車庫如何合理應用LED照明?數據告訴你答案

 行業新聞     |      2021-08-11 12:02:14

近年來,LED照明發展迅猛,政府投入大量的資源去補貼企業,從而提升LED國產占有率,同時市場需求也不斷提升,但LED關鍵技術很大程度上依賴國外,故國產LED照明性能與國外還存在一定的差距。同時,國內假冒偽劣產品盛行,產品質量監管缺失,對照明質量產生了相當大的影響。

 

本文通過對某大型車庫改造項目進行實地調查,對LED照明在車庫改造后的使用情況進行了分析。

 

車庫照明實測

 

選取某大型車庫具有代表性的4F、6F進行現場實測,對節能情況進行對比分析。車庫4F、6F建筑面積均為6 598 m2,4F車庫區域設置284盞單管LED T8日光燈,6F設置277盞單管LED T8日光燈。不考慮燈具價差及維護費用,僅從能耗對比來分析。實際使用中,車庫管理人員在每天不同時段對燈具控制管理,一般上下班1 h高峰期,燈具全部打開;23:00~7:00共8 h,只打開1/4燈具;其余14 h,打開1/2燈具。該車庫每天照明燈具使用情況是24 h使用,其中2 h燈具全開;其余時間,燈具只開1/2。車庫4F能耗情況如表1所示,其中電費按0.845 8元/kWh計算。

 

燈管類型改造前T8熒光燈改造后LED日光燈管輸入總功率/(W/支)40161d所有燈耗電/kWh(分時考慮)124.96049.9841a所有燈耗電/kWh(分時考慮)45610.4018244.161a電費/萬元3.85771.5431

 

按目前市場主流價格,T8熒光燈每只10元,LED T8燈每只35元,車庫4F燈具總價格差為0.71萬元,節約的電費大約3.7個月即可收回燈具多支出的成本,還沒有考慮LED燈使用壽命是熒光燈的10倍左右以及維護周期及費用等因素。從以上計算來看,LED照明在節能方面具有絕對的優勢。

 

現針對LED照明照度情況進行測量分析。根據GB/T 18204.21—2000《公共場所照度測定方法》第4.1條,按照每100 m2布10個點的測定方式,結合車庫內部具體特征,采取每兩跨距選取10個點測試。測試點及光源位置示意如圖1所示。

 

測試選取2個樓層,4種布燈方式,不同照度值下環境:1/4照度,點1、5處燈亮;1/2照度,點1、4、6、7處燈亮;3/4照度,點1、3、4、5、6、7處燈亮;100%照度。車庫4F/6F(照明LED T8燈管)各測試點照度值如表2所示。

 

表2 車庫4F/6F(照明LED T8燈管)各測試點照度值 lx

各測試點1/4照度環境1/2照度環境3/4照度環境100%照度環境第1點照度33.0/32.942.0/41.039.3/37.342.7/41.7第2點照度2.3/2.59.0/10.85.7/5.218.1/19.2第3點照度5.2/4.94.0/4.341.5/44.550.8/48.8第4點照度1.5/1.948.2/48.547.1/42.145.4/46.4第5點照度39.1/39.33.6/3.247.6/42.637.0/40.1第6點照度3.2/4.043.1/45.047.2/48.245.6/48.6第7點照度1.6/1.258.2/56.243.2/49.239.7/42.7第8點照度3.3/3.16.7/6.610.8/10.111.2/13.2第9點照度0.8/0.611.5/11.029.8/26.814.0/26.0第10點照度1.6/2.020.8/21.825.3/24.317.2/28.2平均照度9.16/9.2424.71/24.8433.75/33.0332.17/35.49

 

 

 

車庫照明的分析

 

通過對比測試結果,發現如下問題:

 

(1) LED照明燈源有很強的方向性(理論值120°發光),特別是在照明燈沒有全部打開的情況下,LED燈下方區域的照度與周邊的區域照度差別非常明顯,例如1/4照度時LED燈下方點5照度為39.1 lx,而距離LED燈最遠處點7照度只有1.6 lx,相差20多倍。

 

(2) 車庫4F測試區域,3/4照度平均照度值為33.75 lx,大于100%照度平均值為32.17 lx,而車庫6F測試區域3/4照度平均照度值為33.03 lx,接近于100%照度平均值為35.49 lx,特別是測試點8在上方燈具開和關的兩種情況下,照度值相差非常小。結合現場情況分析原因,主要有以下方面:

 

 

① 測試點8和測試點2上方的LED燈已更換,與周圍其他LED燈(LED T8燈管)明顯不一樣,測試點8和測試點2上方的LED燈都可以看到一顆顆LED燈珠,而且燈珠之間間距較大,站到稍遠的距離往該處看,亮度明顯低于周邊區域,故判斷后換的LED燈為劣質產品,光通量嚴重不足。分析原因,市場上LED照明供過于求,使LED平均單價下滑幅度達30%~40%,越來越多廠商面臨虧損而退出市場,相反,價格低廉的假冒偽劣產品盛行,加上監管缺失,導致很多物業采購并且使用該類產品,嚴重影響照明質量。

 

② 所選擇測試區域的左側大約16 m遠的地方有一扇外窗,対照度測試有一定的影響。

 

 

(3) 燈具全開的情況下,平均照度為32.17 lx、35.49 lx,距離設計值50 lx還有一定的差距,且測試點沒有照度超過50 lx的情況。分析原因,主要是品牌LED燈的光衰相對比較嚴重,平均更換周期只有不到2 a,與市場上宣稱的5萬h壽命相差較大;現場設備管線安裝不合理,車位管理系統的線槽安裝高度低于燈具高度,安裝高度距地面2.2 m,距離LED燈水平距離約為0.3 m,加上LED燈的方向性特征,導致大面積區域光線受到遮擋,造成工作面照度不足。另外,少量后期更換的LED產品質量不達標,光通量嚴重不足。

 

利用DIALux軟件模擬現場選擇的測試場景,采用正規商家產品詳細光參數,計算出理論照度分布情況。等照度曲線如圖2所示。點照度圖如圖3所示。

 

模擬結果驗證了LED燈具有很強的方向性,燈源周圍一定距離以外,照度不足40 lx。對比現場實測數據可知,模擬照度值大于實測照度值,除了已分析的原因外,就是LED燈本身。目前,國內LED燈制造水平雖然已有大幅度提升,但是虛標光通量等參數以及產品使用年限的情況還是依然存在,造成與設計參數不符,雖然在能耗方面沒有超出GB 50034—2013《建筑照明設計標準》規定的目標值,且相比普通熒光燈有較大節約,但是嚴重影響了室內照明質量,造成產品更換周期短,后期使用費用高,且增加對環境的污染(從產品制造、廢品回收等角度考慮)。

 

通過以上方面對LED照明的調查研究表明,要大力發展并且推廣LED照明,LED照明綜合能效FTP是白熾燈的25倍,是節能燈的1.33倍,經濟能效比FTY是白熾燈的1.7倍,是節能燈的1.11倍。

 

在民用建筑中,不能盲目地使用LED照明,如LED照明的藍光問題,北京市計量檢測科學研究院綠色光源產業測試中心對3個LED球泡燈、2個LED臺燈、1個普通節能燈試驗樣品進行測試,表明6個樣品中有4個LED燈和1個普通節能燈都檢測出藍光1級危險(低危險,危險級分類參考GB/T 20145—2006《燈和燈系統的光生物安全性》[3]),這類燈可以正常照明使用,但人眼應避免直視;同時6個樣品燈中有4個樣品色溫在6 500 K以上,色溫相對較高,不適用于照明。