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摘要：文章对室内新光源LED照明的发展趋势、节能特点和节能效果进行了分析，并LED照明的综合经济效益进行了深入探讨，LED新光源的应用，既节能环保，又产生良好的经济效益。
关键词：LED新光源；节能环保；良好效益
Abstract：Articles on indoor the development trend of new light source, LED lighting, energy saving features and energy saving effect was analyzed, and the comprehensive economic benefits of LED lighting has carried on the deep discussion and application of new LED light source, energy conservation, environmental protection, and produce good economic benefit
Key words：LED new light source; Energy conservation and environmental protection; Good benefits
一、引言
目前我国办公及民用建筑的室内照明大部采用荧光灯即二代气体放电灯，与LED光源相比，不仅寿命、光效都要低，而且功率损耗大，检修维护工作量大，所以在照明行业中优先选用LED光源和实施节能减排是势在必行的。
二、现代照明的发展趋势
未来经济和社会生活的特点——低碳经济（低能耗、低污染、低排放）模式，是人类生存发展观念的根本性转变。
LED照明作为第四代光源，它的优点是绿色环保、高效节能，使用寿命长、无频闪，经驱动器转换后所需电压承受的幅度大，电流较小，发热较少，无噪音，无安全隐患等，是当今世界照明领域的主要发展方向。近几年大功率LED光源已成功广泛运用国内外市场，尤其在办公及建筑领域的应用节能效果更加显著，如果再进一步结合智能控制方式的使用，将进一步节省电能，从而达到智能与节能的双重效益。
在能源消耗中，照明仅次于工业能源消耗，为第二大消耗领域，民用照明用电约占全国用电量的13%。随着我国城镇化的速度加快和城市亮化工程的建设，可以预计用于照明的用电量将会进一步增加，因此，研究节能环保的照明系统，对于节约常规能源和保护环境具有重要的意义。
对既有照明系统的改造可以重点从光源着手：LED光源是新一代半导体光源，与现有光源相比具有高效（目前最大光通量度为200LM，约为普通白炽灯的13倍）、寿命长（LED的使用寿命可长达50000小时-100000小时，普通白炽灯的寿命为1000小时，荧光灯、金属卤化物灯的寿命也不超过10000小时）的特点，因此，LED作为第四代光源，即半导体固体光源，优势明显。
三、国家层面的支持力度
近年来我们国家也通过许多项立法，从2009年开始限制使用和生产传统照明灯具。在2009年1月份，财政部、国家发展改革委员会联合下发《高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办法》，以及《可再生能源法》、《中华人民共和国节约能源法》、《公共机构节能条例》、《民用建筑节能条例》、《绿色北京行动计划》等。
四、LED日光灯管的节能特点
常用的LED节能灯管节电率高达70%以上，寿命为普通灯管的10倍以上，几乎是免维护，不存在要经常更换灯管、镇流器、启动器的问题，约6个月至一两年时间节省的费用就可以换回成本。绿色环保型的半导体光源，光线柔和，光谱纯，有利于人员的视力保护及身体健康。6000K的冷光源给人视觉上清凉的感受，有利于集中精神，提高工作效率。
目前，白炽灯寿命只有1000小时；荧光灯的寿命为6000小时；LED灯的寿命为50000-100000小时；在同等亮度的条件下，比白炽灯节能80%以上，比荧光灯节能50%。中国工程院院士，半导体研究所研究员陈良惠估计道：“只要目前1/3的白炽灯更换为LED灯，每年可减少1000亿美金的电力消耗，相当于一年三峡的发电总量。
LED节能灯管是采用CREE与AOD超高亮LED白光作为发光光源，外壳亚克力/铝合金。LED节能灯管与传统的日光灯管外型尺寸口径上都一样，常用规格的长度有60CM、120CM两种，其功率分别为8W、（14W，18W）,而传统日光灯管的实际耗电量约为25W（电子整流器的23W,电感整流器的25W）,47W（电子整流器的45W,电感整流器的47W）。
