现代路灯照明节能技术与设备

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现代路灯照明节能技术与设备现状麦尼电控技术 镇强摘要节能市场还不够规,并且这是一个有技术门槛的市场,因此除普通用户外,节能产品和技术,连节能经销商都觉得有点“眼花缭乱”。应合作伙伴要求,写本文章,描述照明节能的技术畴,理想技术要求,以与目前照明控制类产品的技术路线分析。上世纪70年代,日本国等发达国家出现能源危机,开始出现路灯节能技术。我国早期的一些节能公司也从90年代中期,开始引进和研发路灯照明节能技术,通过近10年的发展,在不断淘汰旧技术同时,也出现了许多新技术。我国的节能技术公司,比世界其它任何国家都刻苦努力,其产品和技术,将在照明节能史上留下“悲壮或光辉”的一页。现在的路灯照明节能技术,品种之多,厂商商业“神秘”表达,对一个专业技术人员来说,都是眼花缭乱,而从用户角度看,更是“水中看月,雾里看花”。不管是出于商业目的,或作为节能新事物了解不深,目前照明节能事实上出现了许多误导的区域,需要引起足够重视。节能公司出于自身利益伤害到用户,最终受害的是自己。这些都说明路灯照明节能市场的不成熟性和成长性。在市场成熟时,各节能厂商,应该客观,理性,正确表述其产品技术路线,产品性能。在一样技术路线上,各厂商应努力追求高品质和寻求附加增值服务。为了能尽快寻找发展方向,有必要对“路灯节能”技术畴,理想路灯节能产品的概念,以与实现路线做个梳理。同时,对市场出现的一些产品,按技术路线分类,对其优缺点做个客观公正评价,对照明节能市场中出现的一些商业“误导”或错误观点加以纠正。一、路灯节能的技术畴照明节能技术包括:1、高效光源,如无极灯,LED灯 无极灯理论寿命能达到610万小时,光效与钠灯相当或略低,目前存在的问题是,价格过高,灯具有永磁,居里温度低,过热易失磁损坏,功率难做大,电子元件过多影响灯具寿命,可能存在谐波问题和电磁兼容问题,发展前景不明朗。LED光源被我国政府所重视,理由是:一旦LED能成为今后的主流照明光源,如果核心技术掌握在别国手中,就象DVD一样,我国将付出沉重的知识产权代价。目前LED的光效只有50lm/W,远低于钠灯120lm/W,钠灯灯管能承受800度高温正常工作,而在一样光通量时,发热更严重的LED,半导体材料极限温度只有150度,封装树脂温度更低,树脂在高温下老化非常严重,LED受激发材料特性影响,光半衰期短,这些都是目前无法解决的问题。目前LED成为主流照明光源,没有理论上的支持。(政府和舆论对LED的误导十分严重!)2、高效反光灯具采用新材料,优化反光角度可适度改善光效,改变传统景观灯球磨沙习惯,采用定向镀膜发光技术,可大幅提高传统景观灯地面照度。与时清洁灯具也是节能的手段之一。3、“按时段情景”控制节能对城市路灯,最有效,最简洁的方法是,采用多时段“情景”节能控制节能。城市以与高速公路、隧道的照明有别于商业照明或家用照明。对车间需要精密装配等场合,照明必须满足规值,否则,节能照度低,次品多,单位合格品用能更多,工资等费用分摊成本更多,得不偿失。这些固定照明场合,一般更换灯具光源等方法,满足照度和节能要求,并做到人走关灯。而对于城市照明,采用固定降压或更换灯具光源以与换小功率,很难满足上半夜以与后半夜照明情景的需求。另外,城市照明或道路照明,有如下功能要求:1、城市文明程度,必须有路有灯,城市形象的直接表现,2、社会治安,如果夜晚一团漆黑,犯罪率大幅上升,公安和民众投诉多,3、繁荣地方经济,增加政府税收,灯光亮,夜晚商业活动繁荣,市场活跃,4、交通安全,前半夜如果灯光太暗,或后半夜隔盏亮形成班玛效应,影响交通安全。照明节能是“锦上添花”的事,因此,不要因节能导致事故发生,导致电网公众危害,导致影响正常照明。