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摘要：对某地现有楼道照明系统进行了调查，并对存在的问题进行了分析，最后提出了楼道照明方案，并成功研制了一套楼道照明装置。
关键词：楼道；照明；供电；光控；灯具防盗
1前言
随着多层住宅的增多，楼道照明存在的能耗高以及楼道灯线路窃电等问题逐渐引起供电部门的注意。目前的居民楼道照明光源多采用白炽灯，其价格低廉，但发光效率较低（仅有12％～18％）、使用寿命短、维修工作量大。据对河南油田居民小区约1．4万盏楼道白炽灯的统计，年更换率达到37％。其次楼道灯多采用声光控制方式，夜晚居民多采用跺脚、喊声等方式点亮楼道灯，易造成声污染，而且雷声、鞭炮声等均易使楼道灯误点亮，造成能源浪费。楼道灯不亮给住户晚间行走带来不便，特别是给居民人身安全和小区治安带来隐患。一些住户从自家随便接根电线到门外挂个灯，虽然方便了自己出行，但是临时搭起的线路容易引起电线短路、断路或电线接头发热起火，给用电安全带来一定的隐患。另外，楼道灯照明供电系统为220V，存在楼道灯线路窃电的问题，不仅对供电企业造成损失，也存在很大安全隐患。
2楼道节能灯及LED灯应用分析
针对白炽灯存在的问题，自2011年开始，进行了荧光节能灯、LED灯在楼道照明中的适用性研究及实践验证。
2.1节能灯应用分析经验证，楼道采用的荧光节能灯烧坏频率较高。LED灯应用分析LED灯是由注入的非平衡载流子（电子－空穴对）在扩散过程中复合发光的。目前，LED光源光效多数已达到75ｌｍ／W以上，为检验LED灯在楼道照明的适用性，在居民区安装3W、78ｌｍLED灯110盏。经查，这些LED灯满足照明需要，唯一存在的问题是使用仅2月就遗失23盏。
3LED灯照明系统的研制
结合楼道灯现状及存在问题，研制的LED灯照明系统应满足以下要求。
（1）长寿命：LED光源应满足长寿命要求，减少维护工作量。
（2）灯具防盗：灯具应具有防盗功能，确保LED光源不遗失。
（3）防窃电功能：楼道灯线路应具有防止不法用户窃电的能力。
（4）无声启动：避免夜间声污染及异常声响引起的误启动。
（5）维修便利：LED发光元件理论使用寿命长达5万小时以上，但其驱动控制电子元件寿命相对较短。为降低维护使用成本，电气驱动控制部分与LED发光元件之间应采用插接，当电气回路故障时可直接更换故障模块，而无需更换LED灯发光元件，从而降低使用成本。
3.1供电接线方案设计
如图1所示，针对目前城镇多层居民住宅，楼道灯系统采用单元楼道线路加装光控元件的方案，在白天光线较强的情况闭锁楼道灯线路输出电压，可防止误启动和窃电的发生。
图1楼道灯系统供电接线图
3.2楼道灯系统组成
为使楼道灯系统具有维修便利性，采用分模块研制的方案，即将楼道灯系统分成如图2所示的光源、光感应控制降压及灯体控制驱动部分。
图2楼道灯系统电气组成结构图
3.2.1光感应控制降压部分
通过光感应探头将光信号转换成电信号，再经过内部控制器的处理控制内部开关（继电器）开断，从而实现对AC220V输入电源的开断控制。为防止因短路或窃电等造成的过负荷，在光控制元件前加装限流断路器。限流断路器动作电流可根据所带负载的大小整定，以确保楼道灯线路过负荷时可靠动作。
3.2.2光源灯体防盗设计
