LED照明在机场航站楼照明的研究应用

杨沈军

(武汉天河机场有限责任公司航站楼管理部，湖北 武汉 430023)

0 引言

我国经济快速增长,各项建设取得巨大成就,但也付出了巨大的资源和环境代价,经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐,群众对环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济结构、转变增长方式,资源支撑不住,环境容纳不下,社会承受不起,经济发展难以为继。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展,才能实现经济又好又快发展。同时,温室气体排放引起全球气候变暖,备受国际社会广泛关注。进一步加强“节能”减排工作,也是应对全球气候变化的迫切需要。机场航站楼作为大型公共交通建筑，建筑面积和客流量大，建筑物内安装的的照明设备种类繁多，数量巨大，单位建筑面积的能耗较大。

LED是未来光源行业的希望，目前在国内的公共基础设施中，LED照明设备的使用比例不断增加，其所具备的各种优势正在逐步将传统光源取代。本文主要研究的是LED照明系统在机场内航站楼使用情况。

1 LED简单介绍

LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写，是利用半导体P-N结电致发光原理所制成半导体发光器件。有些LED照明系统就外观来说和常用的灯具没有什么区别，安装操作也很简单。大致有两种类型，一种与传统形式的日光灯相似，在更换时不需要改变支架及线路，只须将启动器以及整流器取下，然后将其置于支架上旋转即可。另一种类型和传统的安装方式一样，只是缺少了整流器的部件，反而多了一块电源模块。

2 LED所具备的特点

LED有着很多优势，其中包括较高的亮度、能源消耗小、使用寿命长、运行过程中电压低等等。特别是最近几年，LED的芯片及封装技术都有着很大程度的提升，发展前景非常广阔。总的说来，LED所具备以下特点十分有利于机场航站楼的使用：

节能效果显著：根据研究结果，用LED灯具和第一代白炽灯以及第二代白炽灯相比较，LED照明的能源消耗只是第一代白炽灯的1/9，第二代白炽灯的1/3左右。

使用寿命超长：LED通过半导体芯片完成发光，没有灯丝、玻璃泡，无振动，高质量LED在经过50000小时的持续运作后，还能维持初始灯亮度的60%以上，而普通的照明灯具使用寿命只有8000多小时。同时LED的寿命是按点亮时间计算，即便每秒钟开关数千次也不影响LED寿命，所以LED灯具在需要频繁亮灭的场合具有绝对优势。

健康清洁：LED光线中不会出现紫外线以及红外线，不会产生有害的辐射。普通的日光灯是用紫外线激发荧光管内的荧光粉发光，会产生一定的紫外辐射，对人眼视力造成潜在伤害；而LED是通过将蓝光芯片经黄色荧光粉转变为白光。在可见光的范围内不会有紫外线。LED的此项特点不会吸引那些趋光性昆虫，建筑物内因此也会变得相对的比较干净，这一点对于机场航站楼来说是相当重要的。

发光效率相对较高：LED在运行过程中的电流及电压都很小，这其中有一半以上的电能都转变为可见光，整体发热的情况也很少。与传统金卤灯的高热整流部件相比较，LED的安全性是非常突出的。

较高的运行冗余度：传统照明灯具对工作电压有较高的要求，如果电压较低将不能正常照明。而LED的工作电压为80V～245V，在这个范围内LED都可以正常运行，并且还能对亮度进行调整。LED的这项特点，可以在照明区域的电压出现波动的情况下保证照明灯具的正常使用。

故障影响低：传统照明灯具所使用的是交流电，运行过程中会产生人眼不易察觉的高频频闪，时间一长会让人产生不适感；但是LED却将交流电转换成了直流电，这样就避免了闪烁，使发出的光线十分平和。在灯具的寿命末期，传统灯具或出现明灭频闪现象，或灯管发黄变黑，或灯体发出震动异响，十分影响机场的高端服务形象；而LED如果出现故障仅仅表现为灯管不亮，对于周边环境影响较小。

环保：LED不含传统日光灯内常见的铅、汞等有害物质，不会污染环境，能够大幅减少机场因处理废弃灯管付出的环保成本。

3 机场航站楼内LED照明系统应用分析

机场是一个巨大的能耗单位，建设绿色机场是时代发展的必然选择。而在诸多的节能手段和措施中，应用绿色高效照明成了机场节能降耗、发挥最大效应的一个重大突破口。目前，国内大部分机场航站楼内的照明设备主要是大功率金卤灯、传统日光灯和节能筒灯，其标准工作寿命大约在几百到几千小时。相比之下，设计良好的LED照明系统能够持续使用成千上万小时。而照明系统在机场用电设备是仅次于中央空调的第二用电大户，因而，在各个区域选择合理的照明方案和合适的灯具，结合智能照明控制系统并多利用天然光，为机场航站楼照明进行整体绿色、智能照明改造是绿色机场未来发展方向之一。

据调查，由安徽省自主研发，拥有自主知识产权的太阳能LED绿色室内照明系统正式目前正式运用于合肥骆岗机场候机大厅改造扩建工程当中，该照明系统是目前世界上最具代表性的环保节能照明系统，候机楼面积18000平米，室内高度6～9米，地面照明200lx，色温6000K，光配均匀度优。该系统在骆岗机场的运用，标志着中国在太阳能和半导体照明技术领域的运用走在了世界前列。

机场照明系统中，大部分的电力系统原是为传统照明设计的，因此LED照明系统与这种基础设施并不兼容。然而通过更换部分电力基础设施，简单的将传统灯具替换成LED，能够极大提高能源利用率及可靠性。

与传统灯具相比，虽然目前使用LED灯需要更高的初期成本，但是随着使用年限的增长，能耗的减少以及维修成本的节省将为初期的高成本投入带来可观回报。

4 总结

就机场照明节能改造来说，LED照明节能改造的初始成本远高于传统灯具，但其使用寿命的增加、日常能耗的减少、维修成本的节省将会弥补初期的高投入并为机场带来巨大的成本效益。而通过采用合同能源管理模式(EMC)，机场无须再前期投入资金，通过照明系统升级后所节省电费来偿付改造成本，可以缓解机场前期投入压力，同时帮助机场更快及长远减低能源成本，有效落实节能减排计划。

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