1、概述
近幾年，隨著我國汽車工業(yè)的高速發(fā)展，工廠照明水平逐年提高，照明電能消耗量也在逐年上升。但電能供需矛盾卻越來越突出，能源的缺乏已嚴(yán)重制約包括汽車工業(yè)在內(nèi)的各行各業(yè)的發(fā)展，節(jié)能問題已成為我國一項長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略方針，照明節(jié)能設(shè)計已成為每位電氣設(shè)計人員必須認(rèn)真考慮的問題。
在汽車工廠中，主要有三類照明設(shè)計工程：廠房照明設(shè)計工程、綜合辦公場所照明設(shè)計工程、廠區(qū)道路照明設(shè)計工程。下面分別予以論述。
2 廠房照明工程節(jié)能設(shè)計
2.1 高效節(jié)能光源的選用
汽車工廠廠房一般屬于高大工業(yè)廠房，無特殊要求時，應(yīng)優(yōu)選金屬鹵化物燈為代表的高強(qiáng)度氣體放電燈（HID）。因為金屬鹵化物燈具有光效高、顯色性好、功率大、壽命長等特點(diǎn)，適用于大面積場所照明。
汽車工廠單層廠房高度一般為8～15m，常采用250W、400W兩種光源。
2.2 高效節(jié)能照明燈具的選用
根據(jù)國際照明委員會(CIE)的建議，燈具按光通量在上下空間分布比例分為五類：直接型、半直接型、全漫射型、半間接型和間接型。 由于汽車工廠廠房一般比較高大，維護(hù)不太方便，故應(yīng)當(dāng)選用利用系數(shù)高、配光合理、反射效率高、耐久性好的直接式燈具。優(yōu)先選用板塊式燈具，板塊的作用是使反射光改變路徑、離開燈泡、增加光輸出、提高燈具效率、延長燈泡壽命。一般板塊燈具比光滑面燈具效率提高約5%～20％。應(yīng)合理選擇燈具的配光，根據(jù)廠房一般比較高大的特點(diǎn)，可選擇窄配光的燈具，以提高利用系數(shù)。
燈具宜帶玻璃防護(hù)罩，燈具效率不宜低于55%。燈具的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于安裝、維護(hù)和更換光源。
2.3 高效節(jié)能電器附件的選用
2.3.1 使用節(jié)能電感鎮(zhèn)流器和電子鎮(zhèn)流器
廠房照明應(yīng)采用低能耗、性能優(yōu)的光源用電附件，如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器等，氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器。 一般電感式鎮(zhèn)流器自身能耗為光源的10％～15％，而電子鎮(zhèn)流器本身能耗極低，并且有恒功率輸出的特點(diǎn)。目前廠房中占90%左右氣體放電燈配用電感鎮(zhèn)流器，如果用節(jié)能電感鎮(zhèn)流器、電子鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器取代傳統(tǒng)的高能耗電感鎮(zhèn)流器將獲得很大的節(jié)能效益。
2.3.2 實行單燈電容補(bǔ)償
廠房燈具單燈補(bǔ)償就是在每套燈具上并聯(lián)一個電容器進(jìn)行補(bǔ)償，將功率因數(shù)提高到0.85以上,這樣既能減少電路無功功率，又能降低線損和電壓損耗，同時因為線路電流降低，可選用較小截面的導(dǎo)線。
2.4 燈具布置及回路控制的節(jié)能設(shè)計
汽車工廠涂裝車間、沖壓車間高大設(shè)備較多，燈具布置時，應(yīng)當(dāng)考慮高大設(shè)備對照明的影響，燈具布置應(yīng)躲開高大設(shè)備?？傃b車間生產(chǎn)線一般要求有較高的照度，這三種車間宜采用廠房一般照明與通道、設(shè)備或生產(chǎn)線局部照明相結(jié)合的混合照明方式。屋面采用金屬鹵化物燈具，通道、設(shè)備或生產(chǎn)線局部照明燈具采用節(jié)能型熒光燈。
廠房內(nèi)應(yīng)按車間、工段或生產(chǎn)線工藝流程進(jìn)行照明分區(qū)控制，適當(dāng)增加照明開關(guān)，每個照明開關(guān)控制燈具不宜太多，控制箱要設(shè)置在便于工作人員操作的通道上。警衛(wèi)照明回路單獨(dú)集中控制。
2.5 其他照明節(jié)電措施
2.5.1 選擇合理的照度和功率密度值
