無功補償

城市道路照明光源多為氣體放電燈，功率因數非常低，一般為0.38 ~ 0.6，電源除供給有功功率外，尚需供給無功功率。這種功率在電網中會造成電壓降落（感性電抗時）或電壓升高容性電抗時）和焦耳（電阻發熱）損失，卻不能做出有效的功。由此可見，無功功率在輸電線、變壓器中的流動會增加有功功率損耗和無功功率損耗以及電壓降；由于變壓器、高壓架空線路中電抗值遠遠大于電阻值，所以無功功率的損耗比有功功率的損耗大，并且引起電壓降的主要因素是無功功率的流動。因此，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環境勢在必行。

設置無功補償的好處：提高用戶的功率因數，從而提高電工設備的利用率；減少電力網絡的有功損耗，達到節能的目的；合理控制電力系統的無功功率流動，從而提高電力系統的電壓水平，改善電能質量，提高電力系統的抗干擾能力；在動態的無功補償裝置上配置適當的調節器，可以改善電力系統的動態性能，提高輸電線的輸送能力和穩定性。

目前我國道路照明設計中采用的無功補償主要有2種方式：一是在路燈箱變低壓側設置集中無功功率補償裝置，二是在每個燈具處單獨設置補償裝置。路燈照明的負荷一般都呈均勻性分布，對于單相負荷供電的線路宜采用分散單燈補償，補償后燈具功率因數達到0.90以上；對于三相四線制供電的線路，考慮到今后維護和管理的方便性，可采用集中或分段補償方式。

3、選擇合理的控制方式

可以根據道路的具體情況，選擇合理的控制方式。在上半夜，道路照度水平、均勻度均按實際道路等級要求進行；在下半夜人稀車少的路段，道路照明可以降低一個等級標準，即主干道、快速路按次干路的標準執行，次干路按支路的標準執行，支路按原標準的70%左右執行。具體可以有如下幾種實現方法：在條件允許的情況下，可以采用雙光源燈具，在上半夜雙光源全部開啟，而在后半夜，可關掉其中一只光源；或者采用調光設備，在上半夜光源滿功率運行，到下半夜自動降低光源功率為原功率的50%～70%；或者在一個燈桿上安裝多個燈具，在上半夜開啟全部燈具，下半夜關閉部分燈具。

二、現代城市路燈照明節能技術

近年來,城市建設的不斷發展，城市道路照明快速發展,造成大量的電能消耗,如果不注意節能，將對我國經濟的可持續發展產生不利影響。因此，城市路燈照明應注意節能工作的開展。在節能工作的開展過程中，我們應注意：現代城市路燈照明節能設計應尊重實際，具體情況具體分析，不能盲目開展，需要在實際調研科學論證的前提下，有秩序的開展，遵循實用性、經濟性、科學性原則，節能設計在保證基本需求下進行。為解決傳統節能技術能源浪費大的問題,我們正在試圖采用各種方式對城市路燈照明節能技術進行分析探討。

1、推廣綠色照明光源

隨著社會的不斷進步和發展，綠色照明將越來越普及，業界對于綠色照明的研究和開發力度也應加大和重視。現如今，我國已研究開發出多種節能照明器具，為節能工作的順利開展起到了良好的促進作用。但是，相對于“綠色照明”的普及，還遠遠不夠。因此，我們應該加大研發力度，借鑒外國先進科學技術和理論，開發運用新能源，推廣綠色照明光源。就目前城市路燈照明的實際情況，我們可以采用節能高效的節能燈、LED路燈、太陽能燈等，針對不同的道路情況和環境，選擇合適的節能路燈，將綠色照明落到實處。

2、選用自動化監控系統，采用智能化集中控制

隨著數字化城市的發展需要，城市照明節能監控系統應運而生，這是一種自動化監控系統。其主要通過對各種照明設施的遙測、遙信、遙控、遙調,實現數字化的管理和監測。節能監控系統是一種科學有效的自動化監控管理手段，節約了大量的能源消耗和人力資源。城市照明節能監控系統通過雙功率鎮流器進行照明監控，起到了良好的節能效果。目前，這一系統在我國得到了一部分的推廣使用，節省了大量的人力資源，提高了工作效率，使城市照明管理水平不斷走向智能化和自動化。

3、選用高效節能的照明系統

1）光源：普及使用緊湊型熒光燈、高光效高壓鈉燈、金鹵燈、LED燈。2）燈具：選用IP防護等級高，反射效率高的照明燈具。3）電器：氣體放電燈必須串聯鎮流器工作。①通常情況為在每支燈上并聯電容進行補償，使功率因素提高到85%以上；②采用電感節能整流器取代普通鎮流器。4）電子鎮流器取代電感鎮流器。

4、減少供電損耗,縮小供電距離，優化配電線路節能

路燈線路系統較長，線路損耗等因素在一定程度影響了路燈的照度，因此在設計線路時應該選用較粗的電纜截面，從而有效減小線路損耗，延長其使用壽命。目前,城市零點后用電量減少，此時電壓會升高,長期下去，路燈的使用時間會大大縮短，也會增加電能的消耗。針對這種情況,我們可以安裝一種智能燈光節電器，其主要的工作原理是通過微電子技術對路燈供電系統電能質量進行優化處理，在設備正常運行的情況下，適當調整使其達到一個最佳照度，從而達到節能和延長用電設備使用時間的雙重效果。

5、穩壓降壓調光節能

在照明工程中，照度受電網電壓影響較大，電壓波動幅度大，嚴重威脅交通安全，也浪費能源和資金的投入。針對此種情況，我們可以采用智能光源穩壓降壓調光裝置，在電壓波動較大時，人流量較小的后半夜，啟用該裝置，在合適的照度情況下，降低較高的電壓，可以達到節能效果。

6、半夜燈方式節能

半夜燈節能方式是比較傳統和有效的節能方式，半夜燈是指在部分街道，晚上11:00以后滅一部分燈，以達到節約電能的目的。半夜燈節能方式的優勢主要有投資小，見效快，簡單易行，但是其缺點在于照度不均勻。根據經驗我們發現，半夜燈方式節能與路燈無線監控系統配合使用效果更佳，可值得推廣使用。

結束語

隨著我國城市建設的不斷發展，城市道路照明工程日益增多。城市路燈照明質量不但影響到交通行車及行人安全，也關系到節省能源這個重大課題。研究城市道路照明工程的節能技術，對提高能源利用率、減少能源浪費有十分重要的意義。

