论文部分内容阅读
【摘 要】LED照明技术促进了照明科技的发展,改善了人类的生活空间,拓展了照明产业的商业机会,因此LED成为当下最热门的光源。本文依据照明技术特点要求,结合实例分析LED照明节能的特点,结合LED照明的现状对其前景进行了展望。
【关键词】LED;照明;节能
LED照明市场一直被认为是LED最重要、最具发展前景的应用。总体来看,宏观环境对于LED照明应用的发展非常有利,主要表现为;1)节能减排成为全球关注的议题并得到积极推进;2)传统光源技术成长缓慢,面临发展瓶颈;3)LED照明技术进步与成本不断降低,长期市场障碍已不大。2009年,全球LED路灯装置数量约250万盏,渗透率达到1%,2010年,全球LED路灯可达到450万盏,渗透率达到2%以上。报告预测全球LED路灯市场在2010年后将呈高速增长,2009至2013年复合增长率高达97.75%,至2013年,全球LED路灯市场规模达到21.59亿美元。
随着行业的继续发展,技术的飞跃突破,应用的大力推广,LED的光效也在不断提高,价格不断走低。新的组合式管芯的出现,也让单个LED管(模块)的功率不断提高。通过同业的不断努力研发,新型光学设计的突破,新灯种的开发,产品单一的局面也有望在进一步扭转。控制软件的改进,也使得LED照明使用更加便利。这些逐步的改变,都体现出了LED发光二极管在照明应用的前景广阔。
1.办公室照明要求
办公楼照明的目的就是为工作人员提供完成工作任务所需的光线,并进一步从工作人员生理和心理的需要出发,通过室内合适的亮度分布,限制眩光等来创造明亮舒适的光环境,以提高工作人员的工作积极性,提高工作效率。
1.1照度
对于大量的办公室工作而言,作业面是水平的,离地面的高度在0.75m和0.85m之间。由于往往在同一个办公室内要同时进行多种办公作业,很难采用同一个照度水平来满足所有工作人员的要求。因此,应该由每一位工作人员自身确定他某一时刻必须采用的照度水平,但不要影响周围人的工作。这可以通过调节具备照明来实现。
办公室照明对均匀度也有一定要求。对一般照明,照度最小值与平均值的比()应该大于0.6。对于兼有一般照明和局部照明的情况,非工作区的平均照度不应低于工作区的一半,且不小于200lx。对于两个相邻的区域(如办公室和它边上的走道),平均照度的比值不能超过5:1,而且低照度区域的照度至少应为150lx。
1.2亮度和眩光
办公室中,如果亮度的差别太大,就会引起视觉适应的问题,极端的情况下回产生眩光。相反如果亮度差别太小,整个环境就会显得呆板。整个视场中亮度比值在10:1和3:1之间为好。而各种视觉作业与其邻近的背景之间的亮度比应小于3:1,大于1:1。
办公室内各处亮度的推荐值见表1.1。
2.LED办公照明实例
2.1方案优势
办公照明系统要实现节能就要从根本上解决光源效率低下的问题,才可能实现真正意义上的节能。LED光源是新一代半导体光源,与现在的光源相比具有高效、长寿命、环保的特点。
采用LED照明有四大明显优势。
1)高效节能。低压驱动,超低功耗(单管0.05W,大功率1W),发光功率转换接近98%。LED灯具比传统荧光灯省电50%-70%以上,比白炽灯省电90%以上。
2)超长寿命。LED发光热量少,不产生安全隐患,安全系数高,LED照明属于固体发光源,环氧树脂封装,发光体部分不易松动,不存在灯丝易烧,热沉积,高光衰等缺点,使用寿命可达3万到5万小时,是节能灯的20倍,是白炽灯的40倍,相当于不间断照明三年时间。
3)超强光效。在相同功率的条件下,LED的光效是荧光灯的2倍,是白炽灯的7-10倍。
4)绿色环保。光线无紫外线、红外线、无辐射,光照效果柔和,无频闪,可频启,属于真正的绿色环保照明光源,不含汞和氙等有害元素,利于回收和二次利用。
2.2实际案例
