建筑电气照明节能的优化设计解析

胡璟

摘要：在中国，电力作为重要的能源得到了广泛的应用，也是中国能源消耗的主要组成部分。在电力工程建设过程中，除了空调用电，照明用电是主要的功耗模式。为了提高资源的利用效率，节约能源，使用节能电器和照明设备在建筑工程施工过程中，提高能源利用效率，降低建筑物的能耗。在照明设备的设计，以减少线路能耗，提高电力系统，充分发挥在照明设备的节能潜力。因此，在建筑设计过程中重视节能照明设备。

关键词：建筑电气;照明;设计;节能措施

一、建筑电气照明节能设计的要求

1.1绿色照明原则

在建筑电气照明的节能设计中，最关键的环节就是实现绿色照明。所谓的绿色照明就是指在保证居民日常工作、生活的光照需要的前提下，实现照明能源消耗的最低化。绿色照明的实现同时还要考虑到建筑的经济性，不能为了追求节约能源就一味的扩大工程成本。与此同时，建筑的绿色照明必须符合居民对光照强度的基本需求，不能影响居民的日常生活。同时，照明灯的布置应当符合一定的美学原则和科学原则，在照明灯数量不变的前提下，实现最好的光照效果。

1.2经济适用原则

经济适用原则要求电气照明设备的设计人员能够合理的布局照明灯的数量和结构，在不增加照明灯数量的前提下，有效提高照明强度和照明效果。在电气照明设备的布置和使用过程中有效的避免浪费、做好设备的日常管理和维护工作，尽量控制照明成本，最终实现经济性原则。

1.3使用节能灯具的要求

实现建筑电气照明的节能设计最有效的手段之一就是使用节能灯具。节能灯具不仅能够起到节能的作用，在照明效果上也有一定的提高。为了减少电力的损耗，在建筑中一般可以采用功率较小的金属卤化物灯具。这种节能灯具与传统的白炽灯相比，在能源消耗量上有了明显的降低。普通的白炽灯只能将10%的电能转化为光能，而节能灯则能够将近60%电能有效的转化为光能。此外，节能灯的使用寿命一般都比普通的白炽灯要长，符合了经济性的原则。因此，在一些高层 建筑或室外建筑中，可以采用金属卤化物灯具来代替传统的白炽灯。

二、建筑电气照明节能设计措施

2.1充分利用自然光

对于民用建筑来说，自然光是最好的光源，利用自然光完成照明工作，对节能环保、照明效果都有极大的保证，因此，在民用建筑電气照明设计中，需要各专业设计人员密切配合，将自然光充分引入到室内，合理利用自然光。对于自然光的利用方式有两种，第一种是通过与土建工程的配合，对建筑门窗进行优化设计，将天然光源引入到室内进行照明，如常见的天窗采光、侧窗采光等，第二种则是通过相应的控制系统，将天然光源经过反射和折射后，传输到需要照明的位置，如镜面反射采光、光纤导光采光等。

2.2合理利用太阳能

太阳能是一种清洁能源，而且是一种无处不在，取之不尽的能源，因此，利用太阳能来实现照明也可以节省很多的能源。太阳能照明技术如得到开发和利用，不仅能够节省能源，而且能够减少废气的排放，从而减少对环境的破坏。科学合理的利用太阳能，能够更好的实现节能和环保的目的，同时也能利用其来实现发电系统的设置，这样能够将太阳辐射直接转变成为电能，在照明方面也能够得到很好的效果。

2.3合理选用光源、灯具

在建筑物照明节能设计中，为了让光源选择尽量合理化、科学化，在选择的时候，其发光效率必须达到要求，有良好的环保效果，寿命相对较长，显色指数也要满足特定指标，且性能价格比优。目前，电光源按照发光的原理可以分为热辐射光源和气体放电光源。热辐射光源包含白炽灯、卤钨灯，气体放电光源包含汞灯、氮灯等，通过对不同的电光源进行比较，一般白炽灯光效只有高压钠灯的1/10到1/8，高压钠灯特性相对稳定、寿命长;而荧光等比普通的白炽灯更加节电，一般用于宿舍、办公室等场所。而对于悬挂相对较高的区域，一般使用金属卤化灯或者高压钠灯;特殊情况时，再使用大功率白炽灯和管形卤钨灯。对于有调光要求、开关频繁、有特殊要求的区域，或者商场照明，一般使用卤素灯进行建筑照明。

2.4合理选用镇流器

在建筑照明节能设计中，照明能效、质量与镇流器好坏有直接关系。在镇流器选型中，对于直管荧光灯，一般选用节能型或者电子镇流器;金卤灯、高压钠灯必须配置节能型镇流器，而不使用功耗相对较大的电感镇流器。

在直管荧光灯与节能型镇流器比较中，由于电子镇流器拥有几千赫高频电流，所以它能比工频提高10%的光效;且自身功耗相对较小，所以比节能型镇流器拥有更好的能效。从两种镇流器功率、谐波因素比较来看，电感镇流器要比电子镇流器的谐波小很多。但电感镇流器的功率因素相对较低，超过25W的灯配镇流器，拥有很高的功率因素，甚至可以达到0.95。从其他性能来看：电子类镇流器相对较轻，钢材与铜消耗较少，在高频使用中，具有噪声低、频闪小、调光好等优点;而电感类镇流器的优点是性价比好，使用周期长。随着荧光灯应用越来越广泛，电子类镇流器也拥有了更好的发展前景。

2.5合理选择照明控制方式

在照明灯具控制方式上，可以结合建筑照明与天气、季节以及建筑的具体位置等方面进行综合考虑，对照明设备选用科学的控制方式。对于房间较小的区域一般使用单灯、双灯、单控的形式;对于面积较大的房间则使用单控、多控等组合方式，在灯控设计中也可以根据房间利用率、面积进行对应设计。从整个建筑设计功能来看，各种场合的节能策略可以归纳成：公共场所照明系统，主体上使用集中控制，再利用分组、分区控制进行辅导;对于楼梯、走廊和门厅照明，应采用声控开关和延时开关相结合，或采用红外感应器的方式，做到人来灯亮，人走灯灭;对于客房旅馆，一般以节能钥匙为主，前台开启钥匙后，客房进入迎宾模式，以较低的照度迎接等待客人开门，客人进入房间后，客房灯具逐渐明亮。当客人离开后，进入离开模式，低照度持续一定时间后全部熄灭，达到节能目的。

在科学技术飞速发展背景下，智能控制系统在建筑电气照明系统中得到了很大的应用，其不仅能够确保照明设备的正常稳定运行，还可以使得照明灯具始终处于最佳照明功率，提升设备运行质量，保证光照均匀分布，起到良好的节能效果。

三、结语

总而言之，建筑电气照明节能优化设计可以在充分满足建筑照明需求的情况下，降低建筑工程实用过程中电气照明系统的能源消耗，有助于建筑行业的可持续发展。在电气照明节能优化设计的过程中，应该做好照明方案设计，对照明标准进行规范，合理配置光源，结合相应的智能照明控制系统，提升照明设备的运行效率，降低不必要的能源消耗，达到节能减排的效果，以此来推动社会经济的稳步发展。

参考文献：

[1]黄文.建筑电气照明系统节能优化设计技术要点探讨[J].科技创新与应用，2012，（19）：245.

[2]成明.探讨建筑电气照明节能的优化设计[J].中国建筑金属结构，2013，（6）：159.