簡析半導體燈的節能實用價值
發布時間:2014-07-27 16:19
一、低碳生活,對于我們普通人來說,是一種態度,而不是能力,我們不僅僅只是在這里發出倡議,我們應該積極地實踐,從節電、節水、節碳、節油、節氣這種小事做起,更應該注重我們的日常的衣食住行上做起。低碳生活是我們要簡歷的綠色生活方式,只要我們去行動,就可以接近低碳生活,甚至達到低碳生活的標準。
二、國家和行業發展規劃:
2003年6月17日,國家半導體照明工程協調領導小組宣告成立,科技部會同信息產業部、建設部、教育部、中國輕工業聯合會、中國科學院等行業和地方,開始共同啟動半導體照明工程。國家發展改革委發布的《節能中長期專項規劃》中,已將“照明器具”列入節能重點領域,將“綠色照明工程”列為十大節能重點工程之一,“十一五”期間將重點在公用設施、賓館、商廈、寫字樓、體育場館、居民住宅中推廣高效節電照明系統、稀土三基色熒光燈,對高效照明電器產品生產線進行自動化改造。
三、產品原理和特點
LED(Lighting Emitting Diode)即發光二極管,利用固體半導體芯片作為發光材料,直接發出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。LED燈主要有以下優點:
節能:半導體照明采用直流驅動,超低功耗(單管0.03-0.06瓦),電光功率轉換接近100%,相同照明效果比傳統光源節能80%以上。
環保:相對于白熾燈照明,LED光譜中沒有紫外線和紅外線,既沒有熱量,筆耕論文,也沒有輻射,是冷光源,可以安全觸摸。LED不含汞元素,是典型的綠色照明光源。3、壽命長:LED是固體冷光源,不存在燈絲發光易燒、熱沉積、光衰等缺點,使用壽命可達6萬到10萬小時,相當于白熾燈的100倍。4、多變換:LED光源可以使三種顏色具有256級灰度并任意混合,形成不同光色的組合變化多端,實現豐富多彩的動態變化效果及各種圖像。5、信息化:與傳統光源單調的發光效果相比,LED光源是低壓微電子產品,成功融合了計算機技術、網絡通信技術、圖像處理技術、嵌級,靈活多變的特點。而且LED燈不必擔心頻閃效應。
四、半導體燈應用領域舉例
彩色信號燈和彩色照明,典型應用如:信號燈、航標燈、草坪燈、廣告燈、紅燈籠等等。
背景燈、勾邊燈:大功率廣告燈箱用的背景燈,裝飾裝潢和橋梁建筑等用的勾邊燈,發光二極管可以隨意布局,并且還可以根據需要選用各種顏色。
景觀燈:在公園,旅游區等景觀照明,也可以發揮發光二極管布局靈活,顏色多樣性的優勢,使風景更加亮麗。
路燈等公共照明:有些城市已經開始用半導體燈做路燈或者用于其他公共照明,這也是未來半導體燈重要的應用領域之一。
五、我廠建筑設計中采用LED燈的實例
2010年我廠新建西餐廳工程設計中,室外照明首次采用了四盞100wLED泛光燈作為光源,代替了以往的白熾燈。以燈具安裝高度為7.5m,照射區域為建筑物前方10m距離計,該場所的LPD值為:LPD=Σ(PL+PB)/A≈ΣPL/A=4×100/400=1W/㎡。若用白熾燈作為室外光源,每只光源的功率至少應加大為原來的5倍才能達到相同的效果,那么LPD值為5W/㎡。使用LED燈時的照度計算為:Eav=N*φ*CU*MF/A=4*3200*0.4*0.7/400≈9lx,而使用白熾燈的話,每個光源要換成500w才能達到相同的效果,可LPD值卻增大為原來的5倍,能耗也為原來的5倍之多。除此以外,LED泛光燈可以有多種顏色可以選擇,可以根據建筑物的風格及外墻顏色來調配燈具的顏色,解決了白熾燈只有一種顏色的問題。由于燈具安裝在建筑物外墻上,這對燈具的防護等級也有嚴格的要求。LED泛光燈可以做到IP65甚至IP67,這就解決了防雨問題的后顧之憂。
LED燈還可可廣泛用于廠里新建、改建和擴建的車間、庫房和廠房中。這類建筑對燈的亮度要求也大,若采用普通光源,每個光源的功率至少要上百甚至數百才能達到要求,而一個30w的LED燈就可以達到相同的效果,而且LED燈不存在頻閃效應,不用考慮增加電子鎮流器和分相接線帶來的附加費。
在住宅樓、辦公室中,LED燈也可以完全替代普通白熾燈、熒光燈。一個4w的LED燈就可以達到40w白熾燈的照度,電能卻節約了90%。不但如此,LED燈還有多種顏色可供選擇,能滿足居民和員工對室內照明效果的不同要求。
六、我廠采用LED燈后的節能分析
1、居民住宅采用LED燈的節能效果比較與分析(以4000戶,每戶4盞燈,每天使用時間10h計算):
計算可得,以半導體作為光源的燈具10年的經濟投入較以白熾燈具為光源燈具節約6565萬元,二十年后,這個數字將會變成1.32億元。這僅僅是住宅一項,辦公照明的數字也大的驚人。
2、每1000㎡辦公室采用LED燈的節能效果分析(以每10㎡設置一盞光源,每天使用時間4h,法定工作日計):
每1000平米辦公室每20年即可節約2萬元,廠內若干辦公區幾十棟辦公建筑所得數字更是不容小覷。
每1000㎡廠房采用LED燈的節能分析(僅作金屬鹵化物燈和LED燈的比較,以廠房平均高度10m,每100㎡設一盞燈具,每日照明時間10h計):僅僅1000平米的廠房每20年即可節約5萬元費用,對于廠房林立的企業來說,這將是一筆巨大的支出。
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