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照明节能设计论文大全11篇

时间:2022-04-20 07:37:31

照明节能设计论文

照明节能设计论文篇(1)

二、市政路灯照明的节能设计措施

(一)根据实际情况选择合适的光源。城市道路照明选用高光效的光源是节能的一个重要方式,避免因为照明而建设大量的路灯。同时,对光源设备的发光效果、使用性能、使用寿命等进行综合考虑。不同的道路类型和不同的场所应该安装适合周围环境的照明设备,要大量使用节能设备以及新的节能技术,达到节能的效果。比如现在为了提高光效经常会选用高压钠灯,因为在耗能一样的情况下,高压钠灯产生的光源具有较好的通量,远远高于金卤灯的通量,而且高压钠灯的透雾性能也有不错的效果。但是金卤灯也具有很大的优势,低照度水平的视觉效果金卤灯则比高压钠灯具有更好的效果。视觉效果是照明效果质量的评价,而照明的亮度、照度则是照明数量方面的要求。人们对于光效的不同产生的感觉不同,高压钠灯产生的光线中大多是红、黄的长波光谱,金卤灯光线中多含蓝、绿色的短驳光谱,金卤灯的光效比高压钠灯的光效好一半,能见度和清晰度比较高,人们在这样的照明环境中有较好的视觉效果。在小路口或者广场等受雾浓度影响较小的环境适合安装金卤灯,这样可以有效提高照明效果,同时受到天气雾霾带来的影响也较低。

(二)灯具的选择。光源的利用率受路灯的利用系数的影响,系数越高利用率就越高。一般路灯的利用系数受到路灯的控光能力的影响,同时道路的规格、路灯的高低和路灯角度等也是影响路灯利用系数的因素。在设计生产路灯设备的时候通过对利用系数的分析研究,可以大大提高路灯的利用系数。但是对于部分起装饰作用的路灯,其利用系数较低,因为灯光的照射方向是多方位的。光源的损失量也就比较大。如:玉兰花灯和乳白球灯,光源一半朝天空照射,剩余的一半又有一部分向非路面方向照射,路面得到的光照只是总发光量的很少一部分。虽然装饰灯观赏效果比较好,但其使用价值不高,同时消耗掉大量的电能。在市政路灯建设过程中要合理安排建设方案,尽量减少能源浪费。路灯的发光量只有最大程度的照射到路面,才能提高路灯的利用系数。同时在建设路灯的过程中要科学计算路灯高度差和倾斜角度,这都是导致光照是否能够最大程度的照射到地面的条件。当路灯光亮照射到路面的程度较高时,则可以降低路灯的功率,同时也能满足照明需求,又能减少能源的消耗。老式的路灯使用的镇流器功率因数较低,导致路灯的功率整体降低,同时老式镇流器本身消耗大量的电能,路灯的整体耗电量也大大的增加,造成不必要的浪费。要及时更换新型的节能型电感镇流器,这种新型的电感镇流器的能耗大大的降低,工作性能也明显的改善,其节能效果甚至到达了电子镇流器的水平。同时新型的电感镇流器生产成本低、工作性能高,使用可靠,与普通的路灯兼容性较好,适合路灯的后期改装。也能降低市政路灯建设的成本,比较适合我国城市发展的潮流。

(三)照明供电及控制系统的设计。这种方法反而降低了市政设施服务的效果和质量。同时在夜晚后半段时间内电压升高容易对处于工作状态的路灯产生危害,降低了路灯的使用寿命,这种节能措施反而是得不偿失。

1.降压稳压:使用光源降压-稳压-调光技术,这种智能调控技术可以满足照明需求的同时又减少能耗,比较容易根据道路上的交通流量的多少和电压的高低来调控路灯的功率,达到保护路灯照明系统和节能的效果。

2.系统补偿:对于路灯照明使用的气体导致路灯工作功率低的问题,可以使用系统补偿这种方法来补偿功率不足的问题。补偿的方式分为集中和独立两种补偿方式。目前在独立补偿方式上的技术比价成熟,可以大量的推广,大大提高低功率的路灯功率,降低了设备的损耗。

3.智能设备:在市政路灯设备建设过程中加入智能控制系统,通过先进的控制技术、通讯技术与节能技术相联系,这样可以有效控制照明设备的工作状态。做到合理控制照明设备的工作时间,在需要开启照明设备的时候,可以自动启动照明设别,对于夜晚无人使用的道路可以选择关闭某一路段的路灯,大大提高了节能的效果,同时也保证了路灯不因为长时间工作而降低使用寿命。

照明节能设计论文篇(2)

引 言

LED作为一种新型的技术和光源,具有绿色环保,不含汞、铅等中金属;抗震性强,耐用;能源节省等等多种优点。因此,它被广泛认可及应用。完整的LED产业链包括上游外延片、芯片的制作,中游的封装及下游的应用,此产业结构庞大,涉及应用领域广泛。

本文主要的内容是对照明设计理论的研究与分析,并通过其对LED照明应用的影响以及它和LED产业的关系分析,从而预测未来LED产品的发展趋势。

由于LED产业链庞大,若逐一研究分析涉及的领域,不现实且不能深入具体领域研究及分析,不利于准确分析LED产业的发展趋势。因此本文选取LED产业下游应用的其中一个具体领域:照明应用,并以照明设计理论发展的角度,重点分析和研究照明设计理论的发展对LED产业链上中下游的具体影响。因为,从专一的照明应用的领域,可从应用的角度折射出整个LED行业的发展趋势。

为了达到研究的目的,本文第一部分对目前LED产业的宏观环境进行分析,从而研究出合适照明设计理论的在LED产业中的发展潜在空间和有利条件;第二部分阐述照明设计理论的发展历程及具体的照明设计理论,包括情调照明设计理论、飞利浦的情景照明、三点布光理论等,同时重点分析在LED产业中,照明设计理论的发展的影响下,LED产业上中下游的发展趋势;第三部分将分析照明设计理论的发展前景;论文最后一部分则为LED产业的发展提出具体的建议及策略。

1、LED行业现状分析

对LED产业宏观因素的分析,能帮助我们研究在此环境中适用于照明应用及照明设计理论发展的潜在发展空间及其对LED产业发展的影响。此部分会使用PEST及波特五力分析工具对LED产业宏观环境进行概括性分析,以便研究出适合照明设计理论的发展空间及客观发展因素。

1.1LED产业宏观环境分析

国家政策

LED产业的发展,离不开政府政策的影响,此因素是不可预测性。但LED具有节能环保、应用广、寿命长等众多优势,越来越得到的各国政府的重视与推广。但从节能环保看,据统计分析,我国照明用电每年在3000亿度以上,若使用LED照明替代,可节省1/3的照明用电,节约1000亿度,总电量等于一个总投资超过2000亿三峡工程全年的发电量(数据出自:中国绿色照明工程促进项目办公室)。因此,不同国家相继推出扶持政策,大力推动LED产业的发展。

经济状况因素

国际持续的高失业率,欧元区债务危机和过早的财政紧缩政策已经使欧元区债务危机和过早的财政紧缩政策已经使全球经济增长减缓,根据联合国研究得出:世界经济有必要考虑到进入新一轮经济衰退的可能性。

从联合国调查得出的数据看出,世界总生产总值由08年经济增加率同比增长1.5%,到09年负增长2.4%。从2010年,经济增长同比4.0%,自此至今,同比增加率下降同比仅为2.8%。而未来发展的前景仍不乐观,具备不认定发展方向。

世界经济环境恶劣,从而影响国内经济发展,以美国为首骨牌效应已经对我国经济造成长期的影响。近年来,2012年我们出口率也出现下滑,由5月份的1811.4亿元下滑至7月分的1769.4亿元。如图下3:

目前,中国国内生产总值虽同比增长率下降(如图4),生产增长率持续,消费能力下降,LED上游的芯片生产将会造成产能过剩,而下游由于LED应用的成本及价格过高,同时中国居民消费价格指数跌至1.8%(如图5),到时下游市场一片萧条。

LED产业链长,上游至下游的入行门槛也是从高到低,在应用领域要求更低。因此,目前由于经济大环境下滑,导致LED下游产业萧条,大部分企业的订单量锐减,而盲目投资缺乏长远规划的企业,也出现破产。目前LED市场容量在1200亿-1500亿,但产能却超过5000亿因此,今年或将40%的LED企业或面临破产倒闭。