对进行节能改造还需要满足:1、不影响正常照明(以人为本,情景节能),2、设备安全可靠稳定,免日常维护,无条件保障照明,3、对电网电磁兼容,符合入网规,4、不影响灯具以与照明设施寿命(最好能延长),5、节电率较高,有较好的经济和社会效益。在满足上述要求情况下,如果能在旁晚开灯后,充分点燃灯具,随后将电压稳定在210V,保障旁晚的充足照明,在交通流量减少或人流量下降的晚上9:00,将电压精密稳定下调到200V,在交通流量稀少或大家回家休息的12:00,将电压缓慢下调到190或185V,最大限度节能,直到天亮灭灯。因此除采用高效灯具和光源外,还可采用“智能时段情景”控制节能技术,在满足正常照明同时,更大限度节约能源,延长灯具使用寿命。在实施照明工程以与开发照明节能产品时,必须考虑人体生物工程因数,比如人眼瞳孔的适应性和视觉效果(光线暗,瞳孔扩,光线强,瞳孔收缩,产生的视觉效果一样)。因此,对路灯照明,特别强调的是:旁晚太阳刚下山时,需要高亮度照明,由于太强,使人瞳孔收缩,进光量少,旁晚交通事故最多也证明了这一点。二、理想控制类路灯节能产品的技术要求 由于目前的所有照明灯具(除置APFC电子镇流器外,但市场无此灯具),都对电压敏感,与电压的调节和波动,明显表现出亮度的变化和功率的变化,因此,目前“节能控制器”均采用调节电网电压方式进行控制。路灯节能控制可分:单灯电压控制,和集中电压控制。电网对灯具而言属电压源,调节灯电流也是通过调节电压实现的,因此,有些产品说是“限电流”方式,实际也是电压控制,只是商业需要,让人更“神秘”罢。因此,谁能将适应路灯的“交流稳压”电源做好,谁就能做出好的路灯节能产品。交流稳压电源属古老而传统的技术,但实现路灯的交流稳压调压,看起来容易,做起来确不是一件容易的事,这也就是许多路灯节能技术公司“勇敢地陷入技术的泥潭”的原因。目前大部分节能公司,不去深入了解照明灯具的阻抗特性,电弧特性,想当然地将某些技术简单用于路灯节能,导致许多照明节能产品不被用户所接受。一般路灯节电器的技术标准:按照路灯部门的实际经验,路灯节电器需要满足以下要求: 能调节开灯预热时间,让灯充分点燃。 能按多时段精确调节输出电压,保障各时段照度,调节时灯不闪不灭,无电网闪断冲击。 根据需要,晚上9点前保照度不节能或少节能。 具有监控开关灯接口和监控调压接口,可由中央控制室发出调压命令和开关灯。 路灯节电器白天不工作,减少白天空耗,提高节电率。 节电器工作电压围180260V(AC),具有稳压输出功能,保护灯具。 能抗三相严重不平衡输出,甚至某相空载而设备正常节能。 由节电状态转换到旁路,以与由旁路转换到节电状态,不灭灯,以便维护维修。 具有防雷装置和安全接地。 具有无条件保障照明功能,设备损坏、过流、过压、欠压、过热自动旁路,并能记录故障代码,以便维修维护。 具有较高的节电率。注:只有灯具足够电压充分预热后降压,灯具寿命才能保障。闪断调节,对灯具,电网以与节能设备都是不利的,固定降压,群众投诉,灯具寿命短,换灯多,节能不节钱。保障正常照明功能,和城市繁荣。设备损坏,与时保障照明,次日进行维修,不至于投诉半夜派人维修。三、各种“控制类”路灯节能产品技术路线以与优缺点随着技术进步和节能工作的深入,早期的“系统节电器”(压敏电阻,补偿电容)已经没有市场,有些“节电”技术带有商业欺诈,也失去市场。以下就目前市场中出现的节电器,按技术路线进行分类分析:(1)半夜灯隔盏亮控制(70年代美、日、能源危机时采用) 由于三相线路,要进行1/2功率控制,无论如何都将出现三相严重不平衡。主要缺点: 变压器寿命缩短,三相严重不平衡,选型困难。 功率总严重不平衡,威胁高压电网安全。 严重不平衡,导致轻载相电压过高,灯具烧毁严重。 后半夜时,出现斑马效应,给行车带来安全隐患, 影响社会治安和城市形象。