灯具节能技术十篇

发布时间:2024-04-25 22:43:11

灯具节能技术篇1

节能—科技先行

上世纪90年代中期,我国著名光学照明灯具设计专家、哈尔滨工业大学教授赵恒谦教授就敏锐地认识到要实现节能节电,提高灯具光效是一条可行之路。

公司自创办之初,赵恒谦教授就将其定位为实现集约化技术创新转型的高新技术企业,一直与哈尔滨工业大学应用技术研究所以产学研充分合作模式,对配置各类高效光源(金卤灯、钠灯、无极灯、节能灯、LeD灯)的灯具反射器进行了长期系统研发。公司已完成的第一代创新项目,高效节能照明灯具广泛应用于体育场馆、工矿企业、道路照明、高杆灯等方面;并于2005年完成了第二代高效节能照明灯具反射器的研制和开发,获得部级科技型中小企业创新基金项目的重点支持(专利号:ZL03260447.5),该项目于2005年8月29日通过科技部验收。第二代高效节能灯具的光效较第一代提高10%,是目前国内乃至国际领先产品。产品广泛用于黑龙江省、辽宁省以及全国冶金系统和铁路系统等各个领域。产品已通过GB/t19001-2000-iSo9001:2000质量管理体系和3C认证。

长期从事科研工作的赵恒谦教授明白科技创新的重要意义,因此,作为公司总经理他领衔构建了现代灯具技术及反射器数据库,以大幅提升灯具光效为目标,根据各类光源功能特性及配光要求,依托高端软件进行反射器结构、三维面形优化设计,研发出镀膜新配方、新工艺,生产高性能灯具反射器。其中,主导产品高效节能灯具反射器光效已达88.8%和86.7%,居国内顶尖和国际领先水平,其中包括各类照明灯具反射器并配套设计、生产,年产高效灯具反射器可达10~20万只,灯具2~3万台套。哈尔滨世光光电技术开发有限公司董事长刘兆民谈到,该产品的主要创新点是以反射器为核心部件通过光学优化设计和新材料、新膜系、新工艺的集成创新实现大幅提升灯具光效。反射器采用的新结构(钻石面特殊角度设计)可大幅提高光效,使光的利用率达到最大化,节电50%以上;新膜系是指表面保护膜耐酸、盐、碱,抗腐蚀性强,并具有防水和防灰尘附着性能,具有自清洁作用,无需经常清洁和维护;新材料耐高温,具有良好的机械性能,抗冲击性能良好;新工艺是指灯具优选配光曲线,数控模压成形,质量优秀,通过亮化光学膜处理,实现光反射的高效率和高品质;光学膜灯胆是由上千个凸钻面组成,实现光输出的最大化;专业凸面设计可有效控制眩光量(轴向光弧效应)。轴向光弧可有效分解视觉眩光70%,光线柔和、均匀、舒适。

运用高效节能灯具反射器后优势明显,首先是低瓦数、高亮度,并已实施了成功案例。高光效150w灯具可替代普通250w灯具,适用于12米以下,照度均匀度可调;高光效250w灯具可替代普通400w灯具,适用于12~20米,照度均匀度可调;高光效400w灯具可替代普通1000w灯具,适用于20~30米,照度均匀度可调。其次,通过灯具的光距调节机构,可提高作业面亮度,减少高空光损耗,使光的利用率最大化,明显改善照明环境。第三,从投资回报来看,选用“世光”牌高光效厂矿灯具,数量和工程造价可比原设计方案减少约12%~20%,采购灯具及工程成本差价综合对比基本持平,同时可节约用电50%以上;公司为灯具配置的国际品牌欧司朗、飞利浦、美国通用所生产的光源、电器,品质优良,可有效降低使用单位的维护成本,使用户真正实现投资回报快、运营成本低的目标。

目前公司开发的高效节能环保照明系列产品均采用了独家纳米材料技术、专利光学设计工艺,产品广泛应用于路灯照明、厂矿车间、体育场馆、广播电视、宾馆酒店、图书馆、广告牌、办公楼等,具有超高节能(等能耗超高亮度)、超长使用寿命、低眩光、抗氧化等特点。

经营—管理先行

2009年5月,中国建筑工程质量监督检验所出具了一家科技型小微企业的一份Gt1—J150w金卤灯灯具有关灯具光效、配光曲线、光强分布、等照度曲线等的检测报告,其检测的核心数据是灯具反射器的光效即灯具反射光源能量的效率,最后得出了一份高达86.7%的数据。这一光效数据即便是国际名家灯具也不多见,这家科技型小微企业就是哈尔滨世光光电技术开发有限公司。

这家只有13人的小微企业历经多年的努力,已完成了技术创新的集约化转型。曾经作为清华大学高级访问学者的刘兆民先生还告诉记者,2011年公司销售收入虽然仅200余万元,但人均实现税负却超过了1万元。同大多数科技型小微企业一样,实现这种技术创新集约化转变,是相当不容易的。

为对发达国家先进灯具的新知识、新技术、新方法、新材料及新功能系统及时了解和深入研讨,公司还专门构建了国内外先进灯具数据库。因充分认识到电脑软件设计已处于相当高层位的发达阶段,甚至可以说任何成功的产品都离不开设计软件,公司组织工程技术人员系统学习和掌握了国际高级光学设计软件包,并在系列反射器研发、产品及工程设计实践中形成了企业技术创新的精英团队,实现了新技术工程和新产品的优化设计。

灯具节能技术篇2

关键字:路灯;智能控制系统;ZigBee;GpRS

一、引言

路灯照明作为城市生活必需品之一,其重要性毋庸置疑。然而随着我国城镇化进程的不断发展,城市路灯照明系统也随着变得越来越庞大,传统的人工控制模式已经难以良好地支撑起城市路灯照明系统的有序运行,在对路灯照明系统的控制上显得捉襟见肘的同时,又耗费了不必要的人力财力等资源,因而,既能有序地控制城市路灯照明系统运行又能节省人力财力等资源的智能控制系统应运而生。本文把ZigBee技术和GpRS技术两者相结合,分析了两种技术相结合的方式以及两种技术在控制路灯照明系统上所发挥的作用和其基本运行原理,两种技术在构建路灯照明智能控制系统方面各司其职,又相互配合,从而组成了一个可以维持整个城市路灯照明系统正常高效运转的智能系统。

