节能灯具十篇

时间:2023-04-03 14:09:08

节能灯具

节能灯具篇1

关键词:节能灯 照明 质量 安全 标准

中图分类号:TU113.666 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)03(a)-0169-02

就我国目前节能照明灯具的应用状况看来,这种灯具在科学技术日益精进的背景下也愈发普遍、安全。而且,因为这种节能灯是第四代产品,所以在使用的时候也更为方便、节能以及安全。另外,因为使用材料以及技术的更新也使得这种灯具使用年限大大提升,所以,节能灯在应用的时候更加广泛。尽管这种灯具和前三代相比已经有了很大转变,但是安全问题仍然不能够忽视。因此在设计以及使用节能照明灯具的时候都应当遵循国家技术标准。

1 节能照明灯

所谓的节能灯具其实就是将荧光灯和镇流器结合在一起所产生的一种能够发出光的设备,这种设备又被称为省电灯泡或者电子灯泡,这也就意味着这种灯泡更加完善。相对于其他照明工具来讲,节能灯泡是一个很好的选择,不仅仅具有更长的使用寿命,更重要的是这种灯泡的设计符合我国“绿色可持续”的发展理念。除此之外,这种节能灯泡所采用的电压也比较稳定,并且还符合我国质量标准。当然,因为这种节能灯泡所用材质的特殊性也使得这种灯泡在使用的时候能够更加适应外界不同环境的要求,比如说卧室、客厅以及酒吧等。值得一提的是,因为这种灯泡在设计时为了保证人体眼睛等部位的安全,所以会造成一些轻微色差,这就使得化妆室等需要标准色的场所不适宜节能照明工具。但是,不得不说的是,在使用这种节能灯泡的时候仍然要注意废弃物质对环境所造成的污染,尤其是对水资源造成的污染与浪费。

然,这种节能照明灯具在使用的时候也具有其他照明灯具不可比拟的优势,尤其是在稳定性方面。这种灯具在实际应用的时候不会对通讯设备造成干扰,并且还能够在保证充足光源基础之上最大限度节省用电量。除此之外,这种灯具在使用的时候还不会造成噪音以及频闪等问题。当然,使用年限的延长也是它十分突出的一项特点,尤其是这种寿命延长不会加大灯具能量的消耗速度以及消耗量。

2 安全标准

在评价节能照明灯具的时候不能够仅仅从其安全性方面考虑,还应该关注到灯具寿命以及所选材料等方面。因此,文章接下来就从不同方面探析一下在设计以及使用这种节能灯具时应当遵循的安全标准。

2.1 涉及安全国际标准

目前已有的灯具国际标准系列中能够适用于节能照明灯具的为IEC60598系列,其中此系列包括IEC60598-1以及IEC60598-2系列,前者为灯具的一般要求与实验,后者为具体灯具产品标准系列。

2.2 节能照明灯具安全标准分折

节能照明灯具与传统照明灯具一样,须满足国际标准IEC60598-1通用标准及IEC60598-2特殊标准的要求。与此同时,LED灯具还应满足光生物安全要求,这里着重讲述IEC60598系列的相关要求。

(1)以触电保护型式为划分依据,节能灯具可以划分为I类、II类和Ⅲ类。目前在市场上相当一部分节能灯具都没能够按照标准要求对灯具进行明确的划分,此外,也有一部分制造商把Ⅱ类节能灯具作为使用低电压,而忽视了驱动电源仍为高压输入,进而把其错误标识为Ⅲ类灯具。

(2)通过结构设计把灯具的光学系统、电气系统和热系统的位置和相互关系确定机械的作用,使灯具得以安全使用。由于节能灯具光源的特性,节能照明灯具有封装、模组、节能照明灯具驱动器、整体式节能照明灯具灯、非整体式节能照明灯具灯等几种形式,除了最后两种形式可能具有与传统光源灯具类似内部结构以外,其他节能照明灯具灯带有标准灯头,这种情况下,节能照明灯具具有如下结构特征。

①不配有灯座的节能照明灯具,直接由连接件进行电气连接,并采用其他方式将节能照明灯具灯固定到灯具主体上。

②节能照明灯具芯片的导热系统,采用大量的散热片,因此灯具的体积和重量比传统光源灯具大,灯具的安装结构应做相应考虑,以保证安装的安全性和可靠性。同时散热片应设计成容易清洁或不容易积灰的结构,否则会加快降低散热片的效率。

2.3 光源标准设定

为了进一步保证节能照明灯的安全,在设计这种灯具的时候一定要考虑到光源等内部因素,尤其是光通量。通常情况之下,这种灯具在使用的时候会根据所处场所的不同而对光源有不同反应,所以,如果节能灯设计时不能够达到光源标准很容易导致灯具爆炸。而且,因为这种灯具所具备的节能性也使得其在使用后期更容易模糊光源,从而产生色差等现象。值得一提的是,节能灯在避免色差时所要避免的数据应当根据实际情况而变,并且还需要考虑到显色指数。一般情况之下,显色指数会集中在78~80。因此,为了保证这种灯具的安全,光源是其设计过程中必须考虑的因素。

2.4 驱动和散热标准评定

和其他照明灯具一样,节能灯也必须面对驱动以及散热的问题,毕竟没有哪一个灯泡不会在长期使用后产生热量。而对节能灯来讲,其中最重要的一条安全标准就是它的驱动性以及散热性。在考虑灯具驱动性的时候首先就应该注意驱动电源的使用,尤其是对频率比较敏感的电路。值得注意的是驱动电源并不会因为电流模式的转变而出现问题。另外,为了保证节能灯具的散热性,灯具在设计的时候应该依据伏安特性来达到散热目的。当然,在进行散热设计时还可以从材料这一方面考虑,比如说塑料散热器和非隔离式电源的结合等。

3 结语

综上所述,节能照明灯应用的范围虽然更加广泛,但是其在应用过程中更加不能忽视安全问题。而且,为了进一步保证这种灯具的安全性、稳定性以及持久性,在最初设计这种灯具的时候也应当根据国家硬性标准实施,并且在追求节能以及安全的基础之上保证这种灯具所具有的性能,比如说低能耗以及长寿命等。另外,因为灯具在长时间使用之后会产生热量,因此在设计这种节能照明灯的时候也需要在保证驱动性的同时增加其散热功能。

参考文献

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[4] 沈海平.大功率LED可靠性预测机制研究[D].杭州:浙江大学,2015.

