LED照明在機場航站樓照明的研究應用

楊沈軍

(武漢天河機場有限責任公司航站樓管理部，湖北 武漢 430023)

0 引言

我國經濟快速增長,各項建設取得巨大成就,但也付出了巨大的資源和環境代價,經濟發展與資源環境的矛盾日趨尖銳,群眾對環境污染問題反應強烈。這種狀況與經濟結構不合理、增長方式粗放直接相關。不加快調整經濟結構、轉變增長方式,資源支撐不住,環境容納不下,社會承受不起,經濟發展難以為繼。只有堅持節約發展、清潔發展、安全發展,才能實現經濟又好又快發展。同時,溫室氣體排放引起全球氣候變暖,備受國際社會廣泛關注。進一步加強“節能”減排工作,也是應對全球氣候變化的迫切需要。機場航站樓作為大型公共交通建筑，建筑面積和客流量大，建筑物內安裝的的照明設備種類繁多，數量巨大，單位建筑面積的能耗較大。

LED是未來光源行業的希望，目前在國內的公共基礎設施中，LED照明設備的使用比例不斷增加，其所具備的各種優勢正在逐步將傳統光源取代。本文主要研究的是LED照明系統在機場內航站樓使用情況。

1 LED簡單介紹

LED是英文light emitting diode(發光二極管)的縮寫，是利用半導體P-N結電致發光原理所制成半導體發光器件。有些LED照明系統就外觀來說和常用的燈具沒有什么區別，安裝操作也很簡單。大致有兩種類型，一種與傳統形式的日光燈相似，在更換時不需要改變支架及線路，只須將啟動器以及整流器取下，然后將其置于支架上旋轉即可。另一種類型和傳統的安裝方式一樣，只是缺少了整流器的部件，反而多了一塊電源模塊。

2 LED所具備的特點

LED有著很多優勢，其中包括較高的亮度、能源消耗小、使用壽命長、運行過程中電壓低等等。特別是最近幾年，LED的芯片及封裝技術都有著很大程度的提升，發展前景非常廣闊。總的說來，LED所具備以下特點十分有利于機場航站樓的使用：

節能效果顯著：根據研究結果，用LED燈具和第一代白熾燈以及第二代白熾燈相比較，LED照明的能源消耗只是第一代白熾燈的1/9，第二代白熾燈的1/3左右。

使用壽命超長：LED通過半導體芯片完成發光，沒有燈絲、玻璃泡，無振動，高質量LED在經過50000小時的持續運作后，還能維持初始燈亮度的60%以上，而普通的照明燈具使用壽命只有8000多小時。同時LED的壽命是按點亮時間計算，即便每秒鐘開關數千次也不影響LED壽命，所以LED燈具在需要頻繁亮滅的場合具有絕對優勢。

健康清潔：LED光線中不會出現紫外線以及紅外線，不會產生有害的輻射。普通的日光燈是用紫外線激發熒光管內的熒光粉發光，會產生一定的紫外輻射，對人眼視力造成潛在傷害；而LED是通過將藍光芯片經黃色熒光粉轉變為白光。在可見光的范圍內不會有紫外線。LED的此項特點不會吸引那些趨光性昆蟲，建筑物內因此也會變得相對的比較干凈，這一點對于機場航站樓來說是相當重要的。

發光效率相對較高：LED在運行過程中的電流及電壓都很小，這其中有一半以上的電能都轉變為可見光，整體發熱的情況也很少。與傳統金鹵燈的高熱整流部件相比較，LED的安全性是非常突出的。

較高的運行冗余度：傳統照明燈具對工作電壓有較高的要求，如果電壓較低將不能正常照明。而LED的工作電壓為80V～245V，在這個范圍內LED都可以正常運行，并且還能對亮度進行調整。LED的這項特點，可以在照明區域的電壓出現波動的情況下保證照明燈具的正常使用。

故障影響低：傳統照明燈具所使用的是交流電，運行過程中會產生人眼不易察覺的高頻頻閃，時間一長會讓人產生不適感；但是LED卻將交流電轉換成了直流電，這樣就避免了閃爍，使發出的光線十分平和。在燈具的壽命末期，傳統燈具或出現明滅頻閃現象，或燈管發黃變黑，或燈體發出震動異響，十分影響機場的高端服務形象；而LED如果出現故障僅僅表現為燈管不亮，對于周邊環境影響較小。

環保：LED不含傳統日光燈內常見的鉛、汞等有害物質，不會污染環境，能夠大幅減少機場因處理廢棄燈管付出的環保成本。

3 機場航站樓內LED照明系統應用分析

機場是一個巨大的能耗單位，建設綠色機場是時代發展的必然選擇。而在諸多的節能手段和措施中，應用綠色高效照明成了機場節能降耗、發揮最大效應的一個重大突破口。目前，國內大部分機場航站樓內的照明設備主要是大功率金鹵燈、傳統日光燈和節能筒燈，其標準工作壽命大約在幾百到幾千小時。相比之下，設計良好的LED照明系統能夠持續使用成千上萬小時。而照明系統在機場用電設備是僅次于中央空調的第二用電大戶，因而，在各個區域選擇合理的照明方案和合適的燈具，結合智能照明控制系統并多利用天然光，為機場航站樓照明進行整體綠色、智能照明改造是綠色機場未來發展方向之一。

據調查，由安徽省自主研發，擁有自主知識產權的太陽能LED綠色室內照明系統正式目前正式運用于合肥駱崗機場候機大廳改造擴建工程當中，該照明系統是目前世界上最具代表性的環保節能照明系統，候機樓面積18000平米，室內高度6～9米，地面照明200lx，色溫6000K，光配均勻度優。該系統在駱崗機場的運用，標志著中國在太陽能和半導體照明技術領域的運用走在了世界前列。

機場照明系統中，大部分的電力系統原是為傳統照明設計的，因此LED照明系統與這種基礎設施并不兼容。然而通過更換部分電力基礎設施，簡單的將傳統燈具替換成LED，能夠極大提高能源利用率及可靠性。

與傳統燈具相比，雖然目前使用LED燈需要更高的初期成本，但是隨著使用年限的增長，能耗的減少以及維修成本的節省將為初期的高成本投入帶來可觀回報。

4 總結

就機場照明節能改造來說，LED照明節能改造的初始成本遠高于傳統燈具，但其使用壽命的增加、日常能耗的減少、維修成本的節省將會彌補初期的高投入并為機場帶來巨大的成本效益。而通過采用合同能源管理模式(EMC)，機場無須再前期投入資金，通過照明系統升級后所節省電費來償付改造成本，可以緩解機場前期投入壓力，同時幫助機場更快及長遠減低能源成本，有效落實節能減排計劃。

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