鐵路客站綠色照明及LED應(yīng)用研究

文章來源:恒光電器

發(fā)布時(shí)間:2015-01-21

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根據(jù)《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，到2015年我國(guó)將建1000余座鐵路客站，建設(shè)綠色鐵路客站是當(dāng)務(wù)之急，高效節(jié)能的鐵路客站綠色照明設(shè)計(jì)可提高鐵路運(yùn)輸?shù)姆��?wù)質(zhì)量、提升站房建筑的美觀性，是實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能、打造綠色客站的關(guān)鍵。本文通過對(duì)近年建成的各類鐵路站房的照明設(shè)計(jì)、維護(hù)管理的實(shí)地調(diào)研和站房各空間照明數(shù)據(jù)的實(shí)測(cè)，對(duì)站房照明存在的問題進(jìn)行了梳理總結(jié)，提出了影響照明質(zhì)量和節(jié)能的典型因素，并對(duì)各影響因素進(jìn)行模擬分析。調(diào)研了目前各類光源在鐵路站房的應(yīng)用情況，針對(duì)LED光源的特點(diǎn)，提出鐵路站房采用LED替代傳統(tǒng)光源的可行性和推薦適用場(chǎng)所。試圖通過對(duì)站房照明現(xiàn)狀的調(diào)研總結(jié)分析，找出問題的實(shí)質(zhì)并加以改善，不斷提高鐵路站房照明設(shè)計(jì)質(zhì)量，為今后鐵路客站綠色照明設(shè)計(jì)提供參考。

 

1站房照明現(xiàn)狀調(diào)研分析

 

根據(jù)《鐵路旅客車站建筑設(shè)計(jì)規(guī)范GB50226-2007》的規(guī)定，客站站房規(guī)模分為四種：特大型、大型、中型、小型。本次調(diào)研就每種規(guī)模分別選取了2~3座典型站房，在夜間時(shí)段（19：00~22：00），按照《照明測(cè)量方法GBT5700-2008》的要求，進(jìn)行各項(xiàng)照明指標(biāo)的測(cè)量。實(shí)測(cè)了各站房空間的地面平均照度（lx）、照度均勻度、顯色指數(shù)（Ra）、功率密度（W/m2）等數(shù)據(jù)，質(zhì)量，對(duì)各空間天花高度、布燈方式、布燈間距、光源、功率及照明設(shè)施完好性進(jìn)行了調(diào)研分析。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，不同類型車站的基本照明情況類似，為了說明問題，本文以京滬高鐵的一座中型站為例進(jìn)行分析，實(shí)測(cè)的車站各空間的照明數(shù)據(jù)見表1。

表1 車站各空間的照明情況

Table 1 Lighting situation for each space station

從表1可見，進(jìn)站廳入口挑檐、二層候車廳和普通站臺(tái)等空間的各項(xiàng)參數(shù)均達(dá)標(biāo)，其他空間存在個(gè)別參數(shù)不達(dá)標(biāo)的情況。分析實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)不達(dá)標(biāo)的情況，主要有以下幾方面的原因：

     一是受開關(guān)燈控制、維修情況等客觀因素影響，造成照度、照度均勻度不達(dá)標(biāo)，如：一層候車室、進(jìn)站廳區(qū)域部分燈具關(guān)閉或已損壞。

     二是功率密度較低照度不達(dá)標(biāo)場(chǎng)所，往往是所選擇的燈具總功率偏小或燈間距過大（3.6×6m）所致，如：出站通道；

    三是功率密度過高照度不達(dá)標(biāo)場(chǎng)所，主要是采購(gòu)的燈具效率過低或維護(hù)不到位造成的，家用照明，如：售票廳。

    四是光源類型的不合理導(dǎo)致顯色指數(shù)明顯偏低，如：出站通道使用了光源不達(dá)標(biāo)的熒光燈；五是燈具配光選擇不合適，即使平均照度滿足標(biāo)準(zhǔn)，照度均勻度仍表現(xiàn)很差的結(jié)果， led亮化工程，如：基本站臺(tái)。

通過上述分析，排除燈具損壞、未全部開燈等原因，我們認(rèn)為燈具光源的選擇是否正確、布置方式合適與否對(duì)最終的照明效果影響重大，為了更直觀了解影響照明效果的因素[4]，本文借助Dialux軟件[5]進(jìn)行模擬驗(yàn)證，分析了建筑材料反射率、燈具的配光和布燈方式三個(gè)因素對(duì)照明效果和照明節(jié)能的影響。

 

2 影響照明效果的因素分析

 

2.1建筑材料反射率的影響

 

在該項(xiàng)影響因素的模擬中，空間尺寸設(shè)定為：L*W* H（長(zhǎng)*寬*高）=50*50*21（米），燈具采用Iguzzini MM97Reflexeasy 42.7W LED筒燈，布燈方式均采用單燈均勻排列，將地面、天花、墻壁設(shè)置不同的反射率組合，LED射燈，模擬計(jì)算地面處的照度見表2。

表2 不同材料發(fā)射率的模擬計(jì)算結(jié)果

Table 2 Simulation result of different materials reflectivity

各表面反射率

照度均勻度

170

102

0.602

3.3

208

150

0.718

3.3

180

112

0.623

3.3

232

168

0.725

3.3

從表2可見，建筑材料表面反射率的不同，會(huì)對(duì)照明效果產(chǎn)生較大的影響，同等照明功率和方案條件下，各表面的反射系數(shù)越高，室內(nèi)空間的照度值越大。此對(duì)比表明，在照明設(shè)計(jì)中應(yīng)充分調(diào)研使用場(chǎng)所各表面的反射率， led戶外照明，并在選擇照明燈具、功率時(shí)重點(diǎn)考慮此因素。另外也說明，提高室內(nèi)建筑材料表面的反射率也是照明節(jié)能的一個(gè)有效措施。

 

2.2 燈具配光角的影響

 

模擬驗(yàn)證中我們選擇同一品牌同一系列的不同配光角的燈具，包括14度、30度、62.8度共三類，建筑材料表面的反射率為：地面0.4、頂棚0.8、墻壁0.7，ROSH認(rèn)證，采用均勻布燈方式，計(jì)算地面處的照度和照度均勻度。模擬計(jì)算了兩種空間尺度，分別為L(zhǎng)*W* H（長(zhǎng)*寬*高）=50*50*21（米）和L*W* H（長(zhǎng)*寬*高）=50*50*8（米），模擬結(jié)果見表3。

表3 不同配光角燈具的模擬計(jì)算結(jié)果

Table 3 Simulation result of different angle distribution

空間尺度（單位：米）

配光角度

照度均勻度

功率密度W/m2

W*L*H=50*50*21

14

203

138

0.678

4.68

30

203

128

0.634

5.59

62.8

203

125

0.616

6.56

W*L*H=50*50*8

14

202

73

0.363

4.61

30

201

137

0.681

5.68

62.8

201

123

0.613

5.61