近年來,LED照明發(fā)展迅猛,政府投入大量的資源去補貼企業(yè),從而提升LED國產(chǎn)占有率,同時市場需求也不斷提升,但LED關(guān)鍵技術(shù)很大程度上依賴國外,故國產(chǎn)LED照明性能與國外還存在一定的差距。同時,國內(nèi)假冒偽劣產(chǎn)品盛行,產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管缺失,對照明質(zhì)量產(chǎn)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(diào)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(xiàn)場實測,對節(jié)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(qū)域設(shè)置284盞單管LED T8日光燈,6F設(shè)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(jié)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(jié)能方面具有絕對的優(yōu)勢。
現(xiàn)針對LED照明照度情況進行測量分析。根據(jù)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(jié)合車庫內(nèi)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(huán)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(huán)境1/2照度環(huán)境3/4照度環(huán)境100%照度環(huán)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
通過對比測試結(jié)果,發(fā)現(xiàn)如下問題:
(1) LED照明燈源有很強的方向性(理論值120°發(fā)光),特別是在照明燈沒有全部打開的情況下,LED燈下方區(qū)域的照度與周邊的區(qū)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(qū)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(qū)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(guān)的兩種情況下,照度值相差非常小。結(jié)合現(xiàn)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(qū)域,故判斷后換的LED燈為劣質(zhì)產(chǎn)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(chǎn)品盛行,加上監(jiān)管缺失,導(dǎo)致很多物業(yè)采購并且使用該類產(chǎn)品,嚴重影響照明質(zhì)量。
② 所選擇測試區(qū)域的左側(cè)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(shè)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(xiàn)場設(shè)備管線安裝不合理,車位管理系統(tǒng)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(dǎo)致大面積區(qū)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(chǎn)品質(zhì)量不達標,光通量嚴重不足。
利用DIALux軟件模擬現(xiàn)場選擇的測試場景,采用正規(guī)商家產(chǎn)品詳細光參數(shù),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(jié)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(xiàn)場實測數(shù)據(jù)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(nèi)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(shù)以及產(chǎn)品使用年限的情況還是依然存在,造成與設(shè)計參數(shù)不符,雖然在能耗方面沒有超出GB 50034—2013《建筑照明設(shè)計標準》規(guī)定的目標值,且相比普通熒光燈有較大節(jié)約,但是嚴重影響了室內(nèi)照明質(zhì)量,造成產(chǎn)品更換周期短,后期使用費用高,且增加對環(huán)境的污染(從產(chǎn)品制造、廢品回收等角度考慮)。
通過以上方面對LED照明的調(diào)查研究表明,要大力發(fā)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(jié)能燈的1.33倍,經(jīng)濟能效比FTY是白熾燈的1.7倍,是節(jié)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(xué)研究院綠色光源產(chǎn)業(yè)測試中心對3個LED球泡燈、2個LED臺燈、1個普通節(jié)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(jié)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(tǒng)的光生物安全性》[3]),這類燈可以正常照明使用,但人眼應(yīng)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。