摘? 要:在過去的十幾年中,LED照明作為一種新型照明光源得到了較快發(fā)展。隨著LED照明技術(shù)水平的不斷提高,LED照明的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,特別是在機(jī)場站坪、地鐵、道路等場所得到了廣泛應(yīng)用,并取得了良好的效果。結(jié)合綠色建筑照明設(shè)計(jì),本文針對LED照明燈具在大學(xué)圖書館閱覽室中的應(yīng)用進(jìn)行了深入探討,提出了LED照明燈具的應(yīng)用建議。
關(guān)鍵詞:LED照明;圖書館;應(yīng)用
中圖分類號:TU113.66? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ?文章編號:2096-6903(2020)12-0000-00
0前言
我國是能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國,每年會產(chǎn)生大量的污染物,因此環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重,當(dāng)前節(jié)能減排日益成為社會大眾的廣泛共識。我國是《巴黎氣候協(xié)定》的簽署國,我國已經(jīng)承諾將提高國家自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,力爭在2030年前二氧化碳排放達(dá)到峰值,努力爭取在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。為此國家進(jìn)行了頂層設(shè)計(jì),鼓勵(lì)了科技創(chuàng)新,催生了節(jié)能新技術(shù)、新產(chǎn)品的誕生,鼓勵(lì)企業(yè)節(jié)能減排控制污染排放。在照明行業(yè),原來生產(chǎn)使用的白熾燈、熒光燈、鹵鎢燈等光源耗能較大,已經(jīng)不適應(yīng)國家節(jié)能減排發(fā)展要求,并阻礙照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在LED照明行業(yè),由于科研院所和企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)力度的不斷加大,LED照明技術(shù)水平日益提高,LED照明節(jié)能效果越發(fā)顯著,這為照明行業(yè)節(jié)能減排提供了廣闊天地。隨著LED照明技術(shù)水平的大幅提升,LED照明燈具應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,LED照明燈具在大學(xué)圖書館閱覽室中應(yīng)用條件日臻成熟[1]。
1 LED 照明的發(fā)展
隨著科研力度的不斷加大,LED照明技術(shù)不斷進(jìn)步,LED發(fā)光效率顯著提高,節(jié)能效果越來越明顯,這為LED在照明市場的應(yīng)用開創(chuàng)了一片新天地,使得LED成為新一代有光明前途的光源。此外,LED光源具有節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢,在所有光源中一枝獨(dú)秀引起了照明行業(yè)技術(shù)人員的廣泛關(guān)注。
1.1國外LED 照明的應(yīng)用與發(fā)展
在LED 照明上,美國在產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)上一直處于領(lǐng)先地位,科銳和流明兩大公司是 LED 技術(shù)的領(lǐng)跑者,其在LED照明研發(fā)上投入大量人力、物力,引領(lǐng)LED照明技術(shù)的不斷發(fā)展。 歐盟于2000年7月開始制定實(shí)施“彩虹計(jì)劃”,歐洲LED照明主要以歐司朗和飛利浦兩大著名照明企業(yè)為代表,LED照明產(chǎn)品廣泛使用在公共場所、辦公環(huán)境、工廠、家庭以及公共交通客車車廂和機(jī)艙等場所[2]。
1.2我國LED照明的應(yīng)用與發(fā)展