新修訂的《建筑設(shè)計照明標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50034-2004）規(guī)定了一般照明照度的標(biāo)準(zhǔn)值，局部照明應(yīng)按該場所一般照明照度值的1～3倍選取。 新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了建筑物的照明功率密度最大允許值，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守。
2.5.2 減少供電線路上的損耗
照明回路分配應(yīng)保證三相用電基本平衡，以減少線路損耗。
2.5.3 建筑設(shè)計與照明節(jié)能
進(jìn)行廠房設(shè)計時，電氣設(shè)計人員應(yīng)同建筑專業(yè)人員協(xié)商，通過改變開窗（含天窗、墻窗）面積，合理、充分地利用自然光以節(jié)省照明用電。
3 綜合辦公場所照明設(shè)計工程
3.1 高效節(jié)能光源的選用
一般汽車工廠辦公房間應(yīng)優(yōu)先采用高效節(jié)能熒光燈（如T5、T8管）及緊湊型熒光燈，應(yīng)盡量減少白熾燈的使用量。設(shè)計時主張采用T8稀土三基色熒光燈管取代T12。這是由于T8燈管與T12燈管相比，具有更高的顯色指數(shù)和光效，光衰小、壽命長、用汞量少，更符合節(jié)能、環(huán)保要求。另外，由于燈管功率越大，光效越高，一般應(yīng)優(yōu)選36W光源。
門廳、走廊等場所以緊湊型熒光燈（包括“H”型、“U”型、“D”型、環(huán)形等）為主,替代白熾燈。
在開閉頻繁、面積小、照明要求低的情況下，可采用白熾燈。由于雙螺旋燈絲型白熾燈比單螺旋燈絲型白熾燈光通量高10％，故應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用。
3.2 高效節(jié)能照明燈具的選用
一般辦公區(qū)優(yōu)先選用直接式燈具，在有吊頂?shù)霓k公場所應(yīng)優(yōu)先選用高光效格柵燈具。
合理選擇燈具的配光。當(dāng)室空間比RCR值較小時（房間矮又寬），宜選用寬配光的燈具；反之，當(dāng)室內(nèi)空間比RCR值較大時（房間窄又高），應(yīng)選用窄配光的燈具，以提高利用系數(shù)。 3.3 高效節(jié)能電器附件的選用
對于一體化節(jié)能燈和單端小功率熒光燈（即功率小于或等于25W），由于對它們的諧波要求、異常保護(hù)功能以及預(yù)熱要求均比較低，應(yīng)優(yōu)選電子鎮(zhèn)流器。對于25~65W的直管形熒光燈，優(yōu)選節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。這是因為節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器與電子鎮(zhèn)流器相比具有更高的性價比。另外電子鎮(zhèn)流器除在自身功耗、光效比方面占有明顯優(yōu)勢外，其余一些方面不如節(jié)能電感鎮(zhèn)流器。如接通時浪涌電流大、對外電磁干擾很嚴(yán)重、電源電流諧波含量高、耐電源中的瞬時過電壓能力低、使用壽命短等。
3.4 燈具布置及回路控制的節(jié)能設(shè)計 （1）房間靠窗一側(cè)單獨(dú)設(shè)照明開關(guān)控制，以便根據(jù)自然光的變化，控制照明燈點(diǎn)亮范圍。 （2）適當(dāng)增加每個房間照明開關(guān)的數(shù)量，以實現(xiàn)分區(qū)控制。 （3）公共場所如門廳、樓梯、衛(wèi)生間、走廊等照明宜集中控制，適當(dāng)使用節(jié)電開關(guān)（如聲控、時控、光控開關(guān)等）。 （4）個人使用的辦公室，采用人體感應(yīng)或動靜感應(yīng)等方式自動開關(guān)燈。
3.5 其他照明節(jié)電措施
3.5.1 房間裝修影響照明節(jié)能
房間頂棚和墻面對照明效果的影響與房間面積有關(guān)。小房間頂棚在視野所占比例小、對照度影響小、而墻面在視野所占比例大、對照度影響大，因此，小 房間可使用高反射比的墻面、低反射比的頂棚。反之，大房間使用高反射比的頂棚、低反射比的墻面。
3.5.2 充分利用自然光論述同廠房照明工程
4 廠區(qū)道路照明設(shè)計工程