某写字楼的照明系统安装了470套左右18W*3格栅灯盘和100套36W*2双管T8荧光灯配以电感镇流器组成。写字楼照明每天上午9点开灯,到晚上7点左右下班关灯,开灯平均时间为10小时。功率因数只有0.52,浪费电力近一半,而且光效很低,该大楼照明日光灯部分每年在电费支出约为13万元人民币。而采用LED灯管后,其应用效果如下(照明时间按每天10h,全年3650h,电费按0.84元/kWh):灯管数量:1610支。T8管功率:格栅灯70W(含镇流器功率),双管荧光灯90W(含镇流器功率),合计总功率为:470套×70W+100套×90W=41.9KW。LED灯管:格栅灯用600MM的9WLED灯管替换,双管用1200MM的20WLED扥管替换,合计总功率为:470套×27W+100套×40W=16.7kW。具体节能各项指标见表2.1。
3.LED照明应用前景
综合上文对LED照明实例的分析,LED在办公室照明设计中具有良好的应用前景,同时也可在其他领域探索LED照明产品,也具有非常好的效果。中国现阶段的应用市场主要在建筑照明、室内外显示屏,但在手机、小尺寸液晶背光、汽车的渗透会加大,另外一些零散市场如特种照明的开拓也会更大(特种照明对成本的要求没有通用照明那么苛刻)。经过前几年的替换,LED交通指示灯已经非常普遍,由于LED的使用寿命较长,短期内很难在出现大规模的替换工作,这就使得交通指示灯对于LED的需求将出现一段低潮期;国内轿车市场庞大,但要求较高,认证周期长,只要有过硬的产品质量,国内车用背光及车灯的LED市场需求非常大,而且这一市场的需求增长比较稳定;而LED显示屏以其易拼装、低功耗、高亮度等优点已经广泛应用到银行、证券、广场、车站、体育场馆中,未来这一市场仍有很大增长潜力;在奥运会、世博会、一些城市夜景工程示范效应的带动以及国家半导体照明工程等众多有利因素的促进下,建筑照明市场依然前景广阔。
参考文献:
[1]周太明,皇甫炳炎,周莉,等.电气照明设计[M].复旦大学出版社,2001.
[2]王晓明,郭伟玲,高国,等.LED新一代照明光源[J].现代显示,2005.
作者简介:
王宇(1979-),男,辽宁沈阳人,汉族,讲师,主要研究方向为电力系统继电保护。Email:。小五号楷体,行距12pt,中间标点为全角。
【关键词】LED;照明;节能
LED照明市场一直被认为是LED最重要、最具发展前景的应用。总体来看,宏观环境对于LED照明应用的发展非常有利,主要表现为;1)节能减排成为全球关注的议题并得到积极推进;2)传统光源技术成长缓慢,面临发展瓶颈;3)LED照明技术进步与成本不断降低,长期市场障碍已不大。2009年,全球LED路灯装置数量约250万盏,渗透率达到1%,2010年,全球LED路灯可达到450万盏,渗透率达到2%以上。报告预测全球LED路灯市场在2010年后将呈高速增长,2009至2013年复合增长率高达97.75%,至2013年,全球LED路灯市场规模达到21.59亿美元。
随着行业的继续发展,技术的飞跃突破,应用的大力推广,LED的光效也在不断提高,价格不断走低。新的组合式管芯的出现,也让单个LED管(模块)的功率不断提高。通过同业的不断努力研发,新型光学设计的突破,新灯种的开发,产品单一的局面也有望在进一步扭转。控制软件的改进,也使得LED照明使用更加便利。这些逐步的改变,都体现出了LED发光二极管在照明应用的前景广阔。
1.办公室照明要求
办公楼照明的目的就是为工作人员提供完成工作任务所需的光线,并进一步从工作人员生理和心理的需要出发,通过室内合适的亮度分布,限制眩光等来创造明亮舒适的光环境,以提高工作人员的工作积极性,提高工作效率。
1.1照度
对于大量的办公室工作而言,作业面是水平的,离地面的高度在0.75m和0.85m之间。由于往往在同一个办公室内要同时进行多种办公作业,很难采用同一个照度水平来满足所有工作人员的要求。因此,应该由每一位工作人员自身确定他某一时刻必须采用的照度水平,但不要影响周围人的工作。这可以通过调节具备照明来实现。
