最近GGII預計至2020年末我國城市軌道交通規劃總里程將超過6000公里不含有軌電車和市域軌道扣除已開通的運營線路平均每年開通運營里程在900公里上下全國開通運營城市軌道交通的城市將達到40個左右軌道交通方面的投資金額將會達到34萬億元

隨著時代的發展社會的需要地鐵建設事業蒸蒸日上與此同時地鐵運營能耗問題特別是照明消耗已經顯得尤為重要照明消耗問題對對構建安全和諧的交通環境造成了嚴重的困擾因此如何解決地鐵照明問題是當今社會不斷探究的課題之一

地鐵節能照明方式

目前地鐵照明可采用的燈具有高壓鈉燈熒光燈高頻無極燈LED燈等其中高壓鈉燈和熒光燈利用氣體放電儲電照明而無極燈基于氣體放電和高頻電磁感應的結合其照明更加前衛且效果更好一些LED為半導體發光二極管基于注入式電發光發光時效長照明強度高射程遠是現代比較先進的照明技術

高壓鈉燈是我國當前地鐵照明主要的燈具用材但新型的LED燈具有高效節能使用壽命長維護方便工作電壓穩定穩坐溫度低綠色環保等特點是目前地鐵照明強有力的競爭產品隨著白光LED在技術和標準上成熟快速發展LED照明用具成為光源燈具市場上的主要流動產品

LED節能照明集成技術

地鐵照明節能技術應體現出集成性和原則性重點通過環境節能模式節能控制節能三大環節實現

其一按照地鐵行車所需亮度對外界環境進行檢測在保證行車的基礎上實現節能目標其一是對外部環境的掌握首先要測定現場夜晚亮度做好晚間增強光度措施復核完工后要進行陰雨季節外界亮度的檢測并且具有針對性的進行照明設計和實施前的設計修正切實控制照明節能的環境因素加強地鐵節能環保需要對外界具體環境進行詳細周密的檢測要求在結合地鐵行車需要亮度的同時以節能環保為標準分時期對外界環境亮度進行檢測及試驗得出性能比高的地鐵所需亮度值這樣才能在地鐵建設過程中減少能源消耗達到節能的目的

其二建立控制系統實現高端節能針對夜晚地鐵亮度鐵路交通量和行車速度對外界亮度的影響位基準對外界照明控制系統擬由以外界亮度為標準的無極控制和以地鐵交通量和行車速度為標準的分級控制組成

其三根據在控制系統與LED照明技術的結合上取得的突破性研究成果以地鐵行車所需亮度為標準的無極控制低壓信號得以實現當今燈具最大和最小功率已經實現最優化此后系統控制電壓隨著外界亮度的增大或降低而相應降低或增大控制燈具照亮和地鐵行車要求亮度的增大或降低直至轉換為夜間照明模式

LED照明燈具在地鐵中投放的可行性

1LED具有實用性

使LED燈具在適當的環境下滿足照亮需求尤其是地鐵行車亮度要求高的地方應該倍加關注其中LED的發光效率起到了關鍵性作用其一LED技術近年來快速發展商業產品發光效率不斷提高基本突破大功率高照明小體積的實用技術瓶頸其二LED燈具采用白色LED為光源顯色指數非常高在實用中可一定打到顯色指數低的光源的效果即為等效亮度

2LED具有可靠性

LED燈具在地鐵照明中還處于試驗階段市場上無統一的定性產品在型式組織結構標準上能力不易調研和實踐的結果表示針對LED的技術特點對地鐵LED燈具的質量和結構提出控制要求是十分必要的

其一LED模塊的品質十分可靠但也有其不穩定性在正常工作環境下LED突然失效或者短時間內光衰都表明貨源缺乏質量監管因此控制貨源以保證質量需要制定標準并廣泛實施檢測

其二LED燈具回路的可靠性LED模塊組合方式有串聯并聯和串并聯三種要求橫流供電的串聯加上斷路導通的技術以保證LED燈具各路的安全可靠性

其三LED燈具散熱的有效性LED燈具有良好的散熱功能可以為持續穩定的工作提供照明因此在防止LED工作的光衰控制LED壽命光栓中要求LED注意優化結構加強散熱保持低溫

其四LED燈具壽命的協調性LED燈具壽命長短受到光衰燈具導熱件電路板反射器等部件的影響因此做到燈具結構模塊化光源電源分離是保證LED燈壽命的基礎

3LED在地鐵中的經濟節能性

針對LED照明用具的經濟性．對LED在地鐵投放中存在的優點進行分析．主要有幾方面

其一LED燈具價格較高增加了系統建設費用但是LED燈具耗能較低縮小了系統規模降低了建設費用不僅有利于經濟投資的減少還有利于地鐵節能工作

其二LED燈具在功能耗損和壽命上的優勢極大地降低了營運期間的耗電費用和維護費用與系統實施后每年直接節省用電費用比首期投入330萬元是十分劃算的同期經濟值來講還能減少消耗保證鐵路節能工作

其三LED模塊發光效率在不斷地提高建設費用將更向著有利于LED系統的方向傾斜

其四合理取值和精細設計是LED照明系統體現節能優勢并具備經濟價值的關鍵高壓鈉燈在照明系統等也是研究節能集成技術的理想平臺在環境模式和控制等節能環境中LED照明系統在發光效率顯色指數使用壽命等方面的優勢逐漸積累行程系統優勢對細微不穩定的因素把握不到往往會得到錯誤的信息運營LED照明工作不僅節約經濟．也為資源的可持續發展帶來積極影響

地鐵LED照明投放的技術標準

LED技術處于快速發展中但是LED模塊和LED隧道燈具的質量控制標準參差不齊給LED技術的推廣應用造成諸多困惑統一完善相關標準保證該項技術健康發展的工作正在進行中

交通部《地鐵通風照明設計規范》對LED照明技術還未制定具體標準和規定采用LED照明技術以高壓鈉燈作為借鑒限制其特點發揮所以修正完善相應規范促進該技術合理使用的工作也在進行

總結

許多國家對LED的技術開發與應用都即為重視美國2000年制定的下一代照明計劃被列入能源法案歐盟2000年啟動了以專項不住推廣LED應用的彩虹計劃

我國也于2003年由科技部組織形成了國家半導體照明工程協調領導小組許多省交通行業已紛紛開始了這個方面的研究在既有研究成果和實踐經驗的基礎上通過進一步研究和解決LED照明技術中存在的問題促成北京地鐵車站LED照明技術投入率先實現了地鐵照明技術的節能測驗工作取得了良好的結果和滿意度在地鐵LED照明節能技術的應用中具有研究和開拓的提點但仍存在許多問題需要我們探索完善LED燈具的推廣及開發將為我們節約寶貴資源保護生活環境