同时,从2012年中国工业生产者出厂价格同比PPI指数看出,7月PPI负增长2.9%(图6),说明目前制造业产品目前的市场状况充斥着低价的恶性竞争。在LED产业中尤其可见,由于LED上游产能过剩,导致芯片价格下降,而下游的应用,尤其照明应用行业,更加以低价恶性竞争,市场秩序混乱。

2012年,国家经济增长的目标:国内生产总值增长7.5%;城镇新增就业900万人以上,城镇登记失业率控制在4.6%以内;居民消费价格涨幅控制在4%左右;进出口总额增长10%左右,国际收支状况继续改善。而目前经济状况不容乐观,对国内LED产业的发展起到延缓作用,从另外一个角度看,作为新兴技术和材料的LED,其的发展可以促进我国的经济发展。

2、照明设计理论与LED产业的关系分析

通过本文第一部分对LED产业目前宏观环境的分析,可以看出,目前的客观条件对照明设计理论的发展起到潜在性的促进作用。而照明设计理论是基于照明应用领域所发展的产物,照明经历了白炽灯到节能灯到目前的LED时代,它对产业发展起到引导的作用。在LED产业发展中,通过分析详细照明设计理论的发展,可以促进LED产业提高上游技术水平,整合LED产业的发展以及扩大下游的应用领域。 

2.1目前照明设计的发展与现状

2.1.1从白炽灯时代到LED时代的变化

照明节能设计论文篇(3)

引言

社会的不断发展以及人民生活水平的不断提高使得居民对于建筑电气照明节能性能的要求开始不断提高,同时,针对环境污染及资源浪费所提出的可持续发展理念也要求电气照明设计过程必须符合节能理念,因此,做好民用建筑中电气照明节能设计工作已经成为了建筑领域必须关注的一项问题。设计工作需要遵循相应的原则来进行,同时还要通过对科学方法的运用使节能设计能够达到更高的标准,这样才能使能源能够得到最大程度的节约。

一、民用建筑中电气照明节能设计原则

对民用建筑中电气照明节能设计原则的了解是做好节能设计的基础,同时也是设计人员必须具备的一项基本知识,总的来说,其设计原则主要包括充分满足建筑物功能的原则、与经济效益相结合的原则以及尽最大可能将能量消耗降低的原则三种,以下文章分别对上述三种原则展开来进行了分析。

(一)充分满足建筑物功能的原则

对照明设备进行设计的主要出发点是为了满足人们的居住要求,使其能够获得更好的居住体验,而如果设计过程影响了建筑物功能的实现,与上述出发点则是背道而驰的,因此,设计过程必须坚持充分满足建筑物功能的原则。想要将这一原则付诸实践,首先就要做好对方案的设计工作,要对民用建筑内的种种设施进行实地考察,再根据具体考察结果设计合理方案,从而使电气照明设计能够在不影响其他建筑功能发挥的基础上达到更好的效果,这一点必须得到设计人员足够的重视。

(二)与经济效益相结合的原则

除了满足建筑物基本功能外,电气照明设计过程还应坚持与经济效益相结合的原则,建筑企业进行电气照明设计的最终目的是从中获取经济效益,因此,设计过程必须充分考虑投资与效益的关系,换句话说,不能使投资总量超过所能获取的经济效益,这就需要工作人员大量的设计工作方案,并在众多方案中选择出一套更加适应现实需要、更加有利于保证经济效益的一套方案。除此之外,保证居民的经济效益也是建筑企业在设计过程中必须考虑到的一点问题,在对两套照明效果相似的方案进行对比时,要选择能够充分节约居民用电成本的一套方案,这样才能将设计过程与经济效益充分结合,对于设计水平的提高具有重要作用。

(三)降低能量消耗的原则

电气照明节能设计过程中必定包含对节能设备进行应用的内容,想要使设计结果能够更加符合节能要求,更加符合居民的期望,就一定要对节能设备的各项性能进行充分考虑,无论是其节能原理,还是节能效果以及照明效果都是工作人员必须考虑的内容,只有从经济以及技术等多方面对设备进行考察,才能使能量消耗降到最低,从而使节能效果能够得到最大程度的提高。

二、民用建筑中电气照明节能设计方法

民用建筑中电气照明节能设计方法主要包括以下几点:充分利用自然光、采用智能照明控制系统、做好配电方面的工作。

(一)充分利用自然光

自然光对于民用建筑来讲属于最好的光源,利用自然光去完成室内的照明工作无论对于照明效果的保证还是对于节能水平的提高都具有重要作用,因此,在民用建筑电气照明节能设计工作中,一定要充分利用自然光,使其能够替代人造光源,以更好的完成节能任务、体现节能理念。设计过程需要电气方面工作人员与建筑方面工作人员的密切配合才能完成,要将自然光充分引入到室内,同时将照明标准分为高、中、低三个档次,具体而言,对自然光的利用要通过以下方式来实现:

(二)采用智能照明控制系统

想要使照明方式更加合理,就一定要将其与季节、天气以及当地建筑的具置进行综合考虑,通过对照明设备开光时间的智能控制去完成节能过程。在对智能照明控制系统进行应用的过程中,需要预先设置控制策略,总的来说,采用智能照明控制系统需要通过以下方式来完成:

首先,可以通过对红外动静探测器检测控制系统来实现智能照明。这一系统主要适用于对照明设备使用较少的区域,例如休息室以及图书馆借书区域等,在这部分区域,通过对红外动静探测器的应用,可以充分检测人员的出入,使得在有人员经过时,灯具能够被自动打开实现照明,而在人员离开时,则自动关闭电源,这极大程度的节约了照明成本,同时也充分达到了良好的节能效果。

其次,对照度检测控制系统的应用对于实现智能照明也具有良好的效果。

结束语

综上所述,随着可持续发展理念的提出,做好民用建筑电气照明的节能设计已经成为了建筑领域必须关注的一项问题,设计过程需要遵循充分满足建筑物功能的原则、与经济效益相结合的原则以及降低能源消耗的原则,要在此基础上,通过对一系列措施的实施使节能的目的得以实现,除此之外,做好对灯具的选择工作也十分重要,工作人员要认识到发光二极管的优势及重要性,通过选择高品质的镇流器,以使电气照明节能设计过程能够更加顺利。

参考文献

[1]许春健.民用建筑中电气照明节能设计方法探讨[J].中华民居(下旬刊),2014(05).

照明节能设计论文篇(4)

摘 要:路灯节能控制系统一般指对城市路灯的开关与照明亮度通过控制器、功率变换、阻抗变换器等器件进行智能控制,以达到节能的效果的电路系统。本文将通过对路灯节能控制系统详细的功能介绍,以及对路灯节能控制的设计研究,包括硬件与软件的设计,然后分析路灯节能控制系统的节能效果,以此为城市路灯节能控制系统的优化提供参考。 

关键词:路灯;节能;控制系统;软件实现 

一直以来,人类对能源的需求就没有停止过,除了部分可循环利用的能源外,我们目前运用的大多数能源均属于一次性能源,随着社会的发展,特别是进入二十一世纪以来人们对生活质量的要求大大的提升,对能源的需求也就越来越大,而我们的可利用的一次性能源却也越来越少,随着可持续性发展的观点的提出,人们对能源的认识也越来越清晰。据美国石油业协会估计,地球上尚未开采的原油储藏量已不足两万亿桶,可供人类开采时间不超过95年。在2050年到来之前,世界经济的发展将越来越多地依赖煤炭。其后在2250~2500年之间,煤炭也将消耗殆尽,矿物燃料供应枯竭。面对即将到来的能源危机,全世界认识到必须采取开源节流的战略,即一方面节约能源,另一方面开发新能源。面对如此严峻的能源问题,而我们的城市路灯系统却存在着严重的能源浪费,在城市供电中路灯消耗电量占了30%左右。大多城市的供电系统还处于通宵同等供电的模式,而对于深夜已经不再需要大量的持续照明,如果能将其进行改进将会大大地节省城市照明供电。 