二、路灯智能控制系统

城市路灯控制管理技术有定时控制、感光模块控制和智能控制三种形式。其中,定时控制需根据季节的更替而调整,工作量大;感光模块控制的光控元件易受环境影响而导致失灵等现象。同时,这两种城市路灯控制管理技术无法对路灯设施的运行状况进行实时监控,经常需要人工巡检,不仅维护成本较高,而且很难保证路灯维护的及时性。相比较而言,智能控制管理技术则根据城市路灯照明的实际情况,采取了更好的控制方法,实现了对城市路灯运行状况的实时监控以及对路灯照明的动态智能化管理。

三、基于ZigBee和GpRS技术相结合的城市路灯智能控制系统

1、ZigBee技术

ZigBee技术是一种短距离且功耗、速率、复杂度和成本均较低的双向无线通讯技术。ZigBee的物理层(pHY)和媒体访问控制层(maC)采用了ieee802.15.4标准,在此基础之上,ZigBee联盟制定了传输层(tL)、网络层(nwK)和应用层(apL),从而构成了ZigBee协议标准。

1.1、采用ZigBee技术的路灯控制系统设计原则

对于采用ZigBee技术的路灯控制系统,设计时应当遵循以下原则:

(1)路灯的控制节点应当便于安装且节点的硬件应具有扩展性,以便于日后的维护及升级;

(2)路灯的控制节点应当具有稳定可靠的性能,能在恶劣的条件下正常工作运行;

1.2、采用ZigBee和GpRS技术的路灯智能控制方案

信息采集子系统主要负责对路灯进行控制,并采集和处理路灯的光强信息等,它采用了ZigBee无线传感网络;信息传输子系统主要是通过GRRS来传输路灯控制中心的控制指令以及路灯的实时状况信息。总的来说,就是通过ZigBee技术实现无线组网和智能科学的照明,通过GpRS来实现照明系统运行过程中的实时监控。

在整个路灯智能控制系统中,通过在每盏路灯上安装集成的传感器模块(节点),配合以照度传感器,从而构成了一个囊括所有受控路灯的无线传感网络,整个无线传感网络的通信和组建由ZigBee协议进行支持。而通过这些传感器节点所收集到的各种信息,则通过GpRS传输到控制中心的计算机上,控制中心通过对收集到的信息进行分析处理,选择最优的照明方案,再通过GpRS传输到相应的传感器节点上,从而实现整个路灯照明系统的智能化控制。

其具体的智能照明方式是通过照度级别和传感器的触发与否来控制路灯的开关。当天色变暗时,主开关电路控制开启路灯,传感器节点将所收集到的照度信息通过GpRS传输到控制中心,控制中心根据收集到的信息调用相应的场景模块照明方案,即对路灯的亮度进行调节;而当天色逐渐变亮时,则逐渐降低路灯亮度直至关闭路灯。

而其具体的智能监控则体现在以下几个方面:(1)通过实时监测每盏路灯的工作电流参数、城市道路状况以及每盏路灯的开关状态来实现路灯照明实时数据的采集;(2)通过分析判断工作中的路灯电流等的大小是否在正常范围内来定位出现故障的路灯,从而便于维护人员对故障路灯进行快速修复;(3)通过控制中心的计算机可以查看路灯的实时照明数据,并能够实现路灯灯光的调节。

2、ZigBee无线传感器网络节点硬件设计

ZigBee无线传感器网络节点由带有GpRS通信模块的协调器节点和ZigBee路由器节点组成。ZigBee路由器节点可以实现检测照度、开关路灯、调节路灯亮度以及处理并传递网络节点之间的信息到协调器节点,协调器节点则通过GpRS将这些信息上传到控制中心,而要完成上述信息的采集及传送,则需要必要的硬件支撑,图2.2.1是无线传感器网络节点的硬件模块示意图。

图2.2.1无线传感器网络节点硬件模块示意图

ZigBee路由器节点

协调器节点

如图所示,ZigBee路由器节点包括了传感器模块、路灯控制模块和电源模块,传感器模块可以检测照度,路灯控制模块可以开关路灯和调节路灯亮度,电源模块则是其他模块正常运作所必须的能源模块,通过这些模块可以实现路灯的控制与实时信息的收集;协调器节点的作用在于与控制中心进行通信,因此其包括了可以通信的GpRS模块以及保证GpRS正常工作的电源模块。

3、ZigBee无线传感器网络节点软件设计

要实现基于ZigBee技术的智能路灯照明控制系统,不仅仅需要一定的硬件电路,还需要相应的软件来配合硬件的运行。

为配合带有GpRS模块的协调器节点的有效运行,需要相应的软件具有建立网络、允许路由节点的加入和离开、接收各个路由节点上传的信息、将信息通过GpRS上传到控制中心、接收控制中心的控制指令在传输到路由节点等功能。该软件的程序模块需包括系统的初始化、协调器的注册、接收路由节点的信息并处理、上传路由节点的信息及接收控制指令等。

与路由节点相对应的软件应具有自身节点状态信息上传、传感器采集状态信息和执行相关控制指令等。它的程序模块需包括系统的初始化、路由节点注册、接收各个节点的信息并处理、上传节点信息到协调器节点、接收并执行协调器节点的指令等。

对于ZigBee无线传感器网络节点,其操作和信号的传输需在ieee802.15.4标准下进行,ZigBee无线传感器网络中的通信一般使用原语来进行,而要想真正实现原语的交互,完成收集到的信息数据通信,则需要依靠软件编译来完成,即通过软件算法,将数据信息、控制算法与原语相匹配,从而建立完成通信规则。

四、结语

随着无线传输通信技术的不断发展,无线传输的通信效率和通信质量都有了很大的进步,本文分析研究了在路灯控制系统中采用ZigBee和GpRS无线传输技术相结合的方案,通过对ZigBee无线传感器网络节点的软件和硬件进行初步设计,阐述了ZigBee和GpRS技术在路灯智能控制系统中的运用方式和工作原理。

参考文献

[1]刘聪.ZigBee无线网络在路灯智能照明控制系统中的应用[D].郑州大学专业

硕士学位论文.2013.5

[2]邓小龙,李奇富,陆锦军.路灯智能控制系统研究及实现[J].测控技

术.2012(12)

邮寄地址:山东省菏泽市牡丹区大学路大学嘉园14号楼1单元101室

收件人:仝爱霞(转杨卓凡收)