主要优点:控制简单,成本低,可靠性高,节电率比较高。(2)传统电磁按时段换档控制目前市场上的“主流”节电器产品(见下图)从电路结构上分3类:自欧变压调零线(小电流)方式,自欧变压器补偿变压器方式,自欧变压调火线(大电流)方式。从执行机构控制方式分2类:接触器换档方式,无触点SCR可控硅换档方式。从电压步进值分2类:多档控制方式(一般35档突变调压),无级调节方式(715档不等,步进电压可做到3V)这类产品变化多样,产品商业描述也不一样,但只要是电磁调压,都离不开这些电路结构。主要缺点: 灯具寿命缩短,闪断突变冲击灯具,烧灯、灭灯严重。 设备容易烧毁,违背电磁基本原理,节电器产品故障率高,容易接触器触点粘结导致烧设备,SCR无触点切换,容易换相失败,烧设备。 耗用大量我国稀有并高能耗的电解铜和矽钢,在节能中,导致更大的能源浪费,和环境问题。 灯具电压随电网电压波动而波动,没有稳压功能。 由于耗用大量铜材和矽钢,被盗和破坏严重。主要优点:传统电磁变压器产业支持,输出正弦电压,无谐波,如果照明时接触器(或可控硅)不动作,固定降压,则设备寿命长。(3)传统电磁固定降压控制主要缺点: 灯具的寿命大大缩短,降压小,节电率太低,降压大,非新灯点燃困难,并迅速损坏,换灯成本高。 开灯就降压,导致傍晚太阳刚下山时,交通事故增加。 损害城市形象,灯光一直昏暗。 由于固定降压,后半夜没人时,由于电网电压升高,灯光反而更亮。 灯具电压随电网电压波动而波动,没有稳压功能。 由于耗用大量铜材和矽钢,被盗和破坏严重。主要优点:传统电磁变压器产业支持,输出正弦电压,无谐波,则设备寿命长。(4)可控硅移相调压集中控制 这种技术,是家用调光台灯技术的大功率化,2002年前采用。由于路灯强制电容补偿,以减小视在电流,缓解电荒,而可控硅无法适应电容负载,因此退出照明节能市场。 另外,由于电流电压谐波严重,许多城市明文禁止大量使用。(5)单灯可控硅移相调压分布式控制 (每杆灯具安装) 2002年前采用的技术,无法适应电容补偿以与谐波严重,目前禁止使用。 同时,由于工程改动工作量大,综合改造成本非常高,故障率高,维护成本高,进入市场困难。(6)有触点碳刷无级调节控制 由于前几类电磁照明节能产品的缺点,有些电源设备公司将有触点碳刷调压用于路灯节能。 这类电源的优点是:能做到 “以人为本,情景节能”,即开灯时让灯充分预热,并在人少时逐步将电压调低。 缺点是:由于机械碳刷触点拉弧,触点寿命太短,设备烧毁严重! 这种方案,耗用大量铜材和矽钢,在节能同时导致更大的能源浪费和环境污染问题,被盗和破坏严重。(7)三相平衡节电器国也有不少厂商推出,从国引进。这种技术实际是一种移相变压器,将A相电压的几成给B相,B相电压的几成给C相,C相电压的几成给A相,从而达到高电压削低,低电压得到填补的目的。由于照明负载本身是3个独立的单相,电流的不平衡是绝对的,而前端10KV变压器往往都是一个假设负载平衡的,“偷工减料”的日子型变压器,因此,磁通的不平衡,必将导致重载相电压下降,轻载相电压上升。用三相平衡节电器,只能缓解平衡,不能根本解决问题,对照明节能,节电率低,主要用于电机负载,减少电机振动,对照明节能没有大的贡献。(8) Mni智能电感照明节能技术 (电力电子精密无级调节技术,路灯节能技术的发展方向) 全球首次IGBT高频开关化交流稳压电源技术,部高频频率50KHZ。 技术性能完美,产品安全可靠,有大量成功实例,有大量产品出口。 Mni产品是唯一能象调光台灯一样,对超大功率照明进行无级无触点连续调节的节能产。 Mni智能电感用铜量为传统电磁的3,真正环保节能和可持续发展。 Mni智能电感技术提供高质量的纯正弦电力,对电网无电流谐波。 