港鐵九龍?zhí)琳?/span>LED照明工程改造中的應(yīng)用分析
1) 車站LED照明工程現(xiàn)狀。香港地鐵九龍?zhí)琳臼窍愀鄣罔F東鐵線與觀塘線的換乘站,是香港地鐵眾多線路中客流量第五大的站點(diǎn),對于LED照明工程系統(tǒng)的要求十分嚴(yán)格。
在照明燈具方面,九龍?zhí)琳菊緩d層和站臺層公共區(qū)域主要照明以熒光燈為主,主要使用的燈具為雙管T8 熒光燈管( 36 W × 2) 或者格柵燈盤,樓梯及扶梯區(qū)域主要以筒燈為主,內(nèi)置雙管橫插熒光燈( 20 W × 2) ?,F(xiàn)有LED照明工程條件下平均照明功率密度為26 W/m2。在地鐵電力耗能中,地鐵照明系統(tǒng)占地鐵電力系統(tǒng)總耗能13%,節(jié)能改造勢在必行。
在LED照明工程效果方面,九龍?zhí)淋囌敬嬖谥鵁艟卟贾貌缓侠?,照度均勻度偏低的情況,在售票室與售票機(jī)的區(qū)域平均照度只有160 lx ( 標(biāo)準(zhǔn)為300 lx) ,而在站臺與站廳地面部分區(qū)域照度高達(dá)530 lx,而有些區(qū)域只有70、80 lx。相比標(biāo)準(zhǔn)中站廳地面200 lx、站臺地面150 lx,照度均勻度0. 6 的要求,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。在使用壽命與可維護(hù)性方面,九龍?zhí)淋囌菊彰饔捎谄涮厥庑?,平均每?/span>LED照明工程的燈具照明工作時間為18 h 甚至是24 h。一般熒光燈的平均壽命在8 000 ~ 12 000 h之間,單次更換燈管使用壽命周期只有一年到兩年間,因此需要投入大量的人力和物力進(jìn)行維護(hù)。
2) 照明改造方案。針對車站現(xiàn)有的照明狀況,結(jié)合客戶的項(xiàng)目要求,我們運(yùn)用照明仿真計(jì)算軟件,分別對大廳、出入閘機(jī)、售票處、走廊及出口等多個不同區(qū)域的燈具排布、燈具類型、燈具光通量、配光曲線等做了精心的設(shè)計(jì)。如站廳大堂區(qū)域,大堂區(qū)域?qū)儆谌肆髅芗瘏^(qū)域,在該區(qū)域使用定制的LED 燈盤進(jìn)行照明,利用特殊的配光設(shè)計(jì)使整體的區(qū)域照度均勻度達(dá)到了大于0. 6 的水平。同時為了突出站廳層的空間導(dǎo)向性,在通往乘車或者換乘站的方向,燈具的長度方向與行進(jìn)方向平行排布,利用燈光發(fā)揮了引導(dǎo)性的作用。
走廊及出口的區(qū)域,是地鐵內(nèi)部與外部連接的過渡區(qū)。白天室外的照度環(huán)境( 夏季陽光直射下可達(dá)60 000 ~100 000 lx) 與地鐵內(nèi)部照度環(huán)境( 150 ~ 200lx) 相差非常大,如果未能處理好環(huán)境照度的過渡,很容易引起乘客視覺上的不適甚至眩暈。因此,在該區(qū)域LED照明工程設(shè)計(jì)方面需要采用過渡性照明設(shè)計(jì)。即從走廊通向出口的區(qū)域,燈具的排布密度呈現(xiàn)出由疏到密的漸進(jìn)排布方式,最大程度上降低了乘客往來該區(qū)域的不舒適感,過渡性照明設(shè)計(jì)同樣適用于地鐵站臺與站廳設(shè)置于地面以上的地鐵車站。
在照度控制方面,站廳和站臺的空間的設(shè)計(jì)照度為150 ~ 200 lx,乘客停留較多的區(qū)域,如站廳售票區(qū),站臺等候區(qū)等區(qū)域照度提高為200 ~250 lx。轉(zhuǎn)換空間的設(shè)計(jì)如扶梯口、閘機(jī)檢票處、樓梯、垂直電梯入口處、通道口、站臺邊緣等處,為保證乘客和工作人員的安全,LED照明工程適當(dāng)提高到250 ~300 lx。色溫與顯色性方面,由于色溫在裝飾氣氛和環(huán)境的營造上具有非常大的作用,所以在站廳和站臺的大部分公共區(qū)域選取了4 000 K 的自然白色溫,
使乘客有一種自然,放松的感覺,更貼合人們心理上的需求; 在地鐵配套的地鐵商場選用5 000 K 色溫的光源,使商業(yè)空間照明清爽舒適,緩解乘客在相對狹窄的地鐵空間的壓抑感。該項(xiàng)目燈具所使用的光源的顯色指數(shù)均大于85,局部區(qū)域甚至達(dá)到顯指90,使空間被照物的色彩更加真實(shí),更能發(fā)揮出地鐵空間中多元化設(shè)計(jì)的獨(dú)特性。
在眩光控制方面,由于九龍?zhí)琳臼嵌鄬油ㄟ^性空間,同時在裝飾材料上多使用部分光面的材料,因此,避免燈具的直接眩光和反射眩光是照明設(shè)計(jì)的一個重要環(huán)節(jié)。在這方面我們通過使用具有高霧度、合適透過率的擴(kuò)散罩使燈盤表面達(dá)到均勻舒適的出光效果,同時嚴(yán)格把控?zé)舯P表面亮度值,使得整體的照明環(huán)境達(dá)到了較低眩光的值,現(xiàn)場測試數(shù)值為UGR < 19。
3) 燈具設(shè)計(jì)與選型。在九龍?zhí)琳九_與站廳公共區(qū)照明中主要選用了1103 LED 燈盤與8703 LED 燈盤,在功率方面,8703 燈盤功率為16 W,1103 燈盤功率為21 W,相比傳統(tǒng)熒光燈管( 36 W) 或雙管格柵燈盤( 36 W × 2) ,LED照明工程改造之后實(shí)現(xiàn)了整體節(jié)能50%以上的效果。