照明电气设计(6篇)

照明电气设计篇1

【关键词】节能减排；电气照明系统；优化设计

随着改革开放的不断深入，人们的生活水平得到了大幅度提高，其电能的要求量也得到了大幅度提升，这与能源日益匮乏呈现出尖锐的矛盾，使得能源供需矛盾日益加剧。我国作为发展中国家，能源的需求量较大，消耗量也非常大，据有关资源方面统计，建筑能耗在我国一次能源消耗总量中占27%以上，是世界同其他的3倍左右。“节约用电”、“节能减排”已势在必行。如何更加科学合理的节约用电，已成为摆在我们电气设计工作人员面前亟待解决的重要课题。

1相关概述

虽然我国是一个能源十分短缺的国家，但能源浪费的现象却十分严重，无论是用电设备还是供配电系统均存在着不同程度的浪费，节能潜力巨大。针对建筑电气照明节能优化设计而言，笔者以为，必须遵循以下基本原则：

1.1满足现代建筑物的基本功能要求

首先照明系统必须以满足建筑的基本照度功能为前提，也即是确保上下、左右运输通道能够畅通无阻；同时还必须满足一些特殊工艺的要求，比如一些娱乐场所特有的展厅工艺照明要求、电气设施用电要求等。

1.2节省无谓的能量消耗

找出一些无谓的能量消耗，同时针对其消耗特点采取有针对性的解决措施。如变压器的功率损耗问题，再如一些面广量大的照明容量等问题，均可通过更为适宜的先进技术来实现能耗的降低。

1.3考虑实际的节能效益

首先节能必须综合考虑其实际的经济效益，如果因为节能消耗了过高的投资，增加了其自身不必要的运行费用，那这样的降耗

量选择能耗低的镇流器，对于气体放电灯线路或者荧光灯则需要安装电容器，以此来实现节约能耗的效果。

3.2合理的确定照明方式

照明方式的选择是照明节能优化的重要内容之一，照明方式的有效选择不但可以有效控制光环境，而且还能充分实现照明环境的舒适性及节能降耗性，通过合理的确定照明方式，不但有效减少开灯的时间，减少灯具数量，而且还可有效实现节能效果。但照明节能不能单靠减少灯具的数量来实现降耗，更应充分借助自然光等一切可利用的条件，因此，其照明方式选择时应综合考虑一下因素：

（1）综合考虑天然光源的合理利用。建筑照明设计时，应综合考虑天然光的照度变化，以此来决定照明的范围，同时还可结合照明的不同特点，合理增加分区控制和照明开关点。

（2）对于一些公共场所，如楼梯、公共走道等可选择一些声控等自熄式照明设备。

（3）室外灯光照明设计，可结合其环境气氛的不同、时间的不同等进行合理的优化设计。如在节假日以及重大节日设置多种灯光场景，并且应该每种场景设计的灯具不尽相同。对于平时可以按照前半夜和后半夜两个时段设计开灯，每天的后半夜可以关掉景观的照明灯具，仅仅保持照明的功能就可以，这样不仅可以节约大量的能源额，而且还可以满足人们对照明功能需求。

（4）会议厅、商场等可选择照明配电箱进行集中控制。

3.3充分利用天然光源

在建筑电气照明节能设计的过程中，应该充分采用绿色照明，天然光源是一种取之不尽，用之不竭的能源，而且对节约能源、保护环境具有重要的作用。充分利用天然光源对推动我国现代化的经济建设快速发展具有重要的意义。目前在我国利用天然光源的形式主要有以下几种：光导纤维法、导光管法、平面反向镜反射法、光电效应法以及棱镜组多次反射法等。

天然采光与人工照明进行比较更加具有活力，人们的办公活动以及生产通过在白天，因此充分利用天然光对照明节能具有重要的作用。并且在《建筑照明设计标准》GB50034—2004别指出。利用自然光源实现照明节能的几个方面：可以通过建筑的采光设计充分利用天然光源照明，如可以采用阳光凹井采光窗、反射挡光板的采光窗等，也可以采用通过进行根据天然光的变化设置照明控制系统，使其自动进行调节人工照明照度。

3.4合理确定电气照明方案

（1）在条件允许的情况下，对于有空调的房间可以采取，空调照明组合系统。

（2）在进行设计建筑艺术照明的过程中，应该充分考虑使用的效果，并且应该避免片面的艺术追求，从而造成不必要的浪费。

（3）可以在适当的场所或者需要改善光色户和提高照度的地方，采用光源组合的混合照明，参照表-1所示。

（4）照明用电指标的控制，选择照明利用系数比较高的照明方案，但是在设计的过程中不允许采用降低照度的方案进行电气节能的设计。

（5）在建设的过程中，对于室内的墙面、顶棚以及地面等可以选择一些浅色的材料，从而可以有效利用光源。

总而言之，建筑电气照明节能的优化问题是一项十分复杂的系统工程，需要我们综合考虑高效率的节能设备的同时运用各项先进的设计技术等，以此来提高能源的利用率，实现节能减排的可持续发展目标。

参考文献

[1]高毅.建筑工程照明电气节能设计的措施[J].城市建设理论研究（电子版），2011（13）：25-28

[2]肖勃.绿色建筑中电气节能的分析及应用[J].城市建设理论研究（电子版），2011（16）：102-104

照明电气设计篇2

关键词：建筑电气；照明设计；实例研究

引言

照明设计是一门综合性的科学，需要兼顾应用光学、电学、建筑学、心理学、卫生学等多方面技术的一门科学。照明设计质量的好与坏，直接关系到人们的工作、学习和生活。照明设计的目的是根据具体场合的要求，正确地选择光源和灯具，确定合理的照明形式和布灯方案，在节约能源和成本的条件下，来获得一个质量良好的照明环境。优秀的设计所展现的照明效果可以烘托建筑造型，可以美化环境，发挥建筑的功能，体现建筑艺术美学，是建筑中不可缺少的一部分。

