照明节能设计论文范文

2024-01-26

照明节能设计论文范文第1篇

摘要:随着人们生活质量有着明显的改善,但是因为资源的不科学应用致使资源出来了匮乏的情况变得尤为突出。为了进一步保护资源,为生产力的顺利发展提供重要的保障,这些指标的提出为能源的应用起到了警示的作用,尤其是工业化以及城镇化得到了蓬勃发展,诸多企业对节约减排引起了高度重视,这也逐渐成为我国战略部署的主要内容,受到了高度重视。

关键词:民用建筑;建筑电气;节能设计

一、建筑照明电气节能设计的主要思路

1.1合理规划照明设计方案

在进行建筑照明电气节能设计的过程中,设计人员要重视设计方案的合理性,根据国家《建筑照明设计标准》相关条文进行照明设计,结合建筑使用需求,合理调节光照强度与功率密度。在实际设计中,设计人员要充分考虑到整个建筑物的空间布局和实际面积等因素,分析人眼对照明光线所形成的第一触感,以此为设计依据,使得照明光线强度适中,避免对人眼造成伤害。除此之外,设计人员不仅考虑照明用具的照明效果,还要考虑到自然光线和照明用具的光照叠加效果,实现建筑照明系统的节能性和高效性。

1.2合理配置高效光源与节能灯

在进行建筑照明电气节能设计的过程中,为了达到节能效果,设计人员要合理配置高效光源和节能灯,将节能设施融入到照明方案设计中,有效防止电能过多损耗,达到建筑照明电气节能设计的最终目的。在进行高效光源选择的过程中,在考虑显色性、使用寿命和启动时间的基础上,要将选择侧重点放在发光效率和性价比等因素上,合理配置光源,控制电能的消耗量,进而提高建筑照明电气节能设计的综合质量水平。

1.3降低照明线路的能量消耗

在进行建筑照明电气节能设计的过程中,由于照明电线的电阻值,电流流经电线时会造成一定量的电能消耗,而这些消耗随着线路长度的增加而增加。对此,在实际设计的过程中,设计人员要经照明线路能耗纳入到节能降耗方案中,以导电性强的线路为主要选择对象,降低电线线路的电阻值,进而降低线路能耗。同时,设计人员要进一步优化布线设计,避免弯路与绕路,减少线路长度,进而降低照明线路能耗。除此之外,设计人员可以尽可能增加导线截面积,尤其是针对长度较长的线路,通过增加截面积的方式降低电阻值,进而达到降低能耗的目的。

二、建筑工程中建筑照明电气节能设计的应用

2.1选择照明光源

结合以上设计思路,在进行照明光源选择中,以LED节能灯为主,这主要是因为LED节能灯无论是在使用寿命还是在高效节能方面上都优于白炽灯,达到建筑照明电气节能设计的最终目的。在此思路下,针对照明灯具及其相关附件的选择,要紧紧贴合室内装修风格,使得二者相互协调、相互补充,进而提高室内空间的整体美观程度。针对定向照明和局部照明,设计人员要选择灯具配光曲线,以灯具效率为着重点,提高灯具的能源节约水平。对此,灯具的选择要建立在光源选择和高效灯具基础上,符合用户操作需求和美观需求。电子镇流器在实际使用中其高次谐波会达到30%以上,高于国家规定的谐波总限值,不仅能耗高,还可能会对人眼造成伤害,而高效节能灯具很好了弥补传统照明的不足,提高使用体验,进而达到建筑照明电气节能设计的最终目的。

2.2灯具布局方案

在制定灯具布局方案的过程中,设计人员首先要明确建筑物各个房间开间灯具和地面高之间距离,合理选择光源类型,明确使用种类后结合生产企业所供给的所有灯具参数进行仔细核定,明确灯具设定值,引入数字函数构建数字虚拟光照模型,借助照明计算软件,得出建筑物照明系统的平均照度。其次,设计人员要将实际计算求出的平均照度和我国《建筑照明设计标准》中的照明参数进行对比,明确建筑物照明参数功能等级,并将数据偏差控制在10%以内,考察灯具布局方案中的照度值是否达到国家标准,进而明确建筑照明电气节能设计方案的合理性。

2.3照明设计步骤

(1)设计人员要分析技术需求,为了提高建筑照明电气节能设计的质量和效率,结合用户需求和建筑工程建筑标准。对设计中所用到的控制技术进行细致了解,保证照明设计方案可以满足用户使用需求,并遵循国家的建筑照明相关标准,落实建筑照明节能设计战略,达到建筑工程的可持續发展;(2)设计人员要加强控制策略,明确节能照明这一属性后,对建筑物各个场所和房间进行照明控制策略的选择,使得每一个场所可以拥有不同的控制方式;(3)设计人员要规范照明设计布局和相关计量,建筑照明电气节能设计是以照明平面图的方式完成各个装置的分配和布局,针对传感器等设置位置和覆盖范围,设计人员要在照明平面图上明确标注,若设计图中位置有限,可以在图纸说明书上进行详细说明和细分,进而提高建筑照明電气节能设计的综合质量水平;(4)在设计完成会,设计人员要跟进装置安装与调试,和安装人员建立直接沟通方式,加强交流,及时了解建筑照明电气节能设计方案的实际落实情况,并严格依靠设计图纸进行实际施工。在设计图纸未说明的位置,可以参考产品制造商提供的照明节能装置相关资料,提高安装效果。在此基础上,设计人员要提交设计方案之前,要到现场再一次核查,保证设计方案和建筑物实际情况的贴合性,最大化提高建筑照明电气设计的综合质量水平,进而促进我国建筑工程的可持续健康发展。