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太阳能电池作为一种新能源,在民用方面首先应用在照明灯具上。目前,在西部光明工程,非主干道太阳能路灯,太阳能庭院灯和太阳能草坪灯,太阳能装饰灯等方面的应用已经逐渐形成规模。在太阳能照明灯具的设计中,涉及光源、太阳能电池系统、蓄电池充放电控制许多因素,其中任何一个环节出现问题都会造成产品缺陷。 本文就太阳能电池的外特性、蓄电池充放电控制、太阳能照明灯具经常使LED与三基色高效节能灯进行比较,分析各自优点与缺点以及使用场合。同时针对目前市场上太阳能灯电路设计中存在的问题提出改进方法。由于太阳能灯其有独特的优点,近年来得到迅速的发展。草坪灯功率小,主要以装饰为目的,对可移动性要求高,另外,电路铺设困难,防水要求高,上述要求使得由太阳能电池能供电的草坪灯显示出许多前所未有的优势。 尤其是国外市场对太阳能草坪灯比其它产品需求十分巨大。2002年,仅广东和深圳用于制造出口太阳能草坪灯消耗的太阳能电池就达到2MW,相当于当年国内太阳能电池产量的1/3,今年仍然保持强劲的发展势头,这是人们没有预料到的。太阳能庭院灯在公园,生活小区以及非主要交通道路上得到广泛应用。同时,由于发展太快,有些产品技术上不够成熟,在光源的选择以及电路设计中存在许多缺陷,降低了产品的经济性和可靠性,浪费了许多资源。 本文针对上述存在的问题,提出自己的看法,供生产太阳能灯具的工厂参考。 1 太阳能电池的外特性 从应用的角度论述,大家主要关心的是太阳能电池的外特性。首先,对于单片太阳能电池来说,它是一个PN结,除了当太阳光照射在上面时,它能够产生电能外,它还具有PN结的一切特性。在标准光照条件下,它的额定输出电压为0.48V。在太阳能照明灯具使用中的太阳能电池组件都是由多片太阳能电池连接构成的。它具有负的温度系数,温度每上升一度,缪瓜陆?mV,对于多片太阳能电池组成的太阳能电池组件,这是一个不可忽视的问题。它的输出特性曲线如图1。 图1中,Isc是短路电流,Im是峰值电流,Voc是开路电压。Vm是峰值电压,Pm是峰值功率。 在使用中,太阳能电池开路或者短路都不会造成损坏,实际上我们也正是利用它的这个特性对系统蓄电池充放电进行控制的。 2 太阳能电池在使用中必须注意的问题 2.1 太阳能电池功率的选择 我们所说的太阳能电池输出功率Wp是标准太阳光照条件下,即:欧洲委员会定义的101标准,辐射强度1000W/m2,大气质量AM1.5,电池温度25℃条件下,太阳能电池的输出功率。这个条件大约和平时晴天中午前后的太阳光照条件差不多,(在长江下游地区只能接近这个数值)这并不象有些人想象的那样,只要有阳光就会有额定输出功率,甚至认为太阳能电池在夜晚日光灯下也可以正常使用。这就是说,太阳能电池的输出功率是随机的,在不同的时间,不同的地点,同样一块太阳能电池的输出功率是不同的。 2.2 蓄电池容量的选择 由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定,所以一般需要配置蓄电池系统才能工作,太阳能灯具也不例外,必须配置蓄电池才能工作。一般有铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池、Ni-H蓄电池,它们的容量选择直接影响系统的可靠性以及系统价格。蓄电池容量的选择一般要遵循以下原则:首先在能够满足夜晚照明的前提下,把白天太阳能电池组件的能量尽量存储下来,同时还要能够存储满足连续阴雨天夜晚照明需要的电能。蓄电池容量过小不能够满足夜晚照明的需要,蓄电池容量过大,一方面蓄电池始终处在亏电状态,影响蓄电池寿命,同时造成浪费。 2.3 太阳能电池封装形式的选择 目前太阳能电池的封装形式主要有2种,层压和滴胶,层压工艺可以保证太阳能电池工作寿命25年以上,滴胶虽然当时美观,但是太阳能电池工作寿命仅仅1~2年。因此,1W以下的小功率太阳能草坪灯,在没有过高寿命要求的情况下,

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1.按说明书规定安装

节能灯买回家后,先不要忙着安装,应仔细看灯具的标记并阅读安装使用说明书,严格按说明书的规定安装灯具,否则就有发生危险的可能。如果灯具安装复杂,为避免出现安全事故,最好请销售人员代为安装,或请专业人员安装。注意在节能灯上标注的电压使用范围内使用,否则,节能灯就有可能被烧毁。

2.避免超期使用

大多数人普遍认为,节能灯越耐用越好,只要还亮,就能继续使用,而且使用时间越长,就证明节能灯质量越好。其实,这是中国人“新三年、旧三年、缝缝补补又三年”的传统消费观念导致的误区。事实上,每个节能灯都有其规定的使用寿命,时间到了,就要“退休”。如果超期服役,不但会伤害眼睛,而且还使人觉得烦躁不安。这是因为节能灯在使用过程中会慢慢变暗,过了正常使用寿命后,即使节能灯还能继续使用,但亮度会有明显减弱,频闪效应明显增大。因此,建议消费者,在购买节能灯时,要看清楚说明书上的使用寿命,记住购买使用日期,当到了正常使用寿命后及时淘汰。特别是为孩子准备的学习灯具,更应如此。

3.不装在潮湿场所

假如把节能灯装在潮湿场所,水蒸气会进入到节能灯里面,当水汽冷凝,极易导致节能灯电子镇流器内部电路短路而损坏。

4.不宜在传统筒灯中使用

节能灯不宜用在传统的筒灯灯具里,否则因散热差,易导致灯头的塑料发黄坏掉。

5.出现故障及时维修

节能灯使用一段时间后,若发现灯管跳、不亮、两端发红、发黑或有黑影时,应及时更换。否则,不但发光效率降低,出现电子镇流器烧坏等不安全现象,而且还会因灯光不停的闪烁,而伤害人的眼睛。

6.定期清洁和保养

若不对节能灯及时进行清洁和保养,灯具和灯罩上面会聚积大量灰尘,会造成以下危害:一是亮度降低。原因是因为灯罩蒙尘而日渐昏暗,若不及时处理,平均一年降低约30%的亮度。二是缩短使用寿命甚至引起火灾。节能灯上的灰尘过多,影响节能灯及灯具配件的正常散热,导致温度升高,破坏节能灯配件的绝缘,造成短路,产生高温,使积聚在节能灯配件上的灰尘以及周围可燃物烤焦起火。因此节能灯和其他电器相同,只有定期清洁和保养,才能保持其亮度,延长灯具寿命。清洁保养节能灯,需要注意的是:节能灯不能用水清洗,只要以干抹布沾水擦拭即可,若不小心碰到水要尽量擦干,特别注意不能让节能灯配件内进水,否则会引起短路。另外,切忌在开灯之后立即用湿抹布擦拭,因为节能灯高温遇水易爆裂。清洁维护灯具时,应注意不要改变其结构,更不能随便更换节能灯的部件。清洁维护结束后,应按原样将灯具装好,不要漏装、错装节能灯零部件。

7.皮肤不好者慎用

节能灯具篇4

首先,应根据自己的实际需求和个人喜好来选择灯具的样式。比如您注重灯的实用性,就应挑选黑色、深红色等深色系镶边的吸顶灯或落地灯,而若注重装饰性又追求现代化风格,那就可选择活泼点的灯饰。如果是喜爱民族特色造型的灯具,则可以选择雕塑工艺落地灯。

其次,灯具的色彩应与家居的环境装修风格相协调。居室灯光的布置必须考虑到居室内家具的风格、墙面的色泽、家用电器的色彩,否则灯光与居室的整体色调不一致,反而会弄巧成拙。比如室内墙纸的色彩是浅色系的,就应以暖色调的白炽灯为光源,这样就可营造出明亮柔和的光环境。

最后,灯具的大小要结合室内的面积、家具的多少及相应尺寸来配置。如12平方米以下的小客厅宜采用直径为200毫米以下的吸顶灯或壁灯,灯具数量、大小应配合适宜,以免显得过于拥挤。在15平方米左右的客厅,应采用直径为300毫米左右的吸顶灯或多叉花饰吊灯,灯的直径最大不得超过400毫米。在挂有壁画的两旁安上射灯或壁灯衬托,效果会更好。

家居生活中,根据不同功能,灯具可以分为建筑灯具和装饰灯具两种。据介绍,建筑灯具就是要与建筑结构相结合,比如筒灯、壁灯、吸顶灯、嵌顶灯等等,这些灯具虽然样式上有多种选择,但在功能性上比较单一,因此,家庭装修前要充分考虑装修后各个灯具的实际功能效果,不要过分注重样式而忽略实用性。

装饰灯具在选择上相对比较随意,目前市面上装饰灯具琳琅满目,款式齐全。家居装修时,不同家庭可以根据自己的装修风格进行搭配,比如现在很多家庭喜欢水晶灯、日式风格灯、美式风格灯等。另外,还有一些特殊造型的灯具也可以选择。从照明效果看,装饰灯具主要用于装饰,因此有些灯尽管非常好看,但是其功能性相对较差,选择时一定要考虑使用功能。

