摘要:LED绿色照明工程及其在建筑照明中应用的探究是非常必要的。本文主要探讨了LED绿色照明在建筑照明中的应用,积极探究LED绿色照明工程在建筑节能中的运用措施,采用先进的基础和科学的措施实现节能的目的。
关键词:LED;绿色照明;应用
1绿色照明的内涵
①高效节能:以消耗较少的电能获得足够的照明条件,节能指标包括灯具的光效、寿命、光通维持率等。②环保:保护环境,合理利用资源,减少污染气体物的排放。除采用绿色环保材料外,还有效地对产品在设计、制造、使用和废弃到再次利用生产的整个生命周期进行优化,提高材料的可再生利用率,减少废弃物的产生,使它可以持续合理地循环使用。③安全:产品能够进行安全防护,避免使用时的伤害。灯具安全首要是电气安全,其次是指光生物安全,不产生紫外线、蓝光、眩光等有害光照。④舒适:有益健康,提供舒适、愉悦的高质量照明环境。舒适的指标有色温、显色指数、DUV、SDCM标准色差、UGR和照度均匀度等等。如光源的光谱及色温接近自然光,较低的频闪。因为人们长期在自然光下生活,人眼对自然光的连续光谱适应性强,视觉效果好,视觉不易疲劳。
2 LED灯在公共建筑照明中应用的优劣势分析
2.1 LED灯应用优势
在我国提倡并且大力实施的“绿色照明”计划的情况下,将LED灯应用于公共建筑照明中是具有一定优势的。因LED灯照明主要是依靠发光的二极管来实现的,与传统照明设备相比,其具有的优势是:(1) 光效高,也就是LED灯的最低光效为80Lm/W,远大于传统白炽灯的光效,但其电能消耗只有传统白炽灯的10%。(2) 环保,也就是LED灯光照主要是因少数载流子与多数载流子复合作用下,多余能量通过光的形式释放出来,因此其不含有汞或者有害射线,应用在公共建筑照明中不会给环境带来任何负面影响。(3) 使用寿命长,也就是LED灯使用寿命是传统白炽灯的2倍,并且其在低电压状态下也能正常发光,极大程度上提高了照明的安全性。(4) 免维护,也就是LED灯具材料为环氧树脂,能够有效的密封、固定内部二极管,使之可以在正常使用期限内无需维护,同时还能够满足24h持续照明的需求。
2.2 LED灯应用劣势
当然任何事物都有两面性,同样的LED灯也存在一些缺点,将其应用到公共建筑照明之中,会表现出的缺点有:(1) 成本过高,也就是相对于传统白炽灯来说,初次购买LED灯的费用是白炽灯的3倍。从经济角度来说,LED灯有限的节能效果并不能支持其光源高价格。(2) 光谱质量问题,也就是人类眼睛感受的LED灯的效果是显色性差、色温偏高,不如白炽灯让人感到舒适、自然。
3 LED灯在公共建筑照明节能方面的有效应用
3.1 LED灯的“隐藏”应用
在人们生活品位大大提升的情况下,为了使公共建筑物能够满足人们的审美需求,优化设置照明系统也是非常必要的。而将LED灯巧妙的运用到公共建筑照明系统之中,能够充分发挥其体积小、灯具参数可控性大的特点,将其灵活的应用在特定的空间,实现氛围渲染。当然,要想实现这一目的,工作人员需要根据建筑物实际情况及灯光设置需求,进而采用适合的隐藏应用LED灯的方式。如点式隐藏的运用,则是根据照明需求通过多颗LED灯组成光源陈列,将其设置在暗灯槽内,那么“见光不见灯”的艺术效果呈现出来;带式隐藏的运用,则可以在外墙中上部或者墙檐等位置串联LED灯,如此不仅能够提高照明亮度,还能起到装饰建筑物的效果;面式隐藏的运用,多是将LED灯作为光源安装在吊顶棚骨架、地面或者外墙格栅处,促使整个外墙、地面或者天棚发光,实现照明的目的。
3.2 与建筑物的“一体化”应用
现代化的今天,人们更愿意体会的是照明与建筑的有机结合,也就是将灯具、空间、所处环境协调起来,使其相互渗透和促进,并利用现代化手段解决应用过程中的各种矛盾。而相对于传统照明灯具来说,LED灯更适合与建筑物“一体化”应用。这是因为根据建筑照明需要及建筑周边环境,科学合理的设置封装结构,可以使LED灯置于建筑主体中,在此基础上进行二次配光,不仅能够满足居民光照需要,还能增强公共建筑的装饰效果,让居民产生美的体验。
3.3 室外照明应用
LED灯还适用于室外照明,如设置成路灯、景观的效果灯等等。从以往LED灯应用实际情况来看,作为公共建筑室外照明灯具,LED灯可以呈现出泛光效果和内透光照效果。要呈现出泛光效果,设计人员需结合建筑外立面的结构情况恰当的表现;要呈现出内透光照的效果,设计人员需要通过投射内光源来获得良好的室外照明效果。
3.4 LED在某住宅建筑照明设计
1) 初期投资。以某建筑面积25万m2的高层住宅小区为例,统计后得出公共部位的吸顶灯约为3000套,采用T8圆形吸顶荧光灯 (22 W/套),每套70元,灯具投资210000元,合计功率75 k W (含3W/套的电子镇流器)。LED圆形吸顶灯,10 W/套,灯具单价100元/套,灯具总投资300 000元,合计功率30 kW。
2) 运行费用比较分析。荧光灯照每年电耗:75 kW×24 h/d×365 d/年=657 000 kWh/年。考虑自熄式开关控制,需要系数取0.15,电耗为657 000×0.15=98 550 kWh/年。此地居民用电价格 (0.55元/k Wh),共计98 550 kWh×0.55元/k Wh=54 202.5元。LED灯照每年电耗:30 kW×24 h/d×365 d/年=262800 k Wh/年。考虑自熄式开关控制,需要系数取0.15,电耗为262800×0.15=39 420 k Wh/年。此地居民用电价格 (0.55元/k Wh),共计39 420 k Wh×0.55元/k Wh=21 681元。
3) 使用LED灯与荧光灯的经济性比较见下表。
由表中比较可以得出,使用LED灯不到3年即可收回相对成本。考虑到未来电费及人工费上涨的因素以及LED灯的使用寿命超过荧光灯管近10倍的优势,经济效益将更加显著,而且对于绿色环境的保护更为有益。
4结语
相对于传统照明灯具来说,LED灯有着不可比拟的优越性,将其科学、合理的应用于公共建筑照明节能方面,能够满足社会发展需求和人们生活需求。为整体营建生态建筑,全面提升建筑照明系统的绿色与低碳,应该科学遵循节能设计理念,依托于照明灯具的选择以及布局、光照条件的利用、照明控制系统的设计等整体优化建筑电气照明的节能成效。
参考文献
[1] 丁兆聚.建筑电气照明节能技术分析[J].四川建材,2015,41(2):285-286.
[2] 兰国丽.浅析建筑绿色照明设计[J].建筑科技,2016 (17):73.
论文作者:陈少娟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/9/30
标签:建筑论文; 效果论文; 白炽灯论文; 公共建筑论文; 灯具论文; 电耗论文; 节能论文; 《建筑学研究前沿》2019年12期论文;