三、结语

随着我国国名经济水平的日益完善,在节能减排方面有了进一步的提高,然而对我国预期的目标还远远不够,为了更好的落实该项工作,相关单位需要研制出更多的产品,对其性能进行严格控制,将施工工艺加以完善,从而推动我国提倡的节能减排举措能够迈入新的台阶,为我国的经济建设做出贡献。

参考文献:

[1] 吴松.电气自动化在电气工程中的实践研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015(2).

[2] 岳林成.探析建筑节能设计在建筑设计中的应用[J].中国新技术新产品,2015(7).

[3] 张.建筑设计中节能设计理念的重要性与应用[J].科技与企业,2015(9).

(作者单位:大连贞元建筑工程有限公司)

照明节能设计论文范文第2篇

一.建筑节能设计的必要性

一个国家的发展中能源发挥着重要的作用, 通过能源问题的解决, 人们的生活水平在很大程度上得到改善。过去, 我国为了经济的发展消耗了大量的能源, 由于能源的使用率较低, 因此浪费的十分严重, 以致于目前的能源问题日益严重, 短缺的能源问题对我国经济的稳步发展产生了较大的影响。而我国的建筑行业在过往经济发展飞速的阶段中进步明显, 也成为了能源消耗的大户, 因此在建筑工程中应用节能技术十分关键。而在建筑行业主要通过电气设计实现节能技术的应用, 进而实现节能减排的目标, 促进我国经济的稳步增长, 提高人们的生活水平, 最终使得我国的国际地位得以提升。

建筑电气设计中, 在充分发挥建筑功能的条件下, 同时也要满足人们在使用建筑过程中的需求。故而在电气设计阶段, 选择节能元件装置的时候应考虑其性能特征, 切忌一味追求节能而导致其作用难以充分发挥, 最终导致建筑自身的使用性能良好性降低。建筑内部中的照明系统需进行重点设计, 确保其可靠、安全。当用户在一些较为特殊的情况进行使用时, 电气系统要确保能够满足用户的使用需求, 而这一特殊需求在设计阶段需要进行特殊化的设计。

节能设计经济性主要是在电气系统设计阶段, 应用节能技术时尽可能减少额外支出, 若额外支出过多可能会得不偿失。而节能性即是在电气设计前, 有关设计人员需要对建筑的电气损耗情况进行全面、合理的评估, 将建筑自身的无效能源消耗尽可能排查解决。

照明相关的节能设计, 就是在保障不减少作业面相应的视觉规定与不减少照明质量一类基础之上, 降低照明体系内能源的耗费, 进而全方位运用光能。节能对策囊括了:其一, 全方位运用自然光即照明节能相关设计内的关键版块。日间尽量运用自然光, 让建筑收获平稳的光照环境。其二, 在对照明施以设计期间应参照相应的标准, 不能够随便减小或是提升照明规范, 应科学把控灯具相应的装配功率, 从而与照明质量相符。其三, 借助智能型体系把控照明, 不单能够提升照明质量, 降低照明相应的时间、总量与照明程度, 还能够达成节能。其四, 提升低耗费、特性较优的一类照明附件的运用。

二.医院建筑特点研究

与一般民用建筑不同, 医院建筑设计具有较强的专业性与复杂性, 且医院建筑规划设计受医疗功能限制程度相对较高, 一般来说, 综合性医院包括急诊、门诊、各医技检查与治疗科室 (CT、MRI、X光、DSA、加速器) 、重症监护室 (CCU、ICU) 、手术室、药库、病房 (无菌病房、普通病房) 、后勤保障部门等。由于每个科室负责的业务不同, 对建筑设计也存在显著差异。

医院是为患者提供医疗服务的场所, 由于患者本身免疫力不强, 医院建筑设计对患者的安慰会产生一定影响。因此, 相关人员应确保医院设备的高品质及安全水平。例如:临床手术中采取的手术器械消毒质量、手术室空气质量水平、医院供电安全都会对手术质量及术后感染率造成影响。另外医院设备运行时间相对较长, 且各种能源不能间断, 因此医院还应对应急电源提前准备, 确保设备的有效运行。

三.医院建筑节能照明技术研究

(一) 无功补偿技术

无功补偿技术也可以称为无功功率补偿, 在电能供电系统中, 通过对无功补偿技术的应用能有效提升电网功率, 并以此降低在电力传输过程中造成的电能损耗。另外, 无功补偿技术在改善供电环境的工作中也能发挥自身的作用, 该技术使用的相关设备在整个供电体系中占据相当重要的位置。由此可见, 只有严格选择补偿技术所用到的相关设备, 才能保证电网的电量消耗得到有效减少, 从而提高电网的整体质量。