光源:寿命和光效难以兼得

按照光源划分,平时生活中比较常见的有四种灯:白炽灯、节能灯、金属卤素灯、LED灯(发光二极管)。这些灯在使用上各有利弊,充分了解各种灯的性能非常必要。

白炽灯

白炽灯最大的缺点就是寿命短,使用时间一般在3000-4000小时之间,有些质量差的白炽灯只能使用1500小时。但是,白炽灯的显色度很高,能够达到100,这就意味着可以完全显示物体本来面目。白炽灯的照度在2700K-2800K之间,颜色比较柔和。根据特点,家居中白炽灯常常在餐厅、卧室等空间使用,看上去颜色比较舒服。

节能灯

节能灯因节能而受欢迎,一个9瓦的节能灯相当于40瓦的白炽灯。节能灯的寿命也比较长,一般是8000-10000小时。节能灯的显色度在80左右,部分产品可达到85以上,显色度也比较高。

节能灯的照度范围在2700K-6500K之间,因此节能灯有黄光和白光两种灯光颜色供选择。一般人心理上觉得黄光较温暖,白光较冷,现在很多五星级酒店喜欢用黄色暖光的节能灯,效果也很好。

品质高的节能灯会使用真正的三基色稀土荧光粉,在确保长寿命的同时,还能保持较高的亮度。正常使用节能灯一段时间后,灯就会变暗,主要因为荧光粉的损耗,技术上称为光衰。有些品质较高的节能灯发明了恒亮技术,可以让灯管长久保持最佳工作状态,使用2000小时后,光衰不到10%。

金属卤素灯

金属卤素灯其实是白炽灯的一种,寿命也不是很长,一般在3000-4000小时之间,不会超过6000小时。金属卤素灯的照度在2700K-3250K之间。这种灯可用于重点照明,比如为了凸显墙上的装饰画,室内的摆件等,可以用冷光灯杯进行照射,这种白光可以根据不同的家装风格进行变化,与时尚保持一致。

LED灯

这种灯学名叫发光二极管,属于新技术。现在市面上的白光LED灯在性能上比较好,但是目前的LED灯在技术上仍需要完善。一是光效比较低,二是颜色会有缺失,在赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种波段中LED灯的蓝、绿波段比较少,因此在显示事物颜色时就会有缺失,专家预测,LED灯如果能够很好地解决这两个问题,将来有可能取代其他的灯,因为从理论上来说,LED灯的寿命是无限的。

选灯提示

灯是比较个性化的电器,只要自己喜欢,选择上基本没有定律。不过现在很多人选择专业设计师进行家装设计,完成后最好按照设计师的要求选择灯具和光源类型,这样能够较好的与家装风格一致,毕竟设计师才是专业人员。

在灯的光源选择上,要注重人的心理感受,不要选择过多的白光,使用一些柔和的黄光会让人感觉呆在家里很舒服,色温要统一。

现在装修时使用灯槽的人很多,其实有些家庭入住后很长一段时间都不会使用,不要“人云亦云”式的跟风装修,要考虑实际需求。

在灯具选择上,千万不要图便宜,灯再小也是电器,质量不好的灯除了在性能上大打折扣,在安全上也有隐患。

为了更好地节能,灯要按功能区分:普遍照明灯和重点照明灯。普遍照明灯采用一般照度即可,而对于艺术品、玄关等空间要采用重点照明,这样在功能性上会比较合理,使用哪个空间就用哪个空间的灯具,除了节能,也能增添室内的空间变化感。

相关小常识

显色度

指灯光对物体的还原特性,具有良好的显色性,能够使物体颜色在灯光下更接近中午日光下的颜色,最能体现事物本来的特征,显色度越高越能呈现事物本来面目。

照度

指灯光照在物体上的亮度,比如节能灯的照度范围在2700K-6500K之间,照度越高光就越亮,2700k一般为暖光,颜色发黄,比较柔和;6500K一般为冷光,颜色发白。

光衰

节能灯具篇5

(新疆伊犁新星建筑安装有限公司,新疆 伊宁 835000)

【摘 要】所谓绿色照明,就是通过使用高效节能电光源、节能灯具等照明节电新技术,达到节能减排、保护生态平衡的目的。

关键词 绿色照明;节能减排;科学发展观

当今社会,世界各国普遍面临着能源紧缺或能源危机的严峻局势,都在寻求着提高能源利用率和新能源的捷径。而所谓提高能源利用率,就是采用技术先进、成本低廉和对环境无污染的有效措施,减少从能源生产到消耗各个环节的损失和浪费,以便更有效、更合理地利用能源。

我国的照明技术相对于发达国家来说有很大差距,能源管理更是比较混乱,加上全民的节电意识较差,电能利用,特别是照明用电浪费很大,因此,照明节电的潜力很大。目前,我国正在大力推行环保节能的“中国绿色照明工程”,绿色照明就是通过使用高效节能电光源、高效节能灯具等照明节能新技术、新产品,从而达到降低照明负荷、节约照明用电、减少对环境污染、保护生态平衡的目的。由于照明节电是整个节能工程的一个重要组成部分,我们应尽可能提高电光源、照明灯具的电能利用率、寻找新能源、提高照明效率,改善对照明节电工程的管理制度,科学合理地节约照明用电。我们要加强宣传教育,使全民懂得节约用电是我们国家在能源领域中要长期坚持的基本方针,我们要从科学发展观的高度,大力推广使用高效节能电光源、太阳能光电板和高效节能灯具,加强对照明节电工程的管理力度,提高能源利用率,以较少的资金和资源投入,创造出更多物质财富来,惠及当代、造福子孙,最终达到节能减排总目标。

1 提高全民节电意识

提高节电意识,就是要根据不同场合(所)的不同照度要求,设计并安装最佳照明方案;研发新的高效能电光源、节能灯具和照明控制设备,并进行科学合理的灯光设计和灯具布置;在满足基本要求的前提下减少亮灯时间;尽量利用自然光(阳光)入室参与照明,以减少总照明耗电量;利用光电板将太阳能储存为电能,供建筑物夜间使用,等等。

要让全体公民都懂得这个道理:节约每度电,不仅仅是每个家庭、每个企业节约电费开支的小事,而是关系到国家能源计划、国民经济可持续发展乃至千秋万代利用能源资源的头等大事,一定要让全民牢固树立节电意识,自觉节电,从我做起、从小事做起(人走灯灭),科学用电、节约用电。

2 照明节电的具体措施

2.1 认真做好照明节电宣传教育工作

节约用电既关系到家家户户电费支出和企业单位的产品成本,又是国家在能源领域中要长期坚持的基本方针,具有重要的现实意义和深远的社会性,因此,各省区各级政府主管部门应采取多种方式,向社会各界人士广泛宣传节约用电的重要性和推介各种节能、节电新技术、新设备和节能灯具,既提高了全民的节电意识,又解决了节电的具体问题。

2.2 制订并落实照明用电管理制度

建筑电气设计时应首先考虑充分利用自然光照明;用声光控制开关和微电脑遥控仪严控公共场所灯具和路灯的启闭时间;建筑设计确定室内墙壁、天棚装饰材料时应首选反光率较高的浅色调材料和涂料;制订定期清扫灯具制度,以确保其照度不受损。

2.3 积极推广高科技节能产品

如:节电器、微电脑路灯控制仪、声光控制开关、可调压电子镇流器、单灯电源控制器等。由于高压钠灯耗电小、质量稳定、使用寿命长,可广泛用作建筑工地、广场和道路照明节电新光源。

2.4 选用发光效率较高的新光源

一般来说,选择光源的原则是:(1)优选耗电少、质量稳定的高压钠灯、金属卤化物灯和节能灯;(2)推广使用细管径荧光灯和紧凑型荧光灯;(3)逐渐减少使用高压汞灯,尤其不能随便使用自镇流高压汞灯;(4)尽可能少用或不用白炽灯。

