楊 凱邢海柱張瑤嬋楊 琛梁 濤曹建槽潘 斌

陜西省血液中心LED節(jié)能燈具改造分析

楊 凱①邢海柱①張瑤嬋①楊 ?、倭?濤①曹建槽①潘 斌①

目的：為降低中心血站照明能耗，對隔柵燈具及其他傳統(tǒng)燈具進(jìn)行改造，并保證相同或相近的照度。方法：選擇更換不同功率的LED節(jié)能燈，并用功率分析儀對改造前后的燈具功率分別進(jìn)行測試。結(jié)果：改造后各種燈具節(jié)電50.01%～76.75%，其中60×60格柵燈改造更換成LED節(jié)能燈后，節(jié)電達(dá)76.75%，是所有燈具改造中最高的；9 W節(jié)能燈更換為4 W LED節(jié)能燈后，節(jié)電50.01%，是所有改造中最低的；平均電費(fèi)降低65.46%。本次燈具改造共花費(fèi)12.1108萬元，改造后每年節(jié)約電費(fèi)15.44萬元，不到10個月收回全部改造成本，并得到政府節(jié)能專項(xiàng)補(bǔ)助5萬元。結(jié)論：LED節(jié)能燈照明效果較好，質(zhì)量可靠，改造后節(jié)電效果顯著。

LED燈；節(jié)能；改造：分析

[First-author's address]Shaanxi Provincial Blood Center, Xi’an 710061, China.

LED燈具有發(fā)光效率高、耗能低、壽命長等傳統(tǒng)燈具無法比擬的優(yōu)點(diǎn)[1]，隨著LED技術(shù)的日趨成熟LED照明燈逐步替代傳統(tǒng)照明燈具，成為綠色照明的發(fā)展趨勢[2]。陜西省血液中心暨西安市中心血站是一家集無償獻(xiàn)血、采供血管理和輸血醫(yī)學(xué)科研、教學(xué)、業(yè)務(wù)指導(dǎo)為一體的省級血液中心。業(yè)務(wù)綜合大樓1～6層的走廊無采光，需常年開燈；1～2層的科室室內(nèi)采光較差，必須長年開燈。為降低中心血站照明能耗，對隔柵燈具及其他傳統(tǒng)燈具進(jìn)行改造

1 改造思路

1.1 利用現(xiàn)有燈架

目前所有辦公室、實(shí)驗(yàn)室、走廊等區(qū)域均采用格柵燈，燈架設(shè)在天花吊頂內(nèi)。為節(jié)約成本盡量利用現(xiàn)有燈具的燈架、燈頭等，只對格柵燈架的電路進(jìn)行簡單改造，既節(jié)約經(jīng)費(fèi)，也減少改造工作量，保證改造工作順利進(jìn)行。

1.2 滿足照明及舒適度要求

主要工作場所如實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)制備區(qū)、行政辦公區(qū)等應(yīng)滿足建筑照明要求。為保證照明效果，選擇更換的LED燈管的照度與原日光燈管的相近；對不重要的輔助區(qū)、公共走廊等可適當(dāng)降低照度，選擇小功率的LED燈，以降低照明能耗。

對不同色溫的LED燈用于不同場合，有偏暖色和偏冷色。選擇色溫為5500 K的LED白光燈，雖然亮度感覺稍差于偏藍(lán)色的LED燈，但白光具有最好的色彩表現(xiàn)能力，顏色柔和，長期工作不易使眼部疲勞，舒適性較好[3-4]。

1.3 分步改造

LED燈耗能低、壽命長，由于芯片需要進(jìn)口因此市場價格仍偏高。隨著LED技術(shù)的發(fā)展、市場需求量的擴(kuò)大、以及國家政策的支持，LED燈的價格將逐步降低[5]。采取分步改造的方案。通過一段時間使用，評估改造效果，并申請政府綠色節(jié)能改造專項(xiàng)資金，其余區(qū)域的燈具待條件成熟再進(jìn)行改造。