4.1 高效節(jié)能光源的選用
目前，汽車工廠路燈照明所采用光源的主要類型有：金屬鹵化物燈、高壓鈉燈、熒光高壓汞燈等。其中高壓鈉燈具有壽命長（24000h）、發(fā)光效率高、透霧性強(qiáng)、節(jié)能、色溫適中等優(yōu)點(diǎn)，適于在顯色性要求不高的道路照明，使用非常廣泛。近幾年來，金屬鹵化物燈開始在路燈照明系統(tǒng)中大量采用，它以高光效、高亮度、高顯色性、多色調(diào)、長壽命的特點(diǎn)，成為最理想的高效節(jié)能光源之一。
4.2 高效節(jié)能照明燈具的選用
路燈照明燈具應(yīng)有較高的利用系數(shù)，合理選擇燈的配光，優(yōu)先選用塊板式燈具，盡量選擇不帶附件的燈具，而選用具有高保持率的燈具。燈具防護(hù)等級至少為IP44。
4.3 布燈方式的設(shè)計
一般有四種基本布燈形式：單側(cè)布燈、中央布燈（包括中央單燈布燈、中央對稱布燈）、交錯布燈和對稱布燈。
對稱布置比較美觀，但缺點(diǎn)是照度不夠均勻，適合較寬的道路。交錯布置美觀上雖然不如對稱布燈，但照度比較均勻。
汽車工廠道路路燈一般可采用高8～10桿，燈具間距30～40m左右。主干道采用兩側(cè)對稱布置，次干道采用單側(cè)布燈，試車跑道交錯布燈，停車場采用35m飛蝶形高桿燈，路燈位置以不影響正常通車為宜。
4.4 路燈控制方式的節(jié)能設(shè)計
由于汽車工廠廠區(qū)面積一般較大，無法用一個路燈照明控制箱控制全廠區(qū)的路燈。因此把廠區(qū)分為若干個區(qū)域，設(shè)立若干個路燈照明控制箱控制本區(qū)域的路燈。每個照明控制箱內(nèi)設(shè)置一套智能照明調(diào)控裝置在供電節(jié)能方面主要有兩種控制方式：采用半夜燈和采用調(diào)壓。 半夜燈控制方式是指在下半夜關(guān)掉一部分路燈的方法來達(dá)到節(jié)能，它具有簡單易行的特點(diǎn)；缺點(diǎn)是使得道路照明不均勻。另外由于工廠晝夜電壓變化幅度常在5％～12％,半夜后線路電壓一般要高3％～5％，此時運(yùn)行的照明燈功率常超過額定值的10％，高電壓不但浪費(fèi)了電能，還縮短了燈泡的使用壽命。
近幾年，隨著我國汽車工業(yè)的高速發(fā)展，工廠照明水平逐年提高，照明電能消耗量也在逐年上升。但電能供需矛盾卻越來越突出，能源的缺乏已嚴(yán)重制約包括汽車工業(yè)在內(nèi)的各行各業(yè)的發(fā)展，節(jié)能問題已成為我國一項長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略方針，照明節(jié)能設(shè)計已成為每位電氣設(shè)計人員必須認(rèn)真考慮的問題。
在汽車工廠中，主要有三類照明設(shè)計工程：廠房照明設(shè)計工程、綜合辦公場所照明設(shè)計工程、廠區(qū)道路照明設(shè)計工程。下面分別予以論述。
2 廠房照明工程節(jié)能設(shè)計
2.1 高效節(jié)能光源的選用
汽車工廠廠房一般屬于高大工業(yè)廠房，無特殊要求時，應(yīng)優(yōu)選金屬鹵化物燈為代表的高強(qiáng)度氣體放電燈（HID）。因為金屬鹵化物燈具有光效高、顯色性好、功率大、壽命長等特點(diǎn)，適用于大面積場所照明。
汽車工廠單層廠房高度一般為8～15m，常采用250W、400W兩種光源。
2.2 高效節(jié)能照明燈具的選用
根據(jù)國際照明委員會(CIE)的建議，燈具按光通量在上下空間分布比例分為五類：直接型、半直接型、全漫射型、半間接型和間接型。 由于汽車工廠廠房一般比較高大，維護(hù)不太方便，故應(yīng)當(dāng)選用利用系數(shù)高、配光合理、反射效率高、耐久性好的直接式燈具。優(yōu)先選用板塊式燈具，板塊的作用是使反射光改變路徑、離開燈泡、增加光輸出、提高燈具效率、延長燈泡壽命。一般板塊燈具比光滑面燈具效率提高約5%～20％。應(yīng)合理選擇燈具的配光，根據(jù)廠房一般比較高大的特點(diǎn)，可選擇窄配光的燈具，以提高利用系數(shù)。
燈具宜帶玻璃防護(hù)罩，燈具效率不宜低于55%。燈具的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于安裝、維護(hù)和更換光源。
2.3 高效節(jié)能電器附件的選用