2.5 倡导使用优质高效的节能灯具

照明节电的关键在于灯具性能的优劣,灯具性能主要指发光效率和配光作用。用户在选节能灯具时可参考以下几条提示。

1)优先使用LED节能灯。这种灯可有效利用光通量,它的光效分别为普通节能灯、卤素灯、白炽灯的1.6倍、4倍和5倍。LED灯是冷光灯,对环境无污染,与白炽灯、荧光灯相比,节电率达70%以上;在同亮度情况下,耗电仅为白炽灯的10%、荧光灯的50%,一年就可节省相当于一个三峡电站发电量总和的电能,可见,它的节电效益是很高的。

2)选用稀土三基色紧凑型荧光灯与新型电子镇流器配套使用。这是一种电子高效节能荧光灯,是新一代节能电光源,有较高的节能效果。

3)选用新型混光灯。该灯兼有高压钠灯和高压汞灯双重优点,在改善色温和显色指数的同时,具有明显的节电效果,可用于工矿企业、建筑工地、车站码头、体育场馆等公共场所夜间照明。

2.6 尽快推广使用电子镇流器

电子镇流器是一种交流直流交流变换器,可以把50Hz交流电经整流、滤波后变为稳压直流,再将直流变换成高频交流电流作为灯具用电流。由于这种气体放电灯具有负伏安性能,而在高频状态下变为正伏安特性,使灯泡能正常启动。它与常规电感式镇流器相比,具有能耗低、功率输出稳定等特点。

2.7 对电路作无功补偿,以减少无功功率和电能损耗

节能灯具篇6

关键词:道路照明;设计;节能措施

随着我国城市化建设的迅速发展,道路照明工程日趋大型化,能源消耗也越来高,“绿色照明”已成为我国必须要发展的方向。根据有关资料显示,我国城市道路照明占照明耗电的30%,电能的使用率却只有70%,为此照明设计与节能问题成为城市乃至国家的重要工作。城市道路照明,是提高道路的夜间利用率,确保夜间交通安全,美化城市环境的照明措施,是城市建设不可缺少的一项公共设施。公路、街道、桥梁、街心广场和隧道等地的照明均属道路照明。

1 合理的道路照明设计前都应做好调研工作

随着我国综合经济的发展,我国各个城市的用电量也在逐年升高。据统计,目前我国城市道路照明用电量已占城市总用电量的30%,而其中充斥着大量的无意义耗电,这造成了我国电力发展的重大浪费,给国家的发展建设带来了不利的影响。去年由住房城乡建设部发的《“十二五”城市绿色照明规划纲要》中详细的阐述了当前我国城市的道路照明节能的现状,并依据事实统计数据总结出我国目前城市的道路照明节能的具体发展指标,积极使用节能环保产品和技术,提高城市照明系统的节能水平。

调研道路的交通情况、路线形式及路面发射率等,还要推算行车速度与交通量,其次调研道路照明周围的相关情况、气候信息等,下面几项内容均与道路照明设计质量息息相关:(1)路面的平均亮度;(2)路面亮度分布的均匀;(3)照明器的技术指标和眩光抑制程度;(4)照明器布置的诱导性。

2 路灯布置及灯具样式

路灯有单侧布置、双侧交错布置、双侧对称布置、中心对称布置及横向悬索布置五种布置形式,现如今的道路越来越宽,路口的转弯半径也就越来越大,依据有关规定:平交路口照度要比直线路段照度提高50%,按照一般的路灯布置原则,根本就达不到照明设计要求,正确的做法应该是依据道路路口的有效面积计算满足照度、照度均匀度及功率密度值,然后再选择正确的合理的路灯布置形式及灯具样式,常规来讲,在平交路口转弯半径中心点布置中杆投光明是一种比较理想的方式。路灯应位于道路边0.6-1m处,路灯水平线仰角应为5°,路面亮度应大于等于1cd/m2。

设计路灯时应按照“突出照明为主,装饰为辅”的原则,但是现在我国许多城市在道路照明工程中都存在盲目追求视觉效果造成了能源极大浪费,例如一些一块板的道路车行道外侧即为绿化带,路灯设计采用单悬臂路灯即可,它却采用了双悬臂路灯。

3 路灯安装高度

路灯安装高度与路灯间距、照度、均匀度等有着密切的联系,为了避免眩光,宜采用漫反射灯中(d)(e)(f),路灯的安装高度不宜小于4.5米。路灯间距为25-30m,拐弯处可适当减少。还应在每个灯杆设置独立的短路保护。安装高度在满足设计标准的同时还应考虑:(1)对于特变宽的道路;(2)双促布置路灯时道路宽度存在下限值;(3)单侧布置路灯时道路宽度存在上限值,就不能按照H≥0.6Weff设计了,不然路灯会太高,可采用双光源灯具,离道路中心线较近的光源发射器仰角应适当扩大。

4 光源与光源功率

选择节约型的灯具是我国城市道路照明节能设计中的重要措施,我国的灯具材料自发展以来主要有金属卤化物灯、卤钨灯、中显钠灯、白炽灯、荧光灯、LED光源灯、高压钠灯等。

选用节能的光管与灯具是照明节能的重要内容,光源和光源功率与照明参数、视觉效果、节能水平等有着密切的联系,因此应根据道路的功能设计光源和光源功率。现在市场上有许多种光源,选择光源的原则是符合国家绿色照明规划要求,既要满足照明又要达到节能的目的,光源的节能只要体现在发光率和光衰指标,但是实际选择光源的时候又不能单单考虑这两个指标,还应考虑经济性、发光率效率、显色指数、使用寿命、光通量及启用特性等等。因此光源功率需满足两个要求:第一,道路照度要求。第二,功率密度值的要求。在灯具的选择后,人们往往忽略了对于电气附件的选择,而这些电气附件往往会在道路照明节能中产生很多负面影响。

5 城市道路照明供电线路

城市道路照明宜采用路灯专用变压器供电。在城市的重要道路、交通枢纽及人流集中的广场等区段的照明应采用双电源供电。每个电源均应能承受100%的负荷。正常运行情况下,照明灯具端电压应维持在额定电压的90%~105%, 高杆灯或其他安装在高耸构筑物上的照明装置应配置避雷装置。

道路照明应根据当地的地理位置和季节变化合理确定开关灯时间,并应依据天空亮度变化进行及时调整。应将光控和时控两种控制方式相结合。以上的措施都可以起到节能的效果。以某市为例,装灯容量从1999年底统计为900W,如果控制路灯启闭时间不精确,如果每天亮灯时间少5分钟,每年可以节电2800Kw.h;或者夜深的时候可以关闭一部分路灯(前提是不影响道路正常照明)也可以节约相当大一部分能源。当道路照明采用集中遥控系统时,运动终端应具备在通信中断的情况下自动开关路灯的控制功能和手动控制功能。道路照明开灯时的天然光照度水平宜为30lx,次干路和支路宜为20lx。

6 路灯系统和灯具定期维护

城市照明路灯因为常年处在风吹雨淋、粉尘污染等恶劣的外界环境,难免会损坏,不时常检修,将会带来巨大的安全隐患,威胁人民的生命及财产安全。在照明路灯的检修中,最最要检测的是绝缘电阻,在更新灯具和其他部件时,一定要选用节能高效安全的产品,再加上正确合理的维修工艺,才能保证维修的施工质量。

根据不同的使用环境,采用不同灯具样式,特别多的灯具在生产时都增加了反光板,在灯具使用过程中反光板会生锈从而降低亮度、反射率;玻璃样式的灯具,时间久了以后上面会沾上特别多的粉尘、油污、小虫等,这样也会降低灯具的透明度,所以要对灯具顶起维修,争取保证灯具正常的发光效率,这样灯具才能发挥其正常的照明作用。如果同一种光源使用在高低不同效率的灯具上 光通量的利用率也会有很大的差别,因此选用高效灯具,顶起维修灯具,是节能和保证道路照明质量的有效措施。

7 道路照明控制管理

城市道路照明控制分为集中控制盒单点控制。在实际的道路照明中,部分道路往往不需要在夜晚提供持续的照明,此时保持灯具常开就是一种电力浪费。实际使用中往往采用自动独立配电柜等控制措施来达到实现局部道路的照明切断功能,以此来保证城市道路节能的目标。

虽然城市道路照明样式众多,其所要求的也各不相同,但最终都要满足路面亮度、国家标准、眩光控制、行车功能等要求,并且能够帮助提高城市的环境美化,使得城市路灯照明既满足人们生活的需要,又满足城市及国家发展的需要。

参考文献

[1] 莫远屏.城市道路的照明与节能[J].中国科技信息,2006.

