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LED照明在上海地鐵5號(hào)線中的應(yīng)用

2014-02-08 05:26上海地鐵第一運(yùn)營(yíng)有限公司
上海節(jié)能 2014年7期
關(guān)鍵詞:熒光燈照度燈具

上海地鐵第一運(yùn)營(yíng)有限公司 高 飛

LED照明在上海地鐵5號(hào)線中的應(yīng)用

上海地鐵第一運(yùn)營(yíng)有限公司 高 飛

對(duì)軌道交通照明系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造,用LED燈取代原鹵粉熒光燈、節(jié)能燈和金鹵燈,可取得顯著的節(jié)能效益,節(jié)能率達(dá)62%。

地鐵照明;LED燈;節(jié)能

0前言

軌道交通是一種綠色節(jié)能的出行工具,但其還是有很大的二次節(jié)能空間。以照明為例,軌道交通的照明系統(tǒng)用電約占地鐵系統(tǒng)電力整體消耗的13%左右。在運(yùn)營(yíng)中的地鐵線路使用的主光源都是非常耗電的電感鹵粉熒光燈及較大節(jié)能空間的電子三基色熒光燈。目前地鐵照明的平均能耗在26W/m2左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[1][2](照明標(biāo)準(zhǔn)200lx時(shí),能耗值控制在6W/m2以下),產(chǎn)生很高能源負(fù)荷,同時(shí)還會(huì)增加地鐵運(yùn)營(yíng)部門(mén)今后使用照明的電費(fèi)開(kāi)支。在照明技術(shù)日新月異的今天,進(jìn)入維護(hù)期的軌道交通照明系統(tǒng)有很強(qiáng)的節(jié)能改造必要性。

1原照明系統(tǒng)簡(jiǎn)介

目前上海地鐵5號(hào)線照明系統(tǒng)有1萬(wàn)余盞燈具,燈具類(lèi)型分別為鹵粉熒光燈(電感整流器)、13 w節(jié)能燈、150W金鹵燈(電感鎮(zhèn)流器)等,全年耗電量在200萬(wàn)kWh,燈具總功率340kW。存在的主要問(wèn)題有:

○照度偏低,站與站之間差別過(guò)大,照度均勻度不夠;

○裸露光源過(guò)多,眩光危害大;

○燈具有效光通所占比例小,因光源超壽命使用,為滿足照度而多開(kāi)照明用燈;

○所用照明器具大多為非高效節(jié)能產(chǎn)品,能耗很大,運(yùn)營(yíng)成本很高。照明系統(tǒng)節(jié)能改上應(yīng)該提上議事日程。

2照明新技術(shù)(LED燈)介紹

光源是照明系統(tǒng)節(jié)能的關(guān)鍵,目前針對(duì)光源部分有三種高效率光源可供參考選用,分別是三基色T8、T5光源及LED光源。光源的性能和壽命是光源選擇的依據(jù),由于使用發(fā)光原理及材料不同,不同光源在光效、光衰、顯色性、壽命、甚至價(jià)格都會(huì)有所不同。

LED燈被稱為第四代照明光源或綠色光源,具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、體積小、光效高、單向發(fā)光、低輻射與低功耗等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。隨著近來(lái)LED散熱技術(shù)的改進(jìn),LED T8、T5、T4燈管和代替白熾燈和節(jié)能燈的LED球泡燈已形成系列化,使用壽命已高達(dá)5萬(wàn)小時(shí)。

LED燈與部分配電子鎮(zhèn)流器的T8、T5直管熒光燈的參數(shù)特性對(duì)比見(jiàn)表1。

3上海地鐵5號(hào)線LED燈照明節(jié)能改造方案

改造方案要點(diǎn)如下:

○對(duì)原有格柵燈具整體更換成相應(yīng)規(guī)格的LED一體化照明燈具;

○對(duì)原有三防燈具整體更換成相應(yīng)規(guī)格的LED一體化照明三防燈具;