1工程概况

某一商用建筑高22.6m，一层为接待大厅，二、三、四层为办公。

2建筑电气照明设计

2.1照度计算

照度计算是民用建筑电气设计过程中必不可少的重要环节。照度计算的目的，是根据所需要的照度值和其它已知条件（灯具形式和灯具布置、房间各个方向的反射条件以及灯具和房间的污染情况等）来决定光源的类型、功率、灯具的数量和具体的布置方式，或在照明灯具形式、布置和光源容量都正确的情况下，计算某点的照度值。

2.2照明配电系统

照明设计包括室内照明（建筑照明）设计、室外照明设计以及特殊场所的照明设计。灯具的平面布置与照明方式有关，正常照明电源宜与电力负荷合用变压器，但不宜与较大冲击性电力负荷合用。对于照明容量较大而又集中的场所，如果电压波动或偏差过大，严重影响照明质量或灯泡寿命，可装设照明专用变压器或调压装置。民用建筑照明负荷计算宜采用需要系数法。在计算照明分支回路和应急照明的所有回路时需要系数均应取1。当有两路高压电源供电时，备用照明的供电干线接自两段高压母线上的不同变压器；当采用两路低压电源供电时，备用照明的供电应从两段低压配电干线分别接引；当供电条件不具备两路电源或两回路时，备用电源宜采用蓄电池组，或设置带有蓄电池的应急照明等。

按照以上选择的光源、灯具及布置方案，进行作业面的平均维持照度计算。对于标准规定有UGR或GR值要求的场所，应进行UGR或GR值计算，通常是用计算软件进行。当备用照明作为正常照明的一部分并经常使用时，其配电线路及控制开关应分开装设。当备用照明仅在事故情况下使用时，则当正常照明因故停电时，备用照明应自动投入工作。在有专人值班时，可采用手动投入。疏散照明最好由另一台变压器供电。当只有一台变压器时，可在母线处或建筑物进线处与正常照明处分开，还可以采用镉镍电池（荧光灯还需要带有直流逆变器）的应急照明灯。

在照明分支回路中，避免采用三相低压断路器对三个单相分支回路进行控制和保护。照明系统中的每一单相回路的电流不宜超过16A，灯具数量不宜超过25个。大型建筑组合灯具每一单相回路电流不宜超过25A，光源数量不宜超过60个。建筑物轮廓灯每一单相回路不宜超过100个。当灯具和插座混用同一回路时，总数不宜超过25个，其中插座数量不宜超过5个（组）。当插座为单独回路时，数量不宜超过10个（组）。插座宜由单独的回路配电，并且一个房间内的插座宜由同一回路配电。备用照明、疏散照明的回路上不应设置插座。

为减轻气体放电光源的频闪效应，可将其同一或不同灯具的相邻等管分接在不同相序的线路上。在潮湿的房间（洗手间、厨房等）内，不允许装设一般插座，必须装防水防潮型插座，或者设置有安全隔离变压器的插座。不应将线路敷设在高温灯具的上部。接入高温灯具的线路应采用耐热导线配线或采取其他隔热措施。照明网络的电压选择一般采用220/380V三相四线制中性点直接接地系统，灯用电压一般为220V。当需要采用直流应急照明电源时，其电压可根据容量大小，使用要求来确定。在特别潮湿、高温、有导电灰尘或导电地面的场所，当灯具安装高度距地面为2.4m及以下时，容易触及的固定式或移动式照明器的电压可选用24V，或采取其它防电击措施。

2.3灯具选择

照明光源的确定应根据使用场所的不同，合理地选择光源的光效、光色、亮度比、光电特性，以及环境条件对光源参数的影响等指标。室内一般照明宜采用同一种类的光源，当有装饰性或功能性要求时，亦可采用不同种类的光源。应该采用节能效果显著的照明光源。宜优先采用紧凑型荧光灯、环管荧光灯、直管荧光灯、无极荧光灯，紧凑型金属卤化物灯的照明方式。应选用控光性能合理，光效高，配光特性稳定，反射及透射系数高的节能灯具。

对于功能性照明，适宜采用直接照明和开启式灯具。有条件时灯具吊线盒适宜采用卡接式灯具配件。本工程主要采用的是目前运用最为广泛的荧光灯，它具有表面温度低、光线柔和、发光率高、寿命长成本低等优点，属于冷光源。为了室内的照度能达到要求，商铺和办公室采用的是格栅灯内置的荧光灯。

2.4房间插座布置

本工程的插座主要分为普通插座和空调插座，由于房间面积都不大（商铺30m2，办公室60m2），所以个房间都布置了两个二三联安装插座，除了一楼的商铺没有装空调插座，其余都装空调插座。

插座应有质量监督管理部门认定的质量检测标志，壳体应使用阻燃的工程塑料，不能使用普通塑料和金属材料。插头、插座的额定电流应大于被控负荷电流，以免接入过大负载因发热而烧坏或引起短路事故。电源引线与插头的连接入口处，应用压板压住导线，切忌直接进入插头内接线柱（螺丝）。插座宜固定安装，切忌吊挂使用。插座吊挂回使电线受摆动。

2.5标志疏散照明

根据标志照明的内容、性质和使用时间，确定了标志照明的重要性，从而对其供电电源的可靠性也有不同的要求。一般场所的标志照明对供电电源无特殊要求，而对重要公共场所；如果标志照明的电源突然中断会造成秩序混乱和严重危害等后果时，则要求有能够自动切换的双电源供电，以保证标志照明的正常工作。为了充分保证应急标志照明的供电可靠性，常采用有足够容量并能持续一定时间供电的蓄电池装置作为备用电源。对于数量很少的应急照明装置，则可选用自带镉镍电池的应急照明灯具。