(二) 智能照明系统

节能照明技术的应用能够有效解决这一问题。据有关文献研究显示:人们对节能设计的灯光具有更好的适应能力。近几年来, 我国节能技术不断进步, 建筑照明的设计指标也予以重新修订。由于照明控制方式的选择也十分关键。因此, 电气照明的设计也引起了广泛的关注。在照明设计的过程中, 应做好照明设计所需材料、技术的了解、收集工作, 具体有工艺性质、生产、使用条件以及装饰情况等, 还需要结合对建筑自身的结构、设备以及管道布置等方面, 就此提出更加合理、科学的照明设计方案, 便于各项光学、电气参数等计算, 便于后期节能照明设计施工图的绘制以及工程预算等。同时, 合适灯具的使用是实现照明节能的首要条件, 相对于其他类型的灯具而言, LED更适用于建筑中, 主要是因为其价格低廉, 使用寿命长, 环保且能源损耗程度较低。在选择灯具附属配件时可以选用节能型的镇流器, 其较传统的镇流器具有更加的节能作用。

此外, 还可以选用智能照明系统, 例如声控等就是较为常见的具有节能作用的智能照明系统。

四.医院建筑节能照明设计对策研究

综上笔者对医院建筑特点进行了分析, 在节能照明设计中设计人员应遵循医院建筑特点来开展, 确保节能效果的实现。笔者分别对医院公共区域照明、电梯前室和楼道照明、病房公共范围的照明、诊疗室、专业设备间等的照明等方面进行了调研分析, 认为各个区域的节能设计应区分对待, 详情如下。

(一) 医院公共区域照明

医院公共区域通常是医院与并接洽的主要窗口, 同时也是影响病人直观印象的区域, 为确保病人心情的愉悦, 相关人员应对灯光效果加以控制。为了将更好的灯光效果呈现在人们眼前, 应尽量选择使用质地较好的设备, 并对其适当调控, 实现时点管控、调光管控、场面管控。基于这种情况下, 设计人员可将智能调光模块运用其中, 对该区域进行程序化控制, 从而实现照明智能调光作用。与此同时, 相关人员还可将红外线遥控器运用其中, 对场面加以管控, 还可根据外界变化对灯光成效合理设置, 开启转换功能, 确保节能降耗效果的实现, 为医院工作者及病人提供便利。

在医院公共区域照明设计中, 例如大厅, 一般来说医院大厅人流过于密集, 是医院的中枢地带, 连接着诊室、走廊、楼梯, 患者从挂号到取药等待时间过长, 因此设计人员在照明设计中应尽量利用自然光为患者创造安静的氛围, 如果大厅建筑形式为中庭形式, 设计者应处理好自然光与人工照明的平稳转换, 同时还应注意克服炫目、照度分布相关问题, 防止由明亮的大厅到周围照度较低的回廊的明暗差距太大引起患者和家属的视觉上的不适。此外还应将日落后大厅照度均匀性加以考虑, 避免照度差异较大情况的产生。挂号、收费、化验等服务窗口内外部分的照明相对来说就要明亮些, 方便医务人员、病人或家属查看核验单据和费用。

(二) 电梯前室和楼道照明

设计人员在医院电梯前室及楼道范围设计中, 可将人体感应探测仪运用其中, 在这种情况下, 设计人员应以人员流动情况对灯光合理调控, 一旦感应到人灯光便会自行启动, 当人员离开相应范围, 灯光便会自行关闭, 通过这种设计可达到节能降耗的效果。

另外设计人员在病房走廊照明设计中, 灯光应该均匀柔和, 应与相邻房间照明协调性保持一致。避免照度差异性过大。通常来说病房走廊照度不应低于病房照度, 与此同时还应对夜间灯光加以重视, 可在走道的每个病房门旁及病房内安装一个脚灯, 方便护士夜间巡视, 脚灯亮度尽量低些, 避免对患者的休息带来困扰。公共走道的各个安全通道口, 通向室外或安全楼梯的门口上方应安装“安全出口”标志灯, 较长的走道内转角处要安装疏散标志灯, 且疏散标志灯间距应等于或小于20m, 袋形走道不应小于10m。

(三) 病房公共范围的照明

另外在医院病房公共范围内可引用智能控制系统, 分区域控制灯光, 保证医生、护士正常工作外, 熄灭一部分不必要的光源。既对病房公共范围照明营造出温馨的氛围, 同时保证工作照度, 还实现了节能降耗目的。

值得注意的是, 设计人员在病房照明设计中应对光源进行合理选择, 对于医院病患而言灯光色彩将起着重要影响, 发挥着心理治疗作用。另外光源色彩还会影响到医护人员对患者的合理判断, 同时满足治疗要求。由于医院不同医疗部门对照明设计要求各不一致。例如在手术室、诊疗室、ICU、仪器检查室应对光源的显色性加以考虑, 尽量采取高显色性的光源。

