行業(yè)技術(shù)小知識(shí)：地鐵地下車站LED照明的設(shè)計(jì)方案

對(duì)于地鐵、地下車站照明設(shè)計(jì)存在的問題，從照明配電、系統(tǒng)優(yōu)化、參數(shù)計(jì)算、更節(jié)能的LED燈具選擇等方面提出了優(yōu)化設(shè)計(jì)建議，并在實(shí)際設(shè)計(jì)中應(yīng)用，取得了很好的設(shè)計(jì)效果。

引言

近年來，伴隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)國(guó)內(nèi)汽車數(shù)量急劇增加，道路擁堵問題日益嚴(yán)重，為緩解這個(gè)問題，各大城市也都相繼開發(fā)建設(shè)地下交通(比如地鐵)。地鐵常年在地下運(yùn)行對(duì)照明燈不僅會(huì)要求節(jié)電、高亮度、長(zhǎng)壽命，同時(shí)還必須保證不間斷照明。

目前，常用的白熾燈、日光燈、高壓鈉燈等都是由交流電網(wǎng)供電。為了確保地下不間斷照明，通常要安裝由蓄電池、整流器和逆變器等組成的應(yīng)急照明電源，當(dāng)電網(wǎng)正常供電時(shí)，交流電經(jīng)整流器后變成直流電提供給蓄電池;當(dāng)電網(wǎng)中斷供電時(shí)，蓄電池則會(huì)通過逆變器把直流電變?yōu)榻涣麟姟＿@種不間斷照明系統(tǒng)的成本很高，而且經(jīng)多次變換，功耗也很大。

由直流電源供電的半導(dǎo)體照明燈(LED)要比白熾燈節(jié)電90%，在同等功率下LED比普通日光燈和高壓鈉燈的發(fā)光強(qiáng)度高40%以上，而且LED燈的壽命可達(dá)l0萬小時(shí)，顯色指數(shù)可達(dá)80以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高壓鈉燈。由于采用直流恒定電流供電，LED燈不可能出現(xiàn)頻閃情況。

因此，地鐵各車站采用LED燈不僅可節(jié)省大量電費(fèi)和大量的銅纜，在確保照明質(zhì)量的同時(shí)還可節(jié)省大量的維修費(fèi)用。那么本文就地鐵照明系統(tǒng)存在的問題，提供結(jié)構(gòu)新穎、成本低，使用壽命長(zhǎng)，節(jié)電效果好以及可靠性高的地鐵照明方案。

照明分類及配電

地鐵車站(地下軌道交通)通常分地下兩層：站臺(tái)層和站廳層，相應(yīng)的機(jī)電設(shè)備通常按車站兩端(A端和B端)布置。車站照明分：設(shè)備區(qū)照明、公共區(qū)工作照明、公共區(qū)節(jié)電照明、電纜夾層照明、導(dǎo)向標(biāo)志照明；按負(fù)荷等級(jí)分為：一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷主要有：事故照明、二類導(dǎo)向標(biāo)志照明、三類導(dǎo)向標(biāo)志照明、四類導(dǎo)向標(biāo)志照明、公共區(qū)工作照明、節(jié)電照明;二級(jí)負(fù)荷主要是設(shè)備區(qū)域工作照明和一類導(dǎo)向標(biāo)志照明;三級(jí)負(fù)荷主要有廣告照明。事故照明電源室的進(jìn)線電源引自變電所的兩段低壓母線，并且采用蓄電池作為備用電源。照明配電設(shè)計(jì)

3.1為便于運(yùn)營(yíng)和管理，在車站兩端站臺(tái)層和站廳層各設(shè)一照明配電室，上下兩層配電室一般是對(duì)齊的，這樣便于對(duì)本層用電設(shè)備的管理和上下層電纜的敷設(shè)。公用照明配電箱集中設(shè)在照明配電室內(nèi)，便于控制。