2 改造方案

2.1 改造線路圖(如圖1所示)

圖1 格柵燈改造前線路圖

2.2 120×60格柵燈改造方案

原120×60格柵燈架由3根40 W日光燈管、3個鎮(zhèn)流器和3個啟輝器組成，線路如圖1所示。利用原燈架，對線路進(jìn)行改造，如圖2所示。由于LED燈的特性，不需要鎮(zhèn)流器和啟輝器，原鎮(zhèn)流器仍保留在燈架上，但不與線路和燈管連接，卸去啟輝器留作他用。原日光燈管更換為3根18 W LED燈管。本次改造共更換18 W的LED燈管111根(37組)。

圖2 格柵燈改造后線路圖

2.3 普通節(jié)能燈改造方案

根據(jù)使用環(huán)境和亮度的要求，將采血大廳9 W普通節(jié)能燈更換為4 W LED球泡燈；電梯出口等區(qū)域的9 W節(jié)能燈更換為2 W LED橫插燈。本次改造共更換4 W LED球泡燈342支，2 W LED橫插燈626支。

3 測試數(shù)據(jù)及分析

3.1 測試方法

(1)材料：采用臺灣產(chǎn)WM-01功率分析儀。

(2)參數(shù)設(shè)置：每天開燈時間按8 h計(jì)，周期1年，電費(fèi)按1元/度。

(3)方法：分別將改造前的燈具和改造后的燈具連接在功率分析儀上，設(shè)置相同的參數(shù)，測試并記錄燈具的功率數(shù)和電費(fèi)數(shù)。

3.2 測試結(jié)果

(1)120×60格柵燈改造前后實(shí)測數(shù)據(jù)如圖3、圖4所示。

圖3 改造前(3根40 W日光燈)數(shù)據(jù)

圖4 改造后(3根18 W LED燈)數(shù)據(jù)

由此可見，改造前每組120×60格柵燈(3根40 W日光燈管)的實(shí)際功率147.6 W，年消耗電費(fèi)1275.26元。改造更換成3根18 W的LED燈后每組燈具的實(shí)際功率53.3 W，年消耗電費(fèi)為460.51元。改造后電費(fèi)為原來的36.1%，節(jié)電效果顯著。

(2)節(jié)能燈改造前后實(shí)測數(shù)據(jù)如圖5、圖6所示。

圖5 改造前(9 W節(jié)能燈)數(shù)據(jù)

圖6 改造后(4 W LED球泡燈)數(shù)據(jù)

表1 燈具改造前、后節(jié)能數(shù)據(jù)

由此可見，每支9 W節(jié)能燈的實(shí)際功率9.2 W，年消耗電費(fèi)79.49元。改造后更換成4 W LED球泡燈，實(shí)際功率4.6 W，年消耗電費(fèi)39.74元，電費(fèi)與原來相比節(jié)省了50%。

3.3 改造前、后節(jié)能數(shù)據(jù)匯總見表1

4 燈具改造經(jīng)驗(yàn)

(1)做好市場調(diào)研：目前LED燈質(zhì)量參差不齊，改造前應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真的市場調(diào)研，了解市場行情，對生產(chǎn)廠家的技術(shù)實(shí)力、市場占用率、銷售業(yè)績等情況應(yīng)進(jìn)行全面考察。經(jīng)過認(rèn)真的市場調(diào)研和綜合考察，選擇規(guī)模較大、市場占有率較高的LED照明燈生產(chǎn)企業(yè)。

(2)售后服務(wù)：LED燈價值高，應(yīng)重視產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務(wù)，選擇質(zhì)保期為3年的產(chǎn)品，3年內(nèi)質(zhì)量出現(xiàn)問題免費(fèi)更換。此外，技術(shù)咨詢和安裝的便利也是選擇本地企業(yè)的一個原因。本次LED改造，所有的安裝及線路改造費(fèi)用全免，可節(jié)約大量的費(fèi)用。

