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浅析地下车库PV-LED的照明设计
作者:均益安联    发布于:2018-08-30 11:49:03    文字:【】【】【

 

2015年全国汽车销量已超过2400万辆,预测到2018年全国汽车销量将有望达到3000万辆.汽车的普及,住房需求的日益增加,地下车库已经成为城市住宅必不可少的配套设施。地下车库没有天然采光,需要24小时全天候照明。这是中国式建筑特点。照明能耗约占电力能耗的10%~12%,而地下建筑照明能耗,约占照明的35%左右。传统能源在逐渐枯竭研究和应用新的能源已成为科技与产业发展的重点,节能、环保、经济已经逐渐深入人心,这就对地下车库照明提出了更高的要求。LED光源理论上具有发光效率高、寿命长、体积小、响应速度快、耐震抗冲击、绿色环保、使用安全等潜在优势,是继白炽灯、气体放电灯之后新兴的固态光源。尤其是LED属于直流器件,所以LED灯具同同样是直流的光伏组成新能源照明PV-LED,得到快速发展和应用。

一、环境建模计算

1、采用DIALUX软件进行设计

DIALUX是一款灯光照明设计软件,是最具功效的照明计算软件,它能满足目前照明设计及计算的要求。DIALUX可以从外部导入场景而且自带强大的建模功能。DIALUX提高了软件在照明区域计算中的建模的复杂性。用RoomElement中的各项建模元素,可以建立坡顶、有高差的屋顶、柱子、设备挡隔,照明体反吸光差异及斜坡等形体。在车库的不同场所中,DIALUX许多不同的区域结构可供选择。并且提供一些基本的形体,以供组合设计所需特定的样式。另外,DIALUX可以对墙面、地面、顶棚、设备等物体附着材质,除了软件默认的各种材质、颜色之外,允许将外部的图片作为材质导入。

2、在DIALUX中3D建模

采用综合性最优柱网也即8.1m×8.1m形式,实际大小为57×33.3m2一个防火分区的地下车库照明。车道为5.6m和7.1m两种,车位为2.4×5.7m2标准车位,车库层高为3.4m,净高为2.2m,采用0.6×0.6m2截面的柱子。

在DIALUX光学软件里面建模一个同样大小的中型地下车库,并设置地下车库地面及车库内部结构的材质和反射系数,由于车库内照明水平是以地面亮度为标准衡量。正确设置地面及车库内部结构的反射系数对照明计算是否准确有重要意义,一般水泥地面和墙面的反射系数为27%,

3、灯具的选择及布置

灯具选择羿明牌LED直流灯具,LED芯片采用小功率0.06W/个的3528芯片;根据最新颁布的建筑照明设计标准》GB50034-2013 PV-LED采用漫天星斗的布局。由于地下车库的层高普遍较低,灯具的光源不宜过大,配光角度不宜过小,满天星斗布灯模式,可有效提高照明的均匀度。

设计计算

计算结果也就是要计算出车库内地面的照度有没有达到表1的规定。DIALUX光学软件可以自动计算出地面的平均亮度以及其他的相关数据,其计算结果是根据以下公式得到的:

Uo=  Lmin

    ______

     Lav

 

其中Uo———亮度总均匀度;

Lmin———计算区域内地面最小亮度(cd/m2);

Lav———为计算区域内地面平均亮度(cd/m2)。

经过DIALUX建模计算后,将计算结果与规范规定值进行比较,通过调整灯具布置间距、布置方式,以期计算结果与规范值尽量达到一致。因为采用了DIALUX,使得计算过程大大简化,可以在较短时间内对比多种灯具布置方式,寻找出最优方案,另外应该注意,车库照明设计应在满足规范亮度要求的前提下尽量降低车库的照明功率密度,以降低电能损耗,提高车库照明经济指标。

、应用分析

建筑原10000平方米的地下车库,原设计是用800套36W T8直管荧光灯(按照2.5W/平米设计,15%的整流消耗),设计年用电量为25万度。工程项目验收之后。车库的实际照明采用牺牲照明的方式进行节能,平时只三分之一左右,灯光应用的平均照度只有不到20LX。年用电量减少至8.5万度。之后建设的项目改用PV-LED照明系统10000平米车库,总共设计80011W的LED灯,并且采用了红外控实际点亮率约为二分之一,且电量的95%来自太阳能光伏,年市电补充用电为6000度电。实际照明照度达50lx以上。车库照明环境档次得到提升,新能源应用和节能效果更是得到充分应用。实现了整个地下车库的绿色照明。通过实际运行与持续测试,该LED照明系统在满足地下车库照明标准与监控要求的同时,取得消防公安的公共照明要求的认可。PV-LED新设备增加的投资在3-5年节约的电费中得到回收。当前在城市中,新建的小区与写字楼建筑的35%设计为有地下车库,车库24小时需要照明,且有消防,安全,监控等要求,照明设计不容忽视,但全国此项年耗电量数亿千瓦,如果全部采用PV-LED智能照明,每年节约的电量相当于几十亿吨标准煤的发电量。

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