參考文獻

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【關鍵詞】節能技術 現代建筑 電氣照明 應用策略

1節能技術在現代建筑電氣照明中的應用策略

1.1 電光源、燈具及附件的節能設計

（1）選擇高能效的電光源。改變電光源是建筑電氣照明節能最廉價和最簡單的方法，一般我們從使用壽命和光效這兩個方面來考察電光源的綜合能效，表1為幾種電光源的綜合能效指標。

表1 幾種電光源的綜合能效指標

光源種類 白熾燈 金屬鹵化物燈 緊湊型熒光燈 熒光高壓汞燈 白光LED 高壓鈉燈 高頻無極燈

綜合能效指標 28.65 780 458 355 1275 2046 3900

電光源的選擇，并非是綜合能效指標越高越好，而應該根據使用場所的具體要求來選擇：①家庭、旅館及餐廳等照明場所宜選擇緊湊型熒光燈（如白光LED燈）；②商場、學校教室、普通辦公室及高度在4.5m以下的生產車間，宜選擇高效直管熒光燈和白光LED燈；③辨色要求不高的高大民用建筑場所及工業廠房（如足球運動場、火車站站廳、廣場等）宜選擇高壓鈉燈。

（2）選擇高效率的燈具。①選擇直接型、開敞式燈具。直接配光燈具有很大的向下光道，燈具出射光通量可以最大限度落到工作面上；開敞式燈具因沒有遮擋，燈具發出的光能較多且效率較高；②合理使用反射罩提高燈具效率。優秀的反射罩具有增加燈罩對光能量的反射能力，減少光能量在空間傳輸中的損耗，因此可以廣泛應用于車間、體育館等照明場所。

（3）選擇節能型的燈具附件。鎮流器是照明領域的主要燈具附件，目前主要分為電感鎮流器和電子鎮流器兩類。在選擇整流器時，要遵循如下原則：自身功耗較低、運行可靠且使用壽命長、性價比高、頻閃小且噪音低、諧波含量小且電磁兼容性符合要求。

1.2 配光的節能設計

（1）減小房間的減光效應。在建筑材料一定的條件下，房間每個被照面的照度值與相應的衛生狀況有直接關系，這就意味著房間越干凈，其減光效應越弱，為此我們要保持房間各受光面的干凈整潔。（2）提高燈具的利用系數。提高燈具的利用系數，被照面平均照度也會相應增大，為此可以從如下方面著手：①如果房間窄而高，那么要選用窄配光照明器；如果房間寬而低，那么要選用寬配光照明器；②當建筑物構建好后，房間的室空比雖然無法改變，但我們可以通過改變房間內各面裝飾建筑材料的反射率來改變燈具的利用系數（例如以石膏做飾面材料時，其反射率為0.91；以膠合板做飾面材料時，其反射率為0.58；以普通玻璃做飾面材料時，其反射率為0.08）。這就意味著，我們可以根據房間的用途來選擇合適的裝飾建筑材料，提高室內各反射表面的反射能力，用有效的光源來獲得理想的配光效果。

1.3 通過控制手段來實現電氣照明的節能

（1）采用導光系統來對太陽光進行收集，反射后導入室內支持照明及開發光伏電池。

①導光技術控制天然光。天然光具有照度不穩定、照明深度有限等缺陷，室內照明容易受到室內自然光變動的影響，而采用導光技術則可以彌補這些缺陷。天然光導光系統一般由控制系統及太陽光收集系統這兩個部分構成，其中控制系統的功能是根據當地的維度、經度及時間，利用計算機來自動算出建筑物所處太陽的高度和方位角；太陽光收集系統則根據計算機得出的太陽高度和方位角，對反射收集裝置的角度進行調節，以便最大限度收集太陽光并導入室內。需要注意的是，目前建筑室內的一般照明可以采用天然光導光技術，但應急照明則不建議使用。

（2）在智能照明控制系統上通過場景控制照明電壓、控制保護照明設備等來達到節能的目的。

第一，場景控制。根據室內不同照明需求，智能照明控制系統可以提前設置對應合適的光照效果和燈光場景，運行過程中根據不同場景的需求來對光照進行隨意切換。如大型會議室內可以設置準備模式、報告模式、會議模式、投影模式、休息模式、結束模式和清潔模式，每種模式的光環境都不同以滿足不同的功能需求。第二，智能照明電壓控制。智能照明電壓控制系統可以有效抑制電網沖擊電壓和浪涌電壓，為燈具輸出最佳的穩定電壓且避免燈絲的熱沖擊，這樣既能夠減少過電壓所照成的照明眩光，又能夠最大限度延長燈具的使用壽命。 第三，多種控制方式的結合。在實際應用時，可以將照明場景設置為凌晨、上午、中午、下午、傍晚、夜晚、陰天、雨天、晴天、工作日、休息日等多種模式，再配合照度感應控制對應以上模式根據自然光變化來控制室內人工光，從而在滿足照度視覺要求的基礎上達到節能的目的。

1.4 照明供電設計的節能優化

（1）系統導線的節能優化。建筑電氣照明系統中常用的導線包括電纜、母線和低壓絕緣導線，實際系統中這三類導線采用銅芯線的較多。雖然銅芯導線的成本高于鋁芯導線，但卻具有如下優勢：銅芯導線具有更高的安全性；銅芯導線載流量大于相同界面鋁芯導線的1.3倍；在相同應力下，鋁排變形而銅排完好無缺；銅芯導線可以減少輸電線路的損耗。綜上所述，在建筑電氣照明系統中采用銅芯導線，其綜合優勢要遠遠高于鋁芯導線。（2）電源設置在負荷中心，做到負荷三相平衡。實際工程設計時，建筑體內電井或配電箱位置均應設置在系統負荷中心。此外，電氣照明系統設計的平面布置及系統方案的確定，要盡可能做到三相對稱布置（三相越接近，管線電材使用越經濟且能耗越小）。

2 結語

綜上所述，降低建筑照明用電已經成為我國節能工程的重要組成部分，為此電氣設計人員在進行建筑電氣照明設計時，要嚴格按照節能標準，從選擇高效的電光源、燈具及附件，優化配光設計、采用導光系統及智能照明控制系統，優化照明供電等幾個方面著手，力爭利用先進的節能技術來為人們提供一個安全、舒適且健康的工作和生活環境，為我國建筑電氣節能技術貢獻自己應有的力量。

參考文獻：

[1]文桂萍.建筑電氣照明節能設計的探討[J].四川建筑科學研究，2007（6）.

