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    LED在地下车库照明工程中的应用(第2页)
    《照明工程学报》2010-2012年优秀论文评选 优秀奖
    来源:照明工程学报 作者:邴树奎 王云峰 高杰 浏览:1484人次 发布:2013-08-21
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    LED 固态光源在照明领域的迅速发展及应用,改变了照明领域光源和灯具的应用格局,创造了新的照明方式,应该说是照明领域一场革命性的进步。

      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。

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      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。

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      3. 4 控制方式

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      ( 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。

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      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。

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      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。

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      ( 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。  

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      ( 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。

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      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:

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      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。

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      2) 提高舒适性,进行调光控制,可以方便地实现人性化要求。

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      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。

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      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。

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      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。

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      4 灯具制造及工程安装中存在的问题

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      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。

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      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。

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      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。

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      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。

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      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。

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      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。

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      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。

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      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。

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      5 结束语

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      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。

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      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。

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    LED 光源 灯具创新 智能控制
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    中照网网友 在2016-12-29 17:53:27发表 
    伟然科技照明
    中照网网友 在2016-6-2 11:44:56发表 
    这个确实是事实,可是国家一边为了照顾经济发展,一边又没有投入资金对企业进行辅导,确实让企业也茫然。是无奈还是放任,这需…
    中照网网友 在2016-5-19 11:36:38发表 
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