LED 與節(jié)能燈在農(nóng)村照明中的現(xiàn)狀分析

蔡賢云，翁 季，杜 峰

(重慶大學建筑城規(guī)學院，重慶 400045)

0 引言

2011年v，由國家發(fā)改委、商務部、海關總署、工商總局和質(zhì)檢總局聯(lián)合發(fā)布《關于逐步禁止進口和銷售普通照明白熾燈的公告》，自公告發(fā)布以來，照明中的節(jié)能省電問題受到了愈來愈多的關注。廣大農(nóng)村地區(qū)在照明領域具有良好的發(fā)展前景，因此一系列政策與研究都力主在農(nóng)村地區(qū)大力推廣節(jié)能燈與LED 燈，實現(xiàn)綠色照明。筆者利用暑假有限的時間對湖北省宜昌地區(qū)的農(nóng)村工件照明作了調(diào)研，在調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)關于節(jié)能燈與LED 燈使用的一些問題。文章試圖在調(diào)研的基礎上對這些問題作出分析，以期改進現(xiàn)有的照明狀況。

1 LED 在農(nóng)村照明中的應用現(xiàn)狀

1.1 LED 的優(yōu)點

LED 作為固態(tài)光源，電能大部分轉(zhuǎn)化為光能。在相同照明效果下，LED 比傳統(tǒng)光源節(jié)能。田向偉、馬立通過對比實驗發(fā)現(xiàn)，在同樣大小的辦公室中，選用15 W LED 和40 W 熒光燈，在照明效果幾乎一樣的情況下，選用LED 一年可以節(jié)能65.2%。此外，LED 燈壽命長，可以達到5～10 萬小時。LED 光源發(fā)光大部分集中匯聚于中心，發(fā)散角較小，有多樣化的配光。LED 良好的顯色性使物體顏色更接近其本色，利于不同品質(zhì)農(nóng)作物的人工選擇、包裝。另外，相較于廢舊節(jié)能燈，廢舊LED 則對環(huán)境污染小，更加環(huán)保。

宜昌地區(qū)為柑橘產(chǎn)地，農(nóng)村住宅前一般搭建鐵棚作為平時生產(chǎn)與交流的區(qū)域，自八月中旬開始的生產(chǎn)活動將持續(xù)半年時間。燈光的顏色不僅影響人的心情，也影響人的健康。在炎熱的天氣下，傳統(tǒng)光源發(fā)出的暖光會使長時間作業(yè)的生產(chǎn)者產(chǎn)生煩悶、焦躁等情緒，但是LED 冷光的特質(zhì)則對生產(chǎn)者的心理、情緒有一定的緩解作用，比如藍色給人以涼爽舒適的感覺。

1.2 LED 使用現(xiàn)狀與原因分析

LED 雖具有一系列優(yōu)點，但在湖北宜昌地區(qū)農(nóng)村照明中，并未受到特別青睞。調(diào)研過程中多數(shù)農(nóng)戶反映，在棚子里安裝LED 燈之后，蚊子等昆蟲明顯增加，燈具臟得快，昆蟲量的增加對農(nóng)戶在鐵棚中的工作產(chǎn)生了很大影響。與傳統(tǒng)光源相比，LED 光源發(fā)出的光譜更易于吸引各種昆蟲。有資料顯示昆蟲對不同波長的LED 光源有不同的趨向性。因此，通過不同波長的LED 燈對某種昆蟲特有的吸引力來進行誘捕的應用與研究則更加廣泛。而鐵棚半開敞的工作條件與季節(jié)的因素綜合，加之上述原因的分析，導致在農(nóng)村生產(chǎn)中LED 燈并不被農(nóng)村生產(chǎn)者接受。

市場上的LED 燈價格直接決定了廣大農(nóng)村居住者的消費意愿。鐵棚里兩盞20 多瓦的LED 燈加起來需花費一百多元，但是同樣功率的節(jié)能燈卻只需花一半的費用。除此之外，行業(yè)標準的缺失與不統(tǒng)一導致照明市場上LED 燈質(zhì)量參差不齊，使老百姓對LED的可靠性產(chǎn)生了疑問。

因此，雖然國家大力倡導及推廣LED 在農(nóng)村各項照明中的應用，但是現(xiàn)階段的情形使廣大農(nóng)村消費者更樂意使用節(jié)能燈。

2 節(jié)能燈在農(nóng)村照明中的應用現(xiàn)狀

2.1 節(jié)能燈的優(yōu)點

節(jié)能燈作為將熒光燈與電子鎮(zhèn)流器組合成為一體的照明設備，具有體積小、壽命長、光效高的優(yōu)點。節(jié)能燈的壽命能達到白熾燈的六到十倍，在電壓210～220 V 時節(jié)能燈光效達到最大。此外，節(jié)能燈“節(jié)電”已經(jīng)成為廣大消費者的共識。

2.2 節(jié)能燈使用現(xiàn)狀與原因分析

節(jié)能燈雖然有一系列的優(yōu)點，但是也存在兩個明顯的問題:一是燈具布置與安裝的隨意性導致工作照明并不能滿足實際要求;二是廢舊節(jié)能燈處理不當造成的環(huán)境污染。