3防雷接地设计

本工程为三类建筑，二级防雷。主要是防直击雷。采用TN-C-S接地系统方式。本工程在屋顶女儿墙上设避雷带，所有突出屋面的构筑物均与避雷带做可靠连接防雷引下线可利用结构柱内口16以上主筋利用基础内主筋相互捍连作为基础接地极，接地电阻小于1Ω，施工后应进行实测，不足时应采取补强措施。进出建筑物的各种管道及电气设备的各种接地保护，电缆的金属外皮，保护钢管等应在进出处与总等电位箱连接，与中性线绝缘，竖直敷设的金属管道及金属物体的顶端和底端应于接地装置可靠连接。

所有外露装置可导电部分均与保护地线可靠连接。避雷带采用直径12的镀锌圆钢，利用柱内两根主筋做防雷引下线，利用基础内主筋做接地装置。柱内主筋于接地极要做可靠的连接，测试点高度为1.8m。等电位联结：各层结构梁，板，柱及剪力墙主筋可靠焊接，所有金属门窗，栏杆等，引入、引出建筑物的金属管道均与防雷接地系统焊接。避雷环：每三层设置一圈避雷环。卫生间内给排水金属管道，采暖管道散热器及所有金属构件均作局部等电位联结。漏电保护：所有用电电气设备的外漏可导电部分与装置外可导电部分作接地保护。单相三孔插座的接地端均与保护接地线PE线可靠连接，并装设漏电开关保护，漏电动作电流为30mA。系统作等电位连接，在一楼的楼道内安装一总等电位端子箱，把所有进户线及建筑物的金属构件与总等电位连接端子箱连接。在卫生间内应设局部等电位端子箱，设在洗手盆侧墙上，底边距地0.5m，所有铁件、金属管线等应与等电位端子箱连接。总等电位端子箱与基础接地系统用4034镀锌扁钢良好焊接；总等电位端子箱与总等电位端子箱之间用4034镀锌扁钢良好焊接；局部等电位端子箱与基础接地系统用4034镀锌扁钢良好焊接。另外，本建筑采用自然接地网进行接地。

4结束语

根据不同场合来选用适合的光源，不仅能实现需要的照明效果，也可以实现“节能”和“环保”绿色照明的两大主题，体现以人为本，注重舒适、健康的照明环境设计思想。为了获得良好的经济技术指标照明节能方案，必须通过工程技术人员合理的设计，才会将美好的愿望变成现实。

参考文献

[1]姜波，郑向阳.改善高层建筑电气设计水平的有效途径[J].科技创新导报，2009（03）：33～34.

照明电气设计篇3

【关键词】建筑；电气照明；节能设计；新思路

在建筑电气照明工程设计中，能源节约以及绿色环保已经成为了照明工程未来的发展趋势，成为设计师进行设计时必须重点考虑的内容，设计师应该有效的完成照明工程的设计方案，保证节能措施的有效运用，才能真正做到绿色环保型建筑设计。

一、建筑电气照明节能技术设计的原则

1、要满足建筑物的功能要求，实用性

要保证各种照明灯能够符合设计的要求，比如亮度的选取，色差等，绝不可以为了节省资源忽视照明灯的要求，保证建筑物的功能、安全性、舒适性。为了满足电气设备可靠、安全的要求，设计人员要对建筑物进行电气照明节能技术的设计优化并合理运用电能。设计要从光源的科学合理性出发，针对照度标准值及照明方式进行正确选择，并从选择的光源性能、经济等各个方面进行综合考虑和对比，对建筑电气照明场所选择合理的光源。我们要在保证建筑物的总功能为前提，尽量遵守科学、合理布局的实用性原则。

2、考虑实际经济效益、经济性

我国目前还是一个发展中国家，处于社会主义初级阶段，生产力水平不够发达。开发节能用具设备会产生很大的成本，一味的只考虑节能，而不去想收益，这是行不通的。巨大的经济投入会阻碍节能的发展和推广。为了不使资源浪费所以在节能投资选购方面要多多的考虑实际经济价值，考虑建筑物整个生命周期内的能耗效果、成本和投资回报。

3、考虑节能性、保护环境

节能就是减少对能源的损耗，对资源的合理利用。节能是节约能源，并不是不用能源，只是在用相同能源的情况下取得更高的利益，又或是在得到同等效益的情况下用了更少的能源。由此可知，建筑电气照明节能设计并不会影响居民对于照明的正常需求，而只不过是使光能的利用率被提高。对于能源消费较大的环节进行改进提升，采用先进的节能技术，还要注重对平时节能细节的点点滴滴。像注意灯具的日常打扫清洁维护，保持良好的照明效果；充分利用天然的自然光源，太阳光等；还可以加大窗户的面积，增加玻璃的透光度减少平时对电能的浪费；多考虑照明启动装置的耗能问题，使用节能启动装置。在平时日常生活中，我们要有节能的意识不要只看重外表的美观，要为社会的低碳生活做出一份自己的贡献。

二、建筑电气照明节能设计的新思路

1、使用高光效光源

第一，灯具在安装的时候，如有位置较低的，就要考虑使用荧光灯，因为荧光灯有着高光效、高寿命的特点，具有较好的显色性，在挑选荧光灯时，尽量选择径直管的。

第二，灯具在安装时，位置高的地方就要考虑金卤灯，当装灯要求使用显色性较强的灯时，就要选择陶瓷性质的金卤灯，当装灯不要求显色性或要求较低时，就可以选择高压钠灯。

第三，在装灯位置高或是不利于维修的地方，就要考虑选择无极荧光灯，因为这种灯有着高寿命的特点，工作的时间可以超过五万小时，另外，无极荧光灯的发光效率特别高，节能效果也特别好，电能消耗少，电压范围比一般的灯要大很多。