○在滿足細(xì)則照度情況下對(duì)使用2*18W光源的筒燈整體更換成光通量為640lm以上的一體化LED 7W筒燈;

○在部分照度不達(dá)標(biāo)的區(qū)域加裝LED一體化照明燈具或一體化LED7W筒燈(具體情況看現(xiàn)場(chǎng)條件而定);

○區(qū)間照明燈具更換成大功率30W戶外LED投光燈(IP65);

○對(duì)所有事故照明改用AC/DC220V兩用、光通量為640lm以上的一體化LED7W筒燈;

照明系統(tǒng)改造前后各類(lèi)燈具取代選用情況見(jiàn)表2。

表1各類(lèi)燈的參數(shù)特性對(duì)比

表2照明系統(tǒng)改造前后各類(lèi)燈具取代選用情況

○改造用燈全部配套采用低眩光燈具;

○對(duì)車(chē)站原有的照明配電箱進(jìn)行改造并加裝計(jì)量表計(jì);

○采用時(shí)控、光控、微波雷達(dá)等感應(yīng)控制技術(shù)對(duì)照明燈具進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)按需開(kāi)關(guān)燈。

項(xiàng)目實(shí)施中需注意事項(xiàng)如下:

考慮到地鐵車(chē)站作為公共場(chǎng)所,人流密集、地下空間較多、每天的點(diǎn)燈時(shí)間較長(zhǎng),地鐵內(nèi)所使用的系統(tǒng)種類(lèi)多、易產(chǎn)生相互干擾,地鐵設(shè)施安全的高等級(jí)要求,運(yùn)營(yíng)中線路照明維護(hù)的不方便等等因素,要求所使用的LED燈還需滿足以下主要技術(shù)指標(biāo),以與地鐵照明節(jié)能改造的需求相匹配:

○光效:≥100lm/w,顯色指數(shù)大于75,色溫5000K,色差小于±200,眩光指數(shù)小于19;[3]

○外置恒流隔離電源,便于維護(hù)保養(yǎng);

○驅(qū)動(dòng)電源:輸入電壓180-265V;功率因數(shù)≥0.95;THD值≤10%;

○驅(qū)動(dòng)電源需內(nèi)置浪涌電流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)等安全規(guī)范的要求;

○考慮到少維護(hù)及便利維護(hù)的要求,整燈壽命需大于50000h;

○要符合電磁兼容的要求。

4項(xiàng)目改造的效果及經(jīng)濟(jì)分析

從實(shí)施LED燈改造后近2年來(lái)的實(shí)際使用情況來(lái)看,符合軌道交通對(duì)照明的要求[4],并在智能照明控制的情況下實(shí)現(xiàn)了61.84%的節(jié)能率(用計(jì)量表具進(jìn)行實(shí)際測(cè)量并計(jì)算),詳見(jiàn)表3。

照明成本一是前期投入成本,二是維護(hù)成本,包括使用的電費(fèi)和光源電器的維護(hù)等方面。5號(hào)線LED照明節(jié)能改造項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益詳見(jiàn)表4:

表3照明系統(tǒng)改造前后耗電對(duì)比

表4地鐵5號(hào)線LED照明節(jié)能改造項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益

5小結(jié)

上海地鐵5號(hào)線照明系統(tǒng)的LED節(jié)能改造表明,只要選用高效、低眩光、寬配光曲線的燈具,選用高光效及高流明維持率的LED光源,控制好驅(qū)動(dòng)電源的安全性和電源、光源的維護(hù)便利性,隨著LED技術(shù)的不斷進(jìn)步,價(jià)格的不斷下降,將LED大面積應(yīng)用于類(lèi)似軌道交通照明系統(tǒng)是非常經(jīng)濟(jì)適用的。

[1]地下鐵道照明標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16275-2008起草單位:北京市地下鐵道設(shè)計(jì)研究所出版社中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社