篇6

關鍵詞：照明；節能；燈具

中圖分類號：TU113 文獻標識碼：A

一、概述

在發達國家中，建筑日常運行能耗在社會總能耗結構中比重已經達到30%～40%。如圖1所示，照明、電梯以及電視能耗約占建筑運行能耗的14%左右。

以發達國家的現實來看，照明系統在社會總電力的消耗，正在成為節約經濟成本和能耗的重要突破口。

二、實施綠色照明的宗旨

1.節約能源

2015年我國總發電量為5.618萬億kWh，照明用電約占12%左右，如果把先有的白熾燈全部替換為節能燈，年可節電480億kWh，這相當于2014年三峽水電站一半的發電量，可見節能潛力巨大。

2.保護環境

火力發電是我國社會用電的主體，發電過程中產生的二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等會產生明顯的溫室效應。空氣中80%的二氧化碳是來自于化石燃料的燃燒。據美國資料顯示，每減少1kWh的電能，可以降低大量的溫室氣體和大氣污染物，見表1。

3.提高照明質量

照明設計首先應該符合該場所視覺上的工作需要。照度均勻度，眩光控制，光源顯色性和燈具壽命電器以及附件的耗能是設計時必須考慮的要素。

三、建筑照明狀況的分析

大型公共建筑按照不同的類型分為辦公樓類，賓館酒店類，商場類和其他綜合性建筑。2012年民用建筑能耗統計數據分析報告將不同類型的公共建筑能耗統計如圖2、圖3、圖4所示。

由圖2～圖4可知，大型公共建筑的中央空調系統，照明設備布置的高密度，都造成了單位面積能源消耗高。空調和照明系統的能耗站到全部電能消耗的60%～80%，大型公共建筑運行能耗狀況見表2。

大型公共建筑中商場和賓館酒店占到絕大多數比例，其單位面積能耗明顯高于寫字樓和其他建筑。隨著經濟的發展，此類建筑數目只增不減，它們的總能耗會只升不降，由此可見，實施節能照明的意義重大。

四、綠色照明經濟效益

在相同照度條件下，緊湊型熒光燈取代白熾燈可以達到的節能效果，見表3（未計鎮流器功耗）。

直管形熒光燈升級換代后的節電效益見表4（未計鎮流器功耗）。

五、實施照明節能的技術措施

1.正確選擇照度標準值和照明功率密度限值

新國標GB 50034-2013《建筑照明設計標準》修訂了照明功率密度限值（LDP）。在2004版的基礎上降低了照明功率密度限值。

從表5對比中，可以看到新國標的LPD限值比2004版標準在民用建筑方面的LPD限值降低了14.3%～32.5%（平均值約為19.2%），工業建筑等各類場所降低了約7.3%。

以美國為例，其照明節能標準ANSI/ASHRAE/IES90.1該標準在近10年來經過了兩次修訂，每次修訂的LPD限值平均約降低20%。今年來隨著照明節能技術的不斷發展，光源光效有了較大的提高，以直管型熒光燈為例，其光效提高約12%。鎮流器能效提高了約4%～8%。因此，燈具產品節能技術的提高為設計中降低LPD限值提供了可能性。

2013年的新標準，組織了各大設計院對13類建筑共510個實際工程案例進行了統計分析。對這些建筑在新舊標準中的情況達標情況進行了統計分析，見表6。

通過表6可以看到，通過合理選擇高效節能燈具，在多數情況下，按照2013年新版國標，是可以滿足LPD限值要求的。同時在室型指數較小的房間修正后，達標率可以在90%以上。說明新標準的LPD是切實可行的。

2.合理選擇照明方式

（1）盡量采用混合照明。

（2）采用分區一般照。

（3）采用加強照明。

（4）采用高強度氣體放燈的間接照明。

（5）在設備上裝燈。

3.使用高光效照明光源

（1）選用直接敞開式燈具

一般在室內照明中，首選緊湊型高效節能熒光燈。設計時還要考慮燈具效率。燈具效率越高，燈具的光能效果也就越好。表7就是熒光燈燈具和高強氣體放電燈的效率

由表8可知，由于沒有遮擋，開敞式燈具具有更高的光通量，效率最高。2013年新版的建筑照明標準規定開敞式燈具不低于75%，所以在炫光，美觀，安全能滿足要求的情況下，盡量使用開敞式燈具。

（2）合理利用反射罩提高燈具效率

①具有良好反射條件的燈罩（如表面光滑，反射率高），可以降低對光線的吸收。

②反射燈罩的固定角度，可以約束光線在一定角度內反射，減少光線在空間內散射損失，最大限度地提高光源光通量在被照射面和區域內的利用效率。

③通過在燈具反射罩上噴涂鍍膜或涂膜后，提高光線反射效果，所以，一般情況下應該優先選用采用鍍膜或涂膜處理的燈具產品。

（3）正確選用各類照明燈具的鎮流器

傳統電感式鎮流器采用電感線圈結構，所以自身存在明顯的消耗，而相比電子鎮流器可以降低大概7%的能耗。

從表9可以看到：

（1）普通電感鎮流器功耗大，不是節能型鎮流器。

（2）節能型電感鎮流器功耗較低，節能效果顯著。

（3）電子鎮流器具有高能效，無頻閃，噪聲低，所以應積極使用電子鎮流器。

六、照明配電及控制節能

1.盡可能選擇銅材導線

照明系統常用3類導線：母線，電纜，低壓絕緣導線。在實際工程應用中，多采用銅芯線。價格上銅芯線雖然高于鋁芯線，但論其綜合效應，卻遠優于鋁材。原因如下：

（1）相同面積時，銅芯導線載流量是鋁芯導線的1.3倍。

（2）銅母線承受應力是140MPa，鋁母線是70MPa，相比下鋁母線更易變形，對短路電流產生的破壞應力，銅材的承受耐力是鋁材的兩倍。

（3）銅的電阻率ρ=0.0188Ω?mm2/m，鋁的電阻率ρ=0.0317Ω?mm2/m，相同電流下，銅芯導線的面積要小于鋁芯導線。

（4）銅材的阻燃性優于鋁材。

2.照明燈具的端電壓，應控制在額定電壓的95%～150%范圍內，過高的電壓會縮短燈管壽命，過低的電壓，會降低照度，影響照明效果。

3.當氣體放電燈配備電感鎮流器時，應采用電容補償措施，使功率因數提高到0.9。必要時，可在燈具內裝設補償電容，降低電壓損失。

4.三相配電線路的各相負荷應分配平衡，最大相線的相負荷不應大于三相平均負荷的115%，最小相線的相負荷不應小于三相平均負荷的85%。

5.公共建筑和工業建筑，宜采用集中控制，為了節能，宜按建筑使用條件和天然光狀況分區，分組控制。

七、利用太陽光節能

利用太陽光節能包括兩方面：

1.收集太陽光，利用導光系統將其進行反射導入到室內，補充室內照明。

天然光導光系統由兩部分組成：控制和收集系統。

（1）控制系統是指利用計算機系統根據當地的經緯度和每小時的日照條件，計算出該建筑每天的日照角度。

（2）太陽光收集系統則根據不同的日照角度來調節反射裝置的角度，從而最大限度地將太陽光導入室內。并根據照度感應器，將反射裝置和室內照明裝置相結合，調解室內光源，做到與太陽光互補，最大限度地達到利用太陽光節能的效果。

