傳統(tǒng)車庫照明系統(tǒng)進行低成本節(jié)能改造的方法

藍新剛

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

關鍵詞： DIALux；雷達感應LED；地下車庫

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

0 引言

隨著經(jīng)濟發(fā)展，各類高層建筑地下車庫已是標準配置，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，電能浪費嚴重，對傳統(tǒng)的車庫照明方案進行智能化節(jié)能升級改造已是非常迫切。

1 地下車庫照明國家標準

我國對于地下車庫有相關國家標準規(guī)定，其中最新版的《建筑照明設計標準》（GB 50034-2013）標準規(guī)定：住宅建筑地下車庫照度為30LX；通用房間和場所的公共車庫地面照度為50LX。

2 本項目車庫照明系統(tǒng)

本項目為南寧某大廈，地上為24層寫字樓，地下車庫4層，設置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，燈具均處于長明燈狀態(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，總的光通量可以達到1650lm，燈珠點亮后相互交叉會有發(fā)光效率的損耗，這個損耗和所用鋁基板的油墨反光效果有很大關系，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到1395.9lm。

對原地下車庫進行節(jié)能升級改造，著重考慮成本及改造難度，結(jié)合項目情況，擬利用廣東某公司產(chǎn)雷達感應LED燈，直接替換原設計光源進行節(jié)能改造。由于是直接更換光源進行節(jié)能改造，光源特性有變化，為確保符合國家相關要求必須對改造后的照度進行詳細計算及驗證。

3.2 改造用光源介紹

雷達感應LED光源，是根據(jù)多普勒效應為基礎，通過感應模塊自動控制LED點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，當有人員或者車輛進出或者在探測器敏感范圍內(nèi)活動時（一般半徑8米），燈具感應模塊自動控制轉(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秒后又恢復底亮狀態(tài)，綜合加權功率只有5-6W，比普通熒光燈節(jié)能效果達到85%以上，是對地下車庫進行節(jié)能改造較好的照明光源。

4 DIALux軟件仿真及現(xiàn)場實測

4.1 DIALux軟件介紹

DIALux 是由德國DIALGmbH公司開的光環(huán)境模擬軟件，能用它解決從標準化的室內(nèi)、戶外或街道的照明計算，為實際配置燈具提供比較準確參考信息的仿真軟件。目前國內(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)域光源布局數(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仿真與實測數(shù)據(jù)對比

為進一步對比模型計算和現(xiàn)場實測的結(jié)果，對現(xiàn)場區(qū)域光源進行改造后，約每兩米間隔選取一個測試點，共選取32個測試點，使用照度儀（型號為TES-136）進行測量。在DIALux軟件內(nèi)按坐標對應抽取數(shù)值與現(xiàn)場各點位照度實測值對比分析，在共計32個對比點位數(shù)據(jù)中，偏差5%以內(nèi)占比100%，仿真計算及測試符合規(guī)范標準的點數(shù)總占比為100%。在現(xiàn)場進行低亮度照度測試驗證，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進行照度計算，精確度高，照度分布趨勢也很接近實際值。

5 地下車庫改造方案節(jié)能分析

原車庫使用的36W傳統(tǒng)日光燈實測耗電約42W，為常年不間斷照明模式；雷達感應LED光源實測功率為16.5W，低亮度功率實測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點到下午6點之間約為10小時左右，按此情況可按每天8小時光源開啟高亮度估算，則全年開啟時間約為30%左右，具體計算如下。

改造費用=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0.7215元/ kW·h計算，年節(jié)約運行費用（元）=521667.636×0.75=391250.727元。從以上計算看出，改造節(jié)能效果很明顯，改造后正常使用3個月左右即可節(jié)省出改造支出。

6 結(jié)論

通過利用計算機模擬軟件DIAlux進行建模仿真及現(xiàn)場實際檢測表明，利用雷達感應LED光源進行地下車庫節(jié)能改造，照度指標符合國家照明標準要求，節(jié)能效果符合設計要求。

參考文獻：

[1]建筑照明設計標準.GB 50034-2013[S].

[2]中國建筑設計研究院.CECS 45-92 地下建筑照明設計標準[S].

[3]DIAlux中文使用說明書[S].

[4]三雄極光2018LED產(chǎn)品目錄.