诊疗室应营造一种让病人感到安全和轻松的氛围, 水平照度和垂直照度在0.75m水平面上保持300lx, 以便满足医生对病人的观察和记录书写的要求, 如果诊疗室自然采光较好, 可以安装百叶帘, 避免盛夏季节的强烈阳光直射重要设备, 还要考虑到病人接受诊疗时有可能平躺, 所以设计时应避免使仰卧病人视野内产生直接眩光。检查身体部分区域的照明应满足光色的要求, 以便医生清楚地诊视, 按一般化学实验室那样来考虑即可。

病房的照明, 一般照度为100lx, 要注意使向上或向横卧着的病人不致感到眩光。大病房的病床排成两列时, 照明灯具应设置在病房中央, 灯具的配光要做好细致研究, 既满足光照又使病人视物舒服, 除一般照明外, 在每个病人床头要分别装设床头灯, 满足患者看书和料理日常生活而不对临床病人产生影响。

放射线各工作室不需要太高的照度。X光透视室在机械维修和调整是需300lx的照度。透视时可用足踏开关, 将红灯从20lx调到零。

手术部一般比较狭窄, 有些还没有窗户, 医生需要持续长时间的紧张工作。所以手术室照明必须考虑减轻参与手术的医务人员的疲劳问题。从手术室到准备室通道为止的范围, 照明照度要高, 照明灯具扩散性好, 要带罩、结构牢固和不落尘。

结束语

为了我国建筑行业的稳步前进, 解决能源问题势在必行, 由于我国现阶段的能源紧缺, 因此节能技术在建筑行业的应用需更加深入。在医院建筑照明设计阶段, 良好节能技术的应用, 能够使得能源问题不会对用户的使用产生太大的影响。本文通过对节能技术措施的有关阐述, 将我国医院建筑行业的未来发展形势进行了较为详细的展示。而建筑设计的有关人员也应通过提升电气节能设计的水平, 加强建筑节能设计措施的完善, 促进其稳步发展。总之, 只有在建筑行业中各方面使用节能技术, 才能有效促进我国目前能源紧缺问题的解决。

摘要:随着时代的发展, 我国各行各业均呈现出新的发展趋势, 其中医院建筑是一门跨专业、跨学科的综合性建筑学, 在医院建筑建设中, 建设者应用长远的目光对医院未来的发展合理规划, 确保医院医疗功能得到有效发挥, 提高医院资源、设备、空间使用效率, 为医院职工营造一个舒适的工作环境, 确保节能效果的达标。本文将对医院建筑节能照明设计展开分析与探讨, 为医院可持续发展奠定重要基础。

关键词:医院建筑,节能照明设计,对策研究

参考文献

[1] 田丹.医院建筑电气设计中的节能问题[J].绿色环保建材, 2017 (12) :28.

[2] 郑杨坤.医院建筑的能耗现状及建筑节能设计[J].江西建材, 2017 (18) :57-58.

[3] 范瑞阳.医院病房楼建筑电气系统的节能设计[D].河南科技大学, 2017.

[4] 杨瑞娜.关于医院电气的节能设计研究[J].科技展望, 2016, 26 (23) :334.

[5] 廖清均.医院建筑电气节能改造中的重点与方法探讨[J].建材与装饰, 2016 (17) :40-41.

照明节能设计论文范文第3篇

近年来, 中国经济, 科技发展迅速, 特别是近年来, 由于国家建设项目规模化建设, 中国城市现代化水平不断提高。在城市建设项目中, 道路照明系统是一个非常重要的部分, 减少了交通事故的可能性。在照明系统中, 除了实现照明功能外, 还需要集成照明和节能以节省能源。因此, 目前的道路照明系统应融入节能设计理念, 落实可持续发展的社会理念。本文首先介绍了城市道路照明工程的设计和节能概要, 讨论了城市照明设计的要点, 最后分析了城市照明设计的节能措施。

一、城市道路照明工程设计与节能概述

市政道路照明系统的主要目的, 为了保护人民, 创造一个良好的工作环境, 减少交通事故的发生。根据相关调查研究, 生成和减少犯罪活动在一定程度上, 促进社会和谐。在照明设计中, 必须确保半圆柱形照明符合标准要求, 并能够立即识别可能的不安全元素。

节能照明系统方面, 由于节能措施必须从道路照明系统的设计, 采取理解第一路的功能能量, 有必要分析道路的性质, 公路车在线路中, 行人和估算系统分析还应了解照明系统的能耗标准。如果已知所有元素, 应该确定合理的路灯间距, 数量, 光源类型以及如何控制开关。必须在确保有足够的路灯一定的专业知识, 将能源消耗降到最低, 而除此之外, 为了满足道路照明系统的设计要求, 相关设计必须具有专业的强烈责任感, 还应保证方便维护, 降低维护成本。

二、道路照明设计内容

2.1选择并确定灯具布置方式

在照明系统的设计过程中, 分析该路段的形状, 根据道路宽度, 道路环境, 数量和夜间行人交通的预期, 基于这些参数, 来进行一个很好的设计标准。通常, 根据它们的性质和对道路环境的研究, 布置在一侧上, 存在对称地布置在任一侧上对称地交错布置。