2.采用光電效應原理利用天然光

將半透明非晶硅膜光伏電池作為透光玻璃，安裝在采光天棚上，形成既可透光又可發電的采光天棚。

圖5是青島火車站光伏一體化建筑的2000O采光頂棚，光伏發電103kW。

3.智能控制照明系統

該系統一般分為：場景控制，照明電壓控制

（1）場景控制是指根據場所被使用時的狀況，將照明強度分為幾個階段，采用不同的照度，以達到節能目的。例如大型會議，可將會議分為入場、預備、報告、結束、清掃等階段。不采用同一照度標準，而是為這幾個階段，實施不同照度。

（2）過電壓和冷態沖擊是影響燈具壽命的兩大因素。采用智能監測控制系統檢測并抑制電網沖擊壓和浪涌電壓，穩定燈具的端電壓。并采用軟啟動和軟關閉技術，降低燈絲的熱沖擊，既可以延長燈具壽命又可以減小過電壓引起的眩光。以熒光燈管為例，在啟動時加載足夠的額定電壓激發熒光，照明啟動后，監測并適當調低燈具端電壓，進入節電模式。一般大型場所采用此類技術，節電效果明顯。

結語

本文對建筑照明節能措施進行了一定的分析和總結。照明節能是節能總體工程中重要的一部分，其對社會建設方面能夠起到顯著的經濟效果。主要內容包括節能燈具的使用，新版照明國標的貫徹，以及充分利用新技術等。在照明電氣設計中，綜合使用這些要素，將明顯提高照明效率，降低能源消耗，為國民經濟的發展有明顯的助推作用。

參考文獻

[1]北京照明學會照明設計專業委員會.照明設計手冊（第二版）[M].北京：中國電力出版社，2006.

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[關鍵詞]工業建筑 電氣照明 節能

中圖分類號：U42 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）22-0137-01

一、前言

本文從工業建筑電氣照明節能設計的原則、建筑電氣照明節能設計的主要措施、等具體內容進行闡述。

二、工業建筑電氣照明節能設計的原則

建筑電氣領域節約用電蘊含著巨大的潛力，同時，節能具有重大意義，它不僅能有效地緩和電力供需矛盾，保證國民經濟持續、高速、健康的發展，而且經濟效益顯著，是一種經濟的電力開發形式。建筑電氣節能過程，貫穿于項目的決策、設計、施工、投產、使用等整個周期。作為專業電氣設計人員，應該在整個設計過程中精心考慮，嚴謹地進行方案比較，從安全性、可靠性、經濟性及節能性等方面進行綜合考慮，選擇合理的供配電方案，采用先進技術，選用高效設備，實施電網的經濟運行技術，在節約能源、促進科學技術進步的同時，又保護了環境，取得社會效益及經濟效益的雙贏，保證我們高速的經濟發展勢頭，實行社會的可持續發展。

1、綠色照明

建筑照明節能設計的主要原則就是綠色照明，它是指在保證居民生活學習、工作、生產照明的基礎上，盡可能地節約電能、然而在節能的過程中。也不能通過增加投資而追求節能效果。做到綠色照明、因此電氣設計人員在進行節能設計時。一定要在滿足建筑照明需求的前提下。注重燈具的布置。建立高效的節能和安全體系。符合建筑電氣照明節能的規范要求，做好綠色節能工作。？

2、適用性

在對建筑電氣照明進行節能設計時，一定要滿足經濟適用的原則，準確定位建筑電氣照明，合理控制電氣照明節能，防止出現嚴重浪費的情況，避免過度裝飾，做到經濟適用。所謂的適用性原則就是在滿足為建筑物內的良好的人工環境提供必要的能源，為建筑設備提供必須的動力，為用電設施提供可靠的負荷容量等條件的情況下，優化供配電設計，從而促進電能的合理化運用。也就是說不能因為節能而影響建筑物的整體功能，要保證建筑物照明的照度、色度及顯色指數。要滿足建筑物舒適衛生的良好環境。滿足各處運輸通道的暢通無阻等等。除此之外，相關設計人員還應堅持以人為本、技術先進、保護環境、科學合理、節約能源等原則。更好的做好建筑電氣照明節能工作。

3、考慮經濟效益

節能設計不僅要考慮其節能效果，還要考慮其研發制止成本，將節能效果與研發成本相比較，進行綜合和分析。要確保節能的長期受益大于節能設計的自身成本，讓使用者可以明顯的衡量出兩者的中更經濟的一方，以保證其購買使用。設計者在設計的過程中，要經過嚴密的預算與對比，確保節能設計的長期受益大于其本身價值，制作出對比方案，讓使用者一目了然。本著節約的原則，確保使用者使用期間的能源支出經濟支出達到最小，才是節約設計的本質目的。

三、工業建筑電氣照明節能設計的主要措施

1、優化啟動設備

在建筑電氣照明節能設計中，為了提高其節能水平，還要采取優化啟動設備的方式。因此，需要結合實際需求，合理選擇氣體放電光源啟動設備。比如以熒光燈為例，在其使用過程中，可以配備相關的電子鎮流器，與常規的電感鎮流器相比，其節電效果提高了10%，而且本身的消耗也減少了3/4-1/2，所以，這在很大程度上提升了建筑電氣照明節能效果。

2、加強對節能燈具的高效利用

節約電力能源，不僅要研發電氣節能照明設計，還要將各種節能燈具配合節能照明設計一切運用。只有在使用電氣照明節能設計的同時，配合使用高效的節能燈具，才能達到建筑電氣節能照明設計的最大節能效果。否則，如不將建筑電氣節能照明設計與高效燈具相結合，將會加大電能的損失。所以，節能照明設計配合高效節能燈具的使用是必須的，只有選對了高效節能燈具，才能使電氣節能照明設備的設計成本降低，效果變強，一箭雙雕。