灯具节能技术篇3

关键词:LeD;太阳能电池;热岛效应;分压控制;柱头灯

太阳能是清洁和可再生的能源,而LeD发光效率高,使用寿命长,绿色环保,LeD太阳能灯具在众多发达国家已经广泛应用于景观照明、广场和街道亮化、室外装饰照明等领域。

由于LeD技术和太阳能电池技术的飞速发展,以及系统组合中较为复杂的技术原理,造成目前国内相关产品的推广和应用存在一定的滞后,为此,文章将从LeD太阳能灯具产品的设计要素、系统组合、实际应用比较、发展前景等方面作出分析,以便于设计人员参考和LeD太阳能灯具在国内的推广。

1影响LeD太阳能灯具产品系统设计的重要因素

1.1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。

1.2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。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。

1.3太阳能电池安装倾斜角度的选择

为了美观,许多的太阳能灯具的工厂将太阳能电池水平放置,在这种情况下,太阳能电池的输出功率将减少15%~20%。

1.4热岛效应

太阳电池组件是由多片太阳能电池组合而成,用以达到期望的电压值。太阳能电池组件在使用过程中,如果有一片太阳能电池单独被遮挡,在强烈阳光照射下就会发热损坏,于是整个太阳能电池组件损坏。这就是所谓热岛效应。为了防止热岛效应,一般是将太阳能电池倾斜放置,使树叶等不能附着,同时在太阳能电池组件上安装防鸟针。

1.5太阳能灯具中蓄电池的充放电控制

为了延长蓄电池的使用寿命,必须对它的充放电条件加以限制,防止蓄电池过充电及深度放电,另外,由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定,光伏发电系统中对蓄电池充电的控制要比普通蓄电池充电的控制要复杂些。

1.6太阳能灯具光源的选择

目前多数室外装饰照明选用LeD作为光源,LeD寿命长,可以达到100000小时以上,工作电压低,非常适合应用在室外装饰照明上。特别是LeD技术已经实现了其关键性突破,其特性也有了很大地提高,同时,性价比也有了大幅的提升。另外,LeD由低压直流供电,其光源控制成本低,使颜色控制,光谱分布,动态幻景都成为可能。

2系统组合中需要注意的几个问题。

2.1光敏传感器加晶体管耦合放大,解决LeD太阳能灯具电压下降,造成光控开关失灵的情况。

2.2连续阴雨天蓄电池电压降低时减少LeD或者减少太阳灯接入个数,或者减少太阳能灯每天的发光时间,这就降低了系统成本。

2.3闪烁变光,渐亮渐暗是节能的好办法,它一方面可以增加太阳能灯照射效果,另一方面可以通过改变闪烁比控制蓄电池平均输出电流,延长系统工作时间,降低成本。

2.4太阳能灯作为一种新型节能灯具,较高的价格是推广应用的瓶颈,分时,分压控制太阳能灯技术就是解决这个问题的好办法。分时、分压控制太阳能灯技术的核心就是根据夜晚不同时间段,人们对照度不同要求,控制太阳能灯的输入功率,以及根据太阳能电池白天吸收能量的大小,控制太阳能灯的输入功率,达到人们对太阳能灯的最基本要求。

3实际应用案例分析及比较

某项目以花园洋房和别墅建筑为主,项目围墙长约1900米,高1.8~2.7米,共需安装217盏柱头灯,柱头灯作用为围墙装饰照明,拟采用LeD太阳能灯具。

为实现项目高品质、节能、环保的要求,地产商根据项目建筑及围墙整体效果,以提高品质,节省造价为目标,对LeD太阳能灯和普通节能灯的技术经济指标进行了比较,在节能、安全、环保、使用寿命、工程造价等方面进行了分析。

3.1发光效率、耗电量比较

1)同等照明效率情况下:1wLeD=3w节能灯;3wLeD=8w节能灯;4wLeD=11w节能灯;8wLeD=15w节能灯。

LeD太阳能灯具可采用光控和时控方式智能控制开关。阴雨天可持续3-5天正常照明。

2)每天10小时夜间照明时间内:4wLeD太阳能灯具耗电量为零;11w节能灯耗电量为0.11度,结合本项目共217盏柱头灯,每天10小时耗电量为23.87度,每年耗电量8712.55度。

3.2安全、环保比较

1)普通节能灯需要布线,墙体内需要预埋管,采用220V电源供电,存在漏电风险;LeD太阳能灯具不需布线,无预埋管,采用自带蓄电池,6V安全电压供电,无漏电风险。

2)普通节能灯管中含有汞等有害物质,电子镇流器会产生电磁干扰;LeD太阳能灯具不含铅、汞等有害物质,也不会产生电磁干扰,废弃物可回收。

3.3使用寿命比较

普通节能灯最长使用寿命5000小时;LeD灯具一般使用寿命50000小时。

3.4工程造价比较

以本工程为例,项目围墙长约1900米,共需安装217盏柱头灯,根据询价结果,相同规格灯具,采用普通节能灯价格为100元/盏;采用LeD太阳能灯具价格为180元/盏。比较如下:

根据数据比较,不计财务费用,一次性投资采用LeD太阳能灯比采用普通节能灯节省造价3.72万元;3年采用LeD太阳能灯比采用普通节能灯节省造价5.18万元。

3.5经过分析,LeD太阳能灯技术在提升小区品质和节省造价方面均比普通节能灯占有优势。

4发展方向比较

根据科学家的保守估计,2016年太阳能电池的平均转换效率要达到20%以上,而价格要下降一半,这就是说,我们用于照明电力的一半可能来源于太阳能,达到从pn结到pn结真正的绿色照明。

在电力资源紧缺的今天,具有节能、环保等诸多优点的LeD太阳能灯具拥有很大的发展潜力,且LeD灯具、太阳能电池板、太阳能蓄电池的价格也在不断降低。相反,由于普通节能灯在环保和使用寿命上的限制,将逐步趋于淘汰。

灯具节能技术篇4

关键词:城市路灯;推广;研究;

中图分类号:tm923文献标识码:a文章编号:1674-3520(2015)-01-00-01

对任何一个城市来说,路灯照明系统都是不可或缺的重要基础设施。城市亮化作为形象工程的重要组成部分,越来越被政府所重视,大量的资金投入建设和改造,使得城市夜晚变得灯火辉煌。不过,城市照明系统在为人们提供生活便利的同时,也消耗着大量的电能。而由于技术原因,目前城市路灯照明的电能利用率还不到65%,电能浪费相当严重,存在着非常大的节能空间。据调查,一个百万人口的城市,仅在路灯照明上浪费的电能就高达500万kw・h/a。在节能减排成为重点的今天,以科学的管理和先进的技术实现路灯照明系统的节能降耗,不仅是落实国家节能政策的重要内容,同时也是地方政府减少财政支出的有效途径