(3)因地制宜：作為節(jié)能燈具改造工程，應(yīng)根據(jù)單位具體情況，反復(fù)研究，制定出適合本單位情況的改造方案，應(yīng)盡量利用原有燈具的燈架，減少改造工作量，降低費(fèi)用。在改造過程中，不能完全聽信廠家的宣傳，應(yīng)考慮未來技術(shù)的發(fā)展、LED燈價格等因素，依據(jù)單位燈具的特點(diǎn)和實(shí)際情況逐步改造，達(dá)到既節(jié)約能源，又降低改造成本的目的。

5 綜合評估

(1)成本分析：本次LED燈具改造共花費(fèi)12.1108萬元，根據(jù)實(shí)際比對測試，改造后每年可節(jié)約電費(fèi)15.44萬元，不到10個月即可收回全部改造成本，并且該項(xiàng)目得到政府部門5萬元綠色照明節(jié)能專項(xiàng)補(bǔ)助。

(2)節(jié)電分析：通過實(shí)測數(shù)據(jù)，本次改造后各種類燈具節(jié)電50.01%～76.75%，照明電費(fèi)降低平均65.46%，其中，60×60格柵燈節(jié)電達(dá)76.75%，是所有燈具改造中最高的，而9 W節(jié)能燈更換成4 W LED燈后，節(jié)電只有50.01%，是所有改造中最低的。因此，在LED燈具改造中首選普通日光燈管、白熾燈，其次才是節(jié)能燈。

(3)降低排放：每節(jié)約1度電，相當(dāng)于節(jié)約了0.4 kg標(biāo)準(zhǔn)煤，同時相當(dāng)于減少排放了0.997 kg的二氧化碳。此次改造后，每年可節(jié)約照明用電15.56萬度，相當(dāng)每年節(jié)約62 t標(biāo)準(zhǔn)煤，并減少排放155 t的二氧化碳。

(4)綜合效果：經(jīng)過1年的使用，LED燈照明效果較好，質(zhì)量可靠，未發(fā)現(xiàn)光源衰減且節(jié)電效果顯著。參考文獻(xiàn)

[1]周志敏,紀(jì)愛華.LED照明技術(shù)與工程應(yīng)用[M].北京:中國電力出版社,2010:28-29.

[2]陳元燈,陳宇.LED制造技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2010:2.

[3]周志敏,紀(jì)愛華.LED照明技術(shù)與工程應(yīng)用[M].北京:中國電力出版社,2010:183.

[4]周志敏,紀(jì)愛華.LED照明技術(shù)與工程應(yīng)用[M].北京:中國電力出版社,2010:30-31.

[5]周志敏,紀(jì)愛華.LED照明技術(shù)與工程應(yīng)用[M].北京:

中國電力出版社,2010:33.

Analysis of LED light illumination upgrading in Shaanxi Blood Center

YANG Kai, XING Hai-zhu, ZHANG Yao-chan, et al

Objective: To reduce the energy consumption of lighting units. Methods: We replaced the grille lamps and other conventional lighting with LED lights, and compared the results by using a power analyzer. Results: The use of LED lighting had remarkable advantages: -the energy efficiency rate of replaced lighting ranges between 50.01% - 76.75%; -the maximum energy efficiency rate of replaced lighting is 76.75%;-the minimum energy efficiency rate of replaced lighting is 50.01%;-the average cost of electricity was reduced by 65.46%;- the cost of refurbishment was 12,1108.00 RMB; - 154,400.00 RMB could be saved annually on the electricity bill by using the converted lighting;- the full cost of refurbishment will be recovered within 10 months. Conclusion: LED lighting has higher quality, is more efficient, and enables remarkable energy savings.

LED light; Energy; Illumination upgrading; Analysis

1672-8270(2012)08-0078-03

TM923

A

楊凱,男，(1977- ),本科學(xué)歷，工程師。陜西省血液中心總務(wù)科，從事醫(yī)療設(shè)備管理及維修工作。

2012-03-15

①陜西省血液中心總務(wù)科 陜西 西安 710061

China Medical Equipment,2012,9(8):78-80.