办公室照明对均匀度也有一定要求。对一般照明,照度最小值与平均值的比()应该大于0.6。对于兼有一般照明和局部照明的情况,非工作区的平均照度不应低于工作区的一半,且不小于200lx。对于两个相邻的区域(如办公室和它边上的走道),平均照度的比值不能超过5:1,而且低照度区域的照度至少应为150lx。
1.2亮度和眩光
办公室中,如果亮度的差别太大,就会引起视觉适应的问题,极端的情况下回产生眩光。相反如果亮度差别太小,整个环境就会显得呆板。整个视场中亮度比值在10:1和3:1之间为好。而各种视觉作业与其邻近的背景之间的亮度比应小于3:1,大于1:1。
办公室内各处亮度的推荐值见表1.1。
2.LED办公照明实例
2.1方案优势
办公照明系统要实现节能就要从根本上解决光源效率低下的问题,才可能实现真正意义上的节能。LED光源是新一代半导体光源,与现在的光源相比具有高效、长寿命、环保的特点。
采用LED照明有四大明显优势。
1)高效节能。低压驱动,超低功耗(单管0.05W,大功率1W),发光功率转换接近98%。LED灯具比传统荧光灯省电50%-70%以上,比白炽灯省电90%以上。
2)超长寿命。LED发光热量少,不产生安全隐患,安全系数高,LED照明属于固体发光源,环氧树脂封装,发光体部分不易松动,不存在灯丝易烧,热沉积,高光衰等缺点,使用寿命可达3万到5万小时,是节能灯的20倍,是白炽灯的40倍,相当于不间断照明三年时间。
3)超强光效。在相同功率的条件下,LED的光效是荧光灯的2倍,是白炽灯的7-10倍。
4)绿色环保。光线无紫外线、红外线、无辐射,光照效果柔和,无频闪,可频启,属于真正的绿色环保照明光源,不含汞和氙等有害元素,利于回收和二次利用。
2.2实际案例
某写字楼的照明系统安装了470套左右18W*3格栅灯盘和100套36W*2双管T8荧光灯配以电感镇流器组成。写字楼照明每天上午9点开灯,到晚上7点左右下班关灯,开灯平均时间为10小时。功率因数只有0.52,浪费电力近一半,而且光效很低,该大楼照明日光灯部分每年在电费支出约为13万元人民币。而采用LED灯管后,其应用效果如下(照明时间按每天10h,全年3650h,电费按0.84元/kWh):灯管数量:1610支。T8管功率:格栅灯70W(含镇流器功率),双管荧光灯90W(含镇流器功率),合计总功率为:470套×70W+100套×90W=41.9KW。LED灯管:格栅灯用600MM的9WLED灯管替换,双管用1200MM的20WLED扥管替换,合计总功率为:470套×27W+100套×40W=16.7kW。具体节能各项指标见表2.1。
3.LED照明应用前景
综合上文对LED照明实例的分析,LED在办公室照明设计中具有良好的应用前景,同时也可在其他领域探索LED照明产品,也具有非常好的效果。中国现阶段的应用市场主要在建筑照明、室内外显示屏,但在手机、小尺寸液晶背光、汽车的渗透会加大,另外一些零散市场如特种照明的开拓也会更大(特种照明对成本的要求没有通用照明那么苛刻)。经过前几年的替换,LED交通指示灯已经非常普遍,由于LED的使用寿命较长,短期内很难在出现大规模的替换工作,这就使得交通指示灯对于LED的需求将出现一段低潮期;国内轿车市场庞大,但要求较高,认证周期长,只要有过硬的产品质量,国内车用背光及车灯的LED市场需求非常大,而且这一市场的需求增长比较稳定;而LED显示屏以其易拼装、低功耗、高亮度等优点已经广泛应用到银行、证券、广场、车站、体育场馆中,未来这一市场仍有很大增长潜力;在奥运会、世博会、一些城市夜景工程示范效应的带动以及国家半导体照明工程等众多有利因素的促进下,建筑照明市场依然前景广阔。
参考文献:
[1]周太明,皇甫炳炎,周莉,等.电气照明设计[M].复旦大学出版社,2001.
[2]王晓明,郭伟玲,高国,等.LED新一代照明光源[J].现代显示,2005.
作者简介:
王宇(1979-),男,辽宁沈阳人,汉族,讲师,主要研究方向为电力系统继电保护。Email:。小五号楷体,行距12pt,中间标点为全角。