2、选择合适的配电线路导体

首先，设计人员要选择合适的导体截面以及相应的材料，能够减少能源的损耗。一般情况下，导体截面应该大一些，使得载流量要超过计算电流，同时线路应用的各种要求达到，线路电压损失不能超过指定值，以此确保灯端电压至少能够达到规定值。设计人员还需要注意，为能够保证电压质量，线路在达到上述要求之后，还需要加大截面，以此能够保证特殊情况下，还有余地。其次，选择合适的导体。通常情况下，室内照明线路导体最佳的选择选择是铜，这主要是因为铜的电阻率非常低，与铝相比，仅是铝的60%。

3、照明系统功率因数的增大

一些照明系统电感元件用电设备会浪费电能的无功功率，如：变压器、镇流器等，使电能不能得到有效利用。所以，必须要将类似的无功功率降到最低，要将照明系统的功率因数增大，如：可以利用电子镇流器，在荧光灯的使用过程中对其进行安装，使得线路设备传输无功功率的数量降至最低。

4、正确选择照明光源、灯具及附件

照明光源与灯具的选择：根据光源的光效、色温、显色指数、寿命和价格选择高效节能型光源，即每瓦输出的光通量高的光源。如：T系列细直荧光灯、紧凑型荧光灯（节能灯）、HID灯以及LED灯（用十应急疏散指示灯或航空障碍灯。灯具附件的选择：对于附件，主要是指镇流器，《建筑照明设计标准》中规定：自镇流荧光灯应配电子镇流器；直管形荧光灯应配电子镇流器或节能型电感镇流器；高压钠灯与金属卤化物灯应配节能型电感镇流器；在电压偏差较大的场所，宜配恒功率镇流器；功率较小者一可配电子镇流器。

5、节能技术的创新

在设计节能照明系统时，要进行节能技术的创新，如：天然光。天然光就是利用天然光纤代替人工照明，可以在建筑的侧面及屋顶设计大量的玻璃，使得天然光可以通过玻璃照射在建筑物中，室内照明较为充足，白天可以完全脱离人工照明，当自然光线需要调整时，可以利用帘幕进行调适，不仅可以节省能源，还会使自然光的视觉效果达到最佳水平。

在一些自然光不充足的地方，如地下室，设计人员可以将光纤照明利用进来，只需要将采集阳光的设备安装在室外，就可以良好的对其进行利用，其原理就是通过光纤，将设备中收集的天然光传输到室内，与此同时，人们还可以利用光纤技术制造出不一样的艺术效果。目前，已经有研究人员对发光的二极管进行研究，其电量消耗比正常的日光灯低，如果可以对其进行良好的使用，建筑照明系统低耗最降至低的目标就可以早日实现。

6、照明器控制方式的改善

要根据每个建筑物的室内照明使用的特点以及要求，来选择照明器的控制方式。首先，面积较小的房间要选择一灯一个控制，或者是两灯一个控制的方式，尽量避免多灯一控的情况发生，减少不必要的能源消耗，房间面积大的灯控设计方法也如此。其次，在对建筑楼梯与楼道中的灯控进行设置时，尽量选择声音控制开光，这样，可以将开灯时间缩短，照明时间可以根据人为的控制来决定。最后，在对远离窗户采光较差的地方设置灯控时，要选择可以调光的控制设备，使其既可以保持室内照明均匀，又可以保证电能不被消耗。在建筑物中，不同的位置，灯控的选择也是不同的，为了节省电能的消耗，设计人员要根据实际情况进行科学、合理的选择。

7、实现照明控制自动化

开发智能照明控制系统技术，实现多样化的控制模式，与其他系统相互连接，完成系统集成功能；利用系统配备的监控软件，可监控建筑所有控制设备的工作状况。在照明过程中，还要解决好电网污染、过热、眩光、紫外线和光污染等五个污染的防止问题，提高光环境质量。

总之，在当今这个社会，各个国家都在进行资源的争夺，充分的利用，只有能源好好利用了，社会才有建设发展的基础，所以我们要大力推广节能技术，提高能源的利用率，避免一些不必要的损耗、浪费，达到真正的节能降耗，绿色环保。

参考文献：

[1]邹越华.建筑电气节能设计方法及施工图中的常见问题[J].现代建筑电气.2014（05）

[2]陶俊辉.建筑电气节能设计方法探讨[J].科技创新与应用.2013（13）

照明电气设计篇4

关键字：市政道路照明电气节能设计

中图分类号：TU99文献标识码：A

一、市政道路照明电气节能设计的重要措施

（一）合理选择照明标准

在进行市政道路照明设计时，应根据道路所处环境、类别及该道路在城市网中重要性及作用等，合理选择道路照明亮度值。按照相关城市道路照明设计标准进行道路照明标准、照明方式等选择与确定。如在进行公园照明设计工作时，应综合考虑各种设计规范及标准，从而合理控制照明系统各个设计值。

（二）选择光源

在市政道路照明系统光源选择时，其灯具应用不能仅仅追求外观新颖及华丽，更应重视灯具的功能性与其品质。在选择灯具时，首先应在光通量与照度标准的要求下，保证其光源选择满足道路最低亮度要求；为实现节能，应尽量应用高科技灯具，如应用太阳能路灯；在灯具选择时，应综合考虑灯具照度、亮度、环境比及眩光等，合理控制灯具参数，提高节能效果。除了这些因素以外，还应考虑灯具利用系数，推动照明节能。

（三）合理布置照明方式

道路照明是市政景观的重要组成部分，其照明方式的布置，应综合考虑照明需要/场所特点等，合理布置照明方式。一般市政道路照明布置形式多采取双侧交错、单侧、双侧对称、中心对称、高杆照明等。所选择道路照明方式应满足规范要求与节能设计要求，应考虑照明密度，通过总的功率与道路面积相除获得其密度。