3、充分利用天然光源

在工程設計中，電氣設計人員應與建筑專業配合，從建筑結構方面充分獲取天然光，如開大面積的頂部天窗，利用天井空間與利用屋頂采光，有條件的可采用光導纖維、棱鏡組反射及導光管等新技術進行采光，提高對自然光的利用。

4、進行精確的照度計算

建筑電氣照明設計中，往往對照度計算過于粗略，憑經驗估算，僅憑經驗估算是不可能把照度值控制在照明標準規定的誤差范圍內，會造成實際效果與要求不符或浪費能源。所以，要獲得精確的照度，必須通過較為精確的計算。？

5、采用合理的控制方式

燈具的控制方式可分為手動控制與自動控制兩種。對于手動控制，一是可適當增加照明開關點，以達到分區控制燈光的目的；二是可采用各種類型的節電開關，如調光開關、定時開關、節電控制器等，都有顯著的節能效果。而自動控制，則包括紅外遙控開關、光電照明控制、中央控制系統及智能照明控制系統等方式。

四、研究新技術新產品、優選氣體放電光源啟動設備

在建筑電氣照明節能設計中，要充分重視新技術的作用和重要，加大新技術的研究力度，比如：對于一些光線較暗，而且又照不到的地方，就可以有效地利用光纖照明，達到照明節能要求。又比如：當前對于光纖照明和天然光的利用，就在很大程度上，推進了我國建筑電氣照明節能設計水平。尤其對于高大的建筑而言，新技術的研究和應用就更加成為一種有效手段，由于高層建筑所要求的采光效果較高，而天然光的利用則正好可能達到其要求，并且因此，要加強對現代科技手段的運用，合理的利用天然光，改善人們的生活工作的環境，提高節能效果，增強人們的舒適感，加強對人們視覺的保護，確保人們身體健康，并且達到節能作用。

在工業建筑電氣照明節能設計時，應該大量應用天然光和光纖照明，有效運用現代科技手段，合理選擇照明線路和控制開關與方案、尤其對于寫字樓等高樓大廈，有許多大玻璃，所以應該充分利用天然光線。它可以通過玻璃折射入室內，完全不需要人工照明，就可以獲得充足的照明，改善人們的工作環境，有利于人們的身體健康。

除此之外，還可以采用自動控制幕簾來調控光線強弱，從而使光線舒適，對于地下室等光線照不到的地方可以采用光纖照明方式。它是通過光采集袋將太陽光傳送到室內端口，這種方式不消耗能源，大大降低了用電成本，還可以創造出許多藝術效果、除此之外，還可以在照明系統中大量應用發光二極管，其具有壽命長、耗電量低等特點，大量使用發光二極管，將會節省大量能源。在氣體放電光源的啟動設備選擇上，應該選用節能型電感鎮流器和電子鎮流器，因為它們本身功耗小，節能量大，節電效果顯著。由于使用電子鎮流器時，會增加高次諧波的含量，危害供配電系統，因此設計人員應該注意高次諧波對供配電系統的影響，如出現問題，應及時采取措施，防范和抑制高次諧波，避免不必要的危害。

在電氣節能設計時，應該根據實際的照明需求合理選擇照明方式，采用一般照明。混合照明和局部照明等多種方式相結合，進行節能設計，在照明控制方法上，應選用單燈控制、雙控開關控制、智能控制、多燈控制、探測器控制等多種方法并用、在公共場所采用集中控制和分區分組控制兩種方式，對于功能較復雜的建筑，采用智能照明控制系統，保證節能效果。對于夜景照明，應設計多種模式的控制方式，建筑電氣照明節能設計中關鍵問題就是正確選擇照度值，照度過大或是過小都會影響人們的生活和工作。

五、結束語

電是我國普遍應用的能源之一，工業建筑電氣照明節能是一個必須要引起重視的問題，加強技術人員的科技水平，更好的完工業成建筑電氣照明節能的設計，是本文的主要思想。

參考文獻

[1] 付繼銘.建筑電氣設計中的節能措施[J].福建建設科技，2005，27：29-50.

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【關鍵詞】直接數字控制器；智能照明系統；設備組網；照度傳感器；紅外人體感應器

1.引言

教室是莘莘學子學習工作的場所，其照明質量的好壞將直接影響學生的近視發病率和學習成績。隨著多媒體教學的不斷增多，教室照明不僅要為教學提供所需的基本照度，還應能很好地輔助并推進教學活動，提供與之相適應的燈光環境，提高教學效率。同時，學校教室長期大量存在的長明燈現象，浪費了大量的寶貴能源。

目前教室使用的開關主要包括兩種：一種是定時開關結合手動開關，它通過對開燈和關燈的時間設定，以達到對教室定時開燈和關燈的效果，但無法根據室內的照度進行自動開關燈，也無法根據室內人員的多少確定開燈數量。另一種是采用紅外感應開關或者聲控開關，它雖然可以根據人員流動控制燈具，但仍無法根據照度自動控制燈具。這兩種開關都沒有實現真正意義上的智能化，并且不能對多燈進行選擇控制。

教室采用的光源一般都是熒光燈。由于熒光燈是靠鎢絲放電，點亮熒光粉而發光的，所以不能像白熾燈那樣，通過可控硅直接調光，否則會引起頻閃使人眼不適。當然，可以采取一定的措施來消除頻閃現象，比如在電子鎮流電路中附加一個單極功率因素校正電路，或是采用專用集成電路。也可以換成新型LED節能燈。這些方案在教室現有的照明系統改造過程中會加重經濟負擔，造成極大的資源浪費。

綜上所述，本文以一間長12米，寬11.4米，燈具計算高度為2.3米的教室為例，介紹一種基于LON總線的智能照明控制系統。教室光源采用T8直管型雙管熒光燈，根據光通利用系數計算出燈具的數量為18盞，其中兩盞為黑板燈，其余16盞每行四盞，成四行分布。黑板燈與黑板板面平行，其余燈具與黑板板面垂直。系統以海灣公司的直接數字控制器為核心，結合紅外人體感應器、照度傳感器和場景選擇開關來實現照明的智能控制。系統設備的平面布置圖如圖1所示。