一、城市路灯用电现状

随着我国城市化进程的加速,城市照明得到了长足的发展,但城市照明发展中的能源需求和消耗也在逐渐加大。但整体看来,城市绿色照明工作还刚起步,城市照明相关的配套制度还不完善,市场监管制度还不够健全,低效率、高能耗、光污染等问题仍然较为突出。很多城市过于追求城市形象和亮度,没有进行科学分析论、统一规划。整个城市的夜景分散零乱,没有主次和特点,不仅浪费了能源,而且整体照明效果也不好。

二、路灯节能技术

(一)使用节能光源

新建道路与老路灯节能改造的过程中,都应尽量考虑到光源的经济性、维护费用、发光效率、光色和显色性以及相配套的镇流器。一般情况下,高压钠灯是首选光源。对于400w、250w高压钠灯来说,初始光效分别达1101m/w和1001m/w就可以使用,而飞利浦、欧士朗、Ge等几家公司的高压钠灯,光效已达1351m/w以上,若采用这几家公司的产品,在光源上可节能20%。在现阶段的路灯节能建设中,应大力推广的是节能型电感镇流器和很有发展前途的电子镇流器,电感型镇流器寿命长,价格也便宜,现在被普遍采用,光镇流器一项,约可节能30%。另外,在城郊结合部、美化装饰、人行道路上、应积极推广采用高效LeD灯、太阳能路灯或风光互补型路灯。LeD路灯即半导体照明灯,是一种基于半导体pn结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源,在一定的正向偏置电压和注入电流下,注入pLeD路灯即半导体照明灯,是一种基于半导体pn结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源,在一定的正向偏置电压和注入电流下,注入p区的空穴和注入n区的电子在扩散至有源区后经辐射复合而发出光子,将电能直接转化为光能。它是一种固态冷光源,具有环保无污染、耗电少、光效高、寿命长等特点。成为了接下传统HiD光源的接力棒的最佳选择。当光通量衰减到80%时,其寿命达到了50000h。LeD的调光可以通过脉冲宽度调节的方法来得到。通过调节电压的占空比和工作频率,能够有效调节LeD的发光强度。在同样亮度下,LeD灯的耗电量仅为普通白炽灯的1/10。

(二)使用节能灯具

照明所的灯具,效率越高,节能越明显;防护等级越高,节能越明显。选择灯具首先还是要看配光,配光不理想的灯具效率再高也不可以。一般情况下效率70%就可以用,在配光不变时,若采用的灯具效率达到75%,在灯具这一项,比采用70%的节能7%左右。采用防护等级高的灯具如ip65,又一年擦拭两次,灯具的防护系数将提高7%-14%,相应的节能7%-14%。

(三)路灯节能监控系统

目前国内已有多种路灯监控系统投入实际使用。一些融入最新技术的新型路灯系统也逐步出现。出现新技术后,只需通过电脑调节就可实现开关路灯、将路灯从全亮状态改为半道亮灯或隔盏亮灯,同时也可对路灯故障或电缆被盗情况自动发出警报。随着计算机技术、网络技术的迅猛发展,使得具有更高质量的路灯系统已经成为路灯集群调控技术研究的热点。

(四)半夜灯控制

现在城市的主干道路幅较宽,下半夜车辆稀少,对照明质量的要求可以适当降低。对于这些情况,采用全、半夜灯的运行模式,合理的关掉部分路灯照明,可取得较好的节能效果。半夜灯的亮、灭时间应符合各地具体情况,尽量减小对当地交通和人们生活的影响。半夜灯的常用模式主要有隔灯灭灯、交错灭灯,用于对称布灯的道路、半侧车行道灭灯、人行道灭灯、双光源慢车道灭灯。

(五)采用路灯降压控制技术

随着我国发电设备不断竣工并网发电,输配电网经过升压改造,导致电网的电压普遍偏高,特别是后半夜电压更高。通过调整供电电压,降低不必要的用电损耗,不仅可以达到节电的目的,还能保护终端设备,延长设备的平均使用寿命。目前,我国路灯照明行业通过降压途径来实现节电目的的做法从工作原理上大致分为三类:(1)、可控硅斩波型照明节能装置。通过控制晶闸管的导通角,将电网输入的正弦波电压斩掉一部分,降低输出电压的平均值,达到控压节电的目的;(2)、自耦降压式调控装置。自耦变压器的一、二次侧线圈有磁和电的联系,在输出电压调节范围不大时它的容量比较小,所以消耗的材料少,造价低,效率高;(3)、无触点补偿式调压器。用可控硅代替继电器触点,可控硅工作在全导通状态,因此无谐波产生,是针对目前大部分电网电压不稳定、突变频繁的状况而研制生产的新一代交流稳压器。

(六)加强路灯系统的维护

在长期使用以及经受粉尘、暴晒或雨淋异常环境作用的过程中,城市路灯系统难免会因相关故障造成节能效率的降低。就灯具造型、结构形式而言,较多的灯具都采用了反光板以增强发光效率。而道路路灯灯具的长期使用,反光板会逐渐锈蚀,进而导致反射率和亮度的降低;灯具玻璃也可能粘附油污、粉尘等,使玻璃透明度无法保证正常光通量。随着季节变化及时校正开关灯时间,路灯检修最好安排在夜间,做好日常的检查维护,发现、破损线路及时修复。

灯具节能技术篇5

【关键词】高清;演播厅;清晰度;灯光技术

引言

在高清演播室中要想让电视灯光技术更好的服务高清电视的录制,就需要从根本上了解高清电视,使灯光技术的应用符合高清晰电视的特点,这一点在灯光设备的选配方面也充分的体现出来,要综合考虑灯光系统工艺的设计,从功能实用、技术先进、使用安全、操作可靠、维修方便、投资经济等多个方面考虑设计,从而更好的为高清晰电视服务。