2.2.1 燈具的布置與安裝

本地區(qū)搭建棚子的常規(guī)尺寸為7 m 長、6 m 寬。在燈具位置的選擇上，受到春節(jié)掛燈籠的傳統(tǒng)習俗影響，一般選擇在距房屋4 m 的地方掛燈，布置兩盞或者五盞燈。在燈具的選擇上，則沒有統(tǒng)一的標準，基本都是憑個人經(jīng)驗外加盡可能省電的原則，一般會選擇兩盞50 W 左右或者五盞20 W 左右的燈具。受限于調(diào)研條件，在調(diào)查的基礎上對現(xiàn)有鐵棚照明環(huán)境進行了DIALux 軟件模擬分析。

從燈具的間距、掛高、光源功率三方面模擬，模擬結果如下所示。

(1)選擇NVC NDL 978-A/2 豎螺口節(jié)能燈2 盞，單盞燈功率51.2 W，燈具間距4 m，當掛高為2.5 m時，測試得到平均照度39 lx，照度均勻度0.02，等照度圖如圖1 所示。當掛高為3 m 時，平均照度35 lx，照度均勻度0.022，等照度圖如圖2 所示。

(2)選擇NVC NDL 978-A/2 豎螺口節(jié)能燈2 盞，單盞燈功率51.2 W，燈具掛高為2.5 m，當燈具間距為3 m 時，平均照度41 lx，照度均勻度0.018，等照度圖如圖3 所示。

(3)選擇NVC NDL 966-A 豎螺口節(jié)能燈5 盞，單盞燈功率20.1 W，燈具間距1.5 m，當掛高為2.5 m時，測試得到平均照度77 lx，照度均勻度0.024，等照度圖如圖4 所示。當掛高為3 m 時，平均照度69 lx，照度均勻度0.027，等照度圖如圖5 所示。

圖1 平均照度為39 lx 的等照度曲線圖

圖2 平均照度為35 lx 的等照度曲線圖

圖3 平均照度為41 lx 的等照度曲線圖

圖4 平均照度為77 lx 的等照度曲線圖

圖5 平均照度為69 lx 的等照度曲線圖

從測試結果可發(fā)現(xiàn)，等照度圖中靠近房屋入口區(qū)域(圖中左邊區(qū)域)照度值較低，同時照度均勻度基本只能維持在0.02 左右，可見現(xiàn)有的燈具布置與安裝方式并不合理。

2.2.2 廢舊節(jié)能燈的處理

在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，幾乎所有人都沒有意識到廢舊節(jié)能燈對環(huán)境的污染與危害性，因此，將廢舊節(jié)能燈直接丟棄成為常態(tài)，但一只節(jié)能燈中所含有的汞卻可以污染90～180 t 的水及周圍土壤。雖然從2008年v1月1日起已經(jīng)實施了《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟促進法》，并對廢舊節(jié)能燈的回收及再利用作了規(guī)定，但是農(nóng)村地區(qū)依然是環(huán)保意識的薄弱區(qū)域。所以，在大力推廣農(nóng)村綠色、健康照明的同時，也必須同步推進廣大農(nóng)村消費者對廢舊燈具的處理辦法和環(huán)保意識。

3 小 結

雖然國家在農(nóng)村照明中大力提倡、推廣LED 和節(jié)能燈，但是在農(nóng)村的實際運用中仍存在著一系列的問題。昆蟲對LED 燈的趨光性是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)照明中必須要考慮的問題，由此多數(shù)人選擇節(jié)能燈，但是在節(jié)能燈的布置與安裝上并沒有專業(yè)人士指導，以致燈具的布置與安裝五花八門，并不能滿足基本技術參數(shù)的要求。再者，農(nóng)村廣大消費者并沒有完全意識到廢舊節(jié)能燈對環(huán)境的污染危害。這些都是在推廣LED 和節(jié)能燈的過程中必須嚴格考慮并加以解決的問題。

［1］李妍，王志彥.LED 何時“照亮”尋常百姓家［N］.解放日報，2012-3-21(10)

［2］譚斌，張小龍，呂翔，等.湖南農(nóng)村節(jié)能燈普及現(xiàn)狀及推廣策略研究［J］.綠色科技，2011(8):213～215

［3］田向偉，馬立，靳俊杰.LED 燈與熒光燈的照明效果對比及經(jīng)濟性分析［J］.山西建筑，2012，38(32):139～141

［4］黃天宏.LED 照明技術的研究和設計實例［D］.長沙:湖南大學，2009

［5］涂小云，陳元生，支憶.LED 光源對昆蟲行為學和生物學特性的影響［J］.植物保護，2014，40(2):11～15

［6］李宇鵬，晏春明，徐弼軍.太陽能LED 驅(qū)蟲與照明系統(tǒng)的開發(fā)和設計［J］.浙江科技學院學報，2012，24(1):27～29

［7］穆洪雁，郝立武，孔麗娜，等.LED 殺蟲燈對雞腿菇害蟲的誘集效果［J］.病蟲害防治，2012(3):53～54

［8］張林龍.節(jié)能燈可持續(xù)發(fā)展的設想［J］.大眾用電，2012(5):3～4

［9］廢舊節(jié)能燈將何去何從［J］.晚霞，2015:27