2.系統工作原理

我國《建筑照明設計標準》規定教室的照度標準值為300lx。由于天氣的因素，教室實際照度可能超過或不足這個值，同時教室在不同的應用場景下對照度值的需求也不相同。所以系統分四種場景對照明光源實現控制，分別為無人模式、自習模式、上課時板書模式和上課時多媒體模式。在自習模式下選用分組照明調光方式，通過紅外人體感應器監測教室內學生分布情況，從而確定打開哪個區域的燈。當六個區域全部有人時，即六個紅外人體感應器全部閉合時，室內照度還沒有達標，則開啟六個區域的第二套燈。如果是在白天晴朗天氣下，室內照度本身就超過了300lx，則關閉所有光源。這樣根據室內照度和人員分布情況對光源進行分組照明調光控制，以實現按需亮燈，從而達到節能目的。在上課時板書模式下，可以打開黑板燈。而在上課時多媒體模式下則需要關閉黑板燈。在無人模式下，所有光源都將被關閉。考慮到晚上10：00至早晨7：00這段時間里是不會有學生在教室的，所以可以設定在這一段時間里燈為關閉狀態。

3.系統的硬件連接

系統的硬件核心采用的是海灣公司的HW-BA5000系列DDC。HW-BA5000 DDC內含神經元芯片，包含微處理器（CPU）；存儲器（RAM）；存儲器（EPROM）；備用電池（鋰電池）可維持MEC RAM內存中的程序和數據信息可時間保存不丟失，不需要因電源故障而需費時的重新輸入數據的工作，是基于LonWorks技術的現場總線系統設備。每一個DDC都是LonWorks網絡中的智能節點，可以直接連接在LON網上，真正實現分布式控制。

根據圖1所示的教室設備平面布置圖，統計出在整個教室照明系統中所用到的輸入設備共11個，除照度傳感器輸入值為模擬量外，其余均為數字量。輸出光源點共14個，均為數字量。綜合比較下，系統選用海灣公司的HW-BA5202和HW-BA5207-8這兩款直接數字控制器作為照明控制系統的核心部件。其中HW-BA5202具有11個通用輸入口，均可以通過硬件和軟件上的共同設置設定成模擬量輸入口或數字量輸入口。另外還具有7個DO口，可以控制數字量輸出。HW-BA5207-8具有8個DO口，可以作為HW-BA5202的擴展。這兩只DDC的管腳分配詳見表1與表2。

根據表1所列管腳分配可以得出圖2所示的HW-BA5202接線圖。HW-BA5202的工作電壓為24V，所以在布線時所有的輸入設備所用導線可用細截面導線代替傳統的粗導線。這樣可以在很大程度上節省開支，同時較小的電流也能夠延長輸入設備的使用壽命。引入DDC后，輸入與輸出之間的關系不再是簡單的串并聯。每一個輸出點都是一個小開關，只有當開關閉合時才能保證燈與電源構成通路從而點亮，而這些輸出點的通斷則是由DDC內部的程序模塊判斷輸入點的狀態來控制的。

HW-BA5207的接線圖跟圖2基本一致，只是它沒有輸入點，只有輸出點。利用雙絞線將HW-BA5202的LONB口與HW-BA5207的LONA口串聯即可實現對HW-BA5202的擴展。這樣的級聯只能在64個以內的DDC里實現。如果DDC再多，比如在一棟教學樓里實現照明的集成控制時，可以借助于LON網絡路由器來完成。由于篇幅限制，HW-BA5207的接線圖以及擴展連線圖在本文沒有列出。

4.系統設備組網

系統設備組網過程，也就是對DDC編程的過程。它是在硬件連接的基礎上實現系統功能的關鍵步驟。根據系統工作原理的敘述，得出系統程序流程圖如圖3所示。

對HW-5000系列DDC的組網工作是在lonmaker軟件平臺上完成的。與單片機的編程相比較，DDC的組網工作更加簡單、直觀。因為它不需要編寫繁雜的程序代碼，實際的組網過程就是對相應功能模塊的配置過程。系統的設備組網界面如圖4所示。

圖4下方的三個方框代表著三個設備，創建設備是組網的第一步工作。最左邊的方框表示DDC與電腦通訊的適配器，中間方框表示DDC HW-BA5202，，最右邊的方框表示DDC HW-BA5207。圖4上方的所有方框表示功能模塊。所有的輸入設備對應著通用輸入模塊，本系統共11個輸入點，對應著圖4左上方的的方框。輸入模塊創建時需要指明模塊的名稱與所屬設備。創建好后還需要作屬性配置，配置時需要指明該輸入設備輸入的是數字量信號還是模擬量信號，輸入電壓或電流等級和點的類型等信息。在這11個點里，除了照度監測模塊為模擬量輸入之外，均是數字量輸入信號。照度監測需要通過模擬量處理模塊后才能使用。在程序流程圖中要求判斷照度是是否大于300lx而作出不同響應，這一要求正是在對模擬量處理模塊配置時完成的。在其屬性配置的輸入輸出選項卡中有三個輸入組合框。通過設定這三個組合框的值，可分別將模擬量功能模塊的三個輸入網絡變量定位到同一節點內部其他類型相同的輸出網絡變量上。流程圖中要求根據時間段來設置燈的狀態，這一要求是通過時間管理模塊來完成的，在時間管理模塊的配置里可以完成星期與時間段的設置。圖4右上方的方框表示數字量輸出模塊，共13個，分別對應著不同區域的燈。而流程圖中要求不同區域的燈在不同的場景下，以及不同的紅外感應器作用下點亮與熄滅，這一要求是通過圖4中上部的兩個狀態機來完成的。對狀態機的配置過程也是非常簡單的，首先根據流程要求繪制出各個輸入與輸出之間的邏輯真值表，然后在配置屬性選項卡里將真值表輸入進去就可以了，配置時用set high表示“1”，set low表示“0”。各功能模塊之間的連接可以用連接器完成，也可以直接在屬性配置時的輸入輸出選項框里填寫需要連接的模塊的網絡名。圖4采用的是后一種方法。

5.結論

本文介紹的基于直接數字控制器的教室智能照明控制系統在一定程度上解決了教室長明燈現象，可以滿足不同場景下的照明需求。單個教室的系統可以推廣到整個教學樓，這樣可以通過LON總線將各個教室的照明情況反饋到值班管理室，方便對整個教學樓照明管理。

參考文獻

[1]郭鐵橋，李增志.基于CAN/LIN總線的教學樓智能照明系統[J].安裝，2006，155（4）：33-35.

[2]張艷雯.教室照明的經濟分析及節能措施[J].岳陽師范學院學報（自然科學版），2001，14（2）：73-75.

