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摘要：通过西安地铁LED节能灯具的试点，对于LED灯具使用选型及节能效果等问题进行探讨，并提出相关建议。并通过大量数据分析、对比及处理，得出地铁大面积推广LED灯具的可行性分析。
关键词：西安地铁 LED灯具 节能
西安地铁照明情况现状
西安地铁照明按负荷的重要程度共分类为负荷，一级负荷为应急照明、节电照明及疏散指示；二级负荷为一般照明、导向照明；负荷为广告照明。控制模式分为级、站级及就地级。运营高峰期采用正常照明模式，全部灯具开启；低峰时段采用节电模式开启约三分之二的灯具；收车后采用停运模式只开启应急照明约三分之一的灯具。
目前西安地铁二号线一期工程共计17个车站全部使用T5系列直管荧光灯和节能灯，全线荧光灯管总数合计45395根，总功率约1136KW。加上电子镇流器及线路用电负荷约为181KW。自2011年9月16日试运行以来，已经更换了4280根荧光灯管，另有约3000根已损坏灯管和筒灯正在更换中，运行八个月以来灯管损坏率约
为响应国家节能减排的方针政策，建设集约型环保企业。西安地铁积极进行各种节能方面的实验与推广。针对照明节电技术，率先在大明宫西站和龙首原站非付费区使用了LED照明灯具。本文将根据测试数据及综合分析，为现有线路及今后线路进行更大规模的推广与应用提供数据支持。
1、荧光灯管使用寿命按照6000小时计算；维护人工费：按6分钟即0.1小时换一支，人工费10元/小时计算，45387*（30000/6000）*0.1*10=226935(元)，约为2
结论：
使用30000小时即4.6年（30000/(18*365)=4.6）节约费用153
结语
通过西安地铁二号线两个站的试点，大面积推行LED节能灯具是可行及非常必要的。实际应用中，还需更多的关注灯具制造厂家的全产业链的制造能力、LED芯片封装、驱动电源及散热问题。随着这些技术的不断提高，LED灯具寿命会越来越长，更低。并通过EMC能源合同管理模式，所产生的经济效益及社会效益会越来越大。为地铁运营的节约成本，增加效益提供了一条新的思路及方法。也为社会的环境保护及节能减排做出了相应的贡献。
参考文献：
陈元灯.LED制造技术与应用[M].北京:电子工业出版社, 2007.
GB/T 16275-1996,地下铁道照明标准[S].
关键词：西安地铁 LED灯具 节能
西安地铁照明情况现状
西安地铁照明按负荷的重要程度共分类为负荷，一级负荷为应急照明、节电照明及疏散指示；二级负荷为一般照明、导向照明；负荷为广告照明。控制模式分为级、站级及就地级。运营高峰期采用正常照明模式，全部灯具开启；低峰时段采用节电模式开启约三分之二的灯具；收车后采用停运模式只开启应急照明约三分之一的灯具。
目前西安地铁二号线一期工程共计17个车站全部使用T5系列直管荧光灯和节能灯，全线荧光灯管总数合计45395根，总功率约1136KW。加上电子镇流器及线路用电负荷约为181KW。自2011年9月16日试运行以来，已经更换了4280根荧光灯管，另有约3000根已损坏灯管和筒灯正在更换中，运行八个月以来灯管损坏率约
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16%，平均每月灯管损坏900多根。前后共动用400多人次更换灯管。全线各种荧光灯具全部开启后，每日用电约2.4万度（按18小时/天计算），约占全部动力照明的20%左右。电费在2万元以上，全年预计照明电费在700多万元。为响应国家节能减排的方针政策，建设集约型环保企业。西安地铁积极进行各种节能方面的实验与推广。针对照明节电技术，率先在大明宫西站和龙首原站非付费区使用了LED照明灯具。本文将根据测试数据及综合分析，为现有线路及今后线路进行更大规模的推广与应用提供数据支持。
2、LED工程应需重点关注的问题
2.1 LED的驱动电源问题
由于用220V的市电输入2.4-4.8V电压输出对LED灯具进行驱动，因此电源必须解决降压、整流及驱动效率的问题。除此外是否经得了高温高湿，是否过得了高压安规（UL），是否过得了电磁兼容(EMC/EMI)，也都是些硬性指标，也决定了LED节能灯的真实寿命，木桶效应中，电源寿命就是LED节能灯寿命的短板。目前市面上电源设计分外置性和内置性，地铁在选用的过程中，如果空间足够，应尽可能选取外置型驱动电源，因为LED的发光效率随着LED温度的升高而下降，所以LED的散热非常重要。电源外置，在灯具内发热量就小，也就降低了灯具的温升。对延缓LED的光衰有利。作为整个灯具的短板，LED电源损坏后的分离更换，也是节约成本增加效益的一种重要手段。2.2 LED灯具的光衰问题
