傳統(tǒng)車庫照明系統(tǒng)進(jìn)行低成本節(jié)能改造的方法

藍(lán)新剛

摘 要：本文以南寧某大廈車庫照明系統(tǒng)節(jié)能改造為例，利用計(jì)算機(jī)模擬軟件DIALux及雷達(dá)感應(yīng)LED光源對(duì)地下車庫傳統(tǒng)照明方案進(jìn)行節(jié)能改造，供同行參考。

關(guān)鍵詞： DIALux；雷達(dá)感應(yīng)LED；地下車庫

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.171

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，各類高層建筑地下車庫已是標(biāo)準(zhǔn)配置，傳統(tǒng)車庫為傳統(tǒng)光源常年不間斷照明，無人、無車情況依然開啟，電能浪費(fèi)嚴(yán)重，對(duì)傳統(tǒng)的車庫照明方案進(jìn)行智能化節(jié)能升級(jí)改造已是非常迫切。

1 地下車庫照明國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)對(duì)于地下車庫有相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，其中最新版的《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50034-2013）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：住宅建筑地下車庫照度為30LX；通用房間和場(chǎng)所的公共車庫地面照度為50LX。

2 本項(xiàng)目車庫照明系統(tǒng)

本項(xiàng)目為南寧某大廈，地上為24層寫字樓，地下車庫4層，設(shè)置1687盞傳統(tǒng)36W日光燈照明，由于缺乏有效智能控制，無論有無車輛人員流動(dòng)，燈具均處于長(zhǎng)明燈狀態(tài)。

3 車庫照明節(jié)能改造方案

3.1 照明改造方案

傳統(tǒng)日光燈是360度發(fā)光，反方向朝上發(fā)出的光經(jīng)過反射后利用率有所下降，所以通常采用反射率較高的白色底座，盡可能把光反射到地面，另外還因燈具反射罩、玻璃殼透光率不同反射后總的效率大約只有60%～70%，一般T8規(guī)格傳統(tǒng)日光燈光通量約為2600lm，考慮效率因素實(shí)際光通量約為1690lm左右。LED直管燈則是120～170度發(fā)光，大部分光能照射在地面成為有效光，例如LED直管日光燈的燈珠光效130lm/W，燈珠功率共15W，總的光通量可以達(dá)到1650lm，燈珠點(diǎn)亮后相互交叉會(huì)有發(fā)光效率的損耗，這個(gè)損耗和所用鋁基板的油墨反光效果有很大關(guān)系，一般有10%左右的損耗，發(fā)光效率降低到約90%，外面再加罩子，透明罩的透光率通常是94%，因此以15W的LED燈總的光通量可以達(dá)到1395.9lm。

對(duì)原地下車庫進(jìn)行節(jié)能升級(jí)改造，著重考慮成本及改造難度，結(jié)合項(xiàng)目情況，擬利用廣東某公司產(chǎn)雷達(dá)感應(yīng)LED燈，直接替換原設(shè)計(jì)光源進(jìn)行節(jié)能改造。由于是直接更換光源進(jìn)行節(jié)能改造，光源特性有變化，為確保符合國(guó)家相關(guān)要求必須對(duì)改造后的照度進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算及驗(yàn)證。

3.2 改造用光源介紹

雷達(dá)感應(yīng)LED光源，是根據(jù)多普勒效應(yīng)為基礎(chǔ)，通過感應(yīng)模塊自動(dòng)控制LED點(diǎn)亮的一種新型組合式智能照明產(chǎn)品，發(fā)光性能和LED光源相同。燈具正常工作為雙亮度狀態(tài)，燈具處在休眠時(shí)是低亮狀態(tài)，其功率一般在3W左右，可以滿足人員行走及監(jiān)控系統(tǒng)正常工作要求，當(dāng)有人員或者車輛進(jìn)出或者在探測(cè)器敏感范圍內(nèi)活動(dòng)時(shí)（一般半徑8米），燈具感應(yīng)模塊自動(dòng)控制轉(zhuǎn)入額定功率高亮狀態(tài)，人員或者車輛在上述區(qū)域持續(xù)活動(dòng)期間，燈具持續(xù)保持額定功率高亮狀態(tài)，待人員或者車輛離去后經(jīng)30～60秒后又恢復(fù)底亮狀態(tài)，綜合加權(quán)功率只有5-6W，比普通熒光燈節(jié)能效果達(dá)到85%以上，是對(duì)地下車庫進(jìn)行節(jié)能改造較好的照明光源。