1.路灯节能控制系统的功能 

1.1 分时控制 

在城市路灯供电系统中,大多是通宵统一标准供电,虽然控制简单,但是系统线路单一,无法对路灯不同时段,不同地区根据不同的照明需求改变照明亮度。而一年四季中,每个季节的日出日落的时间段都会有所不同,不同时间段的自然光照明度都会有所变化,且城市路灯照明不仅仅应考虑四季的时节变化,还需要考虑每天不同时段人们对照明量的需求,比如在人流量与车流量的高峰期的傍晚,需要让路灯进入最佳照明模式以保障人们的出现安全,在交通正常期的深夜和交通低谷期的凌晨,照明量应在保证基本出行安全的前提下相应降低照明量以节约用电。那么如何控制路灯的照明度呢,根据“一年分三季,一季分时段”的分时控制思想,在不同的时间段输入相对应的的电压,随着电压的变化,照明度相应也发生变化。在交通量较大的时间段根据人眼的感光——光线照明度减少10%,人的视觉感觉只减少了不到1%,而当电压减少到额定电压的93%时路灯的照明度会降低5%,而使用寿命将提升两倍,所以将此电压设为正常照明电压最为适合,既可以保证行人的照明需求与舒适度,还能大大提升路灯工作寿命与效率。相应的方法可以设计出正常期与低谷期相应的照明电压分别为额定电压的88%和80%。采取分时控制将大大地減少因交通照明需求的不同而造成的不必要的浪费。可以根据表1中的不同时间段的电压值来实现路灯照明的分时控制。 

1.2 电压监控 

分时控制的基本理论是建立在路灯供电电压基本保持在稳定值的前提下的,但是在面对现实情况时往往没有那么理想。大多数地区电网电压都存在着安全正常范围内的电压波动,而,其电压值可能高于也可能低于额定电压。这时候使用路灯分时控制时间表中的比值来调整电压虽然也能达到节能效果,但是明显没有正常情况下那样显得那么理想。所以这时就需要在控制系统中加入电压监控系统,对供电电压提供实时的电压数据并传到分时控制系统中分析处理得出应控制输出的电压值。将电压监控系统与分时控制系统结合将会使得节能电压更加准确,节能效果更佳明显。 

1.3 旁路模式 

在城市路灯供电系统中,还可以加入旁路模式,使得供电系统在接触器线路故障时可以自动切换到旁路供电模式。很多城市路灯供电系统没有安装旁路系统,在出现故障时不能够保障交通安全。而旁路供电模式可以使得交流电直接绕过控制器与变压器直接对路灯进行供电,此系统模式看似对节能没有起到直接的作用,但是保证道路交通的及时安全供电在某种程度上起到了保障人民生命安全,也间接起到了节电的作用。 

1.4 通信功能 

加入了电压监控的分时控制电压的路灯节能系统已经在保障基本照明需求时很大程度地节约了用电量,但是在阴雨天时的傍晚,天黑的通常比正常情况要早很多,这就需要提前开启路灯照明系统,在下大雨的深夜,为了保障行车交通安全也需要路灯能保证充足的照明量。为了能保证分时控制供电系统和电压监控系统更加灵活地运用在城市路灯节能控制系统中,在控制系统中还需加入通信功能,使得供电电压与实时天气照明情况(阴雨天等特殊情况)及时反馈到中央监控系统,计算实时需求电压值,实时反馈到控制系统中以灵活运用节能系统。 

1.5 多种电工参数的检测 

在多种控制系统的共同工作下,节能效果将会更加显著。但是更多的系统意味着更复杂的线路和电器元件。所以还需要设计可以显示各个器件故障的显示屏,不管是控制器,变压器或者是某个二极管出问题都可以实时清晰的明了的发现并及时地解决问题。 

2.路灯节能控制的设计 

2.1 硬件设计 

节能硬件设计主要包括单片机设计、时钟电路、电工参数测量通道、键盘显示电路和通信电路。 

2.2 软件设计 

软件的设计主要集中在通过程序的设计来完成对硬件的控制,比如档位的高低设置,通过分析电压监控系统数据分析是否需要根据实时电压而采取相应的降压或者升压效果。整个系统被分为分时分段模块、电压监控调档模块和实时显示模块。 

3.节能效果分析 

通过运用电压监控,分时控制等节能控制系统,使得电能控制系统更加高效,也使得节能效果更加明显。 

以1000W路灯为例,在满足正常的交通照明情况下,适当降低路灯的端电压,可节能20%左右。在深夜交通流量降低时,可将路灯的端电压降至170V~180V,路灯1h内耗电0.55kWh左右,除去其他损耗,可节约电能近40%。在使用了路灯节能系统情况下,在不影响行车照明的情况下能达到如此高额的节电量将会使得人们更加地了解到节能系统的优势。 

结语 

通过加入分时控制和电压监控等系统,以及路灯节能控制的设计,使得路灯节能系统更加完善。城市路灯的节能高效节能不仅仅可以更加高效地利用电能达到节约能源的效果,还可以向市民们传递节能的理念,让全民参与到节能中来,更加坚实地贯彻可持续发展思想。 

参考文献 

照明节能设计论文篇(5)

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

对不同省份的隧道管理部门的随机调查中我们发现,隧道供配电及照明系统所花费的电费已经是公路隧道建设运营管理中最主要的开支。隧道的照明安全是不能忽视的,但是如何在保证隧道供配电及照明系统正常、安全运行的情况下减少电费的花费、降低隧道管理部门的成本投入,同时降低我国的电能消耗,已经成为各个省市隧道管理部门共同面临的难题,也是迫不及待要解决的问题。纵观我国目前的隧道供配电及照明系统技术,多数采用的是高功率因数的供配电和照明工具、合理安排配电房的位置、缩短供电电缆的长度、在隧道的两侧铺设反射率较高的装修材料等等。从这些所有使用的方法来看,虽然有些方法能起到较好的节能效果,但是从整体来看,仍然存在较高的电能浪费的情况。

目前国内隧道供配电及照明技术的发展

我国隧道照明节能技术与国外先进水平相比,存在一定差距,主要表现在以下方面:

1、控制方式智能化水平低,未从不同的工况考虑不同的照明方案;

2、未考虑隧道照明显色性与照度、亮度之间的关系 及光源的等效亮度、中间视觉、司辰视觉等新兴视觉理论应用于照明参数的研究;

3、未考虑照明系统的分期实施;

4、规范存在一定缺陷.现行规范忽略了对中、短隧道照明的论述;

5、随着新型照明技术的迅速发展, 有必要研究其在隧道内的应用性,如LED灯、电磁感应灯;

6、未系统性地考虑照明节能

三.我国隧道供配电及照明系统中节能技术的应用现状

1、隧道供电针对长大隧道供配电技术的专项研究较少,比如公路隧道供配电节能与管线优化配置、中压供电技术在长大和连续公路隧道中的应用、通风与照明供配电综合布线系统、连续隧道变电站的合理布局、适应交通量增长的供配电系统分步实施方法、节能型供电线缆和设备对比。

2、变压器大马拉小车现象突出,大多数投入运营的隧道变压器负载率都在10%—30%左右,造成极大的资源浪费,也造成隧道运营期间费用偏高。

3、低压配电电缆初期投资和运营费用高

隧道内低压配电电缆为长距离供电,设计者一般都按电压降进行电缆截面的选择,由此确定的电缆截面远远超过按经济电流选择的电缆截面。目前,供配电设计人员受隧道内环境污染严重思想的影响, 通常将隧道变电所设置在隧道洞口外,因此造成隧道内低压配电电缆更加长距离供电。随着电缆主要源材料钢材价格不断上涨,电缆价格高居不下,没有从设计上考虑低压电缆工程造价 同时,设计者往往忽略了长距离供电的低压配电电缆有功和无功损耗都是比较大的,造成长期运营的浪费。

4、系统方案差异大

由于设计者对隧道用电负荷的重要程度理解不同, 国内没有相关设计手册, 因此不同设计者的隧道供电系统方案差异很大,不便于隧道运营管理和维护。

四.我国隧道供配电及照明系统中存在的问题

1、现有隧道照明控制营运中节能与安全的矛盾突出

一些地方的营运者为了节省隧道供配电及照明系统所产生的电费,往往在设计的时候都主动的避免采用自动控制,而是较多的采用手动控制的方式进行工作,制定了专门的开关隧道灯的时间,再由人工在规定的时间里进行控制。但是

