LED照明在校园的应用

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【摘 要】 随着我国经济建设的发展和科技的进步，人们对照明灯节能和科学管理提出了更高的要求，特别是校园建设管理智能化的引入，使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要。文章主要对led照明在校园的应用进行了探讨。

【关键词】 校园 LED照明 应用

校园作为大量培养人才及开展科研活动的基地，普遍具有占地大、人流量大、用电量大等特点。研究表明，校园照明用电占学校总用电量的相当一部分比重，而且照明效果直接影响到学生及教职工的日常生活。随着LED技术的发展，LED已被越来越多地应用于显示屏、背光源、汽车车灯、景观照明等领域，同时也开始应用在校园照明领域。

1 LED发光原理

发光二极管是由P型和N半导体组成的二极管，在LED的P-N结附近，N型材料中多数载流子是电子，P型材料中多数载流子是空穴。

2 照明对比试验方案的确定

为了尽快得出LED照明与传统照明之间的对比数据，兼顾数据科学翔实。本次试验选定两个场地，一是校园4层实验楼，这4层楼建筑结构完全相同，且大厅中的内部布局完全一致，每层楼面积为736m2。1～2楼采用LED筒灯照明，一对一替换原有节能筒灯，3～4楼采用全新节能灯，也一对一替换原有节能灯，并保证四层楼电气回路完全相同。另选取教学楼6～7楼过道，两层楼之间也满足环境相同，电气回路一致的原则，每层楼面积为258m2。测试中6楼采用LED日光灯照明，7楼采用传统荧光灯照明。分别采用力创电工型号为LCDG-DG110-60的单相电子式电能表测试各层楼的用电量；英雷科电子型号为ELR-R-H的型数显累时器测试各个回路的照明时间；泰仕型号为TES-1332A的照度计测试照度数据，并按照GB5700-2008规定的照明测试方式选择照度测试点。在照明测试方案中，测试时间设定为3个月，每10～20天记录一次数据。数据记录方案如表1所示。

在测试之前，规定原则上每个回路均每天24h照明，并且在每个回路均安装了带累时器的电表，每个回路控制一个开关，只有当该回路通电时，累时器才工作，这样就很好地避免了因意外导致回路不通电，而记录时间依然在累积增加的情况发生。

3 测试结果

经过三个月（2375h）共9次测试，共获取数据3780个，其中有效数据3775个。将各个回路的用电量相加，可计算出实验1，2楼共计耗电7059.4kW/h；3，4楼共计耗电12789.5kW/h。每次记录数据曲线图1所示。

从图2可以看出经过三个月的测试，LED用电量是节能灯用电量的55%。直接节能45%。

实验大楼各个楼层均设置了80个测试点，经过9次测试，将每次照度测试值进行平均。各个楼层的照度测试值如图2所示。其中一楼首次测试平均照度为114.6lx，最后一次测试照度为113.06lx，光衰为1.4%；二楼首次测试平均照度为119.15lx，最后一次测试照度为114.31lx，光衰为4.1%；三楼首次测试平均照度为102.14lx，最后一次测试照度为97.07lx，光衰为5%；四楼首次照度测试平均照度为86.4lx，最后一次测试平均照度为79.4，光衰为8.2%。

图2实验大厅LED与节能灯照明照度测试对比将各个回路的用电量相加，可计算出教学六楼共计耗电3981.5kW/h；七楼共计耗电7624.7kW/h。每次记录数据曲线图如图3所示。

从图3中可以看出经过三个月的测试，LED用电量是荧光灯用电量的52%。直接节能48%。6，7楼层均设置了80个测试点，经过9次测试，将每次照度测试值进行平均。各个楼层的照度测试值如图4所示。其中6楼首次测试平均照度为147lx，最后一次测试照度为139.4lx，光衰为5.2%。7楼首次测试平均照度为79.5lx，最后一次测试照度为64.4lx，光衰为19%。

4 结语

通过测试表明，LED的光衰明显低于传统照明，尤其是LED照明与传统荧光灯比较，更是具有明显优势。将照度结果归一化处理，可以计算出LED相对于传统照明在相同照度条件下，产生的节能效益。在自然资源日益紧张的时代，挖掘新型节能产品并应用在相应领域，合乎时展的需要，这是一次有意义的尝试。并且通过一段时间的观察，发现采用LED制作的灯具，光衰明显小于传统灯具，这也从实践证明了LED具有长寿命的特点。

参考文献：

[1]姚俊红.高校教学楼照明节电控制系统的研发[J].照明工程学报，2011，22（4）：84-86.

[2]王声学等.LED原理及其照明应用[J].光源与照明，2006（12）.