按需照明

根據實地驗證,一個地下停車場,如果24小時都按設計額定功率提供照明,那么有二分之一到三分之二的時間,燈具提供的照度是大大高於“實際需求”的,多餘的部分就是典型的“無效照明”。 單以照明能耗計算,以一個安裝有1000盞燈的地下停車場為例,年照明能耗即達到35萬千瓦時之多,而根據統計,這其中為“無效照明”所消耗的就占三分之二左右。 以一個安裝100盞燈具的地下停車場為例,若使用傳統直管螢光燈,年耗電量約為35000千瓦時,而使用地下停車場LED智慧型燈後,年耗電量約為5840千瓦時。

按需照明

適用場所:

“按需照明”:有一類場所,也就是《建築照明設計標準 GB50034-2004》所稱的公用場所,以門廳、走廊、樓梯、盥洗室、電梯前廳、倉庫、車庫(地下停車場)等為典型代表。

場所特點:

必須提供長時間甚至24小時的全天候人工光源照明;在滿足照度標準要求前提下,人們對其照明舒適度要求低於一般通用照明;人員或車輛在此類場所的活動頻度有明顯的時段性差異。
通過大量調查和分析發現,在上述場所,人們的行為模式大多是通過、巡遊、暫留,所訴求的其實是一種“按需”提供的適度照明,可以通俗地表示為“人來燈亮,人去轉暗,自動休眠,按需照明”。而不分析實際需求,將規範教條化,由此形成的“長明燈”照明,相當大一部分屬於“無效照明”。根據實地驗證,一個地下停車場,如果24小時都按設計額定功率提供照明,那么有二分之一到三分之二的時間,燈具提供的照度是大大高於“實際需求”的,多餘的部分就是典型的“無效照明”。
“按需照明”就是根據人群對照度的實際需要,把燈具狀態分為“額定功率”狀態、“休眠功率”狀態和/或其他狀態,因時因地制宜提供人群“滿意”的照明。
隨著高層建築、商業中心及機關事業單位的地下停車場數量迅速擴張,而且這些地下停車場檔次越來越高,設施越來越複雜,能耗自然也越來越大。單以照明能耗計算,以一個安裝有1000盞燈的地下停車場為例,年照明能耗即達到35萬千瓦時之多,而根據統計,這其中為“無效照明”所消耗的就占三分之二左右。
是該為地下停車場能耗做做“減法”了。迫於經濟壓力,人們曾經採用了多種辦法來做這個“減法”,比如,減少照明燈具安裝數量(照明驗收不達標)、減少亮燈數量(照度不足,均勻度不良,增加管理成本)、人工控制亮燈時間(增加管理成本)等等,這些往往都是以降低照明品質為代價來換取電能的節約,改造效果往往不能令人滿意。
得益於LED光源的高效節能優勢和智慧型燈具的“按需照明”工作模式,華威凱德地下停車場LED智慧型燈取得了驚人的節電效果,綜合節電率達到80%~90%,在河北科技大學地下停車場照明改造示範工程中,更是創下了90.2%的神奇紀錄。
關於LED的諸多優勢,比如高效節能、低碳環保、較長壽命,大家已經耳熟能詳了。這裡要說的是,真正把這些理論上的優勢發揮好,利用好,是有條件的。
筆者曾經論述過,一項新技術新產品,企圖在一夜之間“取代”既有技術和產品,是不符合客觀規律的。必定有一個相當長的時期,新技術新產品與既有技術和產品將相互競爭,相互促進,共生共榮;從長遠看,根據技術及市場的原因,或新舊代替,或長期共存。
半導體照明技術及產品也是如此,要想在傳統照明技術和產品的“一統天下”內爭得一席之地,必須選準新技術新產品最具優勢和最具發展潛力的突破口。
LED要真正成為整個光源體系里最具影響力的光源,還有一段路要走。例如,400瓦高壓鈉燈的光效達到130流明/瓦到140流明/瓦,LED光源和燈具與之相比,還不具有優勢……
那如何尋找到LED套用的突破口,或者說,發揮好LED的諸多優勢,需要什麼條件呢?
具體地說,就是要有效地控制LED器件的結溫,使之控制在合理的範圍內。實現的途徑有兩條:①從空間上說,不使LED光源的光通量和熱量過度聚集,從而降低燈具配光的難度,也降低了燈具正常工作對大尺寸散熱器的依賴;②從時間上講,就是使LED器件有“喘息”的機會。
需要特別說明的是,LED光源是十分適合斷續工作模式的,它優異的可控性恰恰成了我們前文期待的那種“聰明”燈具的技術基礎,這也是LED在頻繁開關或調功場合勝出直管螢光燈以及節能燈的一個方面。

成功案例

河北科技大學新校區位於石家莊市裕翔街,其停車場設在主辦公樓B1層,主要為校內教職員工服務。停車場進出尖峰時段主要在早晨8:00~8:30、中午11:30~12:30、下午15:00~18:00。車輛進出口分置,單向行駛。該地下停車場照明原採用T8直管螢光燈,設計安裝209盞。經過對比驗證試驗確認節電效果後,安裝FX14A地下停車場LED智慧型燈140盞,至今運行良好。
以FX14A為代表的地下停車場LED智慧型燈系列專利產品,集成了被動紅外移動感測器、智慧型控制器、聯網模組及LED光源,能根據實際需要提供適度的照明,在不降低照明品質的前提下,大幅度降低了電能消耗。以FX14A型為例,當停車場內無人車活動時,燈具處於休眠狀態(2~4瓦),現場照度仍能滿足低照度監控攝像機正常工作需要;當人或車進入停車場時,人車在哪裡活動,哪裡的燈具就自動轉為額定功率狀態(14瓦);人車離開一段時間後,燈具又會轉入休眠狀態。

以一個安裝100盞燈具的地下停車場為例,若使用傳統直管螢光燈,年耗電量約為35000千瓦時,而使用地下停車場LED智慧型燈後,年耗電量約為5840千瓦時。兩相比較,年平均節電29160千瓦時;若在20000座地下停車場內推廣LED智慧型燈,年平均節電約為五點八億千瓦時,節約大約二十萬噸標準煤,減排二氧化碳五十餘萬噸。
華威凱德研製的地下車庫專業燈具均為單燈智慧型型,可直接代換傳統燈具;此外華威凱德還開發了網路型燈具,整個地下停車場的所有燈具將可以統一控制,實現情景照明,燈具安裝簡便,而且無需敷設網線;所有智慧型燈具將預留PWM調功接口,便於和地下停車場既有的車位探測、停車誘導、停車管理等系統無縫連線,實現全場控制。

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