一、灯光设计概括

(一)布光的总体要求。

布光的总体要求包括五个方面:灯具的要求、区域布光、立体布光、先情景布光,后蓝箱布光和照度的要求。

1、灯具的要求。灯具需要满足演播室对光线的一个基本的要求,符合演播室特定的环境,使散发的光均匀、阴影小、发热少、逼真自然。

2、区域布光。区域布光主要是结合演播情况进行定义的,一般而言为了使画面更加的生动、真实,都会有一定的活动区,而这种演播形式就需要区域性的布光。

3、立体布光。立体的布光主要是为了增加演播室的表现效果,减少对情景的干扰。

4、先情景布光,后蓝景布光。在虚拟演播室中采用的技术是色键器消蓝技术进行抠蓝处理,在对情景布光完成后,再对蓝箱进行适当的补光,两者之间合理的融合,呈现一个清晰、真实自然的高清晰画面。

5、照度的要求。在高清演播室中,对照度有了更多的要求,必须满足不同背景、不同栏目的需求。

二、灯光系统工业设计的要点

演播室灯光系统的工业设计主要有吊挂系统、灯栅设备层、布光控制系统、幕光提升系统、灯具、调光系统、配电系统等部分构成。

(一)吊挂系统。吊挂系统成为了衡量一个演播室现代化水平的重要标志之一。在灯光系统工艺设计中灯光吊挂系统要满足多个方面的要求,实现演播室多功能的转化和使用。首先,吊挂系统必须要符合演播室的规模和布局,满足电视摄像机不同方位、不同角度的使用。其次,配置相应的灵活性好、多动能的水平吊杆,实现高清晰度电视摄像机照度的要求。最后,结合社会发展的需求,提高吊杆的使用功能,从而为灯具吊挂提供更多的可选择性和适用性。吊挂系统从另一个方面而言就是判断高清演播厅是否先进、可靠的一个象征,所以吊挂系统必须要积极的引言先进的技术设备和管理手段,保障灯具与吊杆技术共同进步与发展。一般吊挂系统都在演播室的上方,下面是活动区域,所以对吊杆的要求非常高,保障吊杆的机械和控制系统的可靠性和安全性,维护整个吊杆运行的稳定、精准。

(二)灯栅设备层。根据演播室的高度,在演播室的上空设置灯栅设备层。灯栅设备层的设置要考虑整个演播室的灯光设备和吊挂系统,在功能上相互依存,在位置上确实相对独立的,防止美工人员吊挂的景物与吊杆和灯具向碰撞,保证灯具的动作正常。在具体的设置方面,以400m2演播室为例。灯栅设备层的高度设置要在9.5m,同时还要考虑它的维修状态,在灯栅上面要留下人流维修的一个空间一般为2m,并且吊杆的提升电机设置也设置在灯栅设备层上。

(三)布光控制系统。布光控制系统对于灯光吊挂机械的安全可靠性运转起到十分重要的作用。在高清演播室中,为了综合整体的高清晰度播放,提高播放的安全、稳定性,在布光控制系统方面积极的引进国外先进的技术和经验,研制新型高科技产品,加快对灯具水平和角度、焦距的调整和控制,而且在吊挂控制方面更加灵活,控制方式多样化。该系统具有智能化和自动化,拥有人机界面,对于故障和安全保护具有一定的防范措施,并且可以预先灯具的位置、角度、并按场景记忆。操作简单、方便,缩短了布光时间,具有一定的故障调控能力,减少故障造成的影响,从而提高了工作效率。

(四)幕光提升系统。幕光提升系统的设置要结合演播室具体的情况,在高度设置上要考虑制作清晰度电视画面的要求。幕光提升机根据节目的需求,可采取黑白幕的交换。电机一般采用传动力矩大、提升平稳的平面双包络电视。为了能够有效的维护提升系统的安全、可靠,提升系统设有上、下限位的保护装置,并且在提升的过程中能够有效的避开障碍物,保障提升系统的正常运行。

(五)灯具。高清演播室对灯具的要求高,灯具配置能够配合摄像机灵敏使用,根据节目对灯光的艺术效果进行灯具种类和灯具光效的选择,从而达到预期的效果。高清演播室中灯光布局范围大、亮度高、层次多、不光均匀、数量多、柔光灯比例增加等特点,严格的按照要求和标准确保高清晰画面的质量。灯具系统工艺艺术是高清晰画面的一个重要的要素之一,目前,由于受我国技术和工艺的限制,灯具系统工艺技术和设备理念与国外一些发达国家之间还存在一定的差距,满足不了高清晰度电视对画面质量的要求,为了有效的解决这类问题,在灯具上尽可能的选用进口产品,引进学习先进理念和技术工艺。

(六)调光系统。调光系统主要是按照预先编制的程序,对整体的光线进行调节,符合节目理念,选择适当的光线,达到所要求的艺术效果。在演播室中调光系统的配置与调光回路数与演播室的规模、功能以及所装灯具的数量和功率有关。目前我国数字调光立柜设备的发展,基本已经满足演播室对调光系统设计的需要。

(七)配电系统。配电系统的配置要符合演播室整体的需求,实现全方位、多层次、多变化的要求,满足各个系统的使用,调节好高清演播厅的各个环节,提高工作效率,实现画面的高清晰度要求。

结语

随着现代化技术水平和人们生活水平的提高,对电视画面质量要求越来越大,在高清演播室中,为了有效的提高画面高清晰度,实现高清播放,在灯光系统工艺设计方面,结合高清电视的特点,改善电视灯光系统各个方面的工艺技术,提高高清演播室的操作技术,从而实现高清晰画面的播放。

参考文献:

[1]吴晔华;;现代电视灯光技术在高清演播室的应用[a];中国电影电视技术学会影视科技论文集[C];2003年

灯具节能技术篇6

【关键词】城市亮化;环保;建筑;电气节能

人们在一天的紧张工作之后,只有在夜晚才可以出来娱乐、购物、休闲,所以城市的光彩工程的建设,即提高了城市的整体形象,又能够拉动整个城市的经济发展。要进行城市的亮化建设就需要大量的电气能源,如今能源短缺问题已经成为了世界关注的焦点。在城市亮化的建设的过程中,我们不但要建的漂亮,还要在设计过程中完善节能设备,减少资源的浪费,多利用有利环保的太阳能和风能。

1城市道路照明节能技术

第一要选择高压钠灯,普及高压钠灯,高压钠灯是我们道路照明设计的首选。

第二选择科学的开关控制,设计光控、时控、手控不同的方式,下半夜可以关掉灯盏,人行道可以采用半夜等;机动车可以采用全夜灯或者双光源灯具,以此来达到节能目的。

第三安装节能器,降低无功损耗,缩小供电半径。因为城市的电网电压日趋稳定正常,基本供电量不断提高,但是到了后半夜用电会明显的减少,电压升高较多,照明用电量的功耗会随之上升,增加了不必要的能量消耗,同时也会缩短灯具的寿命,而安装的节能器有效的节省了照明设备的电能消耗。

