LED 与节能灯在农村照明中的现状分析

蔡贤云，翁 季，杜 峰

(重庆大学建筑城规学院，重庆 400045)

0 引言

2011年v，由国家发改委、商务部、海关总署、工商总局和质检总局联合发布《关于逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯的公告》，自公告发布以来，照明中的节能省电问题受到了愈来愈多的关注。广大农村地区在照明领域具有良好的发展前景，因此一系列政策与研究都力主在农村地区大力推广节能灯与LED 灯，实现绿色照明。笔者利用暑假有限的时间对湖北省宜昌地区的农村工件照明作了调研，在调研过程中发现关于节能灯与LED 灯使用的一些问题。文章试图在调研的基础上对这些问题作出分析，以期改进现有的照明状况。

1 LED 在农村照明中的应用现状

1.1 LED 的优点

LED 作为固态光源，电能大部分转化为光能。在相同照明效果下，LED 比传统光源节能。田向伟、马立通过对比实验发现，在同样大小的办公室中，选用15 W LED 和40 W 荧光灯，在照明效果几乎一样的情况下，选用LED 一年可以节能65.2%。此外，LED 灯寿命长，可以达到5～10 万小时。LED 光源发光大部分集中汇聚于中心，发散角较小，有多样化的配光。LED 良好的显色性使物体颜色更接近其本色，利于不同品质农作物的人工选择、包装。另外，相较于废旧节能灯，废旧LED 则对环境污染小，更加环保。

宜昌地区为柑橘产地，农村住宅前一般搭建铁棚作为平时生产与交流的区域，自八月中旬开始的生产活动将持续半年时间。灯光的颜色不仅影响人的心情，也影响人的健康。在炎热的天气下，传统光源发出的暖光会使长时间作业的生产者产生烦闷、焦躁等情绪，但是LED 冷光的特质则对生产者的心理、情绪有一定的缓解作用，比如蓝色给人以凉爽舒适的感觉。

1.2 LED 使用现状与原因分析

LED 虽具有一系列优点，但在湖北宜昌地区农村照明中，并未受到特别青睐。调研过程中多数农户反映，在棚子里安装LED 灯之后，蚊子等昆虫明显增加，灯具脏得快，昆虫量的增加对农户在铁棚中的工作产生了很大影响。与传统光源相比，LED 光源发出的光谱更易于吸引各种昆虫。有资料显示昆虫对不同波长的LED 光源有不同的趋向性。因此，通过不同波长的LED 灯对某种昆虫特有的吸引力来进行诱捕的应用与研究则更加广泛。而铁棚半开敞的工作条件与季节的因素综合，加之上述原因的分析，导致在农村生产中LED 灯并不被农村生产者接受。

市场上的LED 灯价格直接决定了广大农村居住者的消费意愿。铁棚里两盏20 多瓦的LED 灯加起来需花费一百多元，但是同样功率的节能灯却只需花一半的费用。除此之外，行业标准的缺失与不统一导致照明市场上LED 灯质量参差不齐，使老百姓对LED的可靠性产生了疑问。

因此，虽然国家大力倡导及推广LED 在农村各项照明中的应用，但是现阶段的情形使广大农村消费者更乐意使用节能灯。

2 节能灯在农村照明中的应用现状

2.1 节能灯的优点

节能灯作为将荧光灯与电子镇流器组合成为一体的照明设备，具有体积小、寿命长、光效高的优点。节能灯的寿命能达到白炽灯的六到十倍，在电压210～220 V 时节能灯光效达到最大。此外，节能灯“节电”已经成为广大消费者的共识。

2.2 节能灯使用现状与原因分析

节能灯虽然有一系列的优点，但是也存在两个明显的问题:一是灯具布置与安装的随意性导致工作照明并不能满足实际要求;二是废旧节能灯处理不当造成的环境污染。

2.2.1 灯具的布置与安装

本地区搭建棚子的常规尺寸为7 m 长、6 m 宽。在灯具位置的选择上，受到春节挂灯笼的传统习俗影响，一般选择在距房屋4 m 的地方挂灯，布置两盏或者五盏灯。在灯具的选择上，则没有统一的标准，基本都是凭个人经验外加尽可能省电的原则，一般会选择两盏50 W 左右或者五盏20 W 左右的灯具。受限于调研条件，在调查的基础上对现有铁棚照明环境进行了DIALux 软件模拟分析。

