简述感应式自动控制的发光二极管（LED）灯的应用

王靖绚 （合肥市规划设计研究院，安徽 合肥 230041）

1 概 述

《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）第6.2.7条为新增内容：“下列场所宜选用配用感应式自动控制的发光二极管灯：①旅馆、居住建筑及其他公共建筑的走廊、楼梯间、厕所等场所；②地下车库的行车道、停车位；③无人长时间逗留，只进行检查、巡视和短时操作等的工作的场所。”同时5.2.1和5.5.1条分别将住宅建筑内车库和公共建筑内车库的照度标准值由原先的75l x 分别降为30l x 和50l x，在此之前笔者的一些理念基本顺应了国家规范中的上述条款。

2 在地下车库采用配用感应式自动控制的发光二极管灯的必要性

早在2008年以前笔者就发现多数地下车库尽管设计安装了很多灯具，但大部分灯都是关闭着的，这是因为地下车库逗留的人很少，逗留的时间有限，使其内的灯具无需持续点亮和具有较高的照度，所以车库的管理者往往采用减少照明灯具的办法，即关闭部分照明回路，甚至拆除灯管或启辉器，这种非专业的照明“优化”，不仅产生业主抱怨、人身安全和物业管理等方面的问题，而且还普遍存在镇流器的空载损耗，如此造成的结果是不开灯浪费资源，开灯浪费能源。针对此种情况，在对地下车库照明的实际运行情况进行了充分的调研后，发现在地下车库使用过程中存在一个一直以来被疏忽的“照明利用率”的问题，也就是车库灯具每天点亮的时间与实际需要照明的时间之比。现以住宅小区100辆停车位的车库为例说明“照明利用率”的概念。

2.1 假定条件

①每车及随车行人均由一个出入口通过（即此处为照明利用率的最高区域）。

②平均每车每天来往4趟，即8次。

③每车平均每次使用照明时间：

a.行车通道部分：

仅用于通过：10s/每次

驶入（出）停车位+行走=80s/每次（不包括停车位驻留时间）；

b.停车位驻留：120s/每趟。

④保洁、保安人员平均每天使用10min。

⑤以下按较大值计算。

2.2 出入口处照明设计

出入口处（除道闸外）平均每天有效照明时间计算：100车×8次/d×10s/车.次+10min/d=2.4h/d

出入口处净平均照明利用率：2.4h÷24h×100%=10%

而行车道最里面那盏灯平均仅为6辆车服务，每天有效照明时间：

6车×4趟/d.车×80s/趟+10min/d=0.7h/d

净照明利用率：0.7h÷24 h×100%=3%

2.3 行车道照明设计

行车道净平均照明利用率（10%+3%）÷2=6.5%

行车道实际平均照明浪费率100%×0.9-6.5%=83.5%

这里应注意，0.9系数为必要浪费部分，如基础环境照明（包括道闸处照明）。

行车道实际平均照明利用率（100-83.5）%=16.5%

2.4 停车位照明设计

停车位照明，按3车共用两盏、平均每趟使用120s计算，每天有效照明时间为

（3÷2）车×4趟/d.车×120s/趟+10min/d≈0.37h/d

停车位照明利用率0.37h÷24h×100%≈1.6%

停车位实际平均照明浪费率100%-1.6%=98.4%

2.5 能耗计算

按行车道与停车位照明数量比为1∶1计算，本例中汽车库行车道、停车位部分设置的照明灯具数量为130盏双管荧光灯核算，每年浪费电能为：（65盏×83.5%+65盏×98.4%）×（72W+8W）/盏×24h/d×365s/年÷1000W/度≈8.3万度/年

注：

①式中：72W为2根36W荧光灯，8W为2只镇流器功率。

②本案排除实际使用时夜间减少照明的因素，因为从标准上不符合标准照明值。

2.6 小结

由此可见，尽管车库灯具每天24h点亮，但：

①行车道实际平均照明利用率为16.5%；

②停车位实际平均照明利用率为1.6%。

由此我们认为改变这一状况的妥帖办法是：

①地下车库采用感应式控制的灯具以实现按需点亮的方式，即人（车）来灯亮，人（车）走灯熄。

②降低车库的照度。

但若使此理念成为现实却受到当时相关规范的制约，好在2008年10月出台了中华人民共和国国务院第530号令《民用建筑节能条例》，其中的第七条规定：“国家鼓励制定、采用优于国家民用建筑节能标准的地方民用建筑节能标准”。据此，我们萌发了将“在车库采用感应式自动控制的发光二极管灯和降低车库照度标准”的理念写入地方标准的想法，后来经相关职能部门批准，我们主编了地方标准《汽车库照明节能设计规范》并于2010年颁布实施，该规范首次提出车库停车位应采用位移传感器对光源进行开关控制（即感应式自动控制），而所用的光源应采用发光二极管灯，并将车库停车位的照度标准由75lx降为30lx。

3 在楼梯间采用配用感应式自动控制的发光二极管灯的必要性

作为电气设计将从2012年10月1日起，按功率大小分阶段逐步淘汰和停止使用销售后，楼梯间的照明设计方案就演变为采用节能自熄开关来控制紧凑型荧光灯（节能灯），但被疏忽的是节能灯属于气体放电光源，在开灯时电压冲击较大，一般每开一次相当于损失2h～3h的光源寿命，也就是说开关次数的多少直接影响光源的寿命，尤其是节能灯含有汞元素，而国家尚没有节能灯的回收机制，使得废旧的节能灯随处遗弃，这在很大程度上对环境及耕地造成二次污染。据报道，目前我国受重金属污染的耕地约有1.5亿亩，约占总耕地面积18亿亩的8.3%，这是一个不容忽视的严酷情况。可否找到一种高效、节能、环保的光源以取代节能灯光源呢？在目前的技术条件下，首当其冲的应属发光二极管（LED）灯。与传统光源相比，LED光源有着无可比拟的优势：①其寿命不受开关次数的影响；②发光效率是白炽灯的10倍以上，节能灯的2～2.5倍；③使用寿命超长，可用5～10万小时；④对环境无污染。于是笔者在2011年先于《建筑照明设计标准》GB50034-2013颁布实施之前就摒弃了采用节能自熄开关来控制紧凑型荧光灯（节能灯）的传统设计方案，在楼梯间率先先选用了6W配有感应式控制的发光二极管（LED）灯,既免除了节能灯不能频繁启动的弊端，减少了灯具更换的频率，又较之采用节能灯节约了近一半的电能，有效避免了环境污染带来的困扰。

设计理念千差万别，各具千秋，但在安全可靠、技术先进、经济合理的前提下兼顾节约能源、保护环境这一基本国策，并具有超前意识的作品不失为上乘佳品。

GB50034-2013,建筑照明设计标准[S].北京：中国建筑工业出版社,2013.