街道的布局设计, 围绕用于分析, 道路环境时, 它主要是周围的位置类型中, 为了根据这些特征进行路灯照明设计, 多个本地居民和土地的布置会根据实际操作, 来进行光的科学选择。如果有交叉路口, 斑马线交叉口, 附近的公共汽车站, 可以通过避开上述设施和地点合理调整路灯设置。此外, 在当地的路口, 就可以提高照明的强度, 以提高行车安全, 对外界事物的驱动程序的高分辨率, 为了增加灯的数量要达到这个效果, 可以使用高输出的灯。如果你能适应弱景观的照明效果, 以达到照明效果, 可以对景观装饰进行一定效果上的满足, 并且用相对较少的电量, 它也可以起到很好的节能效果。

2.2道路光源的选择

选择适当的源的道路系统的照明, 对于减少相应的消耗功率, 而且还可以减少后期的维护, 降低了整个道路照明系统的维护成本这是一个重要的部分。首先, 当选择光源, 这两个发光效率, 光显色性也是一个灯, 当然, 以确保它的可能性, 以确保它是能够延长光源, 能耗低, 经济选择设备维护成本低, 其使用寿命非常重要。除灯具外, 所选设施作为镇流器也很重要, 因此井靴设备, 卡路照明系统可以保护正常运行。

如果选择了不合适的光源, 适合照明系统的操作和能源效率的灯 (功率损耗可以带来30%到40%) , 相反, 不仅能耗很大, 而且效果也很好有, 也照明系统, 它是, 主要光源之间这样的选择关系的可能的操作, 之后增加的维护成本, 反复维修, 会引起一个大麻烦。在这个阶段, LED灯不仅发光效率高, 而且是最受欢迎的长寿命节能灯, 与白炽灯相比可以节省80%的能源。此外, LED具有良好的流明维持率和稳定的性能, 除了初始成本和低维护成本之外, LED还广泛用于各种行业, 包括道路照明系统。

2.3路灯安装高度的设计

在设计的光, 不仅能够满足设计规范, 所以合理的参数, 它应该不会影响实际的分析, 显著的效果, 如直接影响间距, 在一定程度上保持高度。如果选择单边安排, 灯柱, H≥1.2Weff, 取决于标准设计路灯的高度, 采用单侧布置, 当仍然道路宽度超过上限, 在路上它被认为是宽度的上限。由于同样的原因, 有必要考虑到道路的宽度的下限, 这是能量建设成本会增加, 导致浪费很大。如果被设计以适应标准H≥0.6Weff灯, 道路所属的超广角道路是或宽宽, 放置宽度道路通常被选择, 此时按顺序, 会呈现出不一样的照明效果。最终, 不仅在理想的范围内, 而且可以满足标准要求, 以确保这两个街有足够的能量, 在我们看来目前的设计来看, 该路段的领域有必要从实际情况到照明安装高度, 大部分照明安装高度在15米范围内。在两侧配置之间12.5-25μm的道路宽度, 如果可以选择, 一般地, 已经根据标准H≥0.6Weff设计用于道路灯。如果道路宽度超过25米, 则需要将高度上限设置为30至40km/h。过去的交通事故数据的统计, 路灯明暗影响是交通事故的高风险部分, 它应该是适当降低设计速度。铁路与车道变窄的交叉点应限制速度。这种无保护的平交路口, 还需要设置停车让路标志, 限速结束后, 通过设置新的限速标志, 应执行解除原函数。在特殊情况下, 限速标志, 标志或辅助指令的速度范围可被提供给解除使用, 速度限制指示符是必要提供道路速度限制起点, 之前和之后的两个连续的紧密下降率存在标志之间, 原则上, 其他标志和限制符号会被采用, 出现在不同的街道社区;通过相应的限速标志设置20千克水平差;路中, 反射膜的水平, 具有高反射膜的高级别道路可能实现有效控制的平稳过渡, 车速标志合理利用两个四道路反射膜, 标记线将与设定值匹配。

三、结束语

随着近来道路数量的增加和里程数的增加, 由于地形复杂, 道路交通安全会出现新隐患, 道路交叉口增加和道路速度限制增加。沿路的安全设施是附带设施, 但从交通安全的角度来看起决定性作用。合理建设道路安全设施, 实践“和谐交通”理念, 保障道路交通工程的安全。

摘要:社会的不断发展使人类走向了一个新的文明社会。城市的照明设计体现了现代文明, 逐渐从原来的简单照明演变为智能化和现代化的照明系统, 它更加复杂和功能化。多样化, 规模比以前大得多, 智能照明系统逐步实现。同时, 要为社会的发展消耗大量的能源, 而且由于中国已经缺乏资源, 节能环保产业是中国未来发展必须实施的一个概念。在此背景下, 本文介绍了市政道路照明设计的重要性和一些主要的节能措施, 以期为中国城市照明系统的发展做出一点贡献。

关键词:市政道路,照明设计,节能对策

参考文献

[1] 高上.市政道路照明设计及节能对策分析[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2017 (18) :213-214.

