基于地鐵照明中的LED應用實踐淺述

王鵬

摘要：本文主要分析了地鐵照明中LED設計應考慮的因素，重點介紹了LED在地鐵照明中的應用實踐效果，其既可以滿足地鐵照明需求，而且還可以降低能耗，進而滿足節能減排目標。通過對地鐵照明中LED應用實踐進行研究，以期為地鐵的安全運行提供可靠保障，創造出最大化的經濟與社會效益。

關鍵詞：地鐵照明;LED;應用

地鐵屬于城市化建設中比較重要的交通工具，數以萬計的人通過地鐵穿梭于城市的各個角落，不僅可以緩解地面交通壓力，而且還可以提高人們的出行效率。地鐵車站多數在地下空間，地下空間具有封閉性特點，為了更好的服務地鐵乘客，地鐵車站照明設計要結合車站空間特點和乘客客流情況，進一步滿足符合人性化的照明要求，同時也可以滿足節能減排需求。在地鐵照明設計中，LED燈具得到廣泛應用，下面將會對其相關因素和應用實踐給予介紹。

1.地鐵照明中LED設計應考慮的因素

1.1照度方面

在進行地鐵照明LED設計時，由于LED的長時間運行將會導致燈具發光系數降低，進而影響其使用壽命。通常情況下，燈具在使用6個月到1年后，其亮度將會出現不同程度的衰減，而且在各飾面材料反光系數降低的同時，也會導致其照度下降。通常情況下，大多數站廳站臺空間照度設計150-200lx，同時，乘客停留空間所需要的照度為200-250lx，如站臺等候區、站廳售票區。而對于一些通過性空間，可以嘗試將照度調整為150lx，其有可能會使人稍感不適，因此會選擇提高步行速度，盡可能的快速到達照度較好的等候區。此外，對樓梯、電梯入口處、扶梯口、站臺邊緣、通道口、售檢票等轉換空間的設計照度為250lx，實際上為了保證工作人員和乘客的安全，可以嘗試將照度提高50lx。對于出入口的照度一般需要設定在350lx左右，其可以有效消除室內外視覺差距，符合人性化設計要求。

1.2顯色性方面

顯色性是地鐵照明設計中必須要考慮的因素，站廳的閘機、售票區和站臺區，所選燈具的顯色性均應該超過80，以免給乘客和工作人員帶來不適感。

1.3色溫方面

通常情況下，色溫會對環境營造和氣氛裝飾產生比較大的影響，此時一般會選擇小于3000K色溫的光源，以期呈現出溫暖、親切、休閑的氛圍。而對于與地鐵相配套的地鐵商場，一般會選擇色溫超過6500K的光源，這樣不僅可以使商業空間比較清涼，而且還可以方便人的行動。對于站臺邊緣色溫最好控制在5700K左右，通過性地鐵空間所選擇的色溫最好保持在4000左右。

1.4光效、炫光和均勻度方面

在地鐵照明設計過程中，地鐵光環境均勻度設計直接決定了裝飾效果，此時對于交通的接口處、裝飾藝術壁畫等重點照明的部分可以適當的提高照度，以確保大多數地鐵空間滿足均勻照度要求，以此來更好的發揮其導向性功能。實際上，地鐵一般屬于幾層通過性空間，對于裝飾材料最好選擇部分光面的材料，以免出現燈具的折射眩光和直接眩光問題。

2.LED在上海地鐵5號線應用實踐

通過對上海地鐵5號線進行研究發現，其照明系統所采用的燈具有1萬余盞，燈具類型分別為13w節能燈、鹵粉熒光燈（電感整流器）、150W金鹵燈（電感鎮流器）等，每年燈具總功率340kW，所需耗電量達到了200萬kWh。該照明系統存在的問題如下：（1）裸露光源過多，存在比較明顯的眩光危害;（2）照度偏低，照度均勻度不夠，站與站間存在比較大的差別;（3）燈具有效光通占比相對比較小，由于大多數光源超壽命使用，為了更好的滿足照度要求則需要多開照明用燈;（4）所選擇的大多數照明器具屬于非高效節能產品，從而導致其能耗和成本投入增加。

為了使上述問題得到有效改善，則需要加強對LED燈的應用，主要從以下幾個方面來進行改造：（1）用相應規格的LED燈具來替換原有格柵燈具和原有三防燈具;（2）如果部分區域照度不達標，則需要按照要求加裝一體化LED7W筒燈或LED一體化照明燈具，其需要根據實際情況而定;（3）在滿足細則照度的同時，用光通量超過640lm的一體化LED 7W筒燈來替換2*18W光源的筒燈;（4）用大功率30W戶外LED 投光燈來替換區間照明燈具;（5）所有事故照明均用光通量超過640lm的一體化LED7W筒燈或AC/DC220V兩用等替換;（6）在改造車站原有照明配電箱時，需要加裝計量表計;（7）改造用燈均選擇低眩光燈具;（8）對照明燈具采用光控、微波雷達、時控等感應控制技術，以此來達到按需開關燈的效果。

地鐵照明系統改造前后，所選擇的燈具情況，如表1所示。

在地鐵照明LED設計及應用階段，由于地鐵車站地下空間較多、人流密集、每天點燈時間較長，加之所使用的LED等種類多，可能會產生相互干擾，這就對其安全性提出了較高要求。因此，在地鐵照明LED應用時，要滿足如下主要技術指標：（1）光效：≥100lm/w，色溫 5000K，色差小于±200，顯色指數>75，眩光指數<19;（2）驅動電源：輸入電壓180-265V;THD值≤10%;功率因數≥0.95;（3）外置恒流隔離電源，以提高其維護保養效果;（4）整燈壽命需>50000h，以滿足便利維護及少維護的要求;（5）驅動電源要按照要求內置過壓保護、過熱保護以及浪涌電流保護等，以此來滿足安全規范要求;（6）滿足電磁兼容要求。

3.結束語

綜上所述，LED屬于新一代固體冷光源，其具有光效高、易控制、節能、壽命長、安全環保等特點，加之產品性能更加穩定，因此應用于地鐵照明系統，不僅可以滿足照明效果，而且還可以達到舒適、安全、經濟、高效、節能的要求，有效提高人們的出行效率。

參考文獻：

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