LED在地下车库照明工程中的应用[2]

　　目前应用在车库照明的传感器基本上分为两种类型，一种是红外传感器，价格较低，缺点是由于受层高和辐射角度的限制有一定的探测盲区。另一种是雷达传感器，可以克服探测角度盲区的缺点，价格要略高一点，两种传感器分别与LED 照明灯组合在一起，可有效实现地下车库的照明节能。当有人有车在灯周围活动时，LED 照明灯呈满功率运行，满足照明的需要，当无人无车时，灯处于休眠状态，保持3W 左右的低功率照明，维持在安全照明所需的最低照度，实现照明节电，其节电率可达80%以上。图1、图2 是智能控制LED 灯在车库照明应用实景照片。表2 是地下车库LED 智能灯与直管荧光灯技术经济对比表。

　　从表2 可见，采用智能LED 灯，每年节电是相当可观的，也可以节约很多物业管理的电费开支和减少维护工作量。图3 是带红外控制的智能LED 车库灯，图4 是带雷达控制的智能LED 车库灯。

　　3. 4 控制方式

　　( 1) 红外传感器控制方式。红外传感器用于控制照明灯具的点灭已有很长的历史。最初，起始于室内楼梯灯、楼道灯等的自动点灭控制，由于光源多数是白炽灯，控制还比较方便，但是，也有采用紧凑型荧光灯的，使光源的寿命大为减少，频闪现象也比较严重。随着白炽灯的逐步淘汰，和LED 光源的普及应用，为红外传感器的应用带来极广的范围，照明控制的成本逐渐降低，性价比不断得到提高，节能效果更明显。

　　红外传感器是靠人体发射的红外线工作的。人体发射的红外线，通过菲涅尔滤光透镜增强后聚集到热释电元件上，当人体活动时红外辐射的发射位置发生变化，该元件就会失去电平衡，转换成电信号，即热电转换。人体的正常温度为36 摄氏度左右，放射出的远红外线峰值是9. 4μm。通过检测人体表面温度与环境温度之差的变化，产生的电信号，判断是否有人活动而输出信号。红外线传感器的种类很多，应用也比较广泛，传感器元件的性能和透镜的设计也有很多类型，一般分为大面积型和小面积型。近年来，开发了微型传感器装设在照明灯具内，如车库灯系列、楼梯灯系列、宾馆客房照明灯系列等。

　　红外线传感器由于价格较低，一般不需要调整等特点，得到广泛应用。在灯具设计时应掌握其特点和使用环境，正确地应用传感器，努力降低灯具制造成本是非常重要的。

　　( 2) 雷达传感器控制方式。雷达( 微波) 传感器的应用案例是很多的，历史也很悠久，早期，广泛应用在军事、航运、汽车、物位测量、生命探测等领域，产品性能稳定可靠。雷达的作用距离与脉冲宽度和波束垂直宽度有关，如脉冲宽度为0. 01 微秒，距离的分辩力约为25 米。雷达是通过发射电磁波和回波，对目标进行探测和测定目标信息的设备。根据这个特点，开发了微型传感器与灯具组合在一起，实现对灯具的控制，达到方便使用和节能的目的。表3 是灯具控制系统中常用的红外传感器和雷达( 超声波) 传感器性能比较，工程设计时可根据其特点，选择合适的控制方式。　　

　　( 3) 控制系统。控制系统分为单灯单控的独立控制方式和综合系统控制方式两种。单灯单控的独立控制方式是将传感器与光源组合装在一个灯具内，当传感器感应到移动信号后灯全部点亮; 当信号消失后，经过1 分钟左右延时后，照明灯具维持在低功率照明状态。这种方式布线简单，安装、维护方便，也适合已有车库的照明节能改造。

　　综合控制系统智能化程度较高，该系统不仅包含灯具智能控制，而且还包括车位检测，提供车位空位的数量和驻车地点，进场、出场车辆统计，监控录像等一些功能，也可以增加消防和应急疏散功能。车库照明灯引入传感器智能控制系统，主要作用是:

　　1) 能源被充分有效利用，能源的效率提高，节能效果显著。在行车和驻车时，在需要照明的范围内灯光处于高亮状态，满足车辆、行人的照明需求。当行人车辆离开后，延时1 ～ 2 分钟，灯光处于低亮休眠状态，达到节能控制的目的。

　　2) 提高舒适性，进行调光控制，可以方便地实现人性化要求。

　　3) 延长光源的使用寿命。LED 光源由于长期处于低亮状态，温升较慢，温度较低，有利于延长LED 光源的使用寿命。

　　4) 降低LED 灯具造价和金属材料的用量。由于LED 光源高亮时间较短，一般不需要特殊散热处理，降低散热金属材料的用量，减小灯具体量和制造成本，同时也降低工程造价。

　　5) 降低维护费用，提高照明质量。由于不需要经常更换灯管，节约了大量人工费和灯管更换费用，保障照明灯具的完好状态，提高了照明质量。

　　4 灯具制造及工程安装中存在的问题

　　关于LED 灯具制造存在的问题。由于生产LED灯具的企业很多是新型企业，多数没有生产灯具的经验，生产的灯具不同程度存在一些问题，主要有以下几个方面。

　　1) GB 50303—2002 《建筑电气工程施工质量验收规范》19. 1. 1 规定: “灯具重量大于3kg 时，固定在螺栓或预埋吊钩上”。大于0. 5kg 的灯具采用吊链安装。很多重量大于3kg 灯具没有固定螺栓和安装吊件的条件，给灯具安装带来很多不便。

　　2) 外引导线的截面偏小，不符合GB 50303—2002 《建筑电气工程施工质量验收规范》19. 2. 1 条的规定，19. 2. 1 条规定灯具的外引线，室内民用建筑为铜线0. 5 mm2. ，室内工业建筑为铜线1. 0 mm2。华北地区标准图集09BD6 《照明装置》中规定，灯具内导线大于0. 5 mm2， 灯具外导线为大于1. 5mm2。主要考虑导线机械强度和配电线路保护的分断能力问题。

　　3) 小型灯具可以直接固定在86 系列接线盒上，但是，很多灯具的安装孔、出线孔不标准，不能与86 系列接线盒和导管匹配。

　　4) 灯具外形与传统灯具区别不大，不美观，没有创新，没有体现LED 的特点。

　　5) 部分产品控制电源的可靠性不高，互换性不强，产品不稳定，质量不佳，整体维护不方便，光源和控制电源那一部分损坏都要整体更换等问题，不仅影响整体使用寿命而且浪费大量的资源。

　　6) 车库照明是功能性照明，有些LED 车库灯，存在着配光不合理，眩光较大的问题。

　　7) 安全保护接地不符合国家有关规范的要求，车库灯为一类灯具，金属外壳缺少PE 线接线端口。

　　5 结束语

　　综上所述，LED 在车库照明中有其广泛的应用范围和发展空间，有其巨大的商业潜力，随着LED技术的进步，性价比的提高，实际应用经验的丰富，LED 照明应用将快速步入商业化，系列化，规模化，标准化的轨道。

　　LED 照明应用和照明节电工作是一个综合性的问题，需要多方面的支持与关注，认真总结正反两方面的经验，正确应用LED 照明，对这一新兴产业给予鼓励、支持、扶植和推广，这对推进我国LED照明事业的健康发展，对缓解国家目前电力供应的紧张状况，节约经费开支，实现低碳经济，节能减排，都具有其实际的意义。