[2] 李辉.市政道路照明设计及节能对策分析[J].工程技术研究, 2016 (05) :236+246.

照明节能设计论文范文第4篇

摘 要: 简要介绍了当前几种照明节电方式,分析了这些节电方式在利用过程中存在的利弊,提出智能节电设计方案及其未来的发展趋势和前景,以期提高路灯的用电效率,达到电力能源的最大节约和有效利用。

关键词: 路灯; 节电技术; 电力能源; 智能节电

Key words: street lamp; electricity-saving technology; electric energy; intelligent electricity-saving

0 引言

我国作为21世纪发展中的国家,由于受到来自发展中各个方面的影响与启示,政府大力号召全社会推广各类节电方案和节电设备,只为了我国可以更好的建设成为一个和谐型、节约型、美好型发展中国家[1-3]。我国的节电技术最近几年一直在不断地创新,不断地提升,与此同时也十分重视一些必须避免的问题:例如调压节电,限流节电等。从21世纪初至今,我国的电力供应开始出现不足,能源的浪费也是导致缺电的原因之一,因此节约能源的呼吁开始在社会中引起重视。

城市道路的照明涉及电能消耗的范围广,总量大,因此,在居民区和城镇道路推广使用照明节电装置势在必行,这个措施不但提高了城镇道路的照明质量,而且能源的消耗也将大幅度降低[4-5]。

1 节能方法研究

1.1 可控硅斩波型照明节电方法

系统原理图如图1所示。

根据可控硅斩波原理,通过对可控硅导通角的控制,可以滤掉输入交流电的一部分电压,使得输出电压的平均值降低,最终达到节约电能的效果。这种节电方法相对较为适用。因为只需要对已有的照明体系进行简略的改造,因此成本相对较低。不过,因为是对电压进行控制,所以会导致电压的输出不在是正弦波,这会使得谐波大量出现,对电网系统造成影响[6]。

1.2 自耦降压式调控方法

此方法目前广泛用于市场上的照明节电产品。它是根据经过自耦变压机芯,按照电压输入的不同连接不同的固定变压器抽头,把电网电压下降10V、20V等档,因此进行降低电压达到节电的功能。此装置的好处就是避免了大功率可控硅斩波型节电装置有着谐波污染的缺陷,因此输出的电压为正弦波,布局与功效不复杂,而且稳定性也是很高的。在用电高峰时,电压会由于装置反应迟钝下降到不稳定的地方,可能会导致灯灭,无法自动调整,此时若是电压骤然变高,瞬间的高电压便无法防止,灯具的损害将会较大:相对来说稳压功效较差。在上面的描述之外,对磁饱和电抗器来讲,它的效率过低[7]。传统节电方式的比较如表1所示。

以上两种方法各有各的优点与不足,由于各自有技艺不足,导致无法广泛使用。可控性(相控)型的好处是能让电压输出得到实时掌控,产生照明用电的最好效果,缺點是没法进行电压的正弦波输出,存在着谐波污染。自耦降压型刚好相反,好处是能够输出正弦波电压,但无法让电压自动调整,只可降低电压,无法提高电压和稳定电压,若是把二者长处融合在一起,除掉不足,便是比较优异的照明节电方案。

2 新型智能路灯节电方式

2.1 交流斩波调压节电方法

交流斩波调压的调节方式为可以双向调节,高频周期矩形波函数对正弦波函数的调节。优点:在电压允许范围内降压,照明质量不受影响,且无谐波等污染缺陷。

通过这些年电子技术的蓬勃发展,电力半导体器件IGBT出现了交流斩波调压方法,这种方法是比较先进且实用性较高的。它与直流脉宽调节相比只是斩波调节对象不同,但道理是相同的,交流斩波调压在电路布局上能够对交流电实现双向调节,是高频周期矩形波函数对正弦波函数的调节。现今大部分以气体放电灯组成的路灯照明技术,若是采取交流斩波调压技艺这类先进的通过降低电压来实现节能的方法,在凌晨节能实现的时间,在末端电压下降的条件下,把电压降到20%之内启动,在满足性能的前提下,它的价格将是最实惠的,而照明度的下降只是在30%~35%之间,不会让照明基准偏差较大,照明的质量也没有下降,消除谐波污染等缺点,此时还能够稳定的发动和降压转换运行状况[8]。灯泡的使用年限增加了,照明系统的维护费用将对应的减少。交流斩波调压技术的产生,也推动了电力电子技术的发展,其合理高效和节约的功能在正弦波节电装置中的利用会愈来愈普遍[9-10]。

2.2 智能路灯节电方式

智能控制系统原理图如图2所示。

图2控制系统是智能路灯节能工作的依据,及时搜集输出、输入电压与最好的工作电压对比,然后通过计算来调整相关信息,使之能够输出最好的工作电压。智能节能在连系前面几种产品的好处的前提上,为了避免一些缺点,使得一些优势表现在如下几个方面:①优化电力质量,节约照明用电;②有效保护电源,增加其使用年限;③适用性、可靠性;④绿色环保性能;⑤选择性。