从灯具的间距、挂高、光源功率三方面模拟，模拟结果如下所示。

(1)选择NVC NDL 978-A/2 竖螺口节能灯2 盏，单盏灯功率51.2 W，灯具间距4 m，当挂高为2.5 m时，测试得到平均照度39 lx，照度均匀度0.02，等照度图如图1 所示。当挂高为3 m 时，平均照度35 lx，照度均匀度0.022，等照度图如图2 所示。

(2)选择NVC NDL 978-A/2 竖螺口节能灯2 盏，单盏灯功率51.2 W，灯具挂高为2.5 m，当灯具间距为3 m 时，平均照度41 lx，照度均匀度0.018，等照度图如图3 所示。

(3)选择NVC NDL 966-A 竖螺口节能灯5 盏，单盏灯功率20.1 W，灯具间距1.5 m，当挂高为2.5 m时，测试得到平均照度77 lx，照度均匀度0.024，等照度图如图4 所示。当挂高为3 m 时，平均照度69 lx，照度均匀度0.027，等照度图如图5 所示。

图1 平均照度为39 lx 的等照度曲线图

图2 平均照度为35 lx 的等照度曲线图

图3 平均照度为41 lx 的等照度曲线图

图4 平均照度为77 lx 的等照度曲线图

图5 平均照度为69 lx 的等照度曲线图

从测试结果可发现，等照度图中靠近房屋入口区域(图中左边区域)照度值较低，同时照度均匀度基本只能维持在0.02 左右，可见现有的灯具布置与安装方式并不合理。

2.2.2 废旧节能灯的处理

在调研中发现，几乎所有人都没有意识到废旧节能灯对环境的污染与危害性，因此，将废旧节能灯直接丢弃成为常态，但一只节能灯中所含有的汞却可以污染90～180 t 的水及周围土壤。虽然从2008年v1月1日起已经实施了《中华人民共和国循环经济促进法》，并对废旧节能灯的回收及再利用作了规定，但是农村地区依然是环保意识的薄弱区域。所以，在大力推广农村绿色、健康照明的同时，也必须同步推进广大农村消费者对废旧灯具的处理办法和环保意识。

3 小 结

虽然国家在农村照明中大力提倡、推广LED 和节能灯，但是在农村的实际运用中仍存在着一系列的问题。昆虫对LED 灯的趋光性是在农业生产照明中必须要考虑的问题，由此多数人选择节能灯，但是在节能灯的布置与安装上并没有专业人士指导，以致灯具的布置与安装五花八门，并不能满足基本技术参数的要求。再者，农村广大消费者并没有完全意识到废旧节能灯对环境的污染危害。这些都是在推广LED 和节能灯的过程中必须严格考虑并加以解决的问题。

［1］李妍，王志彦.LED 何时“照亮”寻常百姓家［N］.解放日报，2012-3-21(10)

［2］谭斌，张小龙，吕翔，等.湖南农村节能灯普及现状及推广策略研究［J］.绿色科技，2011(8):213～215

［3］田向伟，马立，靳俊杰.LED 灯与荧光灯的照明效果对比及经济性分析［J］.山西建筑，2012，38(32):139～141

［4］黄天宏.LED 照明技术的研究和设计实例［D］.长沙:湖南大学，2009

［5］涂小云，陈元生，支忆.LED 光源对昆虫行为学和生物学特性的影响［J］.植物保护，2014，40(2):11～15

［6］李宇鹏，晏春明，徐弼军.太阳能LED 驱虫与照明系统的开发和设计［J］.浙江科技学院学报，2012，24(1):27～29

［7］穆洪雁，郝立武，孔丽娜，等.LED 杀虫灯对鸡腿菇害虫的诱集效果［J］.病虫害防治，2012(3):53～54

［8］张林龙.节能灯可持续发展的设想［J］.大众用电，2012(5):3～4

［9］废旧节能灯将何去何从［J］.晚霞，2015:27