2.3.1 使用節(jié)能電感鎮(zhèn)流器和電子鎮(zhèn)流器
廠房照明應(yīng)采用低能耗、性能優(yōu)的光源用電附件，如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器等，氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器。 一般電感式鎮(zhèn)流器自身能耗為光源的10％～15％，而電子鎮(zhèn)流器本身能耗極低，并且有恒功率輸出的特點(diǎn)。目前廠房中占90%左右氣體放電燈配用電感鎮(zhèn)流器，如果用節(jié)能電感鎮(zhèn)流器、電子鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器取代傳統(tǒng)的高能耗電感鎮(zhèn)流器將獲得很大的節(jié)能效益。
2.3.2 實行單燈電容補(bǔ)償
廠房燈具單燈補(bǔ)償就是在每套燈具上并聯(lián)一個電容器進(jìn)行補(bǔ)償，將功率因數(shù)提高到0.85以上,這樣既能減少電路無功功率，又能降低線損和電壓損耗，同時因為線路電流降低，可選用較小截面的導(dǎo)線。
2.4 燈具布置及回路控制的節(jié)能設(shè)計
汽車工廠涂裝車間、沖壓車間高大設(shè)備較多，燈具布置時，應(yīng)當(dāng)考慮高大設(shè)備對照明的影響，燈具布置應(yīng)躲開高大設(shè)備?？傃b車間生產(chǎn)線一般要求有較高的照度，這三種車間宜采用廠房一般照明與通道、設(shè)備或生產(chǎn)線局部照明相結(jié)合的混合照明方式。屋面采用金屬鹵化物燈具，通道、設(shè)備或生產(chǎn)線局部照明燈具采用節(jié)能型熒光燈。
廠房內(nèi)應(yīng)按車間、工段或生產(chǎn)線工藝流程進(jìn)行照明分區(qū)控制，適當(dāng)增加照明開關(guān)，每個照明開關(guān)控制燈具不宜太多，控制箱要設(shè)置在便于工作人員操作的通道上。警衛(wèi)照明回路單獨(dú)集中控制。
2.5 其他照明節(jié)電措施
2.5.1 選擇合理的照度和功率密度值
新修訂的《建筑設(shè)計照明標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50034-2004）規(guī)定了一般照明照度的標(biāo)準(zhǔn)值，局部照明應(yīng)按該場所一般照明照度值的1～3倍選取。 新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了建筑物的照明功率密度最大允許值，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守。
2.5.2 減少供電線路上的損耗
照明回路分配應(yīng)保證三相用電基本平衡，以減少線路損耗。
2.5.3 建筑設(shè)計與照明節(jié)能
進(jìn)行廠房設(shè)計時，電氣設(shè)計人員應(yīng)同建筑專業(yè)人員協(xié)商，通過改變開窗（含天窗、墻窗）面積，合理、充分地利用自然光以節(jié)省照明用電。
3 綜合辦公場所照明設(shè)計工程
3.1 高效節(jié)能光源的選用
一般汽車工廠辦公房間應(yīng)優(yōu)先采用高效節(jié)能熒光燈（如T5、T8管）及緊湊型熒光燈，應(yīng)盡量減少白熾燈的使用量。設(shè)計時主張采用T8稀土三基色熒光燈管取代T12。這是由于T8燈管與T12燈管相比，具有更高的顯色指數(shù)和光效，光衰小、壽命長、用汞量少，更符合節(jié)能、環(huán)保要求。另外，由于燈管功率越大，光效越高，一般應(yīng)優(yōu)選36W光源。
門廳、走廊等場所以緊湊型熒光燈（包括“H”型、“U”型、“D”型、環(huán)形等）為主,替代白熾燈。
在開閉頻繁、面積小、照明要求低的情況下，可采用白熾燈。由于雙螺旋燈絲型白熾燈比單螺旋燈絲型白熾燈光通量高10％，故應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用。
3.2 高效節(jié)能照明燈具的選用
一般辦公區(qū)優(yōu)先選用直接式燈具，在有吊頂?shù)霓k公場所應(yīng)優(yōu)先選用高光效格柵燈具。