（四）组织照明设计

市政道路电气照明设计，首先应满足照度及节能等要求，在综合分析所在道路特殊性的基础上设计照明体系。如在公路、商场、学校等重要场所，其道路照明设计应从多种设计方案中选择出一种经济性、合理性高的设计方案。在计算市政道路照度及能耗的基础上，考虑配线等因素，合理设计照明设计图。科学研究与计算，是保证市政道路照明电气节能实现的关键。

（五）合理控制照明灯具间距及高度

在市政道路照明电气节能设计时，应综合考虑城市人文特征、照度要求、是否需要设置备用照明、检修照明及应急照明等。灯具安装高度与间距的设计应根据道路宽度、照度值等来确定。一般在市政道路中多采取灯杆形式，将灯具合理设置在一定高度，其路面照度均匀度较好，且可以合理扩大灯具安装间距。然而灯具安装高度并不是越高越好，灯具安装高度示意图如下：

图1：市政道路路灯安装高度示意图

通过以下公式可以进行道路路灯安装高度计算：

在上图及公式中，H代表的是灯具安装高度，M代表的是灯具维修系数，Iγc代表的是灯具指向γ角及c角P点光强，γ为高度角，c代表方位角，E代表灯具在P点照度。在确定灯具照射高度的基础上，合理布置其间距，满足城市照明显色指数及光色指数要求。

（六）合理选择电气附件

在市政道路照明中应所存在的无功功率会引起电压降低及焦耳损失等，为此，应对无功功率进行补偿。合理选择电气附件，进行无功补偿配置，是市政道路照明电气节能设计的重要内容。一般在公路因数补偿路灯中应用分散式电容补偿，安装电容器于照明灯具中可以通过就地补偿方式提高功率因数，补偿后发现灯具功率因数提高到0.9以上；将路灯接地线进行串接，保证供电系统的安全性。

二、市政道路照明电气节能设计中应注意事项

在进行市政道路照明电气节能设计中，应按照城市照明设计要求及标准，明确照明设计具体的条件，结合供电方式、照明灯具选择等方面，充分保证市政道路照明照度符合实际需求。在市政道路照明系统中应采取不同回路，实现分别配电与分别控制；在市政道路照明设计中，可以应用先进反光设计技术，提高灯具光反射实率，提高灯具应用效率。对景观灯及路灯使用时间进行区分，如开关不一致则应分别采取回路设置，实现电气节能。

三、结语

随着社会经济的不断发展，能源问题成为了可持续发展的重要问题。为节约能源，在市政道路照明设计中，应科学安排照明节能设计，为保证道路照明电气节能设计质量，应充分考虑道路所处环境、类别及该道路在城市网中重要性及作用等，通过合理确定照明标准、选择光源、选择布置照明方式、组织照明设计、控制安装间就及高度、选择电气附件等措施，实现市政道路照明电气节能设计。实践证明，提高市政道路照明电气节能设计，在节约能源，实现道路照明系统综合效益等方面发挥着重要现实作用。

参考文献：

[1]李伯伟,刘发明,施皓等.关于市政道路照明电气节能设计探析[J].城市建设理论研究（电子版）,2012,(11).

照明电气设计篇5

关键词：建筑电气工程办公楼电气节能照明设计

国家标准《公用建筑节能设计标准》（GB50189-2005）第1.0.2、1.0.3条及其条文说明中指出，在公共建筑（特别是大型商场、高档旅馆酒店、高档办公楼等）的全年能耗中，大约有50%～60%消耗于空调制冷与采暖系统，20%～30%用于照明。从目前情况分析，这些建筑的围护结构、采暖空调系统，以及照明方面，共有节约能源50%的潜力。因此“电气照明节能”是一个众人关注的课题，并且这一课题贯穿于电气照明工程建设的设计、施工、运行、管理全过程。显然，对于电气照明系统节能控制，应在系统构成的初始阶段即工程设计阶段，就要充分考虑节能技术的应用，在设计方法上要以节能降耗作为工程设计的一个重要目标和终旨。在工程设计中做好电气照明设计方案的优化，正确选用节能设备和器材，对照明设备采用节能控制方式，从而达到电气照明工程的节能目标。

1、办公建筑电气节能的设计原则

1.1适用性原则

办公建筑内良好的人造环境设计必须满足达到适用性原则，为整个建筑内所有设备提供必要的各种资源与动力；在用电设施提供安全稳定的能耗资源的前提下，合理优化配电设计，以保证电能的合理运用不致浪费，换而言之就是不能因为刻意制造节能设计而影响办公建筑的整体性能。作为办公楼，当前我国大部分地区办公楼除国家行政机关和正规的大型国有或合资企业外，许多中小企业的办公楼设计存在较大缺陷，有些甚至既没有达到正常照明效果，又存在着浪费电能的现象。如何保证为办公楼建筑提供正常照明又在节能性能上得到充分体现是当前办公楼建筑工程应首要考虑的问题。应保证建筑物照明的照度、色度及显色指数；要满足建筑物舒适卫生的良好环境；满足各处运输通道的畅通无阻等等。

1.2办公楼建筑节能性原则

所谓办公楼建筑节能性原则是指办公楼在电气节能设计中应充分考虑实际应用中的经济效益，不能因为节能设计反而增加了过高的投资与消耗，或增加节能设备运行成本。当前我国各个城市兴建不少商务楼、写字楼等办公建筑，然而在考虑降低发展成本的同时却并没有考虑关于办公楼电能节能，导致电能消耗巨大的现象。同时，一些中小型公司责任人为了降低运行成本而采取破坏正常办公设施照明的做法，也是不可取的。在办公楼建筑节能型原则下，应科学合理的选用节能设备和材料，努力实现用低成本低投资获得节能并取得经济效益最大化。使因节能而增加的投资可以在最短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。

