LED照明在上海地鐵5號線中的應用

上海地鐵第一運營有限公司 高 飛

LED照明在上海地鐵5號線中的應用

上海地鐵第一運營有限公司 高 飛

對軌道交通照明系統進行節能改造，用LED燈取代原鹵粉熒光燈、節能燈和金鹵燈，可取得顯著的節能效益，節能率達62%。

地鐵照明；LED燈；節能

0前言

軌道交通是一種綠色節能的出行工具，但其還是有很大的二次節能空間。以照明為例，軌道交通的照明系統用電約占地鐵系統電力整體消耗的13%左右。在運營中的地鐵線路使用的主光源都是非常耗電的電感鹵粉熒光燈及較大節能空間的電子三基色熒光燈。目前地鐵照明的平均能耗在26W/m2左右，遠遠高于國家標準[1][2]（照明標準200lx時，能耗值控制在6W/m2以下），產生很高能源負荷，同時還會增加地鐵運營部門今后使用照明的電費開支。在照明技術日新月異的今天，進入維護期的軌道交通照明系統有很強的節能改造必要性。

1原照明系統簡介

目前上海地鐵5號線照明系統有1萬余盞燈具，燈具類型分別為鹵粉熒光燈（電感整流器）、13 w節能燈、150W金鹵燈（電感鎮流器）等，全年耗電量在200萬kWh，燈具總功率340kW。存在的主要問題有：

○照度偏低，站與站之間差別過大，照度均勻度不夠；

○裸露光源過多，眩光危害大；

○燈具有效光通所占比例小，因光源超壽命使用，為滿足照度而多開照明用燈；

○所用照明器具大多為非高效節能產品，能耗很大，運營成本很高。照明系統節能改上應該提上議事日程。

2照明新技術（LED燈）介紹

光源是照明系統節能的關鍵，目前針對光源部分有三種高效率光源可供參考選用，分別是三基色T8、T5光源及LED光源。光源的性能和壽命是光源選擇的依據，由于使用發光原理及材料不同，不同光源在光效、光衰、顯色性、壽命、甚至價格都會有所不同。

LED燈被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節能、環保、壽命長、體積小、光效高、單向發光、低輻射與低功耗等特點，廣泛應用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領域。隨著近來LED散熱技術的改進，LED T8、T5、T4燈管和代替白熾燈和節能燈的LED球泡燈已形成系列化，使用壽命已高達5萬小時。

LED燈與部分配電子鎮流器的T8、T5直管熒光燈的參數特性對比見表1。

3上海地鐵5號線LED燈照明節能改造方案

改造方案要點如下：

○對原有格柵燈具整體更換成相應規格的LED一體化照明燈具；

○對原有三防燈具整體更換成相應規格的LED一體化照明三防燈具；

○在滿足細則照度情況下對使用2＊18W光源的筒燈整體更換成光通量為640lm以上的一體化LED 7W筒燈；

○在部分照度不達標的區域加裝LED一體化照明燈具或一體化LED7W筒燈（具體情況看現場條件而定）；

○區間照明燈具更換成大功率30W戶外LED投光燈（IP65）；

○對所有事故照明改用AC/DC220V兩用、光通量為640lm以上的一體化LED7W筒燈；

照明系統改造前后各類燈具取代選用情況見表2。

表1各類燈的參數特性對比

表2照明系統改造前后各類燈具取代選用情況

○改造用燈全部配套采用低眩光燈具；

○對車站原有的照明配電箱進行改造并加裝計量表計；

○采用時控、光控、微波雷達等感應控制技術對照明燈具進行控制，實現按需開關燈。

項目實施中需注意事項如下：

考慮到地鐵車站作為公共場所，人流密集、地下空間較多、每天的點燈時間較長，地鐵內所使用的系統種類多、易產生相互干擾，地鐵設施安全的高等級要求，運營中線路照明維護的不方便等等因素，要求所使用的LED燈還需滿足以下主要技術指標，以與地鐵照明節能改造的需求相匹配：