第四光源的选择也至关重要,在光源显色性的基础之上,选择光率高的光源是照明节能的重要环节。LeD光源可以节约能源,而且光向指性好、污染少、寿命长,是照明领域的科技创新,但是相对于传统照明光源,led光源成本高,发光率差,如果要应用于道路照明要进行进一步的研究和开发。

第五加强对路灯设施的维护管理,在灯具投入使用之后要依据实际情况对灯具进行定期的检查,户外灯具在经过风吹日晒雨淋之后,在防护罩里外会堆积一定的灰尘,要及时进行清洁擦拭,从而防止灯具的透光率下降、光通量减小等,保持灯具的维护。这样就可以选用功率相对较小的光源,以达到节能的目的。

第六在变压器的两侧安装路灯的节能器,路灯节能器采用了高频大功率电力电子器件,从而实现了电压调幅,多时段电压、节电率、照度可由用户自行设置调节,调节的时候灯不闪不灭,没有闪断,三相的独立调节可以适应三相严重不平衡的情况,路灯节能器能使得电压高度平滑调节,灯内的电弧稳定,实现空间节能、电率节能,以及保护灯具。

2城市商业照明节能技术

商业照明分为一般照明和重点照明。商业区的道路照明和景观环境照明属于一般照明,要烘托这个商业区的气氛,一般采用步道灯、草地灯、彩色喷泉等。除了有个别的地区的道路照明低于照明标准外,我国大中城市的商业渠道照明的标准接近于国际标准的5l~25lm。橱窗、店头、商品、以及店内的照明属于重点照明。新型的商厦超市一般采用光源的直管型荧光灯和紧凑型荧光灯,照明度一般在300Lux以上。大型超市有的采用金卤灯,但是大多数的商业照明采用霓虹灯,荧光灯,卤钨灯或者白炽灯等紧凑型的灯。对商业区的照明要考虑到:1、建筑本身丰富的文化内涵,享受空间格调的高雅,以及商业建筑个性特色的凸显都要通过商业街的照明来进一步体现。2、不同功能和特点的场所,不同的销售区域或是专卖,都要以不同的色调、明暗进行不同的分布。3、商业建筑照明是城市的用电大户,因此商业照明的节能显得尤为重要,要多使用节能性的照明光源,减弱背景的亮度,低位布置光源,合理选用高效的照明工具。

3建筑照明电气节能技术

在城市亮化中建筑电气的能耗数量是佼佼者。国家把能源节约放在了城市亮化建设的首位,提高了对建筑电气的关注度。目前,我国不但实行了紧迫式的管理政策,对于建筑电气节能技术的改进已经加大了力度,而且逐步的完善建立了相关电气节能制度,以此来提高设备的安装技术和节能施工,深化内部改革。

3.1建筑电气施工中的照明节能技术

没有固定作业的建筑工程项目的建造施工,很多时候会在夜晚施工,如果在施工的时候选用的照明设备是高亮度设备,这样就不利于我们的节能环保,大大的浪费了电气资源。很多单位运用荧光灯来照明,采用这样的节能技术,以此来减少施单位的能量耗用。这种方法在使用的时候,一般建筑工程施工条件比较好的情况下,才能使用3基色的细管型号的荧光灯,使用时必须保证建筑工程的楼层小于5米,而且荧光灯多数为细型号的直管灯。比如一些施工面积较大的多层,如果施工现场的楼层大于了五米,就要使用特殊型号的建筑用灯,或者说是高层建筑的地下室建造过程中,我们可以考虑用金属卤化物灯泡。金属卤化物灯泡的使用年限比较长,有显色性和很高的亮度,它消耗的功率比较小,不仅节约了资源,同时保证了施工所需要的亮度。我们还可以通过对开关数量的增加和减少来实现资源的节约,比如多栋楼房同时进行建设的时候我们可以采用分区照明技术。根据要建筑的建筑物的不同,采用与之相对应的照明方法。

3.2建筑电气中变压器的节能技术

第一变压器电力负荷的选取和容量的选取要相适应,且要建立在维修资金和资金费用的基础之上,根据建筑能耗的实际情况进行变压器容量和数量的选取。以此保证设备在高速运行的状态下良好运作。变压器的负荷率在百分之五十到百分之六十的情况下为最佳状态,一般情况下要维持在百分之三十到七十五之间,在经济运行区域进行操作。

第二变压器在选择时要有效的减少短路,减少不必要的损失,保证变压器低能耗用。新建建筑物、改建建筑物、扩建建筑物必须使用效果突出的变压器,比如SL无励磁调压型号。

4结束语

科学的技术和管理方法的法制化是亮灯率和设施完好率的保证,城市亮化的节能技术管理需要管理部门提高自身管理水平,更需要相关方面的协调和重视,以及照明节能技术的提高。只有这样才能在城市亮化的基础之上做好电气节能工作,从而构建节约节能的和谐城市。

参考文献:

[1]刘洋.浅谈城市建设中的量化工程[J].科技创新导报,2010(35).

[2]刘道春.城市的量化照明与节能保护.[J].节能减排,2009(8).

灯具节能技术篇7

【关键词】公路,隧道照明,研究现状,发展趋势

中图分类号:X734文献标识码:a文章编号:

一.前言

在公路隧道建设中,照明是主要需要解决的问题。随着公路隧道规模的不断扩大,公路隧道照明所需的成本也在不断增加。为了使公路隧道照明更加经济化、技术化,相关工作人员对公路隧道照明技术进行创新地研究,将LeD照明技术与LeD照明灯具应用到公路隧道的建设中,以提高公路隧道照明的效率。针对我国公路隧道照明的研究现状和发展趋势进行深入的研究和探讨。