1.3节能性原则

所谓节能性原则就是要节省无谓消耗的能量。首先要找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的，在考虑采取什么措施节约能源。如着眼于电气设备自身的电能消耗、变压器的功能损耗、传输线上的电能损耗等方面，节能设计应该把握“满足功能、经济合理、技术先进的原则”。

2、电气照明设计优化方案

当前电气照明节能设计所遵循的原则是，在保证电气照明质量的前提下，尽可能节约照明用电。照明节能主要是通过采用高效节能照明产品、提高质量、优化照明设计等手段达到受益的目的，即节能但不牺牲质量。在建筑电气照明设计时，首先要根据各种建筑物的不同功能来确定相应的照明方案，一般分为光照设计和配电设计两部分，而光照设计又分为数量化设计和质量化设计，数量化设计就是根据照明场所的功能和活动要求，在充分利用自然光照的基础上，进行人工光照设计。在设计过程中应进行方案比较，从技术、经济和节能等多方面进行综合考虑，通过不断优化设计方案来减少电能损耗。

2.1天然光的应用

据统计，我国白天照明用电占总照明用电的50%以上。利用天然光照明，不仅能节约电能，而且在自然光下工作，人们不易疲劳，可提高工作效率，也能保证工作人员的健康，是未来办公环境的一种发展趋势。国家标准《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）第6.2.3条指出：有条件时，宜利用各种导光和反光装置将天然光引入室内进行照明。自然光光导照明系统在多层办公楼中的应用就是很好的案例，这种系统也称光导采光系统，它主要是由采光区域，光导管和漫射区域组成。白天以天然采光为主，当天然光不够时，辅以恒定的人工照明，使窗户射入的天然光和室内的人工照明适当合理地协调，形成良好的照明环境，大大地节约能源。当然自然光照的应用要与建筑其他相关专业共同讨论决定。

2.2人工光照设计

人工光照设计就是确定照明方式和照明种类，按照现行的建筑照明设计标准所规定的功率密度值的要求进行数据化处理计算。根据视觉作业要求确定合理的照度标准，不同场所应有目的地进行照明。同一房间内可分为工作区、交通区、非重要区等，以便在选择照度时区别对待。写字楼内设众多办公室，其中许多是大进深、大开间的办公室。一般情况下，应充分利用自然光，避免片面追求形式和不适当选取照度标准以及照明方式，坚持在不降低照明质量的前提下，有效控制照明功率密度值，优先采用分区一般照明方式。要求高照度的场所可设局部照明；在工作位置经常要变动的房间，设法采用灯具位置能调整的灵活的照明方案。国标GB50034-2004采用房间或场所一般照明的照明功率密度作为照明节能的评价指标，并且规定了照明功率密度的现行值和目标值。现行值是标准实施之日起执行，目标值执行日期由主管部门决定。如第6.1.2条为强制性条文，条文规定：普通办公室照度标准值为300lx时，其照明功率密度现行值不应大于11W/m2，目标值不应大于9W/m2。在此基础上照明设计还需要质量化设计，就是以人的感受为依据，考虑人的视觉和使用的人群、用途、建筑的风格、尽可能多的收集周边环境（所处的环境、重要程度、时间段）等多种因素，在达到照明质量要求的前提下，尽可能做到节约用电。

2.3照明配电系统

照明配电系统中同一电压等级配电级数不宜超过两级。变电所应靠近用电负荷中心，略偏向电源侧，以缩短线路供电距离，减少线路损耗。电力设备无大功率冲击性负荷时，照明和电力宜共用变压器；照明安装功率较大时，宜采用照明专用变压器。应选择低损耗配电变压器。系统除了电能总计量外，还应设置低压分项计量装置。办公楼宜按租户或单位设置电能表。分用户计算电量，有利于节约电能。合理提高线路的功率因数。供给气体放电灯的配电线路宜在线路或灯具内设置电容补偿，功率因数不应低于0.9。照明三相配电干线的各相负荷应尽量分配平衡，三相负荷不平衡度超过一定值，不仅会使各相电压偏差过大，还会使线路电压损失加大，增加电能损耗。合理选择电力电缆、导线截面。在满足发热、电压损失、机械强度的条件下，应按经济电流密度来选择其截面，从而达到降低能耗和运行费用的目的。

3、节能设备和器材选用方法

3.1高效节能光源的应用

应根据不同工程的使用要求，合理选用高效节能型光源。国标GB50034-2004第3.2.3条规定：一般情况下室内外照明不应采用普通照明白炽灯。白炽灯虽有很多优点，如显色性好，起点简单快捷，调光方便等，但其发光效率太低，不适应节能减排的要求，工程应用中限制并逐步淘汰白炽灯是必然趋势。

3.1.1荧光灯的选用

荧光灯按类型分为直管形、紧凑型和环形等。国标GB50034-2004第3.2.3条规定：高度较低房间，如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产车间宜采用细管径直管形荧光灯。直管形荧光灯选用管径小于或等于26mm的细管径灯管，细管径荧光灯光效更高，更节能、节材，环保。必须选用稀土三基色荧光灯，其光效更高，显色性好（显色指数Ra>80），寿命更长。选用功率较大的灯管，功能性照明场所应选用不小于约1200mm长灯管。除装饰要求特殊外，不应选用600mm长的灯管，这种小灯管耗电要增加35%～40%。对大多数办公室照明场所，宜选用中色温荧光灯。中色温的荧光灯光效比高色温灯更高，也有利节能。紧凑型荧光灯接近点光源，主要用于办公楼、写字楼内装饰要求较高的场所，如会议室、接待室等。紧凑型自镇流荧光灯具有高光效、寿命长、启动快、电耗小的优点，适合于取代白炽灯。无极型荧光灯最主要特点是使用寿命长，主要适用于难以更换光源的场所。