由于隧道一天里弄内外的亮度变化很大,人工根本无法进行精确的掌控。司机也

很有可能在规定熄灯的时间里通过隧道,所以很有可能造成事故。有过隧道驾驶经验的人都知道,在车子通过隧道的全程中,由于洞内洞外亮度的不一致,在刚进入隧道和要出隧道口的时候,人的视觉会出现短暂的“黑洞效应”,短时间内无法看清楚前方的路况,这时候如果前后方有车辆或者驾驶不当的时候,就非常可能出现事故。这对隧道的照明就提出了非常高的要求。但是如何在提供较好的照明前提下又适当的节省电能,这已经成为一个非常尖锐的矛盾。

2、现有隧道照明控制模式设计,在实际运行中存在很大的电能浪费

目前,隧道照明设计者依据规范通常把隧道分为入口段、过渡段、中间段和出口段等四个段来设计照明,其中过渡段有两个,分别设计在中间段前后。各段的长度和照度是从全年行车安全要求出发,对洞内最大照度的设计是以全年洞外最大亮度和最高行车时速来确定隧道内各段的灯具功率和灯具分布密度。能够实现照明自动控制的非常有限,通常因线路布线回路的限制,只能做到2、3级人工或自动控制,对于如天气、车速、车流量等参数只是在设计阶段给予以最大值考虑,最终各段照明的长度和照度也始终是处于最大值状态。对于天气、车速、车流量等时变参数无法从宏观上对整个隧道的照明进行自适应方式调制。因此,目前这种传统设计与使用的隧道照明系统存在着大量电能浪费问题。

3、隧道供配电系统设计中存在着诸多不合理因素

目前国内隧道普遍采用的供电系统模式为:在隧道洞口设置10/0.4KV变电所,采用0.4KV低压线路向隧道内的用电设施供电。采用这种方式供电的隧道,供电距离有时会达到1000米甚至更远。设计中变压器容量的选择一般参考的是隧道内和隧道洞口所有负荷的容量总和,并考虑一定的预留。隧道尤其是长隧道中具有相当数量的射流风机,但大多数时间这些大功率设备未处于运转状态,隧道的照明灯具出于节电考虑在实际运营中也通常没有全部打开,隧道的用电负荷还包括洞口消防水池的水泵等不常使用的大功率设备。上述变压器的选型原则和实际运营情况的矛盾就造成变压器长期处于低负荷的不经济运行状态之下,造成了大量的变压器铁磁损耗。更有甚者在个别项目中由于变压器容量选取的过大,其损耗的百分比已经接近实际用电的负荷。

4、大量高能耗灯具的使用

目前,我国国内的隧道供配电及照明系统中主要以高压钠灯作为光源,它的特点是配置了电感型镇流器,它对电压的要求比较高,使用寿命短,功耗高,并且色性较差,灯具本身无法对光强进行控制。所以,为了保证隧道的照明,一般要配置多条照明回路,导致了电缆数量的增加,提高了故障率,增加了施工过程的难度和施工时间。

解决高能耗问题的几种方法

1、优化变压器的配置方案。

变压器运行损耗的大小很大程度上取决于容量及同样负荷容量下变压器个数的选择。在供配电的设计中应当将各种负荷按照其运行的时间规律来进行分类,并为不同的负荷单独配备压器

2、采用新型的节能型灯具。

研发能替代高压钠灯的绿色节能型灯具是目前隧道节能的一个突破口。

电磁感应灯:

白光LED灯:L印光源具有节约能源、污染少、光指向性好、寿命长(约为8万小时)、低电压、反应快的特点,在隧道诱导系统方面的应用有很大研讨空间。

电磁感应灯:它是一种全新的照明光源,具有高光效、高显色、环保、长寿命、节能、安全、性能稳定的特点和优势,一般用在景观照明灯、室内照明,尤其当被照物有较高的显色要求时,能充分发挥它的优势。同时,它的光不刺眼、无污染、无眩光,这对隧道供配电及照明系统有着重要的意义。

3、优化灯具布设的设计

在隧道供配电及照明系统的设计中,我们一般设计的时候,会在隧道的两头安装较多的灯具,中间段的灯具安装的较为少一些,但是由于不同隧道的长度和情况对照明的要求是不一样的,我们在设计的时候就不能片面的按照我们的常规设计来,要具体的情况具体对待,充分考虑到车速、车流量、隧道长度、隧道亮度、洞外亮度等情况,优化灯具布设的设计。

4、改进供配电系统的设计,更合理的进行设备选型。

中压供电模式在长隧道和隧道群中应用的推广。改变以往在长隧道两端洞口设置10/0.4KV变电所的设计模式,而采用10KV中压进洞的供电方式。中压供电是国外已广泛应用于道路机场、隧道等长距离照明供电的一项技术成熟、设备先进、系统配套的专用型供电设施。

结束语

对于隧道运营节能, 国内业界还任重而道远,无论是相关政府机构、高速公路建设业主、管理部门,还是相关科研设计从业结构与从业人员,都需要从人力、物力、财力各方面加大投入,在保证交通安全的前提下,为建设节约型社会作出应有的贡献。

参考文献:

[1]高远望 隧道供配电及照明系统中节能技术综合应用的探索 [会议论文]2006 - 第八届中国高速公路信息化管理及技术研讨会

照明节能设计论文篇(6)

中图分类号:U453 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)01(b)-0053-02

近年来,随着高速公路车流量的不断增加,对高速公路交通工程及沿线设施提出了越来越高的要求。在高速公路路段中,隧道是一种特殊路段,特殊的结构决定了照明系统是不可或缺的一部分,照明系统是保障高速公路隧道行车安全的核心部分,因此,研究隧道照明系统对于提高高速安全运行具有重要意义。截止目前高速公路隧道每公里照明率达到87%,然而照明控制系统的管理还是比较落后,自动化程度不高。在国外,隧道照明控制系统的研究比较早,技术也比较成熟,早在20世纪60年代,就已经将自动控制技术应用到了照明系统,原理是根据对隧道内外参数变化实时调节隧道照明强度,并制定了相关的规范。随后研究者又发现使用LED灯具进行照明每年可以节省大量的电费,且可以降低排放,使用LED灯具,不仅展现了隧道照明的安全性和稳定性,同时在节能方面也发挥了突出作用。在我国目前的隧道照明系统中,不能根据环境实时调节控制依旧占主体,该方式虽然控制简单,但随着隧道数量的增加,将会带来巨大的能源浪费。因此,研究一套安全节能的隧道照明系统对于促进隧道照明系统的发展,降低能源的消耗具有重要意义。

1 ZigBee技术及网络构架设计

1.1 ZigBee技术

ZigBee技术是一种无线传感器网络技术,具有低功耗、结构简单及低成本等特点,具有独立的网络结构和通信协议。该设计无线通信的硬件和软件设计都是以ZigBee协议栈为基础,ZigBee协议栈由IEEE802.15.4标准的媒体访问控制层(Medium Access Layer)、物理层(Physical Layer)、网络层(Network Layer)及应用支持层(Application Support)4层构成[3]。

ZigBee网络结构可以分为星型网络、树状网络及网状网络。在星型网络结构中,有一个协调设备和各终端节点设备构成,各终端节点设备都可以协调设备通信,但各个节点之间无法通信。树状网络中比星型网络多了一个路由节点,可以实现更多的终端节点与协调器之间的通信。网状网络与前两种结构不同的是,在网状结构的网络中任何节点之间均可以通信,功能更加强大,网络覆盖面积较前两种更大。根据该设计的功能特点,选用星型网络拓扑结构最为合适。

1.2 隧道照明系统构架设计

该次照明系统主要分为两个模块:(1)终端无线通讯子模块,该模块负责采集LED灯及传感器运行时的实时参数,同时负责终端节点进行无线组网通讯。(2)分段控制箱子模块,该子模块负责与所在分段所有终端无线模块进行数据传输,并收集灯具的传感器采集的参数,同时接受来自后台服务器的控制指令。具体的系统构架如图1所示。

2 基于模糊神经网络的隧道照明控制算法

2.1 模糊控制原理

模糊控制算法是一种非线性的模仿人类思维活动的一种智能控制算法,对被控对象无需建立数学模型,根据人在生产中的经验进行控制,具有良好的鲁棒性和适应性,非常适合具有非线性的复s系统控制。模糊控制器的模型并不是由简单的数学模型,而是由一些模糊的条件语句构成的语言形式,因为模糊控制就是要模拟人的控制经验,以模糊集合、模糊语言及模糊逻辑为控制算法的数学工具,由计算机来实现的智能控制。