节能灯具篇7

关键词: 道路照明 节能设计 照度选择节能灯具

随着我国经济建设的发展和人民生活水平的提高,城市道路照明作为城市基础设施的重要组成部分,日益得到人们的重视。如今,城市路灯设施的管理水平已成为反映一个城市发展速度和水平的重要标志,这就对城市道路照明设计管理工作者提出了更高的要求。随着道路照明的规模及数量越来越大,其能耗所占比重逐年增加,耗电量及其可观,因此道路照明节电以成为不容忽视的问题。建设部为此特别颁发了《“十一五”城市绿色照明规划纲要》,明确要求“以2005年底为基数,年城市照明节电目标5%,5年(2006~2010年)累计节电25%”。为达到这一目标可以从路灯的配电系统、控制方式、灯具配件等方面加以控制。

本文从设计的角度,就如何以更加合理的方式来实现道路照明系统的节能谈谈个人的一些看法。

一、 照度的选择

选择最佳的照度是我们在设计工作中最先考虑的方面。首先要为所设计的道路选择合适的照度值;其次是采用适当的计算及设计方式通过对路灯的布置、光源的选择达到合适的照度。在设计中应杜绝为体现所谓的“形象工程”、“面子工程”而盲目的提高照度标准的现象出现。

根据2007年7月1日实施的《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006,并参照同行业有关资料以及本人在设计过程中的实际经验将照度标准进一步细分(见表1),建议按照表1标准以及道路所在城市的性质和规模、交通信号的完善程度、道路与周边环境分隔状况在表中高档值与低挡值之间选取照度。

照度确定以后可按照以下三种方式进行照度计算:①利用系数法,该方法计算粗糙,且无法确定均匀度。②手工逐点计算法计,该方法算精度虽高,但需要收集大量的灯具资料,计算工作量也很大。③软件计算法,该方法快速方便地确定灯具布置形式、杆高、路灯间距、光源容量,实现合适的照度,避免或减少路灯系统设计的盲目性。根据本人的实际使用经验,建议使用德国专业照明设计软件DIALux进行照度的选择及演算,该软件囊括了国内外大多数灯具生产厂家的产品信息,能够快速进行照度计算、灯具布置、光源选择等,是比较理想的设计软件。

二、 光源的选择

光源、灯具是城市道路照明的核心要素,光源的光效和灯具的效益直接影响到能源的合理利用。我国目前普遍采用的路灯照明灯具以高压钠灯和金卤灯等气体放电灯为主,高压汞灯由于光效偏低、显色较差在现代道路照明中已经很少采用。高压钠灯的光效一般为8 O~1301m/w,显色指数30,色温2000K;金卤灯的光效一般为67~110Im/w,显色指数65.色温5000K。根据高压钠灯和金卤灯的区别,在道路照明设计中,高压钠灯是首选方案,因为在相同的电功率下,高压钠灯光能量要比金卤灯高40%左右,且钠灯的透雾性能比较好;而在同样照度标准的道路照明要求下,金卤灯光源的电耗则多于高压钠灯。

在道路照明设计中,可根据城市发展状况,逐步采用新一代更节能光源,如LED光源、无极灯、太阳能路灯,来实现光源上更大的节能。在灯具的节能上,主要是在设计上选择配光曲线好,反射率高,维护工作量小的灯具,坚固耐用,防护等级高。可以在达到同等照明质量的前提下,减少灯具的数量和电能损耗。从而起到了节约能源作用。灯具要求防护等级在IP65以上,反射效率在70%以上及配光曲线的照明灯具。

三、器件的选择

从照明器件看镇流器的优劣,也是单个路灯供电节能的一个正常组成部分。优质电感镇流器具备阻抗特定性好和伏安性好,功率因数高,功率损耗低等特点。这样才能稳定灯泡工作电流,延长灯泡使用寿命。普通镇流器因性能稳定,价格便宜,比较适宜目前路灯使用,但功率损耗也比较大,如改用节能性镇流器,电子镇流器,以及变功率镇流器,仅大大减少了镇流器的功率损耗,会取得可观的节能效果。节能镇流器能节电3%―9%。电子镇流器具有功率高、功率因数高、无频闪、无噪声和节能灯优点。用电子镇流器替代传统电感镇流器可节电20%―30%,但目前大功率HID电子镇流器,因线路复杂,散热困难,成本高等原因,导致价格过高和产品质量难以令人满意,适用范围受限。变功率镇流器是一种新型的照明节能产品,上半夜车流高峰时,灯泡按额定功率正常运行,提供足够照明;下半夜车流稀少时,自功转换到低功率下进行,提供的照明完全可以满足低流量下照明要求,这样既可以延长镇流器和光源的寿命,还可以节约大量电能。变功率镇流器又有很多优点:节能延长光源寿命,减少材料损耗,完全与灯具集成,单灯控制,无需外接线,改造方便。缺点:体积较大,空间狭小,部分灯具改造困难。有些灯具位置固定不牢固。不宜在政治性活动场所周边道路,景观道路上使用。在冬季清晨,不能满通大流量的照明需要。不宜用在本来照度就不高的道路上。针对以上情况分析我市在变功率镇流器推广使用将起到很好节能效果。

四、实施全夜灯、半夜灯、后半夜亮灯方案。

根据我市道路特性,路灯布置多数为双侧对称布置于两侧绿化带内,灯型多为双挑灯,因此除采用半夜灯方式控制节能外,后半夜再降低路灯照度的方法亦可行,能更好地美观节能。

四、结束语

节能灯具篇8

我国对节约能源十分重视,在照明领域的节能也进行了很多工作。例如在进入90年代之际,中国照明学会组织了照明节能的分析研究,提出了一些措施,1990年组织撰写了《未来十年照明节能预测》的报告,对20世纪最后十年的照明节能潜力进行了研究分析,提出了技术措施和建议,报送国家计委、中国科协等领导单位,引起了更多贾视,该报告被列入了《1991年全国节能宣传周节能报告文集》进行了贾点宣传。国家经贸委1993年开始把照明节能提到了能源、环境与经济协调发展的战略高度,放在资源节约工作的优先位置,并于1994年开始组织制订中国绿色照明工程计划,于1996年正式制订了《中国绿色照明工程实施方案》,正式组织试点和实施。1996年10月,1997年10月,1998年10月,结合全国节能宣传周,由国家经贸委资源节约综合利用司主办,中国照明学会等单位协办了三届中国绿色照明国际研讨会,进行了技术交流和广泛的宣传,起到了积极推动作用。

实施绿色照明的宗旨,是要在我国发展和推广高效照明器具,节约照明用电,建立优质高效、经济、舒适、安全可靠、有益环境和改善人们生活质量,提高工作效率,保护人民身心健康的照明环境,以满足国民经济各部门和人民群众的日益增长的对照明质量、照明环境的更高要求和减少环境污染的需要。

按国家经贸委的实施方案提出的预期目标,经“九五”期间的努力,可形成终端节电220×108kW.h的能力,可削减电网高峰负荷720×104kW.h,相当于少建978×l04KW装机容量的发电厂,节约电力建设资金490~630亿元,同时将获得很大的环保效果,到2000年可减少S02排放量20万吨,C02排放量740万吨。如果付诸实施,确是一个十分重大的成果,将在国民经济中获得巨大的经济效益和环境效益。