3.1.2LED光源的选用

LED是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。其主要特点是：寿命长，有的可大于100000h；光效高，有的可超过150lm/W；无辐射，低功耗，颜色丰富，起点快捷，可调光，耐震动，耐气候性能好，使用安全。目前外型与一般传统灯泡一样的LED灯泡已研制成功，这种可调亮度的灯泡只需要6W的电力，就可取代60W的传统灯泡。大功率LED光源在写字楼等公共建筑中的应用，还限于建筑内楼梯间、走道标志灯、应急疏散标志灯和要求装饰性的厅堂照明等处。LED是一种发展迅速的光源，随着研发的推进，将会在室内外照明中广泛应用。

3.2灯具及其附属装置选择

在满足眩光限制和配光要求条件下，应选用高效节能灯具，并多选用直接照射型灯具。一般办公室可选用格栅式荧光灯灯具，有防水要求的房间可选用带防水保护罩荧光灯灯具，设备间等场所可选用开敞式荧光灯灯具。选择时应按国标GB50034-2004第3.3.2条规定：开敞式荧光灯灯具的效率不应低于75%，保护罩的不应低于65%，格栅式的不应低于60%。镇流器是气体放电灯不可或缺的电器附件，照明工程镇流器的类型和技术参数选择，对照明系统的节能和质量均有重大影响。国标GB50034-2004第3.3.5条规定：直管型荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器。电子镇流器的能效高，使荧光灯起动可靠，可调光；噪声小，大大降低灯的频闪效应。但功率小于或等于25W的放电灯用电子镇流器时，在设计中应充分考虑谐波的影响。

4、照明设备节能控制方式

照明设备节能控制方式可分为手动控制与自动控制两大类。

4.1照明手动控制

手动控制可利用手动控制开关对办公楼内的灯具进行分区、分组控制。在充分利用自然光的前提下，可适当增加设置照明开关点，以达到分区、分组控制灯具的目的。国标GB50034-2004第7.4.5条规定：每个照明开关所控光源数不宜太多。每个房间灯的开关数不宜少于2个（只设置1只光源的除外）。一般地，较小房间每开关可控1～2个光源，中等房间每开关可控3～4个光源，大房间每开关可控4～6个光源。办公室装设有两列或多列灯具时，宜按与侧窗平行的灯列分组控制；会议厅、报告厅、多功能厅等场所，宜按靠近或远离讲台的灯列分组控制。采用节能开关使灯具控制灵活、方便、节能；办公楼楼梯间、内走道等处，除应急照明外，宜采用节能自熄开关，如声控开关等。室外有关的照明灯具采用光控开关等进行节能控制。

4.2照明自动控制

在条件允许的情况下可采用照明节电器、智能照明控制系统等方案。照明节电器根据照明线路电压的波动情况、照明负载的性质，对灯具实行智能稳压供电，随时给灯具提供一个既稳定、又能节电，还不会影响照明效果的供电电压。用户可根据需求，自行设置输出的节电电压，对照明负载的运行时间和供电方式进行编程，最大限度地降低照明灯具的电能消耗。采用照明稳压节电器后，仅智能稳压所实现的节电效果一般就可达20%以上。同时由于照明灯具工作在较低的电压下，其使用寿命也可大大延长。智能照明控制系统是一种智能化的装置，有的系统是独立设置，有的则被纳入建筑设备自动化系统（BAS）之中。通过计算机集成系统，可使照明系统在全自动状态下运行。系统预先设置若干基本工作状态，根据预先设定的时间、采集现场的光环境参数，自动地使照明灯具在各种工作状态下转换。天气晴朗或阴暗时，室内灯会自动调亮或调暗，以保持预设定的室内光照度。工作区内，系统自动调节灯光，光照度会自动调节到人眼工作时的最舒适水平。靠窗的区域，智能照明系统会利用自然光，从而大大地节约了照明系统电能。由于智能照明系统能够通过高效的管理，根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行效果预先进行光照度设置，不需要的照明时，灯光会自动熄灭，并采用软启动和软关断技术，使得灯具的使用寿命延长，有效地降低了照明系统的运行费用。照明系统在采取这种智能化控制之后，就可以不受光源和灯具的限制，在计算机平台上对整座大楼的照明情况进行控制和管理。这就能在保证照明质量、提高照明效率的情况下，达到预期的节能目标，为整个大楼节约大量的电力资源。

4.3智能照明节能控制系统案例

某办公楼四层智能照明节能控制系统图。该系统是一种由现场数据总线构成的分布式控制网络照明控制系统。系统中所有部件都内置微处理器，网上每个部件都赋有一个地址，通过一根五类四对双绞屏蔽数据通讯线将所有部件按链方式联接组成一个控制系统。系统部件主要包含一个主控模块和若干控制类、执行类模块以及扩展功能类模块。

系统采用时间设定控制、光线明暗控制、红外线感应等控制方式，接通和断开办公楼室内照明灯具，从而达到电气照明的节能控制目的。系统可以对室内多种电光源进行调光或开关控制，对各类灯具有完善的控制能力。调光驱动器接收总线上的信号，通过控制继电器和可控硅元件来调节照明灯具的开关和亮度，同时也向总线上回此灯具的开关和亮度状态。调光控制有利于节约电能，亦可实现工作区的最佳照度控制，确保了优良的照明质量。

5、结论

电气照明系统是建筑物内的能耗大户，在工程设计阶段就应采用一系列节能设计措施，采用优化设计方案、选用节能设备和器材、采用一些合理和先进的照明设备控制方式来降低办公建筑照明工程运行使用中的能耗。这些措施在诸多的工程案例中都得到验证，这充分说明电气照明系统的节能在工程设计阶段就要重视，并采取行之有效的节能设计措施是可以达到预期的节能目标的。