创新控制模式:根据时段和情景,自动精密控制调节照明功率,商场节能20以上,道路30以上。 具有我国自主创新知识产权(专利),国家唯一科技部创新基金支持。 全球领先的理想照明节能技术(全球科技查新)。 体积小,重量轻,可实现“以人为本,情景节能”,符合产业发展和现代技术要求。Mni产品部结构以与原理: 1、对照明节能,麦尼公司的做法是,采用电力电源通/断控制方式。 比如说在1秒钟,通电0.5秒,断电0.5秒,灯光的亮度将减半,用电量也为原有的一半。 如果通电0.9秒,断电0.1秒,输出亮度将是90,用电量也是原有的90。 如果通电1.0秒,断电0秒,则亮度为全亮,用电功率为100。 2、上述控制方式,将产生严重通、断闪烁,解决方法是:将1秒周期缩短为0.1秒,闪烁明显改善,但还有闪烁。如果将控制周期缩短为1mS,闪烁完全消失。 3、因此上述原理可用于照明功率控制与节能,但为了在输出端得到连续的正弦电压,控制周期选择20uS,电感L将大大缩小。 由于电路结构中采用了一个非晶纳米电感,出于商业需要,将此技术称为Mni智能电感技术。 开关采用最新一代超高频IGBT电力电子构成,电容采用无感高频低损电容。四、路灯照明节能工作中的误区由于照明节能是新生事物,在照明节能方面,出于对照明灯具的不了解,对照明理念的创新需要时间,对控制以与电力电源产品技术需要完善,因此,在照明节能事业中,出现一些误导,甚至是错误的观点观念,也是正常的。对发展过程中的误导或错误,不管是有意或无意,我们都必须与时加以纠正和引导,否则,会导致照明节能走上弯路,甚至会严重影响节能的积极性和市场的发展。这里收集来自照明节能市场的信息,和同行的建议,希望大家关注。 (一)照明节能的“慢斜坡软启动”危害我们知道,电机启动时,由于通电电网电源频率50HZ,而此时电机从静态开始,电机转速频率为0,因此瞬间形成频率短路,启动电流高达额定电流的38倍,持续时间直达电机正常运转(最长达10秒以上),对配电线路、设备和电网都造成危害。因此需要电机软启动、变频启动和星三角启动,减少电网冲击。HID灯启动,由于补偿电容的原因,合闸瞬间(2毫秒,0.002秒),有很大启动尖峰电流,和电机启动堵转不一样的是,这种尖峰电流不会因为降低电压启动而减小许多,因为这是电容电压突变引起的电容充电电流。如果没有补偿电容,这种启动电流也就不存在,如果补偿电容存在,降到100V启动也会有这种短路瞬间电流存在。应该说,HID灯存在启动电流,但不是象电机那样额定值的许多倍,只是1.2-1.3倍,而且这种电流是与灯温度相关,必须10分钟以上加热到稳定温度,电流才会下降。另外,我们知道,电感式日光灯,每开关灯一次,会降低许多寿命,因此如果短时间关灯离开,还不如不关灯,原因是开灯时多次高压辉光点火,严重损伤灯的阴极,特别是电网电压低,频繁多次不断启动,大大缩短灯的寿命。开灯前期的辉光过渡阶段,影响灯具寿命,充分点燃后稳定的弧光放电,不影响灯具的寿命,因此HID灯要在足够电压下充分预热20分钟,然后将电压缓慢降低节能,稳定电弧,降低灯管温度,延长灯具寿命。 HID路灯,同样采用电感高压点火启动,如果采用“慢斜坡降压软启动”,每天启动点火将增加到100多次或更多(如果电压不足,每秒将重复点火50次),如果开灯电压足够,点火12次就能启动。因此“慢斜坡软启动”将严重损伤灯具。有些公司还将“启动大电流”导致能量浪费作为宣传,这时无任何科学道理的。Mni智能电感由于电压的高速无级连续调节,如果软启动是科学的,将很容易实现。希望有些节能公司本着科学角度,认真考虑这个问题,不要炒作这些概念,误导照明节能技术。(如果有不同意见,请联系探讨)。(二)HID灯预热问题我们的经销商告诉我们,希望去除预热时间,或将预热时间调到1分钟,理由是,哪怕半分钟的节能,都将影响到节电率,这样胜算的可能性就是对手。