我國是能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國,從上世紀(jì)九十年代初,我國照明產(chǎn)業(yè)就一直在積極開展重點(diǎn)研究和發(fā)展節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、發(fā)展綠色照明產(chǎn)品。因此,當(dāng)高效的LED出現(xiàn)后,立即引起了我國的高度重視。在將節(jié)能環(huán)保問題作為國策的情況下,國家和地方出臺了許多節(jié)能優(yōu)惠政策,因此我國在LED照明光源的生產(chǎn)和研發(fā)工作方面發(fā)展迅猛,已經(jīng)涌現(xiàn)出了三雄極光、雷士照明等生產(chǎn)企業(yè)。必須清醒地認(rèn)識到,LED核心技術(shù)基本上掌握在美國、歐洲、日本等國家,我們與國外還存在較大差距,必須奮起直追。LED照明在公園美化照明、市政道路照明、新農(nóng)村路燈亮化照明領(lǐng)域中應(yīng)用范圍越來越廣泛[3]。
2 LED 照明的優(yōu)勢
與傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈、三基色熒光燈、鹵鎢燈等光源相比,LED照明具有很多優(yōu)勢,比如發(fā)光效率高、使用壽命長、節(jié)能環(huán)保等。
2.1 LED發(fā)光效率高
普通白熾燈光效為15lm/w,普通熒光燈光效為70lm/w,三基色熒光燈光效為93lm/w,而LED燈光效為80-139lm/w。由此可見,LED燈比其它常用燈光效率高很多,具有絕對的優(yōu)勢,因此具有廣泛的應(yīng)用前景。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)該根據(jù)不同的使用場所,選用合適的LED光源。
2.2 LED燈平均壽命長
普通白熾燈平均壽命為1000 h,普通熒光燈平均壽命為10000 h,而LED燈平均壽命為50000 h。由此可見,LED燈比其它常用燈平均壽命長很多,從經(jīng)濟(jì)方面分析來看,使用LED燈可以節(jié)省很多人力、物力。在圖書館閱覽室等場所,由于照度水平要求高,燈具數(shù)量較大,如果采用普通熒光燈,維修數(shù)量非常大,這將導(dǎo)致維修成本非常高,但如果采用LED照明燈,維修成本會下降很多,因此LED燈的優(yōu)勢顯得更加突出。
2.3 LED燈綠色環(huán)保無污染
普通熒光燈應(yīng)用范圍非常廣,在學(xué)校、商場、住宅、賓館得到了廣泛應(yīng)用。普通熒光燈會產(chǎn)生汞污染,它發(fā)光產(chǎn)生高熱,燈管容易破碎,汞蒸氣會散發(fā)到空氣中,不僅危害環(huán)境,而且會引起慢性中毒,使人產(chǎn)生頭痛頭暈肢體麻木和肌肉震顫運(yùn)動失調(diào)等癥狀。而LED燈綠色環(huán)保無污染,符合國家產(chǎn)業(yè)政策和人們對環(huán)保的需求,這一優(yōu)點(diǎn)更有利于LED燈得到廣泛應(yīng)用[4-5]。
2.4 LED燈低碳性和無輻射性。
與傳統(tǒng)燈具比較,LED燈具工作溫度低(65°以內(nèi)),對環(huán)境影響非常小,是真正意義的低碳產(chǎn)品。LED燈具光譜中不含有紫外線和紅外線等成分,無輻射更健康[6-7]。
3 LED照明燈具在大學(xué)圖書館應(yīng)用
大學(xué)圖書館是師生學(xué)習(xí)和科學(xué)研究的重要場所。圖書館配置高效照明燈具可以為廣大師生提供一個(gè)良好的照明環(huán)境,營造安靜、舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境,從而提升師生的學(xué)習(xí)效果。一般情況下,圖書館選用普通熒光燈作為照明光源。在LED光源誕生后,隨著LED光源新技術(shù)的不斷突破, LED光源在照明領(lǐng)域的優(yōu)勢越發(fā)明顯。下面以某大學(xué)圖書館閱覽室光源改造為例,探討一下LED照明燈具的應(yīng)用。