参考文献：

照明电气设计篇6

关键词：电气工程；绿色照明；节能

一、绿色照明的起源

20世纪70-80年代，全球面临能源危机及全球环境保护浪潮的兴起，节约能源，保护全球环境即成为全人类的共识。一九九一年美国环保局（EPA）首先提出实施绿色照明（GreenLights）和推进绿色照明工程（GreenLightsProgram）的概念，很快得到联合国的支持和许多发达国家和发展中国家的重视，并积极采取相应的政策和技术措施，推进绿色照明工程的实施和发展。1993年11月我国国家经贸委开始启动中国绿色照明工程，并于1996年正式列入国家计划。

二、绿色照明的科学意义

绿色照明是指通过科学的照明设计，采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品（电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材，以及调光控制调和控光器件），改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量，从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明。

三、从优化设计中体现绿色照明

（一）优化设计

《建筑照明设计标准》的实施，为设计人员领会绿色照明的要求和掌握国家有关照明设计规范提供了指引。根据笔者工程实践经验，在进行照明设计时，应通过以下几个方面实现绿色照明。从照明大系统的观念优化照明设计，节约电能，提高资源利用效率。从理论上讲，照明用电量（L）可用下式表示：

L=W×T×Eav×A/（η×Ф×M×U），其中：

W每一盏灯具消耗的电功率/（W・盏-1）；

T灯具电燃时间/h；

Eav平均设计照度；

A地板面积/m2；

Ф每盏灯具电光源的总光通量；

M维护系数；

U利用系数；

灯具效率。

因此，要降低照明电耗，必须设法使用高效灯泡，提高灯具的维修率，或者减少开灯时间，保持适当的照度和尽量采用局部照明等。但是，照明节能的原则是在保证足够的照度和质量的前提下节约能源。所以，在照明设计中将选择合理照度（E）以及提高电光源的光通量（Ф）与灯具的利用系数，加强运行管理等综合考虑，才是真正落实绿色照明的理念。

（二）合理选用照明电气产品

绿色照明中的电气产品包含电光源、电器附件、灯具、配线器材，以及调光和控光器件等。合理选用电光源是选择电气产品的首要问题。当前，国内生产的电光源的发光效率、寿命、显色性能均在不断提高，节能电光源不断涌现，电光源按发光原理可分为两类。一类是热辐射电光源，如白炽灯、卤钨灯等。另一类是气体放电光源，如汞灯、钠灯、氙灯、金属卤化物灯等。各种电光源的发光效率有较大差异。气体放电光源比热辐射电光源高得多。

一般情况下，可逐步用气体放电光源替代热辐射电光源，并尽可能选用光效高的气体放电光源。高压钠灯光效是白炽灯的810倍，寿命长、特性稳定、光通维持率高，适合于在显色性要求不高的道路、广场、码头和室内高大的厂房和仓库等场所照明。金属卤化物灯，具有光效高、显色性好、功率大的特点，适用于剧院、总装车间等大面积照明场所。荧光灯比白炽灯节电70%，适用于在办公室、宿舍及顶棚高度低于5米的车间等室内照明。紧凑型荧光灯发光效率比普通荧光灯高5%，细管型荧光灯比普通荧光灯节电10%，因此，紧凑型和细管型荧光灯是中国绿色照明工程实施方案中推出的高效节能电光源。

（三）选用高性能的附件

当光灯作为商场的主光源时，采用电子镇流器来取代电感镇流器是商场绿色照明工程的一个重要措施。电子镇流器的优点：功率因数高；发光效率高；无频闪；无噪声；起动快速可靠；体积小、重量轻；节电效果显著。由于电子镇流器提高了功率因数和节电，降低了发电量，减少废气烟尘的排放量，改善了环境污染。同时因不用电感镇流器，减少了矽钢片和铜线的消耗量，也就减少钢铁和铜的冶炼量，又可节约能源和消除冶炼过程中的废气烟尘的排放。

近年来，随着科学技术的飞速发展，一种新颖的荧光灯复合式镇流器也应运而生。它具有高功率因数、节电、一次性启动灯亮、工作电压波动范围大、价格低、延长灯管使用寿命、无噪声、无干扰波对电器产品影响等优点，越来越受到商场绿色照明的青睐。

（四）选择合理的照明配电系统

为确保照明灯具工作正常，安全可靠，还必须对有关的照明系统进行科学、合理的设计。当照明功率不大时，可以与其余电力设备共用电力变压器，但照明最好由独立馈电线供电，以保持相对稳定的电压。照明安装功率大，采用专用变压器，有利电压稳定，以保证照度的稳定和光源的使用寿命。照明配电系统的接线应保证三相负荷较为均衡，以使各相电压偏差不致差别太大。此外还应重视线路的连接。减少分支线路的长度，从而减少线路的接触电阻。这样就可进一步降低线路损耗和连接不良引起的能耗和起火危险，从而做到既节能、又安全。

（五）推广智能照明控制系统

目前国内的一些智能大厦大多采用楼宇自控（BA）系统来监控照明，这种系统是以电气触点来实现诸如区域控制、定时通断、中央监控等功能。由于照明控制系统在BA系统中并非独立，在BA系统出故障时，照明系统也受到影响，同时它的控制功能简单，现场无法干预照明状态，故使用上有一定的局限性。随着微电子技术与数字化技术的发展，一种智能化水平更高、专业化程度更强的智能化照明系统，应运而生。它有一套独立的控制协议，相对BA系统来说比较简单，完全能满足对照明控制的需求，价格也更有竞争力。因此，采用智能照明控制系统会使设计更简单、安装更快捷、使用更灵活、管理更方便。