照明节能的办法和潜力

1.选择优质的电光源

　　科学的选用电光源是照明节电的首要工作。节能的电光源发光效率要高。即使得每瓦电(W)发出更多光通量(Lm)。白炽灯泡发光效率一般为7-20Lm／W。其寿命一般为1000h，特殊的为2000h。单端的紧凑型荧光灯(俗称节能灯)其光通量一般为50Lm／W。采用一只9W寿命3000~5000h的节能灯完全可以替代40W的白炽灯泡；双端直管荧光灯T12型的为55Lm／W，寿命为3000~5000h，而现在的T5型则达到90-110Dn／W，寿命可达8000~10000h。所以T12，T10其至T8型的荧光灯都应该淘汰，不但可以节约大约50%的电能，还会改善灯光的显色性。除以上光源外，还有高强气体放电灯，如高压纳灯，金属卤化物灯，微波硫灯，无极灯、发光二极管和半导体照明灯等，科学技术的发展，电光源也层出不穷。现代的灯可以达到薄如纸，细如丝，总是叫人惊喜，现在还在应用那些落后的费电的灯的场所，应该尽快实行照明工程节能改造。当然，在选择发光较高的光源时，要考虑应用场所，根据场所的特点和电光源的特性进行合理的科学的照明改造。

2.选择效率高的灯具

　　灯具是灯泡(管)的“时装”。既要漂亮，又要有科学分配光的功能。灯具的关键指标是灯具效率。灯具效率是灯泡的光通量作为100时，安装在灯具里后输出光通量的百分比。它可以根据场所的需要，将光线送到不同的地方，即科学用光又能使人们的视觉舒适。例如学校教室最早采用的双端直管型荧光灯梯形控罩式灯具，是铁皮涂白色油漆制成，其配光不合理，灯下桌面照度高，二灯中间桌面上照度低，灯具效率约为70%左右。当改进后，选用抛光氧化铝制作的双曲面灯具，其曲面形状科学，使光分配成为蝙蝠翼形状的配光，该材料反射系数提高了，灯具效率提高后可达到82%。由该例可知，同样数量的相同灯管，前者达不到要求，而后者桌面均能达到要求。所以采用良好的灯具也是一种节能的办法。

3.选择节电的照明电器配件

　　在各种气体放电光源中均需要有电器配件。例如镇流器，旧的T12荧光灯其电感镇流器要消耗其20%的电能，40W灯，其镇流器耗电约8W。而节能的电感镇流器则耗电小于10%，更节能的电子镇流器，则只耗电其2%-3%。也是一笔不小的节电措施。

4.安装照明系统节电器

　　目前国内外都大力推广照明节电器，在现在照明系统上加装节电控制设备。国内市场上的照明节能设备很多，其中照明控制节电装置所占比例最大。从工作原理上大致可分为以下三类：

4.1.可控硅斩波型照明节能装置

　　应用可控硅斩波原理，通过控制晶闸管(可控硅)的导通角，将电网输人的正弦波电压斩掉一部分，以降低输出电压的平均值，达到控压节电的目的。

　　这类节能调控设备对照明系统的电压调节速度快，精度高，可分时段实是调整，有稳压作用。而且其主要是电子元件，相对来说体积小、设备轻、成本低。但可控硅斩波有致命缺陷，由于是斩波，电压无法实现正弦波输出，由此出现大量谐波，形成对电网系统谐波污染，危害极大，尤其不能用于有电容补偿电路中。然而气体放电灯功率因数一般在0.5以下，必须设计用电容补偿，才能满足现代照明功率因数0.9以上的技术规定。

4.2.自耦降压式节电装置

　　通过一个自耦变压器机芯，根据输入电压高低情况，连接不同的固定变压器抽头，将电网电压降低10、15、20V，从而达到降压节电的目的。

　　这类产品最大的优点是实现电压的正弦波输出，结构和功能都很简单，当然可靠性也比较高，但也存在无法实时稳压输出的技术缺陷，因为其核心部件是一个多抽头的变压器，变压比固定，一般副边有三个降压抽头，分别降1OV、15V、20V，一旦电源接线固定，降低的电压就是固定值，当电网电压波动时，节电产品输出电压也会上下波动，这样照明的工作电压依然处在不稳定波动状态，无法起到对电光源的保护作用。

4.3.智能照明调控器

　　采用微电脑控制系统，实时采集输出、输入电压信号与最佳照明电压比较，通过计算进行自动调节，从而保证输出最佳的照明系统工作电压。

　　智能照明调控装置不仅具有上述两类节能产品的优点，克服它们的缺陷，而且增加了许多实用功能和设备以及整体的安全可靠性：

　　(1)可实现实时调压稳压功能，以保证最佳的照明工作电压和灯具的保护功能；

　　(2)可实现多段的自动调整，可满足不同用户在不同时间段的节电要求；

　　(3)可实现灯具的软启动和软关闭，降低冲击电流，提高灯具寿命；

　　(4)三相独立可调，一相故障不会影响其它两相正常工作。

　　然而这类照明节电产品的成本高于前两种，但由于可实现智能照明调控、有效保护电光源、降低电能消耗的功能，使用的经济性和可靠性远远好于前两种产品，因此是目前国际上比较成熟的照明控制方案，在国内也有厂家研制出此类产品，并开始推向市场。

　　加装照明节电器使所有的照明光源(气体放电灯或卤钨洒)都是要标准的电压条件下才能保持其额定寿命，当夜间电压偏高或白天电压不稳时，均会影响光源的寿命。加装照明节电器，除保持电压的稳定或略有所降，即节约用电又能延长光源的寿命，同时由于照明初设计时考虑维护系数的计算往往有20%左右的照度余量，所以不会影响照度标准值的维持，更不会对视觉效果有明显的影响。