4 DIALux軟件仿真及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)

4.1 DIALux軟件介紹

DIALux 是由德國(guó)DIALGmbH公司開的光環(huán)境模擬軟件，能用它解決從標(biāo)準(zhǔn)化的室內(nèi)、戶外或街道的照明計(jì)算，為實(shí)際配置燈具提供比較準(zhǔn)確參考信息的仿真軟件。目前國(guó)內(nèi)外主流燈具廠家基本都與DIALux合作發(fā)布了燈具庫插件，國(guó)內(nèi)廠家包括雷士、上海亞明、三雄極光、史福特等。

4.2 DIALux仿真結(jié)果

截取車庫部分典型區(qū)域光源布局?jǐn)?shù)據(jù)，輸入DIALux建立模型，燈具庫選擇燈具廠家專用產(chǎn)品數(shù)據(jù)插件。得到仿真結(jié)果主要參數(shù)為，工作面平均照度110lx，最小照度51lx，最大照度180lx，最小照度/平均照度為0.463。

4.3 DIALux仿真與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比

為進(jìn)一步對(duì)比模型計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的結(jié)果，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域光源進(jìn)行改造后，約每?jī)擅组g隔選取一個(gè)測(cè)試點(diǎn)，共選取32個(gè)測(cè)試點(diǎn)，使用照度儀（型號(hào)為TES-136）進(jìn)行測(cè)量。在DIALux軟件內(nèi)按坐標(biāo)對(duì)應(yīng)抽取數(shù)值與現(xiàn)場(chǎng)各點(diǎn)位照度實(shí)測(cè)值對(duì)比分析，在共計(jì)32個(gè)對(duì)比點(diǎn)位數(shù)據(jù)中，偏差5%以內(nèi)占比100%，仿真計(jì)算及測(cè)試符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的點(diǎn)數(shù)總占比為100%。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行低亮度照度測(cè)試驗(yàn)證，其亮度可完全滿足人員安全行走及安保攝像要求。

綜合以上，利用DIALux進(jìn)行照度計(jì)算，精確度高，照度分布趨勢(shì)也很接近實(shí)際值。

5 地下車庫改造方案節(jié)能分析

原車庫使用的36W傳統(tǒng)日光燈實(shí)測(cè)耗電約42W，為常年不間斷照明模式；雷達(dá)感應(yīng)LED光源實(shí)測(cè)功率為16.5W，低亮度功率實(shí)測(cè)2.5W。因車庫光源開啟高亮狀態(tài)一般為人流及車流密集區(qū)間，約為早上8點(diǎn)到下午6點(diǎn)之間約為10小時(shí)左右，按此情況可按每天8小時(shí)光源開啟高亮度估算，則全年開啟時(shí)間約為30%左右，具體計(jì)算如下。

改造費(fèi)用=1687*60=101220元

原車庫年耗電量=0.042*1687*24*365=620681.04 kW·h

改造后年耗電量=（0.0025*1687*24*365）+（0.0165-0.0025）*1687*24*365*30%=99013.404 kW·h

節(jié)約電量=620681.04-99013.404=521667.636 kW·h

按目前商業(yè)用電價(jià)0.7215元/ kW·h計(jì)算，年節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用（元）=521667.636×0.75=391250.727元。從以上計(jì)算看出，改造節(jié)能效果很明顯，改造后正常使用3個(gè)月左右即可節(jié)省出改造支出。

6 結(jié)論

通過利用計(jì)算機(jī)模擬軟件DIAlux進(jìn)行建模仿真及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際檢測(cè)表明，利用雷達(dá)感應(yīng)LED光源進(jìn)行地下車庫節(jié)能改造，照度指標(biāo)符合國(guó)家照明標(biāo)準(zhǔn)要求，節(jié)能效果符合設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)：

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[3]DIAlux中文使用說明書[S].

[4]三雄極光2018LED產(chǎn)品目錄.