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摘要：在当代大力提倡节能环保的背景下，民用建筑照明节能改造中应该加强LED光源的应用。本文首先对LED节能灯的特点进行了介绍，然后分析了LED照明在民用建筑中的节能效果，最后从建筑装饰、公共空间、医院以及机场、车站和码头四个方面对LED照明在民用建筑节能改造的实际应用进行了探讨。
关键词：LED光源；民用建筑；照明；节能改造
0引言
随着我国国民经济的发展和城市化进程的推进，民用建筑照明所产生的电耗将会越来越高，因此，对如何有效降低民用建筑照明电耗进行研究是非常有必要的。LED光源具有寿命长、发光效率高、能量转化效率高、结构简单、无污染等优点，将会在民用建筑照明节能改造中发挥重要的作用。
1.LED节能灯的特点分析
LED是发光二极管的英文缩写，LED灯具有结构简单、显色性好、抗振动、抗冲击、功率因数高、无眩光、响应时间短、无重金属污染等优点，且发出的光波基本涵盖了所有可见光，是一款寿命长、环保、节能的绿色光源。从理论的角度而言，LED灯相较于荧光灯和白炽灯分别节能50%和80%。按照不同的标准可以将LED灯分为多种类别，比如，按照功率大小可分为集成大功率（10~500W）、大功率（1~5W）、中功率（0.1~0.5W）、小功率（0.06W）灯；按照颜色可分为彩色、暖白色、白色等；按照用途可分为射灯、壁灯、天花灯、水底灯、隧道灯等；按照灯具形状可分为LED条灯、LED灯管、球形灯等。通常而言，功率小的LED灯的寿命更长、效率更高，但大功率LED灯占据价格优势[1]。
2.LED照明在民用建筑中的节能效益分析
2.1LED照明节能分析
LED照明在民用建筑中的节能效果不仅体现在直接节能上，更重要的是体现在间接节能中，照明安装功率越低，变压器与线路的电能损耗将大幅度减少。比如，在LED灯与荧光灯同样满足300Lux照度的情况下，LED灯的安装功率为4.36W/m2，发热量约为75%，则发热量约为3.27W/m2；普通荧光灯的安装功率为7.0W/m2，发热量占85%左右，则发热量为5.95W/m2，因此，LED灯相较于普通荧光灯，每平米的发热量能够减少2.68W，节能效果可达60%。此外，随着LED照明技术的不断创新与发展，LED照明的技能优势将会得到进一步增加，在未来民用建筑照明节能改造中必将得到广泛的应用和推广[2]。
2.2经济效益研究
LED灯被公认为是绿色照明产品，根据美国有关部门的计算，LED灯最终能够使全球的照明用电量减少50%，总用电量减少10%。针对LED灯的经济效益，本文分别对5WLED球泡灯与11W紧凑型荧光灯和18WLED支架灯与36W支架荧光灯的价格进行了分析和比较，其中，电费按1元/kWh进行计算，从而证明LED灯照明的经济效益优势，比较结果如表1所示。
通过表1可见，LED照明能有效地降低电费支出，同时，LED灯较其他类型的照明灯而言，使用寿命更长，有利于换新成本和维护成本的降低。
3.LED照明民用建筑节能改造的实际应用
3.1LED照明在建筑装饰中的应用
建筑装饰中，LED灯具的应用面非常广泛，比如广场埋地灯、地砖灯、草坪灯、护栏灯、植株装饰灯、勾勒建筑轮廓等。通常而言，用于建筑装饰中的LED灯具，其功率较低，较为柔和，且能够利用太阳能充电[3]。
3.2LED照明在公共空间的应用
当前，LED灯具适用于地下车库、卫生间、走廊及楼梯间等公共空间的应用，并且这些场所在应用LED灯具后，实现了人走灯灭，环保节能，不会出现散热浪费资源的问题。例如，地下车库采用LED灯具后，可以根据点亮LED灯具的个数对光强进行调节控制，从而实现有人有车时，LED灯具处于满功率运行状态，满足照明需要，而当无车无人时，则LED灯具处于休眠状态，在保证安全需要的前提下，实现地下车库的照明能耗的有效降低。使得居民小区楼梯、卫生间等LED照明既经济又节约。
3.3医院照明
照明设备的用电量在医院总用电量中所占比例比较大，应用LED照明能够有效降低医院的用电费用。此外，普通的照明装置会产生较多的高次谐波，谐波的叠加会在一定程度上影响医疗设备的精确性，而相较于普通照明装置而言，LED灯具所产生的高次谐波要少得多，因此，应用LED照明还有利于医疗设备的正常运行[4]。但是，医院在应用LED照明时，首先要保证LED灯具不能对患者的健康和睡眠产生任何影响，其次才是节能问题。患者的睡眠和情绪直接影响着其健康状况，因此，医院需要注意减少眩光，避免因灯光对患者带来不适，保证患者视觉上的舒适感。
3.4LED照明在机场、车站和码头中的应用
车站的候车室和机场候车楼的空间高度要比普通的商业楼和住宅高出很多，且这两个地方几乎24h人流不断，普通的照明装置不仅更换起来比较麻烦，且由于是高空作业会对更换人员的安全造成威胁，同时还会在一定程度上影响游客的出行。如果采用LED照明，LED灯具的寿命比较长，大大减少了更换次数，且保证了游客的出行。相较于机场的候机楼和车站候车室而言，码头具有更好的通风条件，更有利于LED散热[5]。码头上LED灯具的作用在于夜间照明，因此，可以采用高色温LED灯具，这样在能耗相同的情况下，可以提高灯具的亮度。总之，在机场、车站和码头中应用LED照明，不仅有利于一次性投资的减少，同时大大减少了照明装置的更换和高空维护工作。
4.结语
总而言之，LED照明在民用建筑应用中体现出了极大的节能优势，LED照明的实际应用不仅与当代节能环保理念相吻合，而且带来了巨大的经济效益。因此，应该加强LED在民用建筑照明节能改造中的应用，充分发挥LED照明的经济优势和节能优势，从而推动我国经济的可持续发展。
参考文献
[1]冉井旺，李峰，陈宏.LED照明灯具在烟草行业节能改造中的应用[J].灯与照明，2012，36（2）：60-62.
[2]魏立明，田仁荣.综合交通换乘中心公共区域LED照明改造项目研究[J].现代建筑电气，2016，7（9）：60-62.
[3]潘爱国.民用建筑照明节能改造中LED节能效果分析[J].建筑工程技术与设计，2016（3）：833-833.
[4]黄豪昌，周力群，周晓东.建筑照明节能改造中的合同能源管理模式探讨[J].现代建筑电气，2016，7（2）：54-57.
[5]张航，宋开伟，陈国福，陶佳能.城市道路照明节能改造中LED节能效果分析[J].建筑节能，2015（12）：94-98.
论文作者:许振乾
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/10
标签：节能论文; 民用建筑论文; 灯具论文; 功率论文; 荧光灯论文; 用电量论文; 发热量论文; 《建筑学研究前沿》2018年第2期论文;