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一、節能技術在綠色建筑工程建設中的應用

（一）水循環利用技術的應用

在綠色節能建筑工程施工當中，對水資源的節約利用至關重要，能夠有效緩解水資源供應緊張的情況，因此，在施工中一定要加強對水循環利用技術的應用，在施工現場設計多次循環利用的系統，將污水和廢水進行明確的區分，對于其中一些水資源只需要進行簡單的處理就可以再次使用，而對于其中含有一定毒性的污水需要統一送往水廠進行凈化處理后排放，這樣一來，水資源的利用率就大大提高，節約了大量的水資源。

（二）墻體和保溫技術的應用

墻體作為建筑工程施工的主體，綠色節能技術應用的主要陣地，應用墻體和保溫技術能夠取得顯著的節能效果。目前，建筑施工單位為了提高節能的效果，通常采用空心磚作為承重墻的主體，因此，為了保證墻體施工的質量符合要求，施工單位一定要對空心磚的質量進行嚴格的控制，同時在施工的過程中，一定要嚴格按照設計圖紙進行施工，特別是對空心磚的堆砌和排列方式進行嚴格的控制。另外，加強對屋面的保溫施工也是實現節能環保目標的重要途徑。因此，在施工的過程中，施工單位一定要選擇密度較小、傳熱較低的充氣混凝土板、水泥等建筑材料進行施工。

（三）外墻節能施工技術的應用

當前在綠色節能建筑中，比較常使用的外墻節能施工技術為玻璃幕墻，這種墻體不僅具有低碳環保的作用，而且還可以大大提升建筑裝修的效果。但是，在實際的施工中，經常會出現玻璃幕墻質量差的問題，這就要求施工單位要加強對玻璃幕墻的質量管理和控制，選擇安全系數較高的玻璃幕墻，以免出現玻璃幕墻碎裂或開裂的情況。同時，在選擇玻璃幕墻時，還要對玻璃幕墻的內部進行檢查，選擇內部無雜質、光澤較好的玻璃幕墻，以提升美觀性。另外，還要對加強對支撐構架和密封膠的管理和控制，支撐構架多選擇鋁合金材料，而密封膠多選擇硅酮結構的密封膠，這種類型的密封膠不僅安全性更高，而且也不會對環境造成污染。

（四）綠色照明技術的應用

目前，在綠色節能建筑工程中，綠色照明技術的應用已經非常普遍，綠色照明技術的應用主要包括兩個方面：一方面，加強對建筑工程照明系統的設計，提高照明系統的科學性和合理性。如在建筑物的樓道內使用聲控燈，保證燈具只有在有人經過的時候才會亮；在一些很少有人使用的地下室或樓梯間，需要設置開關；對于一些光線比較充足的區域，可以使用光控感應燈。通過以上這些措施，可以有效的減少照明燈具工作的時間，從而實現節約用電的目的。另一方面，將傳統的照明系統換成光釬照明系統。光釬屬于一種柔性導光體，不僅可以大大降低電能的消耗，而且不會對環境造成任何污染，對人體也沒有任何輻射作用，因此，使用光釬照明技術可以實現節能環保的目的。

二、提高節能技術有效應用的對策

（一）政府和建筑行業都應該提高對節能技術應用的重視程度

首先，政府應該提高對綠色節能技術應用問題的重視程度。在建筑行業的發展中，應用綠色節能技術，推動低碳環保建筑向前發展的主要目的就是在滿足居民居住要求的基礎上節約資源和保護環境，所以說這是一項關系國計民生的問題，對子孫后代都會產生重大的影響，因此，政府應該提高對這一問題的重視程度，積極制定可以推動綠色節能技術發展和廣泛應用的規章制度，使其向市場化方向發展，為切實落實綠色節能技術奠定重要的基礎和依據。其次，建筑行業應該提高對綠色節能技術應用問題的重視程度，目前，隨著建筑行業的快速發展，建筑行業的市場競爭日益激烈，并且人們對自己的居住環境也提出了更高的要求，在這種情況下，大力發展綠色節能建筑是順應時展潮流的必然趨勢，也是建筑企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地的必然選擇。

（二）大力發展相關的科學技術，促進節能技術的創新和發展

得益于科學技術的不斷發展和進步，我國建筑施工技術水平不斷提高，但是在綠色節能技術方面還比較落后，因此，為了提高建筑企業的競爭力，是企業在激烈的市場競爭中脫穎而出，建筑企業一定要積極學習和借鑒先進綠色節能技術，大力發展相關的科學技術，促進綠色節能技術的創新和發展。首先，建筑企業應該認識到創新綠色節能技術的重要意義，提高對綠色節能技術發展和創新的重視程度。其次，加大對資金的投入，加強對綠色節能技術的研究，提高綠色節能技術的水平。最后，一定要積極學習和借鑒比較先進的綠色節能技術，并且根據實際的施工情況進行改良，使其和實際的工作需要相符合。另外，還要在實踐中進行總結和反思，從而對綠色節能技術進行不斷的完善，以便更好的應用到具體的建筑工程施工當中，發揮更大的作用。

（三）提高建筑行業的信息化程度，建立綠色節能技術信息服務平臺

隨著信息技術的發展和進步，信息化已經成為各個行業發展的必然趨勢，當然建筑行業也不例外，提高建筑行業的信息化程度，可以大大提高建筑行業的發展水平。首先，應該由政府出資建立綠色節能技術的服務平臺，將各種綠色節能技術都容納在這個服務平臺當中，加強各個企業相關技術工作人員之前的溝通和交流，這樣有利于匯聚眾人的聰明才智，提高信息共享的程度和綠色節能技術的水平，從而促進綠色節能技術不斷向前發展。其次，政府還要成立專門的組織來維護這個信息服務平臺，構建更加人性化的人機界面，為建筑企業提供更好服務。同時，政府還可以建立一些綠色節能建筑示范工程，提供給建筑企業進行學習，這樣可以節省大量的社會資源，加快綠色節能技術法治的速度。

三、結語

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關鍵詞： 高層樓宇；電氣；節能技術；應用

中圖分類號：TM92 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）24-0139-02

0 引言

日益呈現的能源危機是阻礙我國經濟發展的主要因素之一，我國能源高消耗給社會帶來了一系列的負面影響，例如能源的高消耗造成環境被嚴重破壞、我國的經濟結構出現不協調發展等，總之能源短缺對我國經濟、社會的發展產生了巨大的約束力。因此將節能技術應用到社會工業中已經成為當前經濟發展的重要舉措，高層樓宇建筑是一項能源消耗比較大的工程，其空調系統、照明系統、配電系統以及給排水系統等等都會消耗大量的能源，因此在高層樓宇建筑中應用節能技術已經成為建筑電氣工作人員需要解決的主要問題。

