电气照明节能的技术措施及应用

电气照明节能的主要技术措施有很多种，在照明设计中，主要从以下几个方面考虑照明的节能措施：

（1）应根据国家规定的照度标准来合理选定各工作和活动场所的照度。

（2）应根据不同的使用场合来选择合适的照明光源，在满足照明质量的前提下，尽可能选择高光效的光源。

照明设计时，对照明光源的选择应符合国家现行相关标准的规定。根据不同的使用场合来选用合适的照明光源，所选用的照明光源应具有尽可能高的光效（表7-7），以达到照明节能的效果。

1）荧光灯的选用。荧光灯主要适用于层高不高的房间（4.5m以下），如办公室、商店、教室、图书馆、公共场所等。荧光灯应以直管形荧光灯为主，直管形荧光灯应选用细管径型（≤26mm），有条件时应优先选用直管形稀土三基色细管径荧光灯（T5），以达到光效高、寿命长、显色性好的品质要求。

表7-7　各种常用节能电光源的技术指标

续表

2）金属卤化物灯的选用。一般室内空间高度大于5m且对显色性有一定要求时，宜采用金属卤化物灯。体育场馆的比赛场地因其对照明质量、照度水平及光效有较高的要求，也宜采用金属卤化物灯。

一般照明场所不宜采用荧光高压汞灯，不应采用自镇流荧光高压汞灯，可用金属卤化物灯来替代荧光高压汞灯。

3）高压钠灯的选用。标准高压钠灯光效高，显色性较差，适用于对显色性无要求的场所；对显色性要求不高的场所，宜选用显色性改进型高压钠灯。有调光要求时，高压钠灯可进行调光，光输出可以调至正常值的一半，系统的功耗减小到正常值的65％。

4）发光二极管LED的选用。目前，其光通量尚不高，白光LED在50～60lm/W，价格相对较高，尚未作为普通照明光源推广，但其单色性好，启动时间短，寿命长达10万h，适用于各种场合的动态照明及颜色变化。白光LED无红外线及紫外线辐射，发光效率高，适用于较多场所。

有些顶级的发光二极管LEP发光效率可达100lm/W以上。据理论推算，白光LED发光效率极大值可达199lm/W，未来仍有相当大的进步空间。

有很多领域还是可以大量地应用LED照明灯。这些领域的应用可促进大功率白光LED的生产，促进技术的提高，并可降低生产成本。在LED照明设计、应用上也可获得更多的经验，有利于将来的推广。

这些应用领域都是用电大户，对节电能起到很大作用，通常有以下几项：

①城镇街道的路灯系统（包括太阳能路灯系统）。

②隧道及地下停车场（包括地下商场）。

③交通工具的照明（汽车、电车、轮船、飞机等的内部及部分外部照明灯）。

④大型公共场所的LED照明，如铁路旅客车站、城市轨道交通站、地铁站、民用机场、汽车客运站、大型超市、大型百货公司、大厦及医院等。

⑤景观照明。

（3）选用配光合理、效率高的灯具。在满足眩光限制的条件下，应优先选用开启式直接照明灯具（效率不低于75％），一般室内的灯具效率不宜低于70％，并要求灯具的反射罩具有较高的反射比。

1）灯具配光种类的选择。灯具宜按五种不同种类配光，根据场所不同选用直接型、半直接型、扩散型、半间接型、间接型。

2）灯具效率及保护角选择。灯具反射器的反射效率受反射材料影响较大，灯具扩散配光应采用扩散反射材料。格栅的保护角对灯具的效率和光分布影响很大。当保护角为20°～30°时，灯具格栅效率为60％～70％；当保护角为40°～50°时，灯具格栅效率为40％～50％。

采用直接照明的直管荧光灯时，所选灯具的光输出比应符合如下规定：敞开式不小于75％，透明棱镜不小于65％，漫射不小于55％；格栅灯具，双抛物面不小于60％，铝片不小于65％，半透明塑料不小于50％。不得采用镜面不锈钢钢板制作格栅和反射器。

采用间接照明时，所选灯具的光输出比不应小于80％；采用直接照明的高效气体放电灯时，出光口敞开的灯具光输出比不应小于75％；有格栅或面板的灯具光输出比不应小于60％。

（4）合理利用局部照明。对同一大房间中有局部小范围高照度要求的，应优先采用局部照明来满足。(www.xing528.com)

（5）选择镇流器时，应选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器，并应采用能效等级高的产品，镇流器的各项参数详见表7-8～表7-10。

1）镇流器选用原则。

①自镇流荧光灯应配用电子镇流器。

②直管形荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器。

③高压钠灯、金属卤化物灯应配用节能型电感镇流器。

④在电压偏差较大的场所，宜配用恒功率镇流器；功率较小者可配用电子镇流器。

⑤荧光灯和高强气体放电灯的镇流器分为电感镇流器和电子镇流器，选用时宜采用能效因数BEF：

式中　BEF——镇流器能效因数；

μ——镇流器流明系数值（基准灯和被测镇流器配套工作时的光通量与其和基准镇流器配套工作时的光通量之比）；

P——线路功率（W）。

表7-8　各种镇流器自身的功耗

续表

表7-9　管形荧光灯镇流器节能评价值

表7-10　荧光灯用电子镇流器与电感镇流器比较性能

2）镇流器选用方式。

①宜按能效限定值和节能评价值选用管形荧光灯镇流器，选用要求参见《管形荧光灯镇流器能效限定值及能效等级》（GB 17896—2012）。

②高压钠灯镇流器选用。

a.宜按能效限定值和节能评价值选用高压钠灯镇流器，选用要求参见《高压钠灯用镇流器能效限定值及节能评价值》（GB 19574—2004）。

b.对于有调光要求的场所，如城市道路夜间照明，可以采用双功率输出的节能型镇流器，配合定时器进行功率选择，以适应不同时段的照度要求。

③宜按能效等级选用金属卤化物灯镇流器。

（6）室内照明配电线路应选用铜芯，配电线路导体截面的选择应合理，并可适当加大，以降低线路阻抗。

（7）采用智能化照明系统设计。智能化照明是智能技术与照明的结合，其目的是在大幅度提高照明质量的前提下，使建筑照明的时间与数量更加准确、节能和高效。智能化照明的组成包括智能照明灯具、调光控制及开关模块、照度及动静等智能传感器、计算机通信网络等单元。智能化的照明系统可实现全自动调光，更充分利用自然光，智能变换光环境场景，运行中节能、延长光源寿命等。

适宜的照明控制方式和控制开关可达到节能的效果。在控制方式上可以根据场所照明要求，使用分区控制灯光；在灯具开启方式上，可以充分利用自然光的照度变化，决定照明点亮的范围，还可以使用定时开关、调光开关、光电自动控制开关等。公共场所照明、室外照明可以采用集中控制、遥控管理方式，或采用自动控光装置等。