而路灯部门是不会听你讲什么热热的好处问题的。的确,有些路灯部门以前也没有预热的概念,另外,上级领导说了看节电率,他们也管不了,而领导也是不懂这些的呀。所以节电设备供应的双方或多方,都被“强制”不需要预热时间,一心追求节电率。我们知道,HID灯的启动分2个过程,点火时不稳定的“辉光”放电和10分钟后的“弧光”放电,“辉光”放电严重影响灯具寿命,因此希望时间越短越好。为减少“辉光”放电时间,点灯后必须维持足够长时间的额定预热电压。从外部看,如果灯电流开始下降到稳定运行电流,则开始结束“辉光放电”,从温度看,如果灯管温度达到稳定温度,则开始结束“辉光放电”,为使“辉光”尽快结束,必须维持比较高的电压,发出更多的热快速加热灯管。有些公司把充分预热说成是如“煲汤”,需要“急火”烧开,然后“文火”长时间炖,可节省能量,这种比喻也不妥帖。这也说明 “慢斜坡软启动”对灯的危害,和预热不足对灯的危害。另外,20分钟的预热,对节电率影响不大,对延长灯具寿命确至关重要。(三)照明线路末端电压 在以往不节能的时代,路灯设计需要考虑末端电压,其电压值要保证灯具额定电压的下限以上(220V10198V)。建设部 “ 十一五 ” 城市绿色照明工程规划纲要实施细则中, 第四十条 在电网电压不稳定的地方可采用稳压或降压装置,但照明线路末端电压不应小于 198 伏。这是保障灯能点燃的必须条件。但同样,照明节能是新事物,需要客观分析对待,而建设部在制定细则时,也不知道有无级连续调压的照明节能产品。这种规定是根据固定降压节电器提出来的,即开灯就降压,需要保障末端电压在198V以上,否则新灯都有可能点不着。但是,Mni公司的照明节能产品,在开灯时总是全电压预热20分钟,在灯温、电弧、电流稳定后精密连续调压,在需要时将电压调到钠灯130V,金卤灯150V,不管是节电率还是延长灯具寿命,都是非常满意的。另外,灯充分点燃后逐步降压节能,随着导线电流的减小,末端压降由不节能时的20V,变得可能只有5V,因此采用Mni智能电感产品,前端电压降低明显,末端电压降低反而不明显。但需要说明的是:“开灯预热电压必须在198V以上”,进入节能后电压可以在198V以下。 (四)一味追求节电率如果一味追求节电率,那么,关灯是最好的节能。照明的基本功能是:1、满足人们文化生活需要,满足城市文明,社会繁荣和促进经济以与消费,2、保障社会治安,3、保障交通安全。节能同时需要保障照明的基本功能,即:“不影响正常照明同时,极大限度地节约能源,延长灯具使用寿命”。遗憾的是,包括政府、路灯部门,和经销商,都一味追求节电率,有的在招标中,单纯将节电率看成主要指标(不考虑照度情景需求),这样招标的结果是,事后工程完工,市民投诉,公安局投诉,在这种情况下,设备逼迫旁路运行。如果没有“按时段情景节能功能”,只是一味追求节电率,只需将高压变压器调低一挡,或将灯功率换小,或摘除一部分灯。尽管Mni产品是所有照明节能产品中,节电率最高的,但Mni并不主一味追求节电率。简单的节电率高,将使城市/商业综合经营成本上升,因为这将使犯罪率上升,交通事故增加,消费下降,税收减少,商场营业额下滑,工厂次品率上升以与生产效率下降。(五) 突变/闪断调压对灯具的影响对商场的电子镇流器节能灯,由于有滤波电容,电压闪断和突变,影响不明显,对电路的冲击依然存在。商店中,如果电脑以与IT设备,如收银机,POS机,接入照明网,将引起设备死机,硬盘损坏等情况发生。 在路灯上,目前大部分是HID金卤灯,钠灯,电流的切断不仅使设备拉弧损坏,灯具熄灭,再次点火,严重缩短灯具寿命。钠灯在不切断电流时电压突变5V以上将引起电弧漂移而熄灭,金卤灯在3V突变时电弧不稳熄灭。 因此,早期的电磁换档的商业运作,已经产生了严重的不良后果。