LED作为一种导体固体发光器件，较之其他发光器具有更长的工作寿命，其亮度半衰期通常可达到十万小时。但LED的长时间工作会光衰引起老化，尤其对大功率LED来说，光衰问题更加严重。在衡量LED的寿命时，仅仅以灯的损坏来作为LED寿命的终点是远远不够的，应该以LED的光衰减百分比来规定LED的寿命，比如35%，这样更有意义。直接影响光衰的主要原因为LED灯具的发热造成的。LED灯具的解决其散热问题就显得尤为重要了。因为LED的光衰或其寿命是直接和其结温有关，散热不好结温就高，寿命就短，依照阿雷纽斯法则温度每降低10℃寿命会延长2倍。从Cree公司发布的光衰和结温的关系图中可以看出，结温检测如能够控制在65°C，那么其光衰至70％的寿命可以高达10万小时。所以选用LED灯具要重点关注其产品三个方面1、LED灯珠衬底的散热能力；2、灯珠的封装工艺；3、光源的散热器设计及选型。只有做好上述三个方面才能保证LED照明灯具的寿命。
2.3 LED灯具灯罩问题
灯罩是对LED节能灯进行二次配光的。如不加灯罩或者透明灯罩，无二次配光，看得见LED灯珠，直视会很刺眼，且物体照射发虚。磨砂灯罩能看见LED光源，物体也部分发虚。优质的LED节能灯，普遍采用光扩散材料，在LED光线到达灯罩时，将光线扩散开去，点亮后看不见LED光源，LED节能灯成为一个大的光源，照射物体不发虚，且光扩散型灯罩普遍透光率在80%以上，效果好。所以地铁中应用LED节能灯具应该充分考虑选用优质灯罩，使乘客不至于产生不舒服的感受，影响客运怎么写作。3、实际工程应用情况
目前西安地铁二号线，在龙首原及大明宫西两个站非付费区共计安装了1086盏LED节能灯具，自安装至今已运行了一年半时间，基本未出现损坏。现场照度测试也远远高于普通灯具。目前情况完全可以在满足设计照度要求的情况下，用减少灯具或者用更小功率LED灯具进行大范围推广，以达到进一步节能降耗的目的。4、经济回报分析
4.1资金投入及回报周期
二号线传统灯具30000小时支出的费用表及LED光源的成本费用（LED灯具参照国内中高端产品）：1、荧光灯管使用寿命按照6000小时计算；维护人工费：按6分钟即0.1小时换一支，人工费10元/小时计算，45387*（30000/6000）*0.1*10=226935(元)，约为2
2.7万元。
2、两种灯具费用差价计算方式：30000小时/使用寿命*产品单价*产品数量/10000=1121-401.7=719.3万元。
3、总结：二号线选用LED光源在三万小时质保期内，灯具费用比传统灯具费用多付719.3万元，带来的节能电费效益和人工成本节约费用合计1563.1+22.7=1585.8万元。两者相减，产生效益1585.8-719.3=866.5万元。在电价持续上涨所带来的压力下，使用LED节能灯具能为西安地铁二号线节省相当庞大的电力资源。结论：
使用30000小时即4.6年（30000/(18*365)=4.6）节约费用153
6.1万元，平均每年节约电费1531÷4.6=334（万元）。
二号线采购LED光源预计投入1121万元，投资回报期1121÷334=3.36（年）
以上计算不含普通照明产品因寿命较短，耗能较高而额外产生的：更换重复采购费；人员劳动强度； 产生大量的二氧化碳，加剧温室效应；对空调的额外负荷等，根据上述计算，单是灯管更换一项，30000小时潜在节约400多万元。结语
通过西安地铁二号线两个站的试点，大面积推行LED节能灯具是可行及非常必要的。实际应用中，还需更多的关注灯具制造厂家的全产业链的制造能力、LED芯片封装、驱动电源及散热问题。随着这些技术的不断提高，LED灯具寿命会越来越长，更低。并通过EMC能源合同管理模式，所产生的经济效益及社会效益会越来越大。为地铁运营的节约成本，增加效益提供了一条新的思路及方法。也为社会的环境保护及节能减排做出了相应的贡献。
参考文献：
陈元灯.LED制造技术与应用[M].北京:电子工业出版社, 2007.
GB/T 16275-1996,地下铁道照明标准[S].