模糊控制系统与一般的数字控制系统相类似,只不过控制器采用模糊控制器。在计算机与模拟环节采用AD、DA模块进行转化实现,通过检测装置实现闭环的反馈控制。系统主要分为模糊控制器、输入输出接口、检测装置、执行机构及被控对象。

2.2 模糊规则库的建立

根据公路照明细则,可得隧道照明的亮度取决于洞外亮度及车速、流量等参数。以隧道照明单向交通为例,将车速分为40、80 、100 、120 km/h,将车流量分为350、650、950、1 200 veh/(h.ln)这4类,将洞外照明分为1 000、2 000、3 000、4 000、5 000 cd/m2这5类,将各个输入进行模糊子集划分,建立知识库。

2.3 确定输入量与论域

此次设计采用两输入一输出的控制器进行模拟控制,e,ec为输入,u为输出量,将基本论域区间设定为[-E,E],[-C,C],[-U,U]。模糊子集论域为[-n,-n+1,-n+2,…,0,…,n-1,n],一般的选择误差论域值n1>5,误差变化率论域值n2>5,控制量论域值n3>5,n为的值越大,系统精度越高,计算量越大,系统就越复杂。

将3个空间分割为5个,NB负大,NS负小,ZE零,PS正小,PB正大,则输入量与输出量的模糊子集均为{NB,NS,ZE,PS,PB}。然后用描述方法对隶属度进行描述,选取普通的三角形隶属度函数,则误差值e的隶属函数图如图2所示。

2.4 模糊算法仿真

该次采用的模糊控制算法以车流量、车速、洞外亮度作为输入信号,照明亮度为输出。通过Matlab软件对算法进行模拟仿真,通过不断地调整训练次数和步长,其训练样本拟合图如图3所示。

3 隧道照明系统的系统设计

3.1 基于ZigBee隧道照明系统的硬件设计

由于LED灯具需要直流电供电,因此,需要将220 V的电压经过EMI滤波电路和整流电路转换成直流电,然后通过矫正电路来提高电源功率因数。每一组LED灯具组成一个无限网络,都可以完成控制信号的接受,将指令通过PWM模块实现灯光亮度的调节。

3.2 基于ZigBee隧道照明系统的软件设计

该文设计中,在底层安装传感器将隧道外的照明亮度、车流量以及车速等信息通过RF射频模块转发至整个无线网络的协调器和中控机中,中控机通过计算将光亮度的指令发到信号接收模块,输入到PWM模块,驱动LED的驱动电路,改变LED灯具的亮度,实现实时的调节。

4 结语

该文通过利用ZigBee无线网络完成控制信号的实时传输,在LED灯具的亮度控制上采用模糊控制算法,以隧道外的亮度、车速及车流量为信号输入,以LED灯具亮度为输出,动态的调节隧道照明。该系统对于隧道照系统的发展,具有一定的借鉴意义。

参考文献

照明节能设计论文篇(7)

中图分类号TU2 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)108-0045-02

1建筑电气节能设计的基本原则

节能减排是我国的一项基本政策,2005年,《公共建筑节能设计标准》的颁布实施,就给建筑电气节能设计提出了新的发展方向和更高的要求。为了达到节能的要求,保证建筑节能质量,《公共建筑节能设计标准》规定,设计单位必须将建筑电气节能考虑在建筑设计中,并坚决落实。然而很多建筑设计单位仅仅看重经济效益,并不注重建筑的节能设计,这就导致很多建筑电气节能设计原则不能被有效落实。

《公共建筑节能设计标准》规定,在进行建筑电气节能设计时,要保证取暖、空气调节和照明的能源消耗要减少50%,相关建筑节能设计原则如下:1)在进行建筑电气节能设计时,要考虑其设计与节能相适应,首先要满足必须的能源消耗,为建筑内的各种用电设备提供足够的动力,对供电设备供电要坚持可靠性原则,在满足电力要求的同时还要进行配电设备的优化设计,从而促进能源的充分利用;2)在进行建筑电气节能设计时要充分考虑到经济因素。设计过程中要充分考虑到最大经济化,不能为了节约能源而不计设备成本,应该合理的选择节能设备,应该做到在节能中增加的成本可以通过运营过程中能源消耗节约的费用进行弥补,从而达到互惠双赢;3)在设计过程中通过运用先进技术,减少无谓的能源消耗,例如:很多用电设备的功率损耗,变压设备的不必要的功率损耗以及线路上的损耗。

2建筑电气设计的节能措施

2.1照明系统的节能措施

建筑照明系统的设计要符合《建筑照明设计标准》的相关规定。灯具的选择和布置既要安全合理节能环保也要美观大方。最终要的就是照度控制环节,照度控制应该做到节能环保,最大化的节约电力。采用多种措施来提高能源利用率,一般主要从光源、照明灯具和控制系统三个方面入手。

首先在设计照明系统时要选用更高效的光源。气体放电灯具有很高的发光效率是很好的光源。在进行照明系统设计时,要注意建筑环境,例如:在高大的建筑物里使用高压钠灯比较好,高压钠灯具有优良的色温和使用寿命,可以既起到照明的效果又满足照明的需求。在高度较小的房间里可以直接选用日光灯,选用在关照效果进而使用寿命上来看都是最佳选择,如今T8灯管在全方面都优于现阶段使用的T12灯管。在很多公共场所,可以选用紧凑型荧光灯。紧凑型荧光灯可以提高照明效果,又可以起到节能的效果,虽然花费较大,但满可以在今后的电费中节省出来。

其次,选用高效的照明灯。除光源外,照明灯具在照明系统中占有重要的地位。比如在一些民用建筑应该选用具有高的照明效率和电能利用率的灯具,如果仅仅选用装饰性较好的灯具,只会形成既浪费能源,又不能起到很好的效果的现象。在选用高效灯具时,应该注意选用高效节能的镇流器,才能起到既满足照明要求又节能环保的要求。

最后,在建筑电气节能设计时要设计合理的照明控制方法。在走廊和楼梯部位可以采用声控装置,并利用天然的光源进行照明。在体育场,候车大厅等大的公共场所,可以降低光源的亮度来进行节能环保的照明。在小区等民用建筑的照明系统的设计上,可采用光控和声控开关来控制照明。

2.2供电设施的节能措施

同照明系统一样,供电设施系统也在建筑节能电气设计中占有很高的地位,一个性能精良的电动机对建筑电气节约起到很重要的作用。在选用电动机时,首先要关注发动机的机械效率,使电动机能最大化的将电能转化为机械能,最大限度的利用能源。在选用电动机时,选取和用电设备相适应的,如果电动机的输出功率不能和用电设备的额定功率相对应,势必会造成白白的浪费能源。

同时,电气设备的设计要注重安全。建筑电气的配电设备种类有很多,主要包括变压设备和应急供电设备。需要注意的是变压供电设备的开关柜要选用真空开关手车式的,应急供电设备不能用油浸变压器,避免火灾。还需要注意的是应急设备要用燃气作动力,这样比较安全。要做到所有的配电设备都在建筑的地下。

2.3输电线路的节能措施

从配电供电线路上来说,所要达到的最终目的是最大限度的减少输电过程中输电线路上的电能消耗。首先从变压器的节能上来说,最主要的目的是减少变压器的有功功率消耗,从变压器进行两次变压入手,要采取必要措施减少两次变压过程的电能损耗。我们可以从变压器的容量入手,适当增加变压器的容量,可以增加变压器的符合,提高变压器的能源利用率。其次,从传输电路上来说,因为输电线路存在或大或小的电阻,所以输电线路就不可避免的产生了能源消耗。通过计算和经验,可以利用降低输电线的电阻使用性能优良的输电线来达到节能的目的。还可以利用变压器,提高电压再进行传输,从而也可以达到变压节能的目的。

我国建筑的标准电源电压较大,供电采用单母线进行自动切换。为了有效的防止低压段的电流短路,一般在变压器之间装有联络装置。在建筑的配电线路选择上应该注意避免高、低压线路进行放射式的连接,应该采用高压低压混合式的向建筑输电。提高输电设备的质量从而也起到输电线路节能的效果。