[2]室內(nèi)照明測(cè)量方法GB/T 5700-2008起草單位:中國(guó)建筑科學(xué)研究所、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院等起草人:張紹綱、張欣等出版社中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社出版日期20090101

[3]北美照明手冊(cè)—第9版作者北美照明工程學(xué)會(huì)2000年出版主編Mark S Rea

[4]照明手冊(cè)作者:(日)照明學(xué)會(huì)譯者:李農(nóng)楊燕出版社:科學(xué)出版社ISBN:7030154193出版日期:2005年7月版次:1-1

靜安區(qū)2014年節(jié)能減排重點(diǎn)抓5項(xiàng)工作

近日,靜安區(qū)節(jié)能辦發(fā)布該區(qū)2014年五項(xiàng)節(jié)能減排重點(diǎn)工作。

一是聚焦建筑節(jié)能,重點(diǎn)推進(jìn)試點(diǎn)、示范項(xiàng)目。全面擴(kuò)大合同能源管理項(xiàng)目實(shí)施范圍、試點(diǎn)開(kāi)展太陽(yáng)能光伏發(fā)電示范項(xiàng)目、推動(dòng)一批建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用、加快能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用、進(jìn)一步推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目;二是加強(qiáng)政策引導(dǎo),切實(shí)提升企業(yè)節(jié)能主體地位。形成完整的“國(guó)家、市級(jí)、區(qū)級(jí)”三級(jí)節(jié)能扶持政策體系。通過(guò)政策調(diào)控引導(dǎo),切實(shí)加強(qiáng)節(jié)能新技術(shù)和新模式在全區(qū)范圍的推廣應(yīng)用。借力區(qū)內(nèi)招商政策,吸引節(jié)能環(huán)保企業(yè)等戰(zhàn)略性新興企業(yè)入駐,完成市下達(dá)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值穩(wěn)步上升的任務(wù);三是抓好重點(diǎn)用能領(lǐng)域和重點(diǎn)用能單位監(jiān)管。工業(yè)、商業(yè)商務(wù)建筑、旅游飯店業(yè)的監(jiān)管部門(mén)嚴(yán)格制定本行業(yè)節(jié)能工作計(jì)劃和能耗限額標(biāo)準(zhǔn),分解到各重點(diǎn)用能單位。并加強(qiáng)日常監(jiān)管、公布年終考核結(jié)果;四是繼續(xù)加強(qiáng)能耗監(jiān)測(cè)和監(jiān)督檢查。嚴(yán)格執(zhí)行能源統(tǒng)計(jì)指標(biāo)體系和監(jiān)測(cè)體系實(shí)施方案、國(guó)家和市建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)展各項(xiàng)節(jié)能專(zhuān)項(xiàng)檢查。五是廣泛發(fā)動(dòng)全社會(huì)參與低碳實(shí)踐。開(kāi)展靜安特色的低碳實(shí)踐活動(dòng),利用區(qū)內(nèi)商業(yè)商務(wù)集聚的載體優(yōu)勢(shì),推廣綠色低碳、環(huán)保時(shí)尚的消費(fèi)理念,打造靜安綠色商業(yè)名片。

(靜安區(qū))

LED Lighting App lication in Shanghai Metro Line 5

Gao fei

Using LED to rep lace original halogen powder flurescent lamps,energy-saving lam ps and metal halide lamps,such energy-saving renovation of metro traffic lighting system could achieve significant energy e fficiency at 62%.

metro lighting,LED lamps,energy-saving

高飛,上海地鐵機(jī)電設(shè)備管理工程師,公司節(jié)能主要負(fù)責(zé)人。長(zhǎng)期從事車(chē)間機(jī)電設(shè)備檢修及維護(hù)管理工作,并長(zhǎng)期從事地鐵節(jié)能工作。在管理及技術(shù)節(jié)能方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。

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