3 总结

通过比较可知,智能路灯节电的方法和其他方法相比较,有很明显的一些技术优势,而且智能节电控制还有别的节能方法所不能比的,那就是它的智能性、适应性和人性化。 所以,未来社会需求的节能灯发展趋势会从以下各个方面综合考虑。

⑴ 智能感知:当有人或者车来时会自动开灯,当人或者车离开时又会自动熄灭。

⑵ 智能延时:它会根据最后一次感应到的时间为开始点,延时灯的熄灭,这样就不会造成中途熄灭的情况。

⑶ 工作方式:当感应开关打开后,只要在延时时间内有物体运动,开关将会持续打开,一直到物体离开。

⑷ 光敏控制:根据外界环境自动识别开关需不需要工作,从而实现节能的作用。

⑸ 与红外产品相比:感知到的距离更远且没有死区以及范围更广,根据工作效率不一样,能够穿透厚度不相同的物体且不会受到周围环境的影响,在37摄氏度以上时,它的感应距离不变,所以温度改变但距離不会改变等。

参考文献(References):

[1] 姚丹丹,王宜怀,谭碧云.路灯节能控制系统设计及其软件实现[J].计算机工程,2012.3:240-242,254

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照明节能设计论文范文第5篇

1 智能照明系统概述

智能照明控制系统, 是根据某一区域的功能、每天不同的时间、室内光亮度或该区域的用途来自动控制照明。其中最重要的一点就是可以预设, 即具有将照明亮度转变为一系列设置的功能。这些设置也称为场景, 可由调光器系统或中央建筑控制系统自动调用。智能照明控制系统分为独立式、特定于房间式或大型的联网系统。在联网系统中, 调光设备安装在电气柜中, 由传感器和控制面板组成的外部设备网络来操作。联网系统的优势是可以从许多点来控制不同的房间或区域。

一个智能照明控制系统的基本组成有输入单元 (包括输入开关、场景开关、液晶显示触摸屏、智能传感器等) , 输出单元 (包括智能继电器、智能调光模块) , 系统单元 (包括系统电源、系统时钟、网络通信线) 。通过计算机主机或PC机器编程设计出各种不同的照明方案, 如需集中管理可在控制室中设置一台主机。每个输入输出单元设置唯一的地址并用软件设定其功能。输入单元一般为安全电压。输入信号在通信网络上传送, 所有的输出单元接受并作出判断, 控制相应的输出回路。系统中的每个单元均内设微处理器 (CPU) 和数据存储器, 所有的参数分散存储在各个单元中, 即使系统断电或某一单元损坏, 也不影响其他单元的正常使用。系统通过总线连接成网。

2 智能照明系统的优点

智能照明系统与传统的照明系统相比, 智能照明控制系统可使照明调光、场景控制、用电负荷控制、通风供热系统等调控实现智能化, 并成为了一个完整的总线系统。该系统依据外部环境的变化, 自动调节总线中设备的状态, 达到安全、节能、个性化的效果。不仅建筑的初始电气安装非常容易实现, 而且以后也可以很容易修改和扩展。当房间布局和使用需求改变时, 系统不需要重新布线, 只要简单修改总线设备的参数和逻辑连接就行。这种修改可在1台PC机上运行, 而这台PC机又连接在系统总线上, 运行工具软件进行设备的编程和调试。这样简单的操作不仅缩短了工程的改造时间, 而且也明显降低了因空置建筑使用区所造成的损失。

3 智能照明控制系统在某民用建筑的具体实现

3.1 大面积办公室

(1) 照明方面:各层大面积办公室均具设有单独控制、总控室控制、定时控制、亮度和红外感应控制功能。操作员在总控室可方便地通过总控开关同时打开或关闭所有区域的照明灯光, 也可单独控制某条回路的开关。在窗户附近安装了亮度传感器, 系统充分利用由玻璃浸入的自然光, 实现日照自动补偿。当天气阴沉或夜幕降临, 窗户旁边的照明灯将自动开启;当室外阳光明媚, 系统将自动把窗户旁边的照明灯关闭。此外, 在各大面积办公室中都设置了红外感应器。

3.2 公共区域走廊、楼梯、电梯厅

通过时钟定时器、智能开/关及位移感应控制来实现节能, 可节省30%左右的能源, 同时还可以延长灯具寿命。根据使用需要分为全部开启、2/3灯具开启、1/3灯具开启、分区开启、全部关闭、应急照明、保安巡视等多种灯光场景。在灯光场景的切换过程中都按照定时器设定的时间自动运行, 也可以临时手动切换灯光场景。如傍晚6:30~11:30之间2/3灯具开启, 11:30过后仅保留1/3的基本照明, 此时之前被屏蔽的位移感应器开始工作, 当有人经过时开启相应的灯光, 能够保证充足的照明有利于身心健康。

3.3 卫生间

根据时间和人体红外感应控制, 平时无人时, 系统打开部分回路提供基本照明, 当有人进入时, 该区域灯光可以整体变亮, 人离开后延时关闭, 延时时间可调。在入口或清洁工作间设置面板, 设置全开, 全关, 半亮等手动开关模式。通过智能开/关及时间和人体红外感应控制来实现节能, 同时也会给人非常新奇、科技的感觉, 也体现了节能环保的主题。