在经济条件比较好的江浙,大面积上的电磁节能产品逼迫拆除,某南部城市也出现类似现象,以至于建设部对路灯照明节能,持非常慎重态度,并在最近(2007年6月)的“十一五规划纲要”中 第四十一条规定, 在调压时严禁出现瞬间灭灯现象 。(详见) 为了解决闪断突变,目前国有几个节能公司,推出“进口”碳刷的自藕调压器,面对大电流和感性负载,以与灰尘潮湿,产品安全受到质疑和挑战。理想的照明节能技术,因该是采用电力电子无触点,纯正弦(电压、电流)精密连续调节方式。(六) 电磁固定降压节能的危害 传统电磁调压节电器一般分为: 三相统一调零换档, 三相独立调零换档, 三相独立补偿换档, 碳刷自偶变压器调节补偿调压,这些产品都有调压功能,但由于电磁换档或碳刷闪断冲击,输出故障电力,灯具熄灭,设备冲击,电网浪涌,商场电脑损坏,因此实际使用时都在固定调压位置。 固定降压节电器,节电不节钱,灯具寿命缩短,换灯成本和工程费高:固定降压产品节能产品,如果固定降 5V ,节电率太低,固定降 10V ,节电率也不高,如果开灯就降 20V ,开灯时就有许多灯亮不起来。即使全部换上新灯,用上 3 个月就变成旧灯,这些灯在 200V 下难以点燃,为了节能就得换下,其实这些灯在正常电压可继续使用。 开灯就降压,影响交通、社会治安、城市繁荣:傍晚需要高亮度照明时,灯光昏暗,交通事故增加,犯罪率上升,同时影响城市形象和居民生活,群众和公安投诉严重。 无法按需照明,浪费严重:上半夜电网负荷重,需要照明时灯光暗,下半夜电压高,不需要照明时,灯光反而更亮。 不符合环保和可持续发展:耗用大量高能耗且稀有铜材和矽钢,被盗和破坏严重,同时大量使用,将导致更大的环境污染和能源浪费。 (七)碳刷调节补偿调压、以与 SCR 数控补偿调压面临的挑战 照明节能,尤其是路灯节能,固定降压目前已经表现出许多不能接受的弊端(有时新灯在低压下也无法启动),电磁换档也出现灯灭和设备的损毁。 因此有些节能企业将碳刷补偿无级调压用于照明节能,用伺服电机带动链式碳刷,实现调压稳压,专家对其可靠性存在质疑,以至于厂家在注意事项中也作描述: “ 每月至少维护一次,用极细砂纸打磨铜柱表面如新,密切注意,如有异味或冒烟,立即切断电源,并通知厂家 ” 。我们想,每个路灯配电柜派一个人值班,是不现实的。 可控硅代替接触器,实现无触点补偿调压,这种技术称为“数控式调压”,在通讯和电台等 IT 行业有应用(后端整流桥电路,无电流滞后),但在路灯方面,由于负载为感性,电流电压相位复杂,容易换相失败,需要大功率电阻吸收短路电流,电阻功耗大,设计困难,功率难做大,档位调节还存在电压突变现象。尽管经过十多年的发展,目前国数控式调压稳压在路灯方面的应用还都不成熟。 (八) “以人为本”节能和“情景照明”节能的重要性 如果照明节能使学生视力下降,工厂次品增加,产量下降,商场销售下滑,道路交通事故增加,社会治安变坏,节能带来的一点点收益,将远远抵消不了它的负面作用,其它成本在不知不觉中猛增,甚至是更大的浪费。但是,当我们离开现场,或按情景,无人在照明现场时,高亮度的照明就是极大而且无辜的浪费。因此,我们必须清醒,节能必须是在不影响正常照明的同时,极大限度地节约能源,保护灯具和延长灯具使用寿命。 对不同场合,制定出相应“以人为本”,“按需调亮”,“情景控制”的节能模式,节能技术要保证实现的可行性,这样,才能消除照明节能的负面影响或使影响极小化。 既然照明是以人的感受为目的,根据生物效应,傍晚人眼瞳孔还没开,所以需要高亮照明,商场人少时可以降低亮度,人多的晚上和节假日,需要保照度,路灯是城市文明的象征,同时也要保交通安全和社会治安,但人少的前半夜和没人的后半夜,还有必要那么亮吗?路灯隔盏亮和半夜灯,将导致 40 多米的阴影,难以保障交通安全和社会治安,是得不偿失的节能方法。 