　　加装照明节电器对于气体放电光源还可以利用微机进行智能控制；通过内置的专用优化控制软件，可以随时采集、分析和计算，控制内部的综合滤波电路，控制电流波形，补偿功率因数，吸收内部失真电流并循环转化为有用的能量，提高整体电源效率，随负荷变化动态调整运行状态下所需的电流和电压，对功率进行自动调整，达到智能节电的目的，照明节电器大多数节电率在25%以上。

　　照明节电器的优点是接人方便，自动调节无需专人维护，减少有功功率消耗，降低无功功率，多重保护安全可靠，降低启动电流延长光源寿命1倍以上。有些节电器还可以采用先进的防雷技术，经过集成优化设计防止照明电路受到雷电损害而引起事故。

5.科学的节能照明设计

5.1.合理的选用照明线路

　　照明线路的损耗约占输人电能的4%左右，影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和导线截面积。大多数照明电压为220V，照明系统可由单相二线、两相三线、三相四线三种方式供电。三相四线式供电比其他供电方式线路损耗小得多。因此，照明系统应尽可能采用三相四线制供电。

5.2.合理的选择控制开关和充分利用天然光

　　天然光是免费的光源，要充分的利用，因此就要合理的设计照明开关。例如学校的教室或写字楼的办公室等场所，在靠近窗处就要充分的利用天然光，在远离窗户的地方不要一开灯就全部的开关都动作，随需要而开灯，就可以节约电能。

　　另外，充分利用自然光，正确选择自然采光，也能改善工作环境，使人感到舒适，有利于健康。充分利用室内受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色墙面的反射系数可达70%-80%，同样能起到节电的作用。

5.3.合理的选择照明方式

　　在满足标准照度的条件下，为节约电力，应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式，例如工厂高大的机械加工车间，只用一般照明的方式，用很多灯也很难达到精细视觉作业所要求的照度值，如果每个车床上按置一个局部照明光源，用电很少就可以达到很高的照度。

5.4.合理的选择照度值

　　选择照度是照明设计的重要问题。照度太低，会损害工作人员的视力，影响产品质量和生产效率。不合理的高照度则会浪费电力。选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。设计照明可按国家颁布的照明设计标准来选择照度，必要的照度值和优良的照明质量形成的光环境可以提高工作效果和改进人们的心情，要综合考虑照明系统的总效率。

6.良好的维护管理可以节约用电和保护视力

　　加强照明用电管理是照明节电的重要方面。照明节电管理主要以节电宣传教育和建立实施照明节电制度为主。使人们养成随手关灯的习惯；按户安装电表，实行计度收费；对集体宿舍安装电力定量器，限制用电，这些都能有效地降低照明用电量。

　　当灯泡积污时，其光通量可能降到正常光通量的50%以下。灯泡、灯具、玻璃、墙壁不清洁时，其反射率和透光率也会大大降低。为了保证灯的发光效果，工厂应根据照明环境定期清洁灯泡、灯具和墙壁。

　　当灯要闪动或已出现闪动时，要及时更换，可有效地做到节能。因为气体放电光源在启动时耗电最高，比平时用电大得多。

照明节电的改造方案

灯光节电产品主要用于荧光灯照明系统，比如学校、商场、超市、办公楼、医院、展览馆、地铁、广告、灯箱等使用荧光灯照明的场所。使用灯光节电器可节省荧光灯耗电的30%，这样将使电费开支减少30%，付出的成本会根据不同的照明时间6-24个月内收回，而它的使用寿命则可达15年之久。

　　以往的节电都是在照明上做文章，比如为减少灯管装置耗电而控制镇流器或少开灯，这种办法节电率低，而由于反作用于单支灯管，在使用中还要不断的更换灯管，这样成本就高，往往是节电不节费。灯电节电器不只作用于单支灯管，是以系统为单位，每台可控制多支荧光灯，按使用功率可自由选择，特别是不改变正在使用的供电状态，不增添或更换任何照明装置，只在配电盘和照明负载之间接入即可，达到一机多控，一劳永逸的效果。

　　灯光节电器由自动变压器、定时器、功率补偿自动软件及固定开关等组成。其原理是通过调整工作电压加以功率补偿，从而达到节电效能。它以两种工作状态工作，正常状态和节电状态。正常状态是在标准供电电源下荧光灯开启，大约5分钟后，节电器的自动变压器开始由正常电压向节电电压转换，即将电压降低13-15%，使其进入节电状态。在节电状态下，经检测计算电压，电流等指数，节电率为30%左右，而且其灯光照度不变。

　　灯光节电器能自动连续检测电源电压，并且自动转换到节电状态。在电源改变过程中所引起光照度的改变，人眼是观察不到的，在附加灯需要开启时，节电器会检测到电流的改变并自动调节电压，使附加灯可以预热开启，因此，在节电器的控制下，其中部分荧光灯的打开或关闭都不受影响。由于节电器自动检测调整稳定电流、电压，能克服或减少供电中的质量问题，从而对荧光灯照明系统起保护作用。

特点总结：

节电率30%，使用寿命15年以上。
不需改变照明系统及装置，降低照明系统温度。
自动检测调整电流电压，延长荧光灯及装置的使用寿命。
不需改变供电线路。
有较高的投资回收率，实际的环境保护意义。
投资回报分析

　　按1000支40W荧光灯计算：

　　1000×40W=40KW

　　按每天耗电8小时计：40×8=320度每日耗电320度

　　每年按300天计：320×300=96000度

　　每度电按0.60元计：9600X0.60=57600元

　　若节电效率30%，则每年可节电：57600×30%=17280元

　　可见使用灯光节电器对一个单位来说,其经济效益还是很可观的.