合理選擇燈具的配光。當(dāng)室空間比RCR值較小時（房間矮又寬），宜選用寬配光的燈具；反之，當(dāng)室內(nèi)空間比RCR值較大時（房間窄又高），應(yīng)選用窄配光的燈具，以提高利用系數(shù)。 3.3 高效節(jié)能電器附件的選用
對于一體化節(jié)能燈和單端小功率熒光燈（即功率小于或等于25W），由于對它們的諧波要求、異常保護(hù)功能以及預(yù)熱要求均比較低，應(yīng)優(yōu)選電子鎮(zhèn)流器。對于25~65W的直管形熒光燈，優(yōu)選節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。這是因為節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器與電子鎮(zhèn)流器相比具有更高的性價比。另外電子鎮(zhèn)流器除在自身功耗、光效比方面占有明顯優(yōu)勢外，其余一些方面不如節(jié)能電感鎮(zhèn)流器。如接通時浪涌電流大、對外電磁干擾很嚴(yán)重、電源電流諧波含量高、耐電源中的瞬時過電壓能力低、使用壽命短等。
3.4 燈具布置及回路控制的節(jié)能設(shè)計 （1）房間靠窗一側(cè)單獨(dú)設(shè)照明開關(guān)控制，以便根據(jù)自然光的變化，控制照明燈點(diǎn)亮范圍。 （2）適當(dāng)增加每個房間照明開關(guān)的數(shù)量，以實現(xiàn)分區(qū)控制。 （3）公共場所如門廳、樓梯、衛(wèi)生間、走廊等照明宜集中控制，適當(dāng)使用節(jié)電開關(guān)（如聲控、時控、光控開關(guān)等）。 （4）個人使用的辦公室，采用人體感應(yīng)或動靜感應(yīng)等方式自動開關(guān)燈。
3.5 其他照明節(jié)電措施
3.5.1 房間裝修影響照明節(jié)能
房間頂棚和墻面對照明效果的影響與房間面積有關(guān)。小房間頂棚在視野所占比例小、對照度影響小、而墻面在視野所占比例大、對照度影響大，因此，小 房間可使用高反射比的墻面、低反射比的頂棚。反之，大房間使用高反射比的頂棚、低反射比的墻面。
3.5.2 充分利用自然光論述同廠房照明工程
4 廠區(qū)道路照明設(shè)計工程
4.1 高效節(jié)能光源的選用
目前，汽車工廠路燈照明所采用光源的主要類型有：金屬鹵化物燈、高壓鈉燈、熒光高壓汞燈等。其中高壓鈉燈具有壽命長（24000h）、發(fā)光效率高、透霧性強(qiáng)、節(jié)能、色溫適中等優(yōu)點(diǎn)，適于在顯色性要求不高的道路照明，使用非常廣泛。近幾年來，金屬鹵化物燈開始在路燈照明系統(tǒng)中大量采用，它以高光效、高亮度、高顯色性、多色調(diào)、長壽命的特點(diǎn)，成為最理想的高效節(jié)能光源之一。
4.2 高效節(jié)能照明燈具的選用
路燈照明燈具應(yīng)有較高的利用系數(shù)，合理選擇燈的配光，優(yōu)先選用塊板式燈具，盡量選擇不帶附件的燈具，而選用具有高保持率的燈具。燈具防護(hù)等級至少為IP44。
4.3 布燈方式的設(shè)計
一般有四種基本布燈形式：單側(cè)布燈、中央布燈（包括中央單燈布燈、中央對稱布燈）、交錯布燈和對稱布燈。
對稱布置比較美觀，但缺點(diǎn)是照度不夠均勻，適合較寬的道路。交錯布置美觀上雖然不如對稱布燈，但照度比較均勻。
汽車工廠道路路燈一般可采用高8～10桿，燈具間距30～40m左右。主干道采用兩側(cè)對稱布置，次干道采用單側(cè)布燈，試車跑道交錯布燈，停車場采用35m飛蝶形高桿燈，路燈位置以不影響正常通車為宜。
4.4 路燈控制方式的節(jié)能設(shè)計
由于汽車工廠廠區(qū)面積一般較大，無法用一個路燈照明控制箱控制全廠區(qū)的路燈。因此把廠區(qū)分為若干個區(qū)域，設(shè)立若干個路燈照明控制箱控制本區(qū)域的路燈。每個照明控制箱內(nèi)設(shè)置一套智能照明調(diào)控裝置在供電節(jié)能方面主要有兩種控制方式：采用半夜燈和采用調(diào)壓。 半夜燈控制方式是指在下半夜關(guān)掉一部分路燈的方法來達(dá)到節(jié)能，它具有簡單易行的特點(diǎn)；缺點(diǎn)是使得道路照明不均勻。另外由于工廠晝夜電壓變化幅度常在5％～12％,半夜后線路電壓一般要高3％～5％，此時運(yùn)行的照明燈功率常超過額定值的10％，高電壓不但浪費(fèi)了電能，還縮短了燈泡的使用壽命。