面对照明节能的新挑战,有许多自身的客观规律,而这些规律可能我们一时还难以理解,但却是科学的。比如高速公路隧道白天需要高亮度照明,商场白天也要少节能或不节能,路灯傍晚最需要高亮度照明(医院统计,此时交通事故最多!)等等。总之,照明节能大有可为,我们的节能人和用户,可以想出许多好的节能控制模式,能保障照明,又能极大限度地节能。(九) 关于照明节能中的“照度损失问题”目前没有人因为调光台灯,损失照度,而将调光台灯说成是不科学的东西。调光台灯提供的仅仅是一种调光工具,当你需要的时候,可以调到最亮,当你在看电视时适当调暗,制造温馨的环境,同时还可节约能源。调光台灯对病人或产妇特别重要,因为常亮导致人难以入睡,关灯,半夜起床要摸黑,有摔伤的危险。采用降压调亮节能的技术中,节能是以降低照明输出功率为代价的,因此照度必然会有损失。恰恰是由于照明节能牺牲(节约)有功功率,照明节能才是科学并且是可行的。 在工程实际中,经测量以与人工观测,当电压在 220V 附近小围下降时( 220V 195V ),电压下降,功率成平方快速下降,此时照度只是轻微下降,节电率在 15 以。在 195V 继续下降,照度出现比较大的下降幅度。因此建议对照度要求比较高的场所,控制电压在 195V 以上,如果对照度没有要求,可以将电压控制在 195V 170V 的程度,节电率可达 30 或更高。 另外,要记住,照明是与人感受相关的概念,一味机械地强调照度是没有实际意义的,也是不科学的,需要将人眼的生物效应,心理效应,实际工况对照明分时段的需求等结合起来考虑。比如人的瞳孔会根据外界光线自动调节,人瞳孔生物调节是需要时间的,也是有一定围的,在暗环境下会自适应,路灯半夜人少甚至没人,商场不同时间人流量不同等等。我们作为早期从事照明节能的工作者,开始时遇到要求“牺牲照度节能不算本事,不允许牺牲照度节能”,然后是“照度不得降低10”。我想,我们现在倡导的是“以人文本,情景节能”,如果深夜无人,还要求照度只下降不得超过10,那是对纳税人极不负责的“犯罪行为”!我们所做的单灯控制和集中控制试验表明:HID灯具有非常好的宽围调光特性,理想功率(亮度)调节围为10010,在全亮到微亮时,电弧十分稳定,也就是说,根据需要,在微亮时,节能高达90!,灯具寿命极大延长。我们呼吁政府官员,能认真听取节能公司对照明节能工作的述,不要片面要求照度问题。(十) HID灯的有趣现象Mni公司在对金卤灯、钠灯的研究中,发现许多有趣的现象。对HID灯进行无级精密调压时,如果调压速度过快,灯闪烁严重,如果不断流突变调压,3V突变,很大可能导致金卤灯灯熄灭,5V突变可能导致钠灯熄灭。在作精密较快连续调压时,如果电压逐步升高,电流尾随上升很快,调压停止,电流继续增加,不变,然后电流回落。同样如果电压下调,电流急剧下降,不变,然后回升。在比较快速的调压中,表现出比较大的电流惯性,如果调压速度快,还出现灯闪烁现象。五、路灯节能设备附加增值技术随着路灯节能技术的发展,我们可喜看到,有些节能公司也开始关注路灯控制以与防盗相关产品的研发,比如:路灯远程监控系统,路灯设施防盗系统,路灯经纬钟开发,光敏控制,以与相关路灯管理事务软件开发等。路灯由节能引发的相关产业发展正在形成,产业市场也十分巨大,值得我们大家关注。六、结论:路灯节能的国产品市场,2008年城市照明用电高达4000亿度,电费高达2000多亿人民币,拥有600多亿人民币的节能产品市场,或每年400亿的节能服务市场。国际市场更是十分惊人!各节能技术公司,有理由在产品和技术方面,加大投入,开发出更好的路灯节能产品,抓住有利时机,在服务社会同时,获得更好的发展。(2008年6月23日星期一,)12 / 12
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