1 高層樓宇建筑電氣節能設計的基本原則

高層樓宇建筑節能技術的應用主要就是為了降低能源消耗，提高樓宇建筑應用節能技術的效率，因此為達到這一目標，在高層樓宇建筑節能設計時要遵循以下原則：

1.1 適用性 電氣技能設計的前提是必須要保證電氣設計后，其功能要符合高層樓宇建筑電氣設備的應用，在保證其能夠正常應用的基礎上在進行節能設計，如果只是一味地追求技能，而造成其功能不能發揮其效應，達不到滿足人們舒適性和其它一些標準，那么就沒有應用價值。

1.2 實用性 電氣節能技術一定要考慮其經濟效益，如果一味地追求技能，而造成的節能資源投入過高的話，那么節能技術的應用會造成更大的資源浪費。

1.3 節能性 分析節能設計的重要因素之一就是看樓宇電氣設計是否降低了與建筑物無關的電力消耗，因此在設計時要充分考慮樓宇電氣功能應用，分析哪些部分屬于無用電氣消耗，并且對其進行改正并消除，比如變壓器的功率消耗等，就屬于無用電力消耗，需要采取措施給予消除。

2 高層樓宇建筑電氣節能技術現狀

2.1 電氣設計節能問題 在高層樓宇建筑進行節能設計時既要考慮設計的功能要符合人們的要求，也要保證在滿足人們要求的同時，實現電氣資源的低消耗，避免因為設計不合理而造成的無用電氣資源的消耗，比如現代的高層樓宇要在朝著智能化管理方向發展，因此需要對電動機系統進行設計，需要對電動機內部系統進行設計與優化，保證電動機能源有效利用。

2.2 電氣設備選用問題 電氣設備的選用對高層建筑的能源消耗多少有著直接的關系，如果高層樓宇建筑應用系統不完善、沒有節能系統的電力設備，那么不管再怎么進行設計，也不能達到節能的要求，比如有的高層樓宇為了減少建筑成本，他們不會選用變頻式的空調電力系統，造成空調電力系統在運行的過程中存在能源的高消耗問題。

2.3 電氣維修的節能技術問題 如果電氣設備出現損壞，或者某個系統出現故障，那么其運行會產生無用的能源消耗，比如某個電力系統中出現短路的現象，而這種現象沒有給機械設備的運行造成很大的影響，因此沒有對其進行維修，結果造成電力能源的消耗。

3 高層樓宇建筑電氣節能技術的具體應用

3.1 變壓器節能技術 在整個高層樓宇建筑中，變壓器的能源消耗是最大的，所以應該從降低變壓器的能耗入手，盡量選擇那些性能優良、技術先進、節約能源的變壓器設備，采取相應的技術措施提高變壓器的運行效率，降低變壓器的能源消耗。①根據樓宇建筑的電氣功能實現要求等選擇合理的變壓器容器和配置。變壓器的容量一定要充分結合建筑電氣運行的實際負荷情況，因為變壓器的工作效率與損耗和負荷有關，損耗一般情況下是沒有辦法進行更改的，同時還要考慮建筑投資以及運行維修費用等因素，選擇合理的變電器容量，一般情況下，變壓器的負荷率保持在50～60%就能達到變壓器高效運行，因此在負載一定的條件下，功率因數越大變壓器的效率也就越高。②選用具有技能功能的變壓器。隨著節能技術的發展，越來越多的電氣設備具備了節能功能，因此在樓宇建筑中，尤其是新建的樓宇建筑要選擇節能效果好的變壓器，通過設備本身的節能功能實現低消耗的目的，目前市場中節能效果比較好的變壓器主要有：SL7型、S9 型以及SGB11-R型，其中SL7 型變壓器屬于無勵磁調壓型，其能夠有效地降低空載及短路損失。

3.2 照明節能技術 照明系統是電力系統中的核心系統之一，是能源消耗的主要部分。照明節能技術主要體現在：①選用具有節能功能的照明電器配件。照明系統要想實現照明功能，其必然需要借助電器配件，而電器配件中的鎮流器則屬于高耗能器件，鎮流器如果具有節能功能，那么對照明系統的節能具有重要的作用，比如，沒有節能功能的鎮流器其自身能源消耗約為光源功率的20%，而具有節能功能的鎮流器電能消耗率只有10%，甚至更低。②選擇優質的電光源。電光源是照明節能的重要因素，電光源發光率與能源消耗有直接關系，節能的電光源其發光率都要高，而且其每瓦能發出更多的光通量，而傳統的白熾燈則發光率比較低，造成的電能消耗比較大。③選擇合適的照明方式。在滿足基本照明的情況下，要選擇合適的照明方式，比如選用局部照明、一般照明以及混合照明等方式，降低不必要的照明。

3.3 供配電線路的節能技術 高層樓宇之間的線路問題比較多，其線路的距離也比較長，尤其是各種形式的電纜，電能在線路傳輸的過程中必然會存在電能的消耗，因此供配電線路技術問題是樓宇建筑節能技術的重要部分。

①供配電線路要充分考慮機電設備負荷容量、供電距離以及機電設備的特性等因素，選擇合適的供電線路的原料，一般來說一類和二類的配電線路應該選擇銅線作為導線，其它部位的配電線路可以選用呂芯電線作為導線。②盡量縮小配電線路的長度，避免線路出現彎曲、打折的現象，以此降低電能傳輸過程中的電能消耗。③低壓配電室應靠近豎井由低壓配電室直接提供干線至每個豎井，不產生支線沿著干線倒送的現象。

3.4 水泵節能技術 高層由于樓宇高度超出了水壓，因此其必須要借助水泵的動力，進行高層樓宇的給排水，水泵主要分為離心式、渦流式和軸流式等，而由于水泵的功率比較大，其工作環境要求不高，而且高層樓宇的水泵數量比較多的特點，水泵在運行的過程中會出現能源的消耗，而將變頻技術應用到水泵后，可以增強水泵的運行效率，當水泵轉速有小幅度降低變化時，其軸功率將會發生一個較大的幅度變化，所帶來的節能效果十分明顯。

4 結束語

總之，在世界能源日益緊張的局勢下，加強對能源消耗的認識，了解節能技術的特點以及應用范圍是提高能源節能技術發展與進步的重要策略。高層樓宇建筑的高能源消耗特點，被人們越來越關注，如何在建筑中應用節能技術，促進高層樓宇建筑的低能源消耗是提高我國經濟發展、改善大氣環境污染的重要措施。

參考文獻：

[1]李爽.高層建筑樓宇電氣節能技術研究[J].科教創新，2014（3）.