3结论

如今,建筑行业的能源消耗的数字逐年增大,毋庸置疑,电力消耗已经占到了很大的比重。大力发展节约型建筑势在必行。总之,建筑电气节能设计还需要社会多个部门的协同合作,来促进建筑行业落实相关节能政策,为人们提供一个安全、节能的生活环境,切实的节约资源。这就要求建筑设计人员,精心设计建筑方案,提高专业知识,提高专业素养,着力选择行之有效的节能设备,采用国内外先进的节能技术,落实国家关于建筑节能标准的设计要求,从小处做起,从实处做起,着力推进我国建设资源节约型、环境友好型社会的进程。

参考文献

照明节能设计论文篇(8)

随着绿色设计理念不断深入人心,无论是新建机场还是扩建、改造机场,都将运用到绿色节能技术。本文即以机场航站楼为研究对象,探讨绿色节能技术在航站楼中的具体应用情况。

一、机场能耗分析

任何机场的正常运作都离不开能源,能源中心可以说是机场的心脏。这个心脏需要为跑道、航站楼以及暖通空调等其它设备供电、供热、供冷,其能耗尤其是对电能的消耗是相当惊人的。而在所有的机场分区来看,每个分区的能耗也有所不同,其中,由于航站楼聚集了大量旅客,是旅客们的活动中心,并且还需要运行中央空调、室内空调以及各种照明和弱电设备,因此航站楼的能耗是机场各分区中能耗最大的区域。在航站楼设计中运用绿色节能技术对于节约机场的能耗起关键作用,因此探讨航站楼节能技术具有非常现实的重要意义。

二、绿色节能技术在航站楼设计中的应用

在航站楼节能设计中,主要有两种节能方式,即被动式节能和主动式节能,下面对这两种节能方式进行具体阐述。

(一)航站楼被动式节能设计

被动式节能是指不需要利用任何能耗设备,建筑物本身可以充分利用自然来收集能量和储存能量,从而达到节能的目的。对于机场航站楼而言,主要就是要从地形、风速风向以及日照等方面来考虑被动节能,而气象、净空等条件在机场总体规划时已经被考虑进去,在此不做探讨。

1、 地形

一般来说,机场不会选择斜坡,但是不同的地表和海拔对航站楼的能耗影响

也不相同。就海拔而言,气温会随着海拔的升高而降低,海拔相差100m的航站楼,其气温也相差0.6℃,这0.6℃将直接影响到航站楼内的空调温度调节;而且山脚和山顶由于散热速度不同,早晚温差相差较大,对位于山脚地区的航站楼,无论是炎热地区还是寒冷地区,都要特别注意夜晚降温所带来的影响,而临海临水区域对航站楼的影响与此基本相同。因此,为使航站楼达到最佳被动节能状态,地形因素是首先要考虑的重要因素。

2、 风速风向

飞机能否安全着陆与风速风向有着直接关系,因此在建设机场跑道时,一般

都要全面了解机场所在地区全年的风向分布情况,这样既可以提高跑道的利用率,也可以有效降低航站楼及能源设备的闲置率,提高了风能的利用效率,实现了航站楼与整个机场的被动节能。在具体设计时,首先要考虑热量平衡,北方要采暖,而南方要隔热,如何有效利用风速风向,是采暖隔热更加有效且节能环保,需要在航站楼设计时下功夫,比如可以考虑用新风换热等被动式设计,使航站楼达到热量平衡,从而形成高效的风热循环,实现节能目的。

3、 日照

日照的被动式节能设计主要就是考虑航站楼的朝向和太阳辐射量。我国大部分地区处于北温带,因此应尽可能多地让太阳光入射到航站楼内,以便更多的太阳辐射被建筑物吸收,以此减少采暖设备的能耗;而对于少数夏季炎热的区域,为减少夏天空调的能耗,则应定量分析太阳辐射量,并合理预算航站楼朝向的经济性,必要时需要采取适当的隔热措施。

(二)航站楼主动式节能设计

主动式节能与被动式节能不同,需要利用各种机电设备组成主动节能系统,来收集、储存和转化能量,其目的是为了充分利用太阳能、风能以及生物能等可再生资源。航站楼的主动式节能涵盖面非常广,本文主要探讨智能控制、空调和照明等三方面的节能设计。

1、 智能控制

智能控制实际上是一种自动控制技术,是指系统在无人干扰的前提下,自主

驱动智能控制器来监控目标。这种技术应用到机场能耗最大的电器设备中,将会最大限度地节约机场电能。比如对于航班业务量不大的机场场区照明而言,对路灯、景观、停车场和站坪泛光等照明设备,设置自动控制主干道、停车场等灯具的开关,对庭院和景观照明则选择时段来进行自动调光,将智能控制系统应用到电能控制方面,将能大大降低机场能耗。除了照明设备外,智能控制还可以应用到电梯、空调等各种设备当中,这样不仅能延长设备的使用寿命,还能最大限度节约能耗。

2、 空调

关于空调选型,一般都根据最大负荷来确定,而实际负荷在低谷时期只有设计负荷的1/5,如何使航站楼的空调实现最佳效能比,在设计时,需要根据航站楼的建筑特点和功能特性,合理选择冷热源以及蓄冷系统。

在选择冷热源时,可以积极发展太阳能空调,既环保又节约电能,而水源热泵虽然可以制冷、制热循环,换热率高,但由于回灌困难,在选择时需谨慎,另外还可以考虑土壤热源;在选择蓄冷系统时,可以参考和借鉴上海浦东机场T2航站楼的空调设计方法,即采用再冷式冷水蓄冷系统,这种蓄冷系统充分利用夜间用电低谷时制冷,并用冷水或者冰水储存起来在负荷高峰期使用,不仅可以降低运行费用,而且比传统的冰蓄冷系统更加节能。

3、 照明

在设计航站楼照明时,可以根据照明类别,结合航站楼自然采光特点设计主

要照明和辅助照明两种方式,营造更加灵活的照明效果。然后根据航站楼分区室内场所对照明的不同需求,科学选择高效灯具,并充分利用灯光强度和照射范围,合理设置照明效果。比如钢结构顶棚的航站楼由于其内顶棚不需要太高的平均照度,因此可以采用上遮光方式的灯具进行控制,为下面照度需求高的工作区提供足够照度,从而达到节省照明能耗的目的。

三、小结

关于航站楼设计中运用到的绿色技能技术还有很多,像被动式节能中还有航站楼立面设计和自然通风组织的设计,而主动式节能中还有诸如太阳能等环保技术的应用,由于篇幅有限本文都未能详尽论述,笔者将会在今后的工作中继续学习绿色设计理念和节能技术,为绿色机场建设做出应有的贡献。

照明节能设计论文篇(9)

前言

随着社会科技的不断进步与发展,我国的电气应用范围越来越广泛,因为人口的问题以及我国当下正处在社会发展进步的主要阶段,所以我国电能消耗量很大,无论是各行各业都与用电息息相关,这就造成虽然我国的电气应用水平高,但是电气供给量跟不上所要适用的水平,这就促进我们在电气使用率上加强节能措施,所以电气节能已经成为了当下重点研究课题,如何在原有的基础上,加强电气使用效率,减少电能在输送过程中的浪费,就成为了一项值得深思的问题,下面我们针对电能消耗最大的建筑电气照明来作为范例,系统的介绍一下它的节能设计。

1、基本的建筑电气照明节能设计原则

1.1绿色照明

绿色照明,是现有的建筑电气照明节能设计当中所提倡的主导题材,它是指无论是在生活、工作、学习、设备应用等领域,都要做到节约能源,绿色环保。不仅要做到加强经济适用性、还要做到大规模化提升使用效率。所以设计人员在对建筑电气照明进行设计的时候,都要依循这个大的前提,注重电气布局的合理性,提高资金的运营性,完成新老设备更替过成当中的的利用性。使绿色建筑电气节能照明不再是一句口号。

1.2经济实用

在经济适用原则是电气照明、电气节能的基本原则,它要求在不断突破创新的同时,一定要设计出符合大众化应用,大众化消费的照明节能产品,对过度装饰、造价成本高、使用范围狭隘、重新利用率差的产品,应一律排除在外,因为这些产品即使真的做到了节能减排,也只是适用于小的范围之内,对大的整体环境没有任何价值。除此之外,设计人员在进行设计的同时,还应做到:技术创新、科技为本、符合生产、适应规律、符合大众化等诸多要求,重点突出其经济适用性能的同时再完成高效的节能效率。