(1)LED照明燈具的選擇。根據(jù)國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范、規(guī)程及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),包括《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》、《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》與《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,按照國家最新的燈具標(biāo)準(zhǔn),圖書館閱覽室LED照明應(yīng)選用無藍(lán)光危害防紫外線無頻閃顯色指數(shù)高的照明燈具。高色溫由于光線顏色過于偏白,容易導(dǎo)致學(xué)生亢奮,因此圖書館閱覽室應(yīng)采用3300-5500K色溫的光源??紤]到該圖書館閱覽室的實(shí)際情況,選用3×9WLED光源格柵燈作為照明,閱覽室的照度達(dá)到500lux以上,可以滿足學(xué)生的閱覽要求。選用防藍(lán)光LED燈具,要求LED燈管和LED燈具具有光生物安全認(rèn)證和防藍(lán)光檢測報(bào)告。
(2)LED照明節(jié)能效果顯著。該圖書館閱覽室每天使用時(shí)間為15 h。在改造前閱覽室為普通熒光燈照明,每套燈具60w總計(jì)900套格柵燈燈具。改造后閱覽室為LED燈照明,每套燈具27 w共計(jì)900套格柵燈燈具。一套普通熒光燈燈具年耗電量為60 w×15 h/d×365 d=328.5 kWh,按照每度電0.5元,900套燈具一年電費(fèi)用為900套×0.5元/ kWh ×328.5 kWh=147825元。一套LED格柵燈年耗電量為27 w×15 h/d×365 d=147.8 kWh,按照每度電0.5元,900套LED燈具一年電費(fèi)用為900套×0.5元/ kWh ×147.8 kWh =66510元。由此可見,圖書館閱覽室燈具改造為LED照明一年可以節(jié)省電費(fèi)81315元,金額十分可觀。
(3)LED照明維護(hù)成本較低。普通熒光燈平均壽命為10000 h,而LED燈光平均壽命為50000h左右。由于普通熒光燈平均壽命比LED燈低5倍左右,相對來說普通熒光燈比LED燈維護(hù)費(fèi)用增加5倍。該圖書館閱覽室原來900套普通熒光燈燈具燈管共計(jì)2700個(gè),每年維修更換燈管數(shù)量大約為900個(gè),按照每個(gè)燈管10元計(jì)算,每年維護(hù)費(fèi)用為9000元,5年費(fèi)用為45000元。由此看見,圖書館采用LED照明節(jié)省維護(hù)費(fèi)用非??捎^。
(4)LED照明燈具成本較高。一般情況下,圖書館閱覽室選用格柵燈作為照明燈具。與市場上相同規(guī)格的熒光燈、格柵燈具比較,LED格柵燈的燈具價(jià)格偏高。LED照明行業(yè)還應(yīng)該加大技術(shù)研發(fā)力度,降低LED照明燈具成本,以便使LED照明在市場上更有競爭力。
4結(jié)語
LED照明是一個(gè)朝陽產(chǎn)業(yè),它的發(fā)展和進(jìn)步必將帶來一場產(chǎn)業(yè)革命,未來LED成為照明領(lǐng)域的主流已是業(yè)界共識。隨著LED照明技術(shù)的不斷發(fā)展與突破,LED發(fā)光效率逐步提高,性能價(jià)格比也不斷提升,LED照明產(chǎn)品在電光源照明領(lǐng)域的應(yīng)用市場會不斷擴(kuò)大。國家也出臺相關(guān)激勵(lì)政策,鼓勵(lì)LED照明的推廣和應(yīng)用?,F(xiàn)在有很多省份在開展綠色建筑技術(shù)與產(chǎn)品推廣應(yīng)用工作,并出臺了《綠色建筑條例》。在基本建設(shè)項(xiàng)目中,綠色建筑已經(jīng)體現(xiàn)在從設(shè)計(jì)施工至營運(yùn)管理的各個(gè)環(huán)節(jié),通過合理利用、科學(xué)管理、技術(shù)進(jìn)步等途徑,提高能源利用率。當(dāng)前,在很多建設(shè)項(xiàng)目上,已經(jīng)采用綠色照明及高效燈具和節(jié)能光源, LED 照明滿足綠色照明要求,它必將在更廣泛的領(lǐng)域得到應(yīng)用。與其它照明燈具相比LED照明燈具有非常獨(dú)特的優(yōu)勢,其必將在基本建設(shè)項(xiàng)目中得到越來越廣泛的應(yīng)用。
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收稿日期:2020-11-02
作者簡介:王振華(1968—),男,河北承德人,研究生,工程師,研究方向:建設(shè)管理。