五、LED日光灯管的节能效果
8W的LED灯管亮度要比传统的25W日光灯还要亮，14W LED灯管要比传统47W日光灯还要亮，LED节能灯亮度尤其显得更柔和，更使人们容易接受。使用寿命在50000小时-100000小时，供电电压为AC85V-260V(交流)，无需启动器和镇流器，启动快，功率小，无频闪，不容易视力疲劳。它不但超强节能更为环保。更是国家绿色节能照明工程重点开发的产品之一，也是目前取代传统日光灯的主要产品。
六、LED日光灯管的安装方法
LED节能日光灯安装非常简单，安装时将原有的日光灯取下来，换上LED节能日光灯，原为电感整流器的直接去掉启辉器；原为电子镇流器的，将原有的镇流器去掉，让220V的交流市电直接接到LED日光灯两端即可。
七、办公楼工程改造的节能效果分析
1、节能效果分析：
改造前：某办公大楼原来安装普通荧光灯管2000支，每只荧光灯灯管的功率47W/H，每天的照明时间为8小时，每天的耗电量为752KWH(45W*8*2000)，即每天耗电752度，按每度的办公照明电费为1元计算，每天的电费用为752元，一个月以30天计算，为22560元，一年的耗电量就是270720度，耗电费用为270720元。可见耗电量之大，急需进行节能改造。
改造后：在达到相同照度标准的前提下，我们把原有的45W荧光灯管更换为14W的LED节能灯管，同样的2000只LED节能灯管，每天工作8小时，从节能效果来看，每天的耗电量为224 KWH，即224度，仅为改造前耗电量的29.8%，电费仅为224元/天，一个月以30天计算，为6720元，一年的耗电量也只有80640度，耗电费用为80640元。
2、14W LED节能灯管详细的参数
材料：双色PC外管（透明、半透明、全乳白三种）
超高亮度LED：9 LM/PCS
输入电压：AC 85-265 V
回路：< 210 mA
光通量：1440-1690LM
频率：50-60HZ
工作环境：-20—40℃
工作湿度：> 95%
显色指数：84 RA
功率因数：≥0.98
八、办公楼照明节能改造的经济分析
1、 费用对比分析：
2、对于改造场所的综合经济效益分析：
在原有灯具基础上进行改造，灯架不更换，成本投入为LED灯管的购买，则投资回收期=增加的购买价格÷(年节约的电费+传统灯年更换灯具维护的成本)=（2000支*128元/支） ÷（190080元+18666.67元）= 256000÷208746.67=1.226 年，即14个半月收回投资成本。
更换LED灯后，在寿命期内，前14个半月就收回增加投资的成本，余下时间内节约下来的电费相当于用户增加的纯收入（6年算约增加收入90.74万元），相当划算。
3、对于新建场所的经济效益分析：
由于场所为新建，购买LED灯具或者传统灯具都需要购买费用，两种灯具的灯架购买成本相同，则投资回收期=增加的购买价格÷(年节约的电费+传统灯年更换灯具维护的成本)=（2000支*128元/支-2000支*（8元/支+28元/支） ÷（190080元+18666.67元）= （256000-7200）÷208746.67=0.881 年，即10个半月收回投资成本。
更换LED灯后，在寿命期内，前10个半月就收回增加投资的成本，余下时间内节约下来的电费相当于用户增加的纯收入（6年算约增加收入97.3万元），相当划算。
九、社会效益
企业是社会的一份子，通过LED新光源的应用，不但节约了电费开支，而且为国家节约了宝贵的能源，同时减少了大量的二氧化碳和二氧化硫的排放，从产业链上做到了真正的节能环保，达到了良好的社会效应，产生了良好的效益。
参考文献
[1]铁路电力设计规范 .中国铁道出版社,2007.3.
[2]建筑照明设计规范（GB50034-2013）.中国建筑工业出版社,2013.11.
[3]工业与民用配电设计规范.中国电力出版社,2005.
作者简介
朱一方（1985.3.12），男，学历：华东交通大学工学学士，单位：中铁通信信号勘测设计（北京）有限公司，研究方向：电气技术。
论文作者:朱一方
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/28
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