LED绿色照明技术在轨道交通车站中的设计和应用.docVIP

LED 绿色照明技术在轨道交通车站中的设计和应用 安秋颖 大连金马快轨运营分公司 116028 【摘要】随着我国交通事业的迅速发展，LED 绿色照明技术在轨道交通系统中 应用也越来越普遍。本文介绍了 LED 绿色照明内涵、工作原理及优点和在当今 城市轨道交通车站设计中的重要性，结合运营中的城市轨道交通应用实例，对轨 道交通车站内部的绿色照明设计进行了详尽分析和介绍，并概述了车站 LED 绿 色照明系统及照明自动控制系统的设计思路及其必要性。 【关键词】绿色照明；轨道交通；应用 中图分类号：C913.32 文献标识码：A 文章编号： 引言 LED 绿色照明起源于 20 世纪 90 年代，它是指通过科学的照明设计，采用 高效的节电照明产品，运用合理的照明控制方法，包括使用适当的电光源、灯用 电器附件、灯具、配线器材以及调光控制设备和控光器件，达到节能节电、保护 照明环境和提高照明质量的目的。完整的绿色照明含义包括高效节能、环保、安 全、舒适这四项指标，高效节能是指以较少的电能获取足够的照明，从而减少污 染物排放，同时达到环保的目的。安全、舒适是指光照不产生紫外线、眩光等有 害光照，从而得到清晰、柔和的感官触觉。 1、LED 绿色照明的内涵 ( 1 )通过照明节电减少发电量，既降低燃煤量，又减少有害气体的排放。 ( 2 )绿色照明要求的照明节能，不完全是传统意义上的节能，而是在确保照明 标准、满足照明质量和视觉环境更高要求的前提下，充分运用现代化科技手段来 提高照明工程设计水平和确定照明工程设计方案。 ( 3 )高效光源是照明节能的首要因素，高效光源各有其特点和优点，需要针对 不同照明场所合理选择光源。 ( 4 )优质、高效的照明器材，合理地确定照度和照明方式是照明节能的重要物 质基础。 2、LED 绿色照明的原理及特点 LED 照明技术 1 LED 是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复 合放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光。对于一般照明而言，人们更需要 白色的光源，目前实现白光 LED 的技术途径有三种：一是把红、绿、蓝三基色 芯片封装在一起或三基色 LED 管混合发出白光，简称 MCLED；二是利用荧光 粉转换发出白光，称为 PCLED，包括蓝光 LED 芯片加 YAG 黄色荧光粉、紫外 LED 芯片加 RGB 荧光粉；三是 MOCVA 直接生长多有源区的白光技术。相比之 下 MC LED 的综合性能好，但是绿光转换效率低、成本高；蓝光 LED 生成白光 技术比较成熟，已经开始应用于照明行业。 LED 光源的特点 (1)节能、环保 LED 为全固态发光体，耐震动、抗冲击、无热辐射，是冷光源。在同样照 明亮度下，其耗电量仅为白炽灯的 1／8，荧光灯管的 1／2。现在广泛使用的荧 光灯、汞灯含对人体健康有害的汞，灯具废弃后会对环境产生污染，而 LED 则 没有这些问题，是一种无污染的光源。 (2)寿命长、响应快 白炽灯寿命为一千小时，荧光灯寿命为一万小时，LED 寿命长达十万小时， 可见 LED 寿命长得多。使用 LED 作为光源，可以降低灯具的维护费用，避免经 常换灯之苦。LED 发光的响应快，它的响应时间为纳秒级，而荧光灯为 0.1ms， 白炽灯一般为毫秒级。 (3)发光效率高 白炽灯光效约 24 lm/W，荧光灯 80 lm/W，钠灯 120 lm/W，大部分的耗电变 成热量损耗。LED 光效为 100 lm/W，按现在 LED 技术发展的速度预测，到 2015 年，白光 LED 的光效将达到 150～200 lm/W，远远超过所有其它照明光源的光 效，而且光的单色性好、光谱窄，无需过滤可直接发出有色可见光。 3、LED 绿色照明设计的内容 科学选用电光源 科学选用电光源是照明节能的首要问题。荧光灯是预热式热阴极低压汞弧光 放电灯，与普通白炽灯泡相比，具有发光效率高、寿命长、色表和显色性均好的 优点，适用于地下车站站台、站厅公共区、设备房以及办公房内照明，尤其是近 2 年发展起来的紧凑型稀土荧光灯管在工业和民用中使用更广泛；金属卤化物灯是 高压汞、金属卤化物蒸汽放电灯泡，具有发光效率高、光色好、体积小等优点， 广泛适用于高净空场合安装；LED(发光二极管)技术的发展开辟了照明技术革命 的新时代，由于 LED 具有体积小、寿命长、电光效率高、环保节能等诸多优点， 使得 LED 路灯照明技术得到了迅速发展。 照明灯具的合理选择 灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环境和作业的配光要 求，并且不产生眩光和严重的光幕反射。选择灯具时，除考虑环境光分布和限制 炫目的要求外，还应考虑灯具的效率，应选择效率不低于 75％的高光效灯具。 科学设计照度 选择合适的照度是照明设计的重要问题。