2、节能设计的措施

2.1合理确定照明设计方案

在设计时一定要根据具体的建筑照明规范来进行系统的安排,讲究实效性、避免形式主义、要做到针对具体建筑实施具体的电气照明节能方案,不能只是一味的生搬硬套,将一栋建筑的节能设计广泛应用在所有建筑领域。在设计的同时还要考虑到分区应用,因为建筑物内并非是一个房间,有办公厅、会议厅、客厅、卧室、厨房、卫生间、休息区等等,无论是家用的还是公用的,都有其独特的适用空间,而一些空间需要强光,一些空间则需要弱光,这就对电气照明的数量、高度、色系以及照明强度有所要求,所以如何做好照明的分类也是节能设计当中的重要突出部分。比如在工作场所,一般选取普通照明,对色系没有具体要求,只需要通透明亮即可,而在卫生间则对电气照明的高度有所要求,不仅要适合人体适应度、还要做到防水防电。

2.2推广使用高光效光源,采用高效率节能灯具

在建筑电气照明选择上,应根据使用场所、工程性质、照明数量、人员视觉要求和照明质量来科学合理选择光源,满足启动时间、显色性等基本要求,选择发光效率高、使用寿命长、性能价格比高的光源,方便快捷,启动可靠。在建筑室内灯具选择上,必须选择控光效率高、效果好的灯具,从而节约电能。除此之外,还必须注意灯具的配光曲线,降低单位面积耗电量,减少运行和投资费用。通过计算室内占空比来确定照明灯具光束的宽度,还可以计算地面反射系数来确定灯具的利用系数,合理选择节能灯具。一般情况下,均选用直管荧光灯,因为直管荧光灯光效高、性价比高、显色性好、使用寿命长。对于高大厅堂等易维护的场所,可选用使用寿命足够长的高频无极荧光灯,其显色性好、方便快捷、安全可靠耐用。

2.3研究新技术新产品,优选气体放电光源启动设备

在建筑电气照明节能设计时,应该大量应用天然光和光纤照明,有效运用现代科技手段,合理选择照明线路和控制开关与方案。尤其对于写字楼等高楼大厦,有许多大玻璃,所以应该充分利用天然光线,它可以通过玻璃折射入室内,就可以获得充足的照明,改善人们的工作环境,有利于人们的身体健康。除此之外,还可以采用自动控制幕帘来调控光线强弱,从而使光线舒适。对于地下室等光线照不到的地方,可以采用光纤照明方式,它是通过光采集袋将太阳光传送到室内端口,这种方式不消耗能源,大大降低了用电成本,还可以创造出许多艺术效果。除此之外,还可以在照明系统中大量应用发光二极管,其具有寿命长、耗电量低等特点,大量使用发光二极管,将会节省大量能源。在气体放电光源的启动设备选择上,应该选用节能型电感镇流器和电子镇流器,因为它们本身功耗小,节能量大,节电效果显著。由于使用电子镇流器时,会增加高次谐波的含量,危害供配电系统,因此设计人员应该注意高次谐波对供配电系统的影响,如出现问题,应及时采取措施,防范和抑制高次谐波,避免不必要的危害。

2.4合理选择照明方式和照度值

在电气节能设计时,应该根据实际的照明需求合理选择照明方式,采用一般照明、混合照明和局部照明等多种方式相结合,进行节能设计。在照明控制方法上,应选用单灯控制、智能控制、多灯控制等多种方法并用。在公共场所采用集中控制和分区分组控制两种方式。对于功能较复杂的建筑,采用智能照明控制系统,保证节能效果。对于夜景照明,应设计多种模式的控制方式。建筑电气照明节能设计中关键问题就是正确选择照度值,照度过大或是过小都会影响人们的生活和工作。

结束语

建筑电气照明是当下应用最为广泛、使用量最大的电气消耗设备,为了给电气网输送减轻负担,也为了惠利于所有百姓,我们在对建筑电气进行节能设计的时候,就必须把握住一下几个观点,第一要做到绿色照明、经济实用,第二要做到合理设计节能减排、第三要做到应用节能新产品、推广高效能照明技术。只有做到了这三点,才能将我国的建筑电气照明节能事业做好做大,为祖国的建设添砖加瓦。

参考文献

照明节能设计论文篇(10)

中图分类号:TE08文献标识码: A

创建节约型的社会是目前我国的重要任务,各个行业都需要贯彻落实节能工作,同样,城市的照明系统也不例外,需要进行转变与革新,依据建设环境友好、资源节约社会的国策加大对城市照明系统的管理力度,由设计、规划、施工、运营等方面入手提高节能质量,。以下简要针对城市照明节能的相关内容进行分析,仅供参考。

一、城市照明节能原则

(一)照明的功能性原则

对于城市照明系统来讲,其之所以被称之为城市基础设施的重要构成内容,是因为照明系统具备较强的功能性。城市中的照明体系目的在于保证夜间行人、车辆的安全与便利,有助于维护社会的治安。在城市中,要求有道路就应存在路灯,有路灯就需要照亮,相关工作人员在设计、施工期间,应结合路面的等级规划照亮程度,同时针对可能出现的眩光问题进行处理,从而做到应该照亮的区域照亮,不应该照亮的位置不照亮,并且亮度适宜。其也是科学处理照明系统功能与节能关系的基础原则,切不可以由于重视节能而对城市的照明造成影响,需要在确保城市照明功能的基础上进行节能工作。

(二)坚持设计规划指导下实施节能工作

在城市的照明设计、规划标准中对区域及路面的照明程度、等级、标准等都明确做出了规定,并且提出了相应的景观照明分布、重点、数量、密度和节能的方法、标准等内容,其是实施节能工作的行动部署及纲领,所以,从业者需要基于此规划指导下进行节能工作,从而提高节能的质量及效率。

二、城市照明节能措施

(一)从技术方面进行节能

1、对配电体系进行优化

对配电体系进行优化指的是借助优化配电系统的组合,从而实现缩减供配电体系能源损耗的功能。一般来讲,供配电体系的能源损耗形式的大致由:变压设备的能源损耗、配电线路的能源损耗和仪表开关元件的能源损耗等构成。期间,缩减变压设备及配电线路的能源损耗可以极大程度提高供电的效率,是实施节能工作的重点,大约占据整体供配电体系总耗能的90%以上。

对变压设备进行节能的措施为:依据设备的负荷情况,合理选取变压设备的容量,进而提高设备的应用效率,同时选用高效率、节能类别的变压设备,应用单灯的形式进行无功补偿,并且对功率因素进行改善,降低线路、电器设备的损耗,缩减电压损失,从而更好的提高节能工作的效果。

对供电形式进行节能的措施为:如果照明系统的布设形式为单侧分布,则尽量应用单项变压设备进行供电,假如布设形式为双侧分布,则尽量应用三相变压设备进行供电。保证分配平均,使零线的电流趋于零,从而降低电压、线路的能源损耗。

2、选用节能高效的照明设备

在选取城市照明设备、镇流器等元件时,应保证相关标准同我国当前实行的节能规定要求相吻合,应选用节能效果良好、照明效率较高、使用时间较长的光源,例如:节能灯、高压钠灯、无极灯、LED灯等,从而基于相同照明效果的前提下,尽可能应用功率最低的设备。另外,还应选用反射率好、配光越高、维修量低的灯具,进而确保照明的质量,提高节能的效果。

(二)由管理方面进行节能

从管理方面入手实施节能工作指的是利用加大对城市照明的设计、施工、养护管理等力度,提高节能的质量。具体可以从以下几方面入手:其一,科学选取照明的标准值,对照明的设计预案进行优化管理。在设计城市照明前,需要明确各条道路的等级,选取对应的照明指标,从而实施规划,那么从业者就需要由源头入手提高节能质量。组织相关工作者及专业人士对比多种复合要求的设计预案,选择最好的节能方案,为后续工作夯实基础;其二,运用科学、合理的照明控制方法及形式保证城市照明系统的智能化。应创建智能化的远程监控体系,集中对城市的照明进行管理,合理设定好照明的时间,从而防止能源浪费,降低管理的资金投入。另外,还需要结合行人、车辆和节假日等情况调整照明的开关时间。较为常用的节能方法有:半夜等、全夜灯等;其三,确定科学的养护管理标准。从业者应合理设定养护管理标准,尽快对故障灯进行修复,并且定期更换到寿命的灯具,进而增强灯具的照明度,更好的缩减能源损耗。另外,需要加大巡检力度,尤其是针对一些照明设施较陈旧的路段,尽快照明并处理照明故障,降低电能损耗,提供节能的质量及效果。

