摘要:LED光源有著體積小、功效高、啟動快和控制方便等的顯著優(yōu)點,在我國的建筑照明中有著廣闊的應用前景。本文以基本技術參數(shù)對LED光源和其他傳統(tǒng)光源進行了比較,說明了LED光源在辦公照明和民用建筑照明中的應用,并指出了目前LED在民用建筑照明應用中尚存在的問題,對LED光源做出了相應的展望。
關鍵詞:低碳;環(huán)保;LED光源;辦公照明;建筑照明
0 引言
進入新時期以來,隨著我國經(jīng)濟的飛速增長,社會用電量越來越大,照明用電占社會總用電量的相當一部分,照明節(jié)電引起了人們的重視,LED照明產(chǎn)業(yè)因此迎來了良好的發(fā)展機會。民用建筑是城鎮(zhèn)建筑中的重要設施,民用建筑照明如何利用LED照明光源做到節(jié)能是人們需要思考的問題,下面就此進行討論分析。
1 LED光源與其他光源的比較
電光源按照發(fā)光的原理可以分成熱輻射光源、氣體放電光源和固體光源三種。白熾燈是歷史最悠久的燈,應用極為廣泛。它的優(yōu)點是結構簡單、價格低廉、使用方便、顯色性好;缺點是發(fā)熱大、發(fā)光效率較低、使用壽命較短。由于白熾燈不夠節(jié)能,目前已逐漸被淘汰。熒光燈包括普通日光燈和緊湊型熒光燈。熒光燈的優(yōu)點是發(fā)光效率要比白熾燈高得多,在使用壽命方面也優(yōu)于白熾燈;缺點是熒光燈的顯色性比較差(光譜是不連續(xù)的)特別是它的頻閃效應,容易使人眼產(chǎn)生錯覺,應采取措施消除頻閃效應。目前,緊湊型熒光燈正逐步替代白熾燈。但是標準的緊湊型熒光燈啟動時間較長,如果啟動次數(shù)頻繁,會大大縮短其使用壽命。如果啟動次數(shù)增加3倍,其壽命將會縮短50%。LED光源憑借其體積小、功效高、色彩豐富、啟動快、控制方便等諸多優(yōu)點迅速成為繼白熾燈、氣體放電燈之后的新一代照明光源。表1是照明工程中常用的幾種光源比較。
表1常用光源基本技術參數(shù)
2 LED光源在辦公照明中的應用
目前,LED光源已應用在樓梯間、走廊、衛(wèi)生間、地下車庫等場所。但是LED應用在辦公照明的研究甚少。隨著LED光源技術的不斷發(fā)展,其成本大幅度降低、光效在不斷提高,LED室內(nèi)功能性照明將會得到普及。下面以某公司三層辦公樓照明改造為例,該辦公樓每層建筑面積800m2,總建筑面積2400m2,比較并分析改造前后的耗電量、維護費用、配電實施費用等,見表2—表5。
該辦公樓工程改造安裝費用的計算如下:
新建工程安裝及管理費用﹙不含設備及主要材料﹚經(jīng)測算為40元/平米
改建工程為40元/平米×0.7=28元/平米該辦公樓總改造費用為28元/平米×2400平米=67200元
經(jīng)濟效益分析計算如下:
此項目用LED日光燈600只,單價130元/只,總購燈費用為7.8萬元,加上辦公樓改造費用6.72萬元,總計14.52萬元。本項目3層樓LED日光燈管前三年可節(jié)省6.37+2.97+2.97=12.31萬元,則三年多一些的時間即可收回投入成本,按照平均每天燈管使用6小時、一年365天計算,LED燈管可用壽命為13年,則剩下10年節(jié)省費用為2.97萬×10(年)=29.7萬元。
如果辦公樓為10層、20層,對其進行照明節(jié)能改造,則效益更加明顯。
備注:單支燈管一年節(jié)省電費34.5元,3層樓燈管數(shù)量總計600支,則3層樓燈管一年節(jié)省電費20700元。
注:表中參數(shù)的計算條件有:(1)目前傳統(tǒng)日光燈管電子鎮(zhèn)流器,效率在75%,LED日光燈管效率在95%以上;(2)按照每天工作6小時、一年365天、企事業(yè)用電電費0.9元/度計算。
3 LED在民用建筑照明中的應用
LED光源具有不頻閃,調(diào)光、控制方便,功率可隨意選定,容易滿足LPD值的節(jié)能要求等諸多優(yōu)勢。隨著LED光源技術的不斷發(fā)展,其性價比在不斷提高,其在室內(nèi)功能性照明的應用將會得到普及。
當前,LED燈具比較適用于樓梯間、走廊、衛(wèi)生間、地下車庫等場所照明應用。而樓梯間、走廊、衛(wèi)生間等場所應用紅外LED燈后,不存在散熱問題,人走燈滅,燈具造價必然下降,同時也保證了LED燈具的使用壽命,該處投資很快便可收回。白熾燈現(xiàn)已基本被淘汰,由節(jié)能燈所代替,但是感應燈的頻繁啟動會使節(jié)能燈的壽命大大縮短,并且節(jié)能燈的啟動很慢,不能滿足感應燈具白熾燈的替換功能,因此目前普遍用LED燈取代白熾燈。
表6衛(wèi)生間、樓梯間等LED燈紅外控制技術經(jīng)濟對比表
地下車庫的大部分照明基本為長明燈,造成了能源的大量浪費。采用LED照明燈,可根據(jù)點亮LED個數(shù)實現(xiàn)可調(diào),將該燈具與紅外移動傳感器及智能控制器相結合,有人有車時,LED照明呈滿功率運行,滿足照度需要,無人無車時,照明燈處于休眠狀態(tài),維持在安全所需的最低照度,從而實現(xiàn)地下車庫的照明節(jié)能。表6是衛(wèi)生間、樓梯間等LED燈紅外控制技術經(jīng)濟對比表。
注:(1)除長明燈外,年耗電量按照5h/日計算;(2)電費按0.9元/kWh計算。
4 LED在民用建筑照明應用中尚存在的問題
隨著LED照明技術的不斷發(fā)展,LED光源在民用建筑照明中的應用必將不斷廣泛。但是,目前LED在民用建筑照明應用中尚存在以下問題:
(1)LED產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。國內(nèi)LED廠家過多,品種繁雜,部分LED產(chǎn)品質(zhì)量存在問題,不能夠滿足工程應用的質(zhì)量要求。
(2)LED室內(nèi)照明燈具性價比不高,價格偏貴,影響了LED在室內(nèi)照明中的大規(guī)模推廣應用。
(3)LED存在電源轉換及散熱問題,LED光源的壽命目前還不能達到所標出的100000小時,其實際壽命約在50000小時左右。這些問題的存在一定程度上限制了LED光源在民用建筑照明中的應用與普及。
5結語
綜上所述,上文分析了LED照明光源在民用建筑中的應用,同時也給出了對LED照明發(fā)展的期望。對于LED照明光源來說,這是一個新興起的產(chǎn)業(yè),我們還要努力做到商業(yè)化、系統(tǒng)化和標準化,LED照明產(chǎn)品的質(zhì)量也需要不斷地提高,這樣LED照明的應用才會越來越廣闊,在民用建筑照明中越來越普及。
參考文獻:
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