建筑电气照明节能光源的选择
摘要：节能问题一直是我国发展国民经济的一项长远战略方针，那么节约电能就成为每位电气设计人员必须认真考虑的问题。本文探讨了照明节能光源的选择。
关键词：照明 光源 节能
前言
近年来我国建筑业得到了快速的发展，需要大量的建造和运行使用能源，尤其是建筑的采暖和空调耗能。我国节能工作与发达国家相比起步较晚，能源浪费又十分严重。《民用建筑节能设计标准》的施行及2005年7月1日实施的《公共建筑节能设计标准》为建筑节能设计提供了依据。1996年颁布了《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》，2001年颁布了《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》，这些规范的颁布，也反应了我国建筑节能的发展轨迹：由北向南，由居住建筑到公共建筑。但由于种种原因，这些规范的条款未列入国家强制性条文范围内，各地也未发布政府令加以强调，所以执行力度也未达到应有的效果。但2005年7月1日颁布实施的《公共建筑节能设计标准》中有许多条款被列入国家的强制性条文内，对于建筑设计单位，建筑的节能设计已经进入了一个全新的时期!
1 照明系统节能设计应遵循的原则
1.1在满足用户需求的前提下,尽量减少能源损失，根据建筑物的用途不同,对照明的需求也不相同。以工厂车间和居民住宅楼为例,二者在照度、色温、显色指数的需求上都存在着较大差别。一味地强调节能节电显然是不正确的。如何满足用户需求,保证照明系统的安全可靠,是我们设计人员首先应考虑的问题。照明节能的基本原则是在保证视觉要求、照明质量的前提下,力求减少照明系统中的光能损失,提高照明用电的利用率。
1.2充分考虑经济效益。节能设计应充分考虑经济效益,衡量投资与收益的关系。如果过分强调节能,为购买节能设备花费大量资金,那么,用户就很难在短期内回收成本,无法获得收益,这是有悖于节能设计初衷的。为避免这种现象的发生,在设计期间,我们应对各设计方案的经济效益进行反复比对。在照明效果相同或相近的情况下,从年照明费用、年维护费及年电费3个方面进行综合比较,挑选出经济效益最好的设计方案。
2建筑照明节能光源的选择
照明节能设计是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度地利用光能。《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)，对照明节能提出了严格要求，文中确定了不同场所相应的照明功率密度值，还列出了现行值和目标值。那么如何选择节能的光源成为了照明节能设计的重中之重，本文将对几种常见光源进行介绍。
2.1照明光源的选择
目前市场上最流行的光源是直管荧光灯，本文将以此为基础对几种光源进行对比。直管荧光灯系列从节能角度出发的几种代表光源有：T8三基色荧光灯(光效超T5，所以本文不再将T5列入讨论范畴)、HF高频预热阴极荧光灯以及LED灯管。
2.1.1光源的原理
荧光灯是一种低气压的汞蒸汽放电灯，灯管内封入汞粒和惰性气体，管壁涂有荧光粉，灯管两端有三螺旋灯丝，上面涂有电子放电物质。点灯时，灯丝被加热向灯管内释放电子，电子在电场的作用下向另一端运动，途中与汞原子相撞，产生不可见的紫外线(253.7n m)，紫外线照射到管壁的荧光物质上形成可见光。所谓三基色灯管,是通过绿系的光提高灯的效率，再加上蓝系和红色的光，并对三种色光适当进行平衡，从而成功地得到了高光效和高显色性。
HF高频预热阴极荧光灯是将T8(26mm)32W荧光光源通过高频专用45W电子镇流器，实现相当于45W输出功率的高光效稳定输出的光源。
LED发光原理是将晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量。
2.1.2白光的形成
白光是照明中最自然、最重要的光色。白光的形成也是丰富多彩：
太阳光：由七彩综合形成。
荧光灯管：通过绿系的光提高灯的效率，再加上蓝系和红色的光，并对三种色光适当进行平衡。
LED灯管：GaN芯片发蓝光(λp=465nm，Wd=30nm)，高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光发射，峰值550nm。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有YAG的树脂薄层，约200-500nm。 LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，可以得到得白光。现在，对于InGaN/YAG白色LED，通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，可以获得色温3500-10000K的各色白光。
2.1.3LED灯管与三基色直管优缺点对比
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