三、经济合理实施城市照明节能工作

对于城市中的主干道、快速路来讲,在进行新建、改建照明系统时,选取的节能光源需要符合相关规定要求。在《城市道路照明设计标准》中规定,主干道、快速路等位置的平均照明度应控制在20Lx--30Lx之间,唯有确保路面照明质量的基础上,才可以进行节能工作。一般可以运用高压钠灯进行路面照明,其照明效果较高,是目前我国大力推广的节能光源,所以,相关工作人员应大范围运用并推广。

针对城市中次干道、商业圈、支路、民用住宅区等照明系统,依据相关标准规定,其要求的照明度较低,在选用光源时,可以考虑一些其他节能效果良好的灯具,例如:无极灯、金卤灯、LED等等,此类光源的显色性能相对较高,特别是对一些颜色识别能力较强的车辆道路,首选此类灯具。

总结:

总而言之,对于城市的照明来讲,其属于一项系统的项目,相关工作人员在设计、施工期间,应基于照明功能性的前提下,实施节能工作,不断提高自身的专业能力及综合素养,深入对各项节能措施进行研究,勇于尝试、大胆创新,从而更好的发挥节能的质量及效果。所以,对城市照明节能内容进行探讨是值得相关工作人员深入探究的事情。

参考文献:

照明节能设计论文篇(11)

自然光是目前被应用最为广泛的一种绿色能力,其不仅具有可再生性、无污染性等基本特点,更是一种极为经济的能源,只要在白天就可以被无限开发利用。自然光资源具有多种可开发的利用空间,也具有许多不同的利用形式。除了能够被动的接受之外,还可选择通过不同的技术手段主动控制或调节自然光的应用。对于图书馆这样对光照有特殊要求的建筑环境,合理设计自然采光的方式能够使其它光照能源有效节约。

1 自然采光概述

1.1 自然采光的方式。根据自然采光过程中人类是否运用了光学手段控制光线传递,自然采光方式可分为两种类型。第一,被动采光。被动采光是指直接由光线照射进入某个空间,使空间实现采光的过程,一般在建筑物中的被动采光最为普遍,就是光线通过窗户照射进建筑物内的方式,这种方式几乎在所有的建筑设计中都被普遍应用。第二,主动采光。这种采光方式相对比较复杂,是通过各种不同光学仪器和设备来干预、改变光线的照射方向,使光线能够到达有光照需求的建筑空间内。一般建筑采用主动采光时的形式是对光线强弱的控制和调整。

1.2 自然采光方式的优点。自然采光对于建筑来说极为重要,可以说是建筑设计的最基本要素之一,其有着非常多的优点,在建筑设计中的应用地位不断增强。首先,自然采光绿色、清洁、无污染,在当前绿色能源开发要求日益迫切的背景下,加强对自然采光的应用是非常有效的。其次,自然采光具有极强的可持续性,而且是免费的,当前资源紧张环境决定着可持续性的资源具有更大的开发价值,而免费的特点又使自然采光极具经济性。

1.3 图书馆自然采光设计。图书馆对光照的特殊要求决定了其设计自然采光方式时需要符合一定的原则,这是有效发挥自然采光效果的根本要求。首先,根据自然采光在室内最佳光照范围的标准,在设计图书馆空间布局时应当考虑到室内横向长度,保证每一个空间都能够有充足的光照。其次,需要让进入馆内的自然光从多角度照射,保证整个空间内光照均匀。

2 东北地区图书馆自然采光方式中存在的问题

2.1 缺少对主动采光方式的开发利用。根据东北地区几所高校图书馆在采光设计上的调查发现,虽然大部分图书馆从空间设计规划、窗地比例控制等方面都达到了比较高的标准,但明显表现为被动采光为主,缺少主动采光对光线的有效控制或调节。所以在光线较强的中午只有选择利用窗帘的遮挡来减弱光线照射,而在光照不充足的区域只有增加人工光照的时间产生了许多能源消耗。

2.2 自然采光调节功能不足。在东北地区随着季节变化同一区域的光照也会产生明显的变化,这种变化明显的自然光资源对整个自然采光系统会形成非常明确的影响,目前东北地区图书馆在进行采光方式的设计时一般对因季节变化或同一天之内的时段变化考虑不全面,所以造成了当前的自然采光系统存在许多不足,即在同一天的不同时段内因自然采光系统而造成的室内光照变化明显,在中午时段光线过强使阅览室内无法正常阅读,而在傍晚时段则过早地需要依赖于人工光源来保持室内亮度。

2.3 图书馆空间设计欠妥。图书馆的空间设计与采光效果直接相关。目前高校图书馆普遍采用的空间设计为集中式设计,即藏书室集中、阅览室集中,都是在一个极大的空间内实现其功能的。这种设计方法能够将提高自然光的利用效率,但却不利于图书馆功能有效发挥。在较大的空间内阅读无论从环境角度还是从心理方面来说都会影响阅读者情绪,而且空间过大也不利于光照均匀度的调节,使整个空间出现阴暗差异。

2.4 阳光直射问题突出。图书馆设计中的阳光直射无论是对于阅览室还是藏书室都有着极为不利的影响,如果在阅览室出现阳光直射问题会损失阅读者的视力,而藏书室的阳光直射会直接损坏书籍。通过对东北几所高校图书馆的调查结果显示,大部分图书馆都存在阳光直射的问题,这是当前图书馆采光方式中最为突出的问题。

3 图书馆自然采光方式综合利用途径

3.1 加强主动采光方式的使用。主动采光方式的加强需要提高对自然光的主动利用率,首先,要进行对自然采光进行随一日时段及季节变化而调整的不同方案设计,东北地区光照差异性与季节、时段有明显联系,选择能够调节光线密集程度设计方案能够更好的发挥其对图书馆光线的主动调节功能。例如导光照明系统就是一种比较优化与完善的主动采光方式,成功实现这种采光方式的建筑如沈阳建筑大学的图书馆,采用的就是横向导光管的方式,同时还能够利用采光入口进行光线密度调节。其次,应当考虑因窗地比而造成的对光线的影响,来选择适合的主动采光方式,例如针对窗地比较小的图书馆区域光线无法达到足够的深度,这时就应当设计能疏导光线深入建筑内部的采光方案,比较有效的方法如光纤导光,能够加强对光线密度的精准控制。

3.2 优化图书馆空间设计与布局。图书馆空间布局的优化主要从两个方面来调整,一是空间物品摆放,二是空间走向及尺寸。首先,从空间物品摆放的图书馆布局上来说,阅读用的桌椅、藏书架的摆放都是需要重点调整与规划的内容,一般来说为了减少因光照对藏书造成的损害藏书架应当安置于北侧区域,北侧区域相对背阴,强烈的光线无法到达,可以最大化的保护藏书,而对于南侧光线较强的区域可通过光线合理控制为阅读提供一个明亮的环境。其次,从空间走向与尺寸设计上说,一般东西走向的空间能够使光线有更好的照射表现,而南北走向的空间往往会出现中间部分在某些时间段内的光照不均匀,所以应当尽量选择东西走向的空间设计方案。

3.3 合理控制与人工照明的关系。无论是哪种自然采光方式都需要与人工照明系统相结合,才能更好的发挥其光照功能,东北地区一年四季的光照时间差异性极大,这是由其较高的纬度因素决定的,尤其在冬季白天日照时间极短而光照资源又无法人工储存和释放。因此,就要求将光照的调整和人工照明相结合,但同时还要尽量满足能源节约的原则,这就对被动式自然采光提出了要求。

4 结语

目前我国东北地区图书馆在自然采光设计上能够达到阅读者的使用要求,但在空间设计与布局和光照资源利用率最大化方面存在一定的不足,只有从这两方面入手对图书馆进行自然采光设计的调整,才能有效发挥自然光资源的最大效用,实现能源节约的目的。

参考文献

[1] 师富智.东北地区高校图书馆阅览空间自然采光方式研究[D].沈阳建筑大学,2012.