二、全面认识绿色照明的内涵和意义

不论是开始在美国的提出的“绿色照明计划”,或者我国制订的《绿色照明工程实施方案》,都有其明确的宗旨和目标,具有丰富的内涵。要实施我国的绿色照明工程方案,达到预期的目标,必须要使照明工程的设计、科研、生产维护专业人员,各行业、各地区、各企业事业单位的管理者,对绿色照明工程有比较全面的认识和正确的理解,懂得它是一项综合性的系统工程,需要从多方面采取政策手段和技术措施,才能凑效,对这个问题认识的简单化,或片面的理解,都是有害的。我认为对以下儿个问题需要有正确的认识。

1.绿仓照明工程要求人们不要简单地认为只是节能,而要从更高层次去认识,提高到节约能源、保护环境的高度对待,这样意义更广泛,更深远电有的地区、有的单位可能认为现在电力供应不那么紧张了,照明节电不那么重要了,这种简单地理解,就是没有从环保的高度去认识节能,因为绿色照明工程提出的宗旨不只是个经济效益问题,而更主要是着眼于资源的利用和环境保护的大课题。通过照明节电,从而减少发电量,即降低燃煤量(目前我国70%以上的发电量还是依赖燃煤获得),以减少S02,C02以及氮氧化合物等有害气体的排放,对于世界面临环境与发展的课题,都有深远的意义。

2.绿色照明工程要求照明节能,已经不完全是传统意义的节能,这在我国“绿色照明工程实施方案”中提出的宗旨已经有清楚的描述,就是要满足对照明质量和视觉环境条件的更高要求,因此不能靠降低照明标准来实现节能,而是要充分运用现代科技手段提高照明工程设计水平和方泣,提高照明器材效率来实现。

3.实施绿色照明工程,不能简单地理解为提供高效节能照明器材,高效的器材是重耍的物质基础,但是还应有正确合理的照明工程设计。设计是统管全局的,对能否实施绿色照明要求起着决定作用;此外,运行维护管理也有不少忽视的作用,没有这一因素,照明节能的实施也不完整。

4.高效照明器材是照明节能的重要基础,但照明器材不只是光源,光源是首要因素,已经为人们认识,但不唯一的,灯具和电气附件(如镇流器)的效率,对于照明节能的影响是不可忽视的,这点往往不为人们所注意,比如一台带漫射罩的灯具,或一台带格栅的直管形荧光灯具,高效优质产品比低质产品的效率可以高出50%以至100%,足见其节能效果。

5.高效光源是照明节能的首要因素,必须重视推广应用高效光源。但是有人把推广高效光源简单地理解为推广节能灯(而这里的节能灯是专指紧凑型荧光灯),这是很不全面的,很有害的,因为光源种类很多,有不少高效者应予推广。就能量转换效率而言,有和紧凑型荧光灯光效相当的(如直管荧光灯),有比其光效更高的(如高压纳灯,金属卤化物灯),这些高效光源各有其特点和优点,各有其适用场所,决非简单地用一类节能光源能代替的。根据应用场所条件不同,至少有三类高效光源应予推广使用。

第一类是以高压纳灯、金属卤化物灯为代表的高强度气体放电灯(HID),适用于高大工业厂房、体育场馆、道路、广场、户外作业场所等。这类场所范围广,使用光源多(按光源总功率计更为明显),节能效果最显著。

第二类是以直管荧光灯(以T8型荧光灯为推广重点)为主,适用于较低矮的室内场所,如办公楼、教室、图书馆、商场,以及高度在4.5m以下的生产场所(如仪表、电子、纺织、卷烟等)。

第三类是以紧凑型荧光灯(包括“H”型,“U”型,“D”型,环形等)为主,替代白炽灯,适用于家庭住宅、旅馆、餐厅、门厅、走廊等场所。

显然,第二类灯不能应用于第一类场所,也不适宜在第二类场所推广应用,必须清楚地认识以上三类光源都要积极推广,但第一、二类场所范围更大,节能潜力更大,更有不可忽视的地位。有人只强调紧凑型荧光灯。把他夸大到不恰当的程度,甚至作出十分错误的估量;提出按我国生产白炽灯的年产量,以百分之几十替换为紧凑型荧光灯,再同自炽灯的耗电量作比较,竟然计算出年节电达300亿、500亿、甚至700亿千瓦小时的结论。这类似乎科学的计算,是在错误的假设基础上作出的,这类谬误的结论将造成严重的误导,似乎只要多生产和应用紧凑型荧光灯,就可以实现我国绿色照明工程制订的目标,这就把一项复杂的综合性系统工程简单化,庸俗化了。

三、研制和推广应用高效优质照明器材

1.光源如前述光源是节能的首要因素,而光源和节能又取决于他的发光效率,但是光源并不是唯一因素,如果一种高光效的光源,它的其他性能不佳,必将影响甚至无怯发挥其节能效果。这些性能主要有显色指数、使用寿命、起点性能、调光性能等,例如:低压纳灯的光效远远高于其他高效光源,但由于他的显色指数太低,以至在很多场所不能使用,至今仅仅能应用在高速公路。

在第二类场所,应积极推广使用直管荧光灯,目前主要任务是使用T8灯管(直径26mm)取代T12灯管(直径38mm),无论是光效和寿命,T8灯管都大大优于T12灯管,应该无条件应用,在欧美、日本等国,T12灯管已很少使用,甚至趋于淘汰。可惜到现在,我国还有大量T12灯管在运行使用,甚至新建的建筑物,还设计和使用T12灯管,可见绿色照明工程的实施还需要做大量艰巨的工作。此外,T8灯管由于其直径减少,体积减少近一半,荧光粉等有害物质耗量也减少,大大有利于环保。

还应该提出,我国正在积极推广用T8灯管取代T12灯管的时候,欧美国家已经研制出管径16mm的T5荧光灯,我国浙江紧跟世界照明科技发展的步伐,于1997年也研制成功T5灯管,无疑,T5灯管以更细的管径,比T12管减少80%以上的体积,降低80%以上的荧光粉材料,而大大降低环境污染,获得更好的环保效益,称得上是真正绿色照明的新产品。

推广应用新型高效光源,有一定阻力和困难,一是认识上和观念上跟不上;二是某些新光源的质量和可靠性还存在一些问题,特别是紧凑型荧光灯更为明显;二是多数新型高效光源价格较高,增加了建设投资或使用者的费用。这些问题需要切实解决。认识上的问题需要进行大量的宣传、教育、培训,有不少工作要做。新光源需要提高可靠性,提高使用寿命,降低光通衰减,近年来主管部门做了很多工作,调整光源生产结构,扩大高效光源产量,引进先进技术,提高光源水平。关于新光源价格,固然有降低成本的问题,但我认为更主要还是新光源的可靠性问题,和人们对它的价格的认识问题,前面说到的几种高效光源,其价格比传统的白炽灯泡贵得多,而且还要加价格很高的电器附件,所以给人们一种难以承受的价格之感觉,但是经过仔细分析,计及这些光源的光效高,寿命长之特点,其价格不一定高多少,甚至更低。我认为比较各种光源的价格,不应该以单只灯泡比价,也不应该以输入电功率的单位瓦数比价,而应该以光源输出的单位光能量(即流明数)进行比价,同时还要计及相同的使用寿命,为此,将几种光源的价格折算到每1000lm光通量、每1000h使用寿命后作对比,是比较切实际的。

2.灯具在照明器材中,灯具是除光源外的第二要素,而且是容易为人们所不重视的因素,我们着重要解决两个课题,一是研制高效优质系列完善的灯具,二是要正确合理选用灯具。

(1)研制高效优质系列完罄的灯具这是灯具研究生产企业的任务,十多年来我国从基础到应用的研究,技术引进,开发了一大批与新光源发展相配套的灯具,有很大进步,但总体说,灯具的科研队伍很小,灯具生产企业规模小,和国外先进水平比,尚有不少差距。主要任务是:

①提高灯具效率,现在市场上有些灯具效率仅有0.3~0.4,光源发出的光能,大部分被吸收,能量利用率太低,要提高效率,一方面是要有科学的设计构思和先进的设计手段,运用计算机辅助设计(CAD)来计算灯具的反射面和其他部分,另一方面要从反射罩材料、漫射罩和保护罩的材料等加以优化。