3.2照明種類和控制方式：照明分為一般照明、應(yīng)急照明、誘導(dǎo)照明、廣告照明和安全照明。公用照明集中管理，統(tǒng)一控制。機(jī)房和辦公室照明就地控制。北京地鐵早期設(shè)計(jì)時(shí)，有一部分照明是列車停運(yùn)以后仍繼續(xù)工作的常明燈，叫做節(jié)電照明。因節(jié)電照明的詞義不能正確表達(dá)其照明性質(zhì)，一些城市的地鐵不用該詞，而統(tǒng)稱為一般照明。

3.3站臺(tái)層和站廳層的照明主要由一般照明和I應(yīng)急照明構(gòu)成。站臺(tái)、站廳照明的每個(gè)分區(qū)都是兩路照明電源，分為6~8個(gè)支路，交叉配電。在運(yùn)營(yíng)高峰過后可以停掉一部分支路，以便于節(jié)約照明用電。附屬房間可由單獨(dú)回路供電。夜間列車停運(yùn)后把一般照明關(guān)閉，車站照明靠應(yīng)急照明。

3.4應(yīng)急照明：為確保車站出現(xiàn)故障時(shí)能順利、安全地疏散旅客，在地下車站設(shè)置220V蓄電池組，在兩路交流電源都失壓的狀態(tài)下向應(yīng)急照明供電。地下鐵道應(yīng)急照明多為白熾燈，正常情況下由交流電源供電，當(dāng)交流電源停電時(shí)自動(dòng)切換到蓄電池組供電。這里可使用3W的白光LED燈，正常由交流220V電源供電，交流電源停電時(shí)自動(dòng)切換到蓄電池組供電。3W的白光LED燈與60W白熾燈的照度相當(dāng)，而電功率卻只有白熾燈的1/15左右，壽命也有白熾燈的10倍左右。應(yīng)急照明在車站的站臺(tái)、站廳及出人口為常明燈，不設(shè)集中控制，車站附屬房間及設(shè)備用房采用就地控制。

3.5車站附屬房間的單相插座以及站臺(tái)、站廳層每隔30m設(shè)的單相安全插座，均由單獨(dú)回路供電，并裝設(shè)漏電保護(hù)開關(guān)。

3.6區(qū)間照明：?jiǎn)尉€隧道設(shè)置于行車方向左側(cè)墻上，分工作照明和應(yīng)急照明，每隔5~6m設(shè)一盞3W的白光LED燈，兩種照明相間布置，工作照明和應(yīng)急照明均由變電所交直流屏直接供電，區(qū)間工作照明由變電所控制。

3.7安全照明：站臺(tái)板下安全照明采用36V安全電壓，照明變壓器設(shè)于照明配電室內(nèi)。

3.8地鐵不同場(chǎng)所的照度要求：照明應(yīng)力求實(shí)用、便于維修，并應(yīng)依據(jù)不同場(chǎng)合要求與建筑形式相配合。為確保車站、區(qū)間的各項(xiàng)功能正常，地下車站照度標(biāo)準(zhǔn)見表2.

3.9地鐵車站現(xiàn)主要以節(jié)能熒光燈(包括日光燈)為主。而在低損耗、高光效的LED燈具出現(xiàn)后，應(yīng)盡量使用LED燈具作為主要照明用燈。

區(qū)間照明及燈具

4.1地鐵車站之間的隧道段叫做區(qū)間。區(qū)間照明即是地鐵(地下軌道交通)的隧道照明。區(qū)間照明分工作照明和應(yīng)急照明，照明燈具布置在行車方向的左側(cè)上部墻壁上，每隔5到6m布置一盞照明燈具。工作照明和應(yīng)急照明相間布置，每隔兩盞工作照明燈設(shè)置一盞應(yīng)急照明燈，即每隔15m設(shè)一應(yīng)急照明燈。工作照明用三相交流電源送電，應(yīng)急照明正