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路灯节能系统浅谈

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-01-10  来源:大连市路灯管理处  作者:刘洋  浏览次数:1837
核心提示:能源是人类赖以生存的物质基础,是国民经济持续发展的命脉。伴随着人类生产力的进步和工业现代化的发展,世界能源消耗的速度越来越快,远远超过了人类增长的速度。本文主要分析了目前国内常用的节能方式,给出了几类较好的路灯节能系统的构建方式和注意的问题。
   摘要:能源是人类赖以生存的物质基础,是国民经济持续发展的命脉。伴随着人类生产力的进步和工业现代化的发展,世界能源消耗的速度越来越快,远远超过了人类增长的速度。本文主要分析了目前国内常用的节能方式,给出了几类较好的路灯节能系统的构建方式和注意的问题。
 
  关键词:节能系统  智能控制  光源选择
  系统中,以保护后半夜过电压对每盏路灯控制器的损坏。目前,主要的降功率方式有4种:变频型调节、变感抗型调节、变容型调节、Mni智慧芯型调节,除电子类外,均可用于一拖多灯系统。
 
  3)控制方式。
 
  路灯智能控制系统主要采用载波遥控、光控、延时控制、手动控制4类控制方式。载波控制通过电力线载波或无线(GPRS/CDMA/Radio)通信2种方式与后台控制室连接,收集各调节器和线路工作状态的信息,并实时发送控制指令,调整调节器工作状态,达到远程采集和控制的目的,是路灯智能控制系统主要的控制方式。
 
  光控是使用光敏二极管收集道路日光亮度,决定每天系统开关时间,是定时控制系统的有效补充。
 
  延时控制是指将调节时间,调节幅度等控制信息存储起来,在无后台操控的情况下,自动对调节器直接进行操作,使路灯工作在预期状态。
 
  4)几点要注意的问题。
 
  笔者认为,不宜使用开灯软启动。高压气体放电灯泡在启动的3-5分钟内,必须满功率工作,保证路灯系统运行可靠性。否则,出现灯管早期发黑现象,影响灯使用寿命。另外,电子触发器开启电压为175-185V,对于半老化的灯具,以低压启动,无法启辉时,触发器已开始工作,产生大量高压脉冲,既耗能,又可能损坏镇流器、灯座和灯泡。
 
  必须具备无条件保障照明功能,集中调节系统中,控制设备故障时,旁路照明电路保障路灯无条件启动。分布调节系统中,智能检测路灯老化程度,在原有设置不能启动时,自动调节,提高电压,保障路灯的启动,并上传后台监控系统。
 
  在选择智能系统时,不仅要注重后台监控系统和信号传输方式,还要重视调节器自身耗能情况,尤其在一拖多灯的系统中。补偿电容移到调节器前端,否则容易烧毁调节器。
 
  3.选择节能的光源器件。
 
  1)光源的选择。
 
  高压钠灯是高强度气体放电灯中光效最高的一种,可达到120Lm/W,是高压汞灯的2.4倍,白炽灯的8-10倍。而且高压钠灯的特性稳定,光通维持性最好,点燃8000h后光通量仍可为初始值的80%-90%,寿命可达到24000h,加之其不锈蚀,透光性能强等优点,高压钠灯已成为用途广泛又节能的光源。
 
  经测量以及人工观测,以高压钠灯为例,如图1,当电压在220V附近小范围下降时(220-195V),电压下降,功率成平方快速下降,此时光通量只是轻微下降,节电率在15%以内。在195V继续下降,光通量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,在后半夜,对照度要求不高时,可以将电压控制在195-170V的程度,节电率可达30%以上。
  因为高压钠灯具有非常好的宽范围调光性,在智能控制系统中推荐使用。
 
  金卤灯电弧管内充氢气、汞和金属卤化物,金属卤化物能在大多数波谱的区域产生出光,光效达90-110Lm/W,显色60-70Ra,寿命可达20000h以上,12000h后光通量维持率还高达75%-80%。部份高品质金卤灯电弧管中加人了微量85Kr启动剂,能明显改善产品的启动性能,提高灯泡的光通维持率,延长使用寿命。
 
  电弧管主要有石英玻璃电弧管和多晶氧化铝陶瓷电弧管2种,2种电弧管相比,陶瓷金卤灯有更多的优点。
 
  金卤灯电压与光通量特性曲线如图2,当电流或电压下降时,功率和光通量成平方下降,可调节性不及钠灯。因此,在有金卤灯的智能控制系统中,调节范围较小,不可盲目调节,影响光通量,甚至熄弧。一般电压要保证在190V以上。
 
  无极灯采用了电磁感应、高频触发(2.65-3.0MHz)和独特的灯泡制作工艺,使整灯的可靠性极高,大大减少了维护成本。寿命长达6万小时以上,是白炽灯的60倍,节能灯的12倍,高压钠灯的4倍。功率因数可高达95%以上,减少了无功消耗,节能降耗效果显著,比高压汞灯、高压钠灯、金卤灯节能50%以上,85W的高频无极灯的光通量与450W白炽灯光通量大致相当,具有极低的运行成本和维护成本。即开即亮,启动和再启动时间均小于0.5s,完全消除了HID启动的弊端。显色指数大于80,光色柔和,呈现被照物体的自然色泽。使用固体汞,即使打破也不会对环境造成污染,有99%以上的可回收率。随着近几年的发展,此项技术日趋成熟,已在许多城市得到广泛应用,但在使用中要注意散热问题。
 
  无极灯电源电压范围在85-277V之间。在150-250V的电压范围内,无极灯能够照常启动并输出恒定的光通量。适用于智能控制系统,是今后路灯发展的趋势。
 
  2)选择优质的镇流器。
 
  常用的气体放电灯的镇流装置有电感式和电子式2种。
 
  电子镇流器是将50HZ工频电源先整流为直流电能,再经高频振荡电路变为高频交流电能亮灯。电子镇流器采用有源功率因数校正的方法,功率因数可达0.99,降低了输入电流,从而减少了线损,降低了供电线路的负荷与损耗。与电感镇流器相比,节电30%以上,对电网输电损耗减少达80%,对供电系统的容量需求,减轻70%以上。
 
  100W以上镇流器的功耗占灯功率的百分比分别为:传统型10%-20%,节能型7%-10%,电子型4%-8%。可见,电子型是最节能的,但400W以上电子镇流器可靠性相比之下较差,因此,400W以上大功率放电灯及较难维护场所则以配用节能电感镇流器为宜。
 
  4.结束语。
 
  构建路灯节能系统要从多方面人手,全面系统地进行设计施工。以保证正常照明,最大限度节能为出发点,选择适合于本地实际的节能方式,不盲从,不生搬硬套别人的方案,合理预算,有效分配资金,严把施工质量,把我们的城市建设得更亮、更美、更环保。
 
关键词: 照明节能
 
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