二.公路隧道照明的研究现状

公路隧道在应用传统照明技术以及灯具过程中,最大的问题是投入成本高且照明效率较低、浪费电能。传统照明灯具在公路隧道中应用,无法适应季节、昼夜的变化。传统照明灯具都是在一定的物理条件下,按照实际用途设计的,所以,同一类型的传统照明灯具都具有相同的照明基本参数,这个参数是不能随意更改的。因此,对于公路隧道内外的亮度差异、季节与昼夜上的温度差异等,传统照明灯具都不能够很好地适应,这就造成在照明过程中电能的浪费情况严重,灯具的使用寿命较短,且效率较低;在公路隧道照明系统的设计中,通常采用较低功率的灯具,以节省电能。但是实际灯具市场中,这种低功率的灯具较少,不能满足公路隧道的应用需求,所以,很多公路隧道照明系统所采用的灯具功率,都比实际所需要高,这就造成过度照明情况,形成浪费电能的局面;另外,还有一些造成电能浪费的因素,比如公路隧道内电压不稳、照明系统维护不完善等,这些情况都可能引起公路隧道内灯具照明的可靠性,进而影响电能的消耗,严重时则会导致电能过度浪费的情况发生。

三.公路隧道中LeD照明灯具的应用布设策略

在公路隧道照明系统的设计与应用中,传统的灯具已经不再适应公路隧道发展以及其对照明灯具的要求。因此,在公路隧道照明技术与照明灯具的选择过程中,工作人员要提高对节能技术的认识,结合实际情况、积极选择环保性、经济性、可靠性都较高的LeD照明技术与灯具,这样才能够有效提高公路照明效率,降低对电能的消耗。1.公路隧道中LeD照明灯具布设参数工作人员需要根据公路隧道对实际照明的要求以及国家对公路隧道照明设计的相关规范,科学、合理地布设LeD照明灯具。一般来说,可以依照以下布设参数进行:中央布设灯具、安装高度不小于6米,LeD照明灯具的均匀亮度不小于0.4,灯具维护系数为0.8,隧道入口段折减系数约为0.017,深夜隧道内部亮度为单位平方米1坎德拉等。

2.公路隧道中LeD照明灯具布设方式

公路隧道中布设LeD照明灯具的方式主要分为两种:分级控制与无级控制,而无级控制是较为常用的LeD灯具布设控制方式。它具有随意调节灯具照明亮度的优势,可以有效提高灯具的利用率,降低电能消耗。在公路隧道布设LeD照明灯具过程中,还可以将智能化技术与信息化技术应用到实践中,形成照明灯具智能化调节系统,针对实际情况对灯具亮度、起动数量、光强、输出功率等参数进行智能自动化调节,达到控制公路隧道内部亮度以及电能消耗的目的,从而实现在减少能量消耗的同时,有效避免了人们接近、穿过隧道视觉上所产生的“适应的滞后现象”,进而避免交通事故,提高公路隧道的安全系数。另外,应用LeD照明灯具智能化调节系统还可以将基本照明灯具的功率同步控制在额定功率的百分之十五左右,使公路隧道在电压不稳或者电源断电的情况下,也能够起动应急照明系统,为公路隧道的正常运行提供保障。

四.公路隧道照明的发展趋势

1.采用高压钠灯电子整流器

高压钠灯是高强度放电灯中的一种,其具有极好的光效(120lm/w)和合适的光波长,但是,传统高压钠灯采用的电感式镇流器存在功率因数低和自身损耗大的缺点,严重影响高效光源的利用,虽然各高压钠灯均采用了电容补偿,但由于补偿电容的寿命都短于灯具的寿命,且当电容失效时不影响灯具的工作,在通车的隧道特殊环境中,不易发觉电容效。大量低功率因数电器的使用,对电网造成污染,电能得不到充分利用。

为解决电感式镇流器的缺点,2005年开始在西汉高速公路隧道进行电子镇流器的试点应用,电子镇流器不但可以做到很高的功率因数(0.97以上),自身损耗小,具有显著的节能效果,而且还能在很宽的电压范围内点灯工作,很好地解决了电感式镇流器的缺点。但是电子式镇流器的工作频率一般在20kHz以上,高压钠灯在这个频率下极易发生声谐振,使得放电管中原来的热力学平衡状态被破坏,对外直接表现为光强不稳,亮度闪烁,严重影响照明效果,甚至造成灯管炸裂,对大多数电子镇流器而言,其输出多呈恒流特性,严重声谐振时,电弧可能突然熄灭,导致电路中产生过电压,如果保护功能不够完善,就有可能造成镇流器的彻底损坏,同时由于电子整流器目前还不能够完全通用,存在与光源匹配问题,给设备维护造成很大的麻烦。由于吉坑隧道外电压波动大,灯具损坏严重已恢复原来的电感式整流器,其他几个试验段灯具损坏率在2.3%左右,目前还在使用。

2.采用电磁感应无极灯

无极灯是近几年国内外电光源界着力研发的高新技术产品,综合了电子学、等离子学、磁性材料学等领域最新科技成果。它通过以高频感应磁场的方式将能量耦合到灯泡内,使灯泡的气体雪崩电离形成等离子体,等离子体受激发原子返回基态时自发辐射出254nm的紫外线,灯泡内壁的荧光粉受紫外线激发而发出可见光。它与传统高压钠灯光源最大的不同之处在于无电极、寿命长(50000小时)、光衰低、恒功率输出,可大大节省维护费用。此外,无极灯可采用智能控制技术,实现自身调光控制。

经过了几年实践总结,笔者认为无极灯寿命长的优点更大于节能的意义,从光学指标上看,无极灯的光效尚低于高压钠灯,在实测中无极灯的照度也低于高压钠灯。当然,目前在学术上还有白光照明和高压钠灯照明对人眼视觉影响的争议,主要在测试的照度仪表和人眼瞳孔所接受照度的差异,我们也在对白光照明在隧道中的应用做进一步的研究。目前我们认为无极灯适用于应急灯、紧急停车带、横洞等,在陕西省高速公路后续新建的隧道中的应急照明、紧急停车带照明均采用无极灯,并在已运营的隧道应急照明也逐步采用无极灯代替荧光灯和高压钠灯。

3.采用LeD照明灯具

LeD作为一种新型光源,具有寿命长、发光效率高、功耗低、启动时间短、显色指数高、工作温度低、方向性好、工作电压低、无紫外辐射、环保等众多优点,已经在一些照明领域应用。隧道照明应用新型LeD隧道灯具有其他灯源无法比拟的优势,LeD做为半导体照明,虽然目前工程应用中的芯片光效还达不到高压钠灯的光效,但其定向性强,灯具光通利用率高,特别在隧道应用中,较好的将照明的重点控制在路面及隧道壁2米以下,带来了很大的节能的空间,目前在国内已经有部分隧道照明工程使用了LeD隧道灯。从2007年4月起,陕西省高速公路也开展了LeD隧道应用研究工作,跟相关单位联合成立了课题研究小组,对全国16个LeD厂家进行跟踪测试,并选用了两家灯具分别安装在高速公路部分隧道左右洞,进行各个照明段的跟踪测试,从近一年的跟踪测试,LeD照明基本上能达到30%的节能。