②提高灯具的光通维持率,从灯具的反射面、漫射面、保护罩、格栅等的材料和表面处理上下功夫,使表面不易积尘、腐蚀,容易清扫,采取有效的防尘措施,有防尘、防水、密封要求的灯具,应经过试验达到规定的防护等级(IP等级)。

③提供配光合理、品种齐全的灯具,应该有多种配光的灯具,以适应不同体型的~间,不同使用要求(照度,均匀度,眩光限制等)的场所的需要。

④提供与新型高效光源配套、系列较完整的灯具。现在有一些灯具是借用类似光源的灯具,或者儿种光源几种尺寸的灯泡共用灯具。要达到高效率、高质量,应该按照光源的特性、尺寸专门设计配套的灯具,形成较完整的系列,提供使用。

(2)正确合理选用灯具有了高效的灯具,还不是问题的全部,还必须正确应用。因为灯具效率高,解决了把光源的光通量最大限度发散出灯具以外,但要让光更多地照射到视觉需要的工作面上,还必须提高光通的利用系数,这是照明工程设计者的任务。利用系数取决于灯具效率,灯具配光与房间体形的适应状况,还和室内各表面(墙、顶棚、地面、设备、家具等)材料的反射比有关。

简单描述一下选用灯具配光特性要和房间体形适应',以提高利用系数的问题,直接型灯具配光粗略分为三类,即宽配光,中配光、窄配光。对于面积大而灯具悬挂高度较小的房间,应选用宽配光灯具,可获得较高灯具效率,灯具发出的直射光绝大部分能直接照射到工作面上;面积小而灯具悬挂高度较大的房间,如果用宽配光灯具,则导致相当一部分直射光照射到墙面和窗上,降低了光通利用率,所以宜选用窄配光灯具。表示房间体形的参数,是室尝间比(RCR),按RCR值选择灯具配光特性,选用灯具,还要处理好能量效率与装饰性的关系,当前,在民用建筑中乃至一部分工业建筑中,照明设计有一种偏向,强调了灯具的装饰性能,而忽视了灯具效率和光的利用系数,造成过大的能源消耗,而得不到良好的照明效果。例如,有的商场,照明安装功率竟然超过100W/m2,显然是不合理的。有些公共建筑,把照明设计交给建筑装饰公司完成,而一些装饰公司又缺乏熟悉照明专业技术的人员,只按装饰要求去设计照明,选用灯具,较少考虑照明效率,对实施绿色照明工程很不利。这些应该从审查照明设计资格,制定各类场所照明能量标准等措施去解决。

3.电器附件电器附件对照明节能有一定影响,其中气体放电灯的镇流器是影响最大的,例如,直管荧光灯的电感镇流器自身功耗约为灯管功率的23~25%,有的低质量产品,据检验达到30%,而国外有一些低功耗镇流器可达12~15%,提高镇流器的质量,对节能很有意义。

一种节能的高频电子镇流器,在20年前已进入国际市场,近年来推广很快,我国研制生产也有12年历史,电子镇流器自身功耗大大降低,而且它是使灯管在高频条件下工作,使灯管光效提高近10%,从而使辖个荧光灯系统(灯管加镇流器)的效率提高18~25%,此外它还有一系列的优点;灯管在高频下工作,放电更稳定,没有闪烁,对青少年学生,连续工作者的视力保护很有利;没有噪音;功率因数高;可以实现调光;节省铜、钢等材料,降低重量和体积等,所以它是实施绿色照明应予推广的产品。

存在的主要问题,一是大部分产品可靠性不高,二是价格较高。国家经贸委和主管部门近儿年很重视电子镇流器的研制,采取了多种措施,现在有一部分企业的产品已具有较好的质量和可靠性。

四、重视照明工程设计

实施绿色照明是一项长期的任务,工程设计起着黄要作用,前面已叙述,提供高效的光源、灯具等很重要,但是还要设计师正确应用。除此之外,还有几个关系照明节能的问题,也应引起重视。

1.合理选择照度标准设计必须从生产、使用实际需要出发,合理贯彻国家标准,要有利于保护生产者和使用者的视力,创造良好视觉条件,快速、清晰地识别对象,减少差错,提高劳动生产率和工作效率,在此基础上,力求节能。

2.霞视照明质量、从实际出发,根据不同对象,强调照明质量标准,如服装斗纺织品商场,应保证足够的显色性;对于大城市主干道路照明,应限制眩光,减少光污染,以保证车行畅通,降低交通事故。

3.合理选择照明方式在工业厂房,合理运用一般照明和局部照明结合,合适的灯具悬挂高度,在商场展览场所等合理运用非均匀照明,突出黄点照明,使用灵活照明方式,达到节能与照明效果的统一。

4.设计先进的照明控制方式对于户外户内场所,先进的控制方式是保证视觉条件,满足视觉者需要条件下,减少点灯时间,合理节能的章要手段。

节能灯具篇9

【关键词】路灯;节能;太阳能;电子镇流器

路灯是指专门给道路照明的灯具,只要是人类的聚居地,都会存在路灯。不论是城市,还是农村,路灯都是人们生活中必须的基础设施。根据调查,照明耗电占全国总耗电量的15%左右。可见,照明用电是我国的主要耗电工程。而路灯照明是我国照明系统的组成部分之一,其耗电量是极其巨大的,尤其是城市路灯照明。城市路灯是城市建设中必须要重视的一项工程,它不仅可以给城市居民的出行提供方便,保证交通安全,维护社会治安,同时还可以美化城市,提升城市档次。但是城市路灯的耗电量巨大,如何才能在保证照明和美化城市的基础上,又搞好路灯节能工作,这是众多城市政府必须要高度重视的问题,也是本文研究的重点。本文首先对当前路灯耗电量大的原因做了浅析,然后阐述了常见的路灯节能方案。

一、路灯耗电量大的原因

众所周知,城市路灯的用电量是极大的。而导致路灯电耗增加的因素有很多,本文就针对其中最主要的几个原因进行简要的阐述:

(一)照明需求与用电峰谷存在着错位现象

在城市供电系统中,路灯照明系统的电压与城市整个用电峰谷的电压保持一致,都在晚上7点到凌晨1点这个时间段。在这个时间段内,城市道路上的行人以及车辆都极多,照明系统能够发挥最大的作用。同时,该时间段又是整个城市的生活用电高峰期。这就会导致路灯照明系统的电压降低,使其亮度不足,在一定程度上影响到了市民的夜间用电需求。

而在进入凌晨以后,城市居民的生活用电进入低谷期,整个城市供电网络的电负荷下降,电压随之升高。路灯照明系统的电压也会随着整个供电系统的电压升高而升高,路灯亮度明显增加,但此时路上的行人非常少,有些地区甚至没有行人,因而人们对路灯照明的需求又会降低。此时峰谷值的上下波动范围达到了15%,电热比的转换加大,进而导致路灯的用电效率降低,电力能源被严重的浪费。而且,由于电压波动过大,会使路灯灯具的寿命缩短,间接的增加了路灯维护费用以及灯具更新费用,使得路灯网络的整体运行管理成本增加。

(二)路灯线路损耗过大引起的电能浪费

一般来说,城市路灯覆盖了整个城市区域,其线路过长,导致功率因素降低,相当一部分地区的功率仅仅只能达到0.5,使得路灯线路的损耗加大。现今城市路灯安装的灯具大多属于220V单向电压供电,在路灯线路中常会出现三相不平衡的现象,使得零序电流增加,线路损耗也会随之加大。受这些因素的影响,城市路灯的耗电量增加,也是不可避的。

(三)对路灯的管理不科学引起的电能浪费

目前,还有很多城市对路灯的管理过于粗放,线路控制系统的设计极为简单,很多地区往往都只有开和关的功能,而未设置其他节能措施,使得路灯能耗增加。对路灯线路、灯具的故障监视工作不到位,不能及时找到路灯网络系统出现故障的地方等。这些因素集合到一起,就会增加路灯的损耗。另外,某些路灯管理人员疏于职守,未按照要求进行路灯的开关等工作,也会导致路灯能耗增加。