3.4 会议室

会议室作为办公大楼一个重要的组成部分, 采用智能照明控制系统通过对各照明回路进行调光控制可预先精心设计多种灯光场景, 使得会议室在不同的使用场合都能有不同的合适的灯光效果, 在会议室门口设置了电子标签面板, 方便工作人员根据需要手动选择或实时控制。控制要求——会议室灯光环镜满足会议、投影、主席发言、清洁等的需求, 依据会议的进程可建立不同的事件响应模式, 如主席发言模式应以突出发言人的形象为主, 主席台灯光在90%~100%之间, 以不影响发言人感觉为原则;听众席以灯光亮度50%~60%为主, 方便与会人员记录。投影模式投影幕前灯光关闭, 只留讲解人所在位置亮度在50%;听众席以筒灯由前排至后逐渐增亮, 灯槽开启50%;会议模式:所有灯光全部开启, 亮度90%~100%;清洁模式:主照明的灯槽和吊灯全部关闭, 只留部分筒灯做为基本照明需要。

4 智能照明系统与节能

(1) 集中管理, 减少人为浪费智能照明系统既能分散控制又能集中管理, 在大楼的中央控制室, 管理人员通过操作键盘即可关闭无人房间的照明灯。

(2) 安装便捷, 节省线缆该系统只需一条系统总线, 将系统中的各个输入、输出和系统支持单元连接起来, 大截面的负载线缆从输出单元的输出端直接接到照明灯具或其他用电负载上, 而无须经过开关。安装时不必考虑任何控制关系, 在整个系统安装完毕后再通过智能照明系统的中控软件设置各个单元的地址编码, 从而建立对应的控制。控制模块安装在原有的强电箱内不需单独的箱体。所有控制模块均为模数化产品, 采用标准35mm导轨安装方式, 易于检修维护和更换。由于系统仅在输出单元和负载之间使用负载线缆连接, 与传统控制方法相比节省了大量原本要接到开关的线缆, 也缩短了安装施工的时间, 节省人工费用。

(3) 改善工作环境, 提高工作效率配有传统镇流器的日光灯以100Hz的频率闪动 (电网频率的2倍) , 这种频闪使工作人员眼睛疲劳, 降低了工作效率。智能照明控制系统配置可调光的电子镇流器, 工作在很高的频率 (40KHz~70KHz) 下, 不仅克服了闪频, 而且消除了由于使用起动器而造成起辉时的亮度不稳定的情况。健康、舒适的环境提高了员工工作效率, 会带来更大的经济效益。

(4) 延长光源的寿命无论是热辐射光源, 还是气体放电光源, 电网电压的波动是光源损坏的一个主要原因。因此, 有效地抑制电网电压的波动可以延长光源的寿命。智能照明控制系统中开闭控制模块内部采用智能芯片控制技术, 对电源参数进行实时检测运算后, 通过调整输出至照明负载侧的电压, 确保灯具在较理想的电压范围内稳定工作, 能成功地抑制电网的浪涌电压, 同时还具备了电压限定和限流滤波等功能, 避免过电压和欠电压对光源的损害。系统调光器还采用软启动、软关断技术, 可使每一负载回路在一定时间里缓慢启动、关断, 或者间隔一小段时间 (通常几十到几百毫秒) 启动、关断, 避免冲击电压对灯具的损害, 成倍地延长了灯具的使用寿命。

(5) 节约能源, 降低运行维护费用与传统的照明控制方式相比较, 可以节约电能20%以上。充分利用室外的自然光, 利用最少的能源保证所要求的照度水平。智能照明控制系统中对荧光灯等进行调光控制, 由于采用了有源滤波技术的可调光电子镇流器, 降低了谐波的含量, 提高了功率因数, 降低了无功损耗。

5 结语

智能照明控制系统不仅可以满足和实现不同的灯光效果要求, 实现照明系统的统一管理, 同时也可以改善人们的工作和居住环境, 提高照明系统的工作效率, 还可以节约能源, 延长灯具寿命, 减少维护费用。

摘要:现代的人们无论在工作、学习、生活中对建筑照明的条件都提出了更高的要求, 使我们在施工的过程中应考虑如何利用灯具造型和光色营造出具有一定风格和美感的室内环境, 满足人们的生理和心理要求, 而且还要考虑到业主对照明系统的管理智能化、操作简单化、变更灵活及易于扩展等要求。目前, 我们大部分城市中的大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式, 部分智能大厦也只是简单的实现简单的区域照明和定时开关功能。与传统的照明控制方式相比, 智能照明控制系统体现出强大的优越性, 不仅可以满足现代建筑中的照明需求, 提升照明环境品质, 还可以充分利用和节约能源, 使建筑物更加节能、环保。本文阐述智能照明控制系统在某商业办公类建筑中的应用, 重点介绍智能照明控制系统具有灵活方便, 降低成本, 绿色节能的特点。

关键词:智能疏散照明,智能照明控制系统,民用建筑,应用

参考文献

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