○光效：≥100lm/w，顯色指數大于75，色溫5000K,色差小于±200，眩光指數小于19；[3]

○外置恒流隔離電源，便于維護保養；

○驅動電源：輸入電壓180-265V；功率因數≥0.95；THD值≤10%；

○驅動電源需內置浪涌電流保護、過壓保護、過熱保護等安全規范的要求；

○考慮到少維護及便利維護的要求，整燈壽命需大于50000h；

○要符合電磁兼容的要求。

4項目改造的效果及經濟分析

從實施LED燈改造后近2年來的實際使用情況來看，符合軌道交通對照明的要求[4]，并在智能照明控制的情況下實現了61.84%的節能率（用計量表具進行實際測量并計算），詳見表3。

照明成本一是前期投入成本，二是維護成本，包括使用的電費和光源電器的維護等方面。5號線LED照明節能改造項目的經濟效益詳見表4：

表3照明系統改造前后耗電對比

表4地鐵5號線LED照明節能改造項目經濟效益

5小結

上海地鐵5號線照明系統的LED節能改造表明，只要選用高效、低眩光、寬配光曲線的燈具，選用高光效及高流明維持率的LED光源，控制好驅動電源的安全性和電源、光源的維護便利性，隨著LED技術的不斷進步，價格的不斷下降，將LED大面積應用于類似軌道交通照明系統是非常經濟適用的。

[1]地下鐵道照明標準GB/T 16275－2008起草單位：北京市地下鐵道設計研究所出版社中國標準出版社

[2]室內照明測量方法GB/T 5700-2008起草單位：中國建筑科學研究所、中國標準化研究院等起草人：張紹綱、張欣等出版社中國標準出版社出版日期20090101

[3]北美照明手冊—第9版作者北美照明工程學會2000年出版主編Mark S Rea

[4]照明手冊作者：(日)照明學會譯者：李農楊燕出版社：科學出版社ISBN：7030154193出版日期：2005年7月版次：1-1

靜安區2014年節能減排重點抓5項工作

近日，靜安區節能辦發布該區2014年五項節能減排重點工作。

一是聚焦建筑節能，重點推進試點、示范項目。全面擴大合同能源管理項目實施范圍、試點開展太陽能光伏發電示范項目、推動一批建筑節能技術的應用、加快能耗監測系統的建設和應用、進一步推進循環經濟項目；二是加強政策引導，切實提升企業節能主體地位。形成完整的“國家、市級、區級”三級節能扶持政策體系。通過政策調控引導，切實加強節能新技術和新模式在全區范圍的推廣應用。借力區內招商政策，吸引節能環保企業等戰略性新興企業入駐，完成市下達的產業結構優化和戰略性新興產業產值穩步上升的任務；三是抓好重點用能領域和重點用能單位監管。工業、商業商務建筑、旅游飯店業的監管部門嚴格制定本行業節能工作計劃和能耗限額標準，分解到各重點用能單位。并加強日常監管、公布年終考核結果；四是繼續加強能耗監測和監督檢查。嚴格執行能源統計指標體系和監測體系實施方案、國家和市建筑節能標準、開展各項節能專項檢查。五是廣泛發動全社會參與低碳實踐。開展靜安特色的低碳實踐活動，利用區內商業商務集聚的載體優勢，推廣綠色低碳、環保時尚的消費理念，打造靜安綠色商業名片。

（靜安區）

LED Lighting App lication in Shanghai Metro Line 5

Gao fei

Using LED to rep lace original halogen powder flurescent lamps,energy-saving lam ps and metal halide lamps,such energy-saving renovation of metro traffic lighting system could achieve significant energy e fficiency at 62%.

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高飛，上海地鐵機電設備管理工程師，公司節能主要負責人。長期從事車間機電設備檢修及維護管理工作，并長期從事地鐵節能工作。在管理及技術節能方面積累了豐富經驗。