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无极灯在城市道路照明中的应用分析

2014-10-21周晓斌

建筑工程技术与设计 2014年32期
关键词:分析

周晓斌

【摘 要】

随着城市照明中绿色节能光源的推广,无极灯由于其节能、长寿命、环保、高显色性等优点,应用越来越广泛。它在节能的同时,还能满足较高的照明要求。本文简要介绍无极灯的优良特性,重点分析无极灯在路灯照明中的应用效果。

【关键词】 无极灯 路灯照明 分析

据国家建设部统计显示,十一五前期,我国城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例,约占总发电量的4%-5%,相当于三峡总发电工程全投资产后的年发电能力(850亿千瓦时)的一半。在能源资源极度紧张的今天,随着我国经济的高速发展,城镇建设的快速推进,城市电力供应紧张状况日益突显,夏季用电高峰期,许多城市供电能力严重不足,迫不得已地采用了分时分段拉闸限电的办法,严重影响了城市经济发展,干扰了居民正常生活,损害了城市形象,给交通、安全等带来诸多隐患。因此,电力供需矛盾已成为制约城市发展的瓶颈。

为解决电力供需矛盾,一方面,要大力发展清洁能源,加大电力供给;另一方面,选用节能产品,在城市照明中大力推广绿色节能光源,对原有照明系统进行节能改造,提高电力使用效率,降低电力消耗,也是解决电力供需矛盾的重要途径。随着市场对节能产品的需求增强,无极灯由于其节能、长寿命、环保、高显色性等优点,应用越来越广泛。它在节能的同时,还能满足较高的照明要求 。在山东聊城、淄博等地已开始推广使用无极灯作为城市道路照明。

一、 无极灯的工作原理

主要由灯泡、耦合器和高频发生器组成,其工作原理是:高频电磁场能量以感应方式耦合到灯泡内,使灯泡内的气体击穿,形成等离子体,等离子体受激发原子返回基态时,辐射出253.7nm的紫外线,灯泡内壁荧光粉受到紫外线激发而发出可见光。

二、 无极灯的主要特点

无极灯兼备多种光源的优点,在许多领域均能满足人们对高质量照明的需求

1、 长寿命:由于无极灯没有电极,从而有效的避免了电极燃烧的损耗,寿命一般可达到60000h以上,比普通的白炽灯长20倍左右,即使对比寿命超长的高压钠灯,也要高出一倍以上;

2、节能:无极灯的功率因数很高,一般都在98% 左右,比普通的节能灯还要节电 45% ,而普遍采用的高压钠灯即使在加装电容补偿后,功率因数也只能达到85%左右,因此,无极灯的节能效果是毋庸置疑的;

3、 高显色性:无极灯采用三基色荧光粉,显色指数 Ra﹥80 ,在夜晚色彩还原性好,可以有效的帮助司机和行人分辨各类物体,增加道路交通的安全;

4、 无眩光、无闪烁:无极灯的光源多采用高频 (210~230KHz)电子镇流器来驱动,无闪烁;

5、 环保。它采用了固体汞齐,不会对环境造成污染,有99%以上的回收率;工作时泡体内温度约1500C左右,打破后立即降温,不会引起周围可燃物品燃烧,使用安全。

三、无极灯与其它光源的比较

目前,城市路灯照明中常用的是高压钠灯、LED灯及无极灯这三种,因此就这三种光源进行经济和技术上的比较:

项目简介 道路照明工程原设计采用400W、250W和150W高压钠灯。我司在保证道路照度要求的前提下,根据道路的具体情况,优化了照明设计方案。道路照明釆用200W、150W和80W无极灯替代。

效果评价 XX市道路照明工程无极灯节能优化方案预期的节能效果,节能率达到52.7%。低频无极灯的应用一方面将省大量的电费、光源更换费用和人工维护费用,另一方面无极灯优越的白光(5000K、高显色性)极大地改善了道路的照明环境,提升了视觉照明效果,保障了交通安全。

说 明 1、平均按每天平均12小时点灯计算;

2、节能率52.7%;

3、按每千瓦小时0.8元电费计费;

4、高压钠灯维护费按光源本身寿命限制1年半换新一次计算。

例:XX市14000盏路灯,分别为150W、 250W、400W钠灯,全部替换为无极灯,五年共节约费用68881536万元,而更换费用仅2300万元左右,一年半到两年的时间即可收回投资。项目初期按30%预付款,仅690万元,安装完成付至70~80%,仅1600多萬元,略多于第一年节约的电费及维护费用,第二年开始就有收益,五年约能收益45881536万元,巨大的节能经济效益和社会效益不言而喻。由以上比较可知,综合性能无极灯最高。

既然分析对比出无极灯高相比压钠灯、LED灯有如此大的优势,为何目前为止国家还在推广使用高压钠灯而非无极灯呢?总体来说,无极灯还存在不少问题:

(1)作为一种新型的绿色电光源,高频无极灯虽然综合性能和效果极佳,可以说是汇集了多种电光源的优点但它的品种比较少,电功率有待提高。目前作为点光源式低压气体高频无极灯的电功率仍未突破250W,实际标称功率仅为165W,用于路灯其光通量难以与400W的高压钠灯或金卤灯相匹敌。电功率的提高受到泡体腔内功率磁体发热的制约,导热处理成为难题;而功率电子器件MOSFE丁的选取和在高频段使用也带来一系列的技术问题。

(2)市场对无极灯的认知度低,广告宣传投入不够。

(3)价格定位问题有争议。目前制造成本较高,销售价格无法大幅度降低,可能成为切入市场的一个障碍。

总之,无极灯这种新型照明光源的出现,是城市道路照明光源的一个新的选择,随着我国绿色照明事业的不断发展,无极灯也会随之不断完善,无极灯作为一种新型的绿色电光源,它的应用前景将更加广泛。

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