LED照明在校园的应用

【摘 要】随着我国经济建设的发展和科技的进步,人们对照明灯节能和科学管理提出了更高的要求,特别是校园建设管理智能化的引入,使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要.文章主要对LED照明在校园的应用进行了探讨.

【关 键 词】校园LED照明应用

校园作为大量培养人才及开展科研活动的基地,普遍具有占地大、人流量大、用电量大等特点.研究表明,校园照明用电占学校总用电量的相当一部分比重,而且照明效果直接影响到学生及教职工的日常生活.随着LED技术的发展,LED已被越来越多地应用于显示屏、背光源、汽车车灯、景观照明等领域,同时也开始应用在校园照明领域.

1LED发光原理

发光二极管是由P型和N半导体组成的二极管,在LED的P-N结附近,N型材料中多数载流子是电子,P型材料中多数载流子是空穴.

2照明对比试验方案的确定

为了尽快得出LED照明与传统照明之间的对比数据,兼顾数据科学翔实.本次试验选定两个场地,一是校园4层实验楼,这4层楼建筑结构完全相同,且大厅中的内部布局完全一致,每层楼面积为736m2.1～2楼采用LED筒灯照明,一对一替换原有节能筒灯,3～4楼采用全新节能灯,也一对一替换原有节能灯,并保证四层楼电气回路完全相同.另选取教学楼6～7楼过道,两层楼之间也满足环境相同,电气回路一致的原则,每层楼面积为258m2.测试中6楼采用LED日光灯照明,7楼采用传统荧光灯照明.分别采用力创电工型号为LCDG-DG110-60的单相电子式电能表测试各层楼的用电量；英雷科电子型号为ELR-R-H的型数显累时器测试各个回路的照明时间；泰仕型号为TES-1332A的照度计测试照度数据,并按照GB5700-2008规定的照明测试方式选择照度测试点.在照明测试方案中,测试时间设定为3个月,每10～20天记录一次数据.数据记录方案如表1所示.

在测试之前,规定原则上每个回路均每天24h照明,并且在每个回路均安装了带累时器的电表,每个回路控制一个开关,只有当该回路通电时,累时器才工作,这样就很好地避免了因意外导致回路不通电,而记录时间依然在累积增加的情况发生.

3测试结果

经过三个月（2375h）共9次测试,共获取数据3780个,其中有效数据3775个.将各个回路的用电量相加,可计算出实验1,2楼共计耗电7059.4kW/h；3,4楼共计耗电12789.5kW/h.每次记录数据曲线图1所示.

从图2可以看出经过三个月的测试,LED用电量是节能灯用电量的55%.直接节能45%.

实验大楼各个楼层均设置了80个测试点,经过9次测试,将每次照度测试值进行平均.各个楼层的照度测试值如图2所示.其中一楼首次测试平均照度为114.6lx,最后一次测试照度为113.06lx,光衰为1.4%；二楼首次测试平均照度为119.15lx,最后一次测试照度为114.31lx,光衰为4.1%；三楼首次测试平均照度为102.14lx,最后一次测试照度为97.07lx,光衰为5%；四楼首次照度测试平均照度为86.4lx,最后一次测试平均照度为79.4,光衰为8.2%.

图2实验大厅LED与节能灯照明照度测试对比将各个回路的用电量相加,可计算出教学六楼共计耗电3981.5kW/h；七楼共计耗电7624.7kW/h.每次记录数据曲线图如图3所示.

从图3中可以看出经过三个月的测试,LED用电量是荧光灯用电量的52%.直接节能48%.6,7楼层均设置了80个测试点,经过9次测试,将每次照度测试值进行平均.各个楼层的照度测试值如图4所示.其中6楼首次测试平均照度为147lx,最后一次测试照度为139.4lx,光衰为5.2%.7楼首次测试平均照度为79.5lx,最后一次测试照度为64.4lx,光衰为19%.

4结语

通过测试表明,LED的光衰明显低于传统照明,尤其是LED照明与传统荧光灯比较,更是具有明显优势.将照度结果归一化处理,可以计算出LED相对于传统照明在相同照度条件下,产生的节能效益.在自然资源日益紧张的时代,挖掘新型节能产品并应用在相应领域,合乎时怎么发表展的需要,这是一次有意义的尝试.并且通过一段时间的观察,发现采用LED制作的灯具,光衰明显小于传统灯具,这也从实践证明了LED具有长寿命的特点.