路灯能耗的增加,必定会致使城市用电形势更为紧张。为了缓解城市用电的压力,必须要做好各方面的节能工作。城市路灯作为城市中耗电量最大的组成部分之一,必须要积极探索节能方案,减少路灯在使用过程中的电能损耗,为城市节约更多的电力能源。

二、常见路灯节能方案

(一)电子镇流器节能方案

镇流器是路灯照明系统中不可或缺的设备,它的作用在于保证电流的稳定,保护灯具的正常发光,延长灯具的寿命。镇流器又分为电子镇流器和电感镇流器。现今,人们也越来越关注镇流器的研究和发展。在节能思想的引导下,节能镇流器应运而生。高压钠灯电子镇流器是当前较为常用的一种镇流器,相比于传统的电感镇流器而言,其在节能方面的优势更为突出。以250W的高压钠灯为例,这种灯具的光照度极强,功耗低,输出功率较为恒定。电子镇流器的功耗在12W左右,电感镇流器的功耗在40W左右。在确保光照强度相同的前提下,电感镇流器的输入功率为316W,电子镇流器却只有283.7W,二者相差了30W左右。而且,在电压升高以后,电子镇流器能够起到更好的节能效果,其原因在于电子镇流器的输出功率处于比较恒定的范围。由此可见,采用电子镇流器设计路灯节能方案,更能够起到较好的节能效果。

(二)太阳能路灯节能方案

随着新型能源的开发和利用,城市路灯建设也开始将目光投向了太阳能、风能、生物能等方面。太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源,不会对环境造成污染,不会出现枯竭,将太阳能应用于照明领域是城市发展的必经之路。目前,采用太阳能组合新一代光源搭配方案已经逐渐成型并利用起来,取得了极好的节能效果。太阳能路灯(如图1)利用太阳能电池板,白天吸收太阳能存储于电池中,晚上放电,现在很多太阳能电池板的放电时间可达10h左右。太阳能路灯使得城市路灯摆脱了对水力、火力发电的依赖,为能源节约事业做出了巨大的贡献。不过目前这种技术还处于成长阶段,还存在着一定的不足。而且维护保养工作较为复杂,易受天气、灰尘、温度等因素的影响。对于太阳能路灯方案的应用,应该具体问题具体分析,因地制宜。

三、改进

随着路灯节能技术的发展,路灯节能方案正在不断的改进和完善。首先,路灯节能方案的改进必定会朝着智能化方向改进。智能系统技术在我国的发展已经颇具水平,很多企业都将智能系统应用于企业的生产与管理,并取得较好的效果。现在,很多地区都已经在尝试利用智能系统控制城市路灯。智能系统可以根据时间、环境光线等对路灯系统进行控制,控制路灯光线的强弱,控制路灯开关,控制路灯的照明时间等。管理人员只需要向智能系统输入命令,智能系统就能够自行完成任务。其次,路灯节能方案还会朝着利用清洁能源的方向进行改进。上文已经分析利用太阳能进行路灯改造的方案。但是太阳能并非唯一的清洁可再生能源,风能、生物能等也属于清洁可再生能源,以后城市路灯的改造必定会朝着利用这些能源的方面发展,逐渐摆脱矿物质能源以及电能的使用,进而降低能源的消耗。

四、结束语

总而言之,在能源形势日益紧张的今天,城市政府必须要高度重视路灯节能工作,降低路灯的能耗,为社会节约更多的能源,以此促进城市经济的发展,提高城市居民的生活水平。

参考文献:

[1] 黎洪生,刘苏敏,胡冰等.基于无线通信网络的智能路灯节能系统[J].计算机工程,2009,35(14):190-191,214.

节能灯具篇10

关键词:照明;LED;玻管;节能灯结构

中图分类号:TM923 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)02-0055-02

1 引言

LED白光粝啾扔诖统的白炽灯以及现有的荧光灯,拥有体积小、散热少、能耗低、寿命长、没有污染等明显优点,所以使用LED节能灯照明来代替白炽灯和荧光灯,将产生巨大的社会效益与经济效益。

对于LED灯泡结构的良好设计,可以提高LED灯泡的发光性能和散热性能,这对于提高发光质量,降低价格,提高LED的工作寿命和工作性能,尤其是促进带动半导体照明产业链蓬勃发展具有不可抵挡的作用。本文通过对LED灯的结构进行解析,设计出一款用玻璃管作为灯罩新型LED节能灯。

2 玻璃管LED节能灯的结构设计

2.1 灯具的结构要求和设计根据

设计此四玻管LED节能灯的目的是代替市场上已有的5w传统节能灯,也就是说此LED节能灯能够适应5w传统节能灯的安装适用条件和照明功能,并且在保证节能灯正常生产和使用寿命的情况下,减少生产成本,在现有生产线情况下,减少装配工序,提高生产效率,并且在尽可能的情况下使用现有零件和标准件,那么此种LED节能灯可以沿用传统节能灯的零部件以及生产工艺。

2.2 整灯以及零部件的结构设计

2.2.1 整灯的结构

整灯结构如图1所示,灯具爆炸图如图2所示。

此种设计的四玻管LED节能灯整体结构主要由E27灯头,塑料上盖,塑料下盖,四根T4玻璃管,导热铝芯,四根LED灯条,固定盖,驱动电源八部分组成。

2.2.2 各零部件细节说明

(1)塑料下盖的改进。此塑料下盖采用勇发YF-D1110的配件,塑料下盖的示意图和尺寸图如图3,4所示。

(2)导热铝芯的改进。导热铝芯的示意图和尺寸图如图5,6所示。

(3)铝基板灯条的改进。本灯采用铝基板LED灯条作为光源,在导热铝芯的四个槽上各放一个灯条。由于导热铝芯的灯条槽宽5mm,铝芯长52mm,考虑到安装的空间,所以将铝基板的尺寸定位为长46mm,宽4.6mm,选用厚度为0.5mm的铝基板。考虑到整灯的功率为3W,且含有四根铝基板灯条,即每根铝基板灯条的功率为0.75W,所以使用额定功率为0.2W每颗的2835灯珠,考虑到电源电压输出和散热的问题,在每条铝基板上布置4颗灯珠。铝基板灯条的示意图如图7所示。

(4)固定盖。此固定盖的作用是将四根玻璃管与铝芯夹紧,避免玻璃管与铝芯的脱落。固定盖的示意图如图8所示。

2.2.3 热可靠性分析

将四玻管LED节能灯简化成如下模型,仅保留玻璃管,导热铝芯,灯条,并将灯条简化为0.4*0.1*40mm的长芯片条,用有限元分析软件NX Nastran对设计的LED节能灯进行热模拟。灯条的热耗散功率为2.4W。玻璃管与铝芯间,铝基板与铝芯间,芯片条与铝基板间的热阻都取0.1mm厚,导热系数为1W/(m*k)。设定环境温度为20℃时,通过FLOEFD模拟得到的温度场的切面图如图9所示,光源模组的最高温度为55.93℃。则当环境温度为35℃时,灯具的最高温度也达不到80℃。通过模拟的结果可以看出,此结构的可行性比较高,对于具体温度需要通过样品来进行测试。

3 结语

LED白光灯相比于传统的白炽灯以及现有的荧光灯,拥有下面优势,体积小、散热少、能耗低、寿命长、没有污染等明显优点,所以使用LED节能灯照明来代替白炽灯和荧光灯,将产生巨大的社会效益与经济效益。本文创新性地设计出一款玻璃管LED节能灯,用有限元分析软件NX Nastran对设计的LED节能灯进行热模拟,并通过模拟结果逐步对节能灯的结构和材料进行优化,最后使得设计出的四玻管LED节能灯在经济性和效果性方面都获得比较满意的结果。

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