为避免灯具遗失，采用了防盗设计。光源底壳固定于墙壁，光源模组的箭头旋转组装时，可以使底壳内部卡勾结构旋入卡扣中。由于卡勾的倒扣结构可保证光源模组只要正确旋合到位就无法向相反方向旋出，从而起到灯具防盗的作用。LED灯的寿命一般取决于电子控制元件，为了便于楼道灯维护、延长光源使用寿命，底壳与电器组件结构之间采用螺口固定，光源模组与电器组件的电气连接采用插接。
4存在的问题及建议
4.1存在的问题
(1)楼道灯产权不清晰。在合表用电的年代，楼道灯接在总表中，无论总、分表用电量差数大小，楼道灯矛盾不突出。近年来为满足居民客户的用电需求、提高居民用电水平，供电部门投入了大量资金，实施了“一户一表”改造，实现供电服务“四到户”，即“供电到户、抄表到户、收费到户、服务到户”。但随着居民“一户一表”改造的结束，“楼道灯不亮了”的问题出现了，居民住宅内的楼道灯无人问津，这种情况在老式住宅中尤其严重。
(2)电费回收困难。楼道灯是为大家提供方便的，电费应该由大家共同负担，但有些底楼的居民不愿意出钱，有些是单位房，多方面的原因造成电费无人负责。纵观其他城市及香港地区解决楼道灯问题的办法，大致有以下5种:①另装楼道灯电表，本单元住户合作买电或交电费；②装于一楼某住户电表内，其他住户每年贴付该户80kWh电费；③各楼层自行装灯，接入该层装灯户电表内；④各家自行装灯，接入本户电表内，这样一个楼层可能会有2～3盏灯；⑤采用统一安装楼道灯，由物业管理部门统一负责的形式，包括安装、维护、定时开灯、关灯、缴纳电费等，居民只交物业管理费。
4.2建议
(1)楼道灯接线的清理、安装和接电。一是要清理楼道灯接线，将原先杂乱无章的接线理顺、查清或重新布线，可分2组或3组隔层控制，最多分3组，安装验收合格即可装表接电；二是合理安排好开灯、关灯时间，定时控制；三是所有楼道灯接入物业总电源，统一计量，由物业公司统一支付电费。
(2)楼道灯安装的费用。南京的住宅楼目前至少有3种类型:物业管理房、房管局管理房、企业自管房(其中一部分已被住户购买)。建议按谁管谁负责的原则，统一标准，限期进行楼道灯改造。改造完毕经供电公司检查合格接入电源送电，送电后交物业公司管理。
(3)没有物业公司管理的小区如何处理。一是有楼道灯的住宅维持原先有灯状态；二是无楼道灯的住宅可采取临时措施，从各家接入或从某一户住宅接入均可，待管理完善后统一改造楼道灯。
(4)考虑到楼道灯通常在晚间使用的特点，其电价最好按居民分时电价(谷时)执行。
(5)政府有关部门应及时制定、颁布《居民住宅楼楼道灯管理规定》，明确物业管理部门、房产部门和住户对楼道灯的权力和义务。新楼始建必须考虑楼道灯的安装和控制，楼道灯的开灯、关灯时间和节假日开灯时间，楼道灯维护责任等。
结束语
新型楼道灯系统采用了灯源防盗设计，灯体一旦安装在非暴力情况下无法取下；发光元件与驱动电路插接设计，充分利用发光元件长寿命的特性，在控制驱动电路故障的情况下仅需更换故障部分，因此便于维修，且降低了使用维护成本；在电源输入端加装光控元件，在白天强光情况下无电压，可杜绝白天利用楼道灯线路的窃电行为，又能因光控元器件数量的减少而降低能耗；另外，线路降压至24V后，远低于家用电器额定电压等级，即使采用升压变压器将24V电压升至220V，通过加装限流断路器在负荷达到动作电流时跳闸，也能达到夜间防窃电效果。目前，此楼道灯系统已在油田多个小区安装使用，取得了良好的经济效益，并已成功申请实用性发明（专利号为ZL201420503929．1）。
参考文献
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