五.结束语

在公路隧道建设中,创新地应用LeD照明技术解决公路隧道照明问题,是一项创新之举,也是一项有效之举。LeD照明灯具不仅可以缓解人们视觉反差局面,还可以有效降低公路隧道照明成本,提高施工建设的经济效益。另外,随着LeD照明灯具生产的工业化进程不断加快,在公路隧道建设中推广应用LeD照明灯具将成为可能,其产生的经济效益、社会效益与生态效益将会更加可观,进而不断促进我国公路交通事业的发展。

参考文献:

[1]魏伟.公路隧道照明节能控制探讨[J].现代经济信息,2009,(15):251-252 

[2]夏永旭.公路隧道照明问题及对策[J].西部交通科技,2008,(1):5-6. 

[3]韩直,吕晓峰,尹林,宣萍.公路隧道LeD照明调光控制技术研究[J].中国交通信息产业,2009(9).

[4]宋白桦,李鸿,贺科学.公路隧道照明的研究现状和发展趋势[J].湖南交通科技,2005(1):96-98. 

灯具节能技术篇8

[关键词]LeD照明灯二极管做光源亮度高安全性能好

中图分类号:t17文献标识码:a文章编号:1009-914X(2015)13-0246-01

一、概况

由于井下作业环境的特殊性,以前通常设计的照明设备均采用“长距离照明”,这种方式本身产生了大量的能耗,光源耗电一项就给目前很多煤矿企业增加了不少成本,不但浪费的能源,还降低了单位企业的效益,增加了吨煤电耗,远远不能适应现代化矿井的需求。我国目前在大力推进节能措施,采用高效节能的LeD作为光源,该照明灯由照明灯具隔爆外壳、光源LeD及配套电器组成,矿用隔爆型LeD照明灯具有耐震性能强,采用特殊金属合金材料,抗冲击性能好,低能耗,所需电压电流小,能在各种恶劣环境下使用,安全系数高。是老矿井照明改造,新矿井建设中井下综掘机设计的主要选型产品。

在煤矿掘进工作面中,掘进机照明灯的照度好坏直接影响操作手对煤、岩切割的准确性。工作面照明亮度决定掘进机是否能正常切割煤岩和施工进尺,是关系到煤矿安全生产能否顺利进行的重要因素。随着煤炭产量的不断提高,掘进机长期处于运转状态,而切割头能否准确切割工作面煤岩,照明灯的照度的好与坏起到至关重要的作用。以往掘进机的照明灯使用时间长,掘进机工作是振动大,照明灯易坏主要原因是光源不抗震,照明灯频繁出现故障,操作手不能准确操作掘进机进尺,整个工作面就要停产,人员窝工,生产中断,采区生产任务就不能完成。通过应用隔爆型LeD照明灯,减少了以往掘进机照明灯的维修量以及更换照明灯的次数。使用LeD发光二极管做光源,具有亮度高、功耗小、工作温度低、防水防尘、防振性能好、使用寿命长、安全性能好、使用电压范围宽,免维护,从而保障了掘进工作面的照明亮度及取消了更换白炽照明灯泡。

二、技术原理及关键

技术原理及关键是将以往普通白炽灯,更新为LeD发光二极光照明灯,取消了白炽灯,既节约了电能,又提高了掘进工作面照明亮度,从使用至今无损坏现象发生,增强了工作面操作人员视觉效果,同时也大大提高了生产效率,确保了工作面安全生产。

使用LeD发光二极管做光源,技术指标是具有隔爆型高防护等级,采用优化的结构设计和密封工艺,防水防尘,可在易燃易爆场所安全工作。亮度高、能耗低,光效高,耗电量仅为相同亮度照明灯的20%左右。工作温度低、防振性能好、使用寿命长、安全性能好、使用电压范围宽,免维护等特点,保障了工作面掘进机施工的准确性。

三、应用LeD照明灯经济价值

通过该项LeD照明灯技术的应用,在掘进机上几乎杜绝对普通白炽照明灯的更换和维修,也符合当前煤矿企业节资降成,近年来由于晶片技术的改良,制造成本正在急剧下降,近年来LeD照明灯的价格下降很多近一半,正朝着高效率、低成本的方向发展,为LeD照明灯在煤矿领域的应用提供了有利条件。此处较好的性价比也可以弥补成本价格方面的不足。同时减少了维修人员的劳动量,保障了综掘机工作面照明亮度。每年在掘进工作面照明灯使用费用上可节约不少资金,在实际节能和安全生产过程中取得了显著效益,对提高工作面进尺产量,加速煤炭工业的发展具有极为重要的辅助作用。这是一个工作面的节余,如果煤矿大范围推广使用,创造出的价值将一定是很可观的。通过掘进机LeD照明灯的应用,有力地说明了该项技术的可行性和实用性,能适应当前煤矿安全生产的需要,是目前节资降成一项领先技术,不仅理论上论证可行,而且在实际煤矿安全生产中发挥着巨大作用,为企业创造了可观的经济效益,是一项有广泛推广前景的新技术。

四、LeD照明灯的主要用途

随着我国煤矿现代化矿井的建设,综掘技术在煤矿应用日益普遍,因而在掘进巷道中综掘巷道所占的比例逐年增加,综掘机在井下应用越来越普遍,目前全国煤矿使用掘进机已过千台左右,并且有逐年增加趋势。但在综掘巷道中综掘机掘进工作时照明灯一直没有得到很好有效性的解决。以前综掘机上使用的照明灯具的光源主要采用白炽灯泡,灯具易坏的主要原因是光源不抗震,更换频繁虽然采取一些措施,但不能从根本上解决问题,使用效果均不理想。

通过使用LeD发光二极管做光源,增强了工作面操作人员操作掘进机时的照明亮度,能耗低、工作温度低、可承受高强度机械的冲击和振动,不易破碎、抗震性能强、使用寿命长、防水防尘、使用电压范围宽,免维护,适应煤矿井下不同场所的应用。煤矿掘进机LeD照明灯的应用,使其增加了工作面的照明亮度,LeD发光二极管是一种半导体发光器件,是利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压,半导体中的载流子发生复合引起光子发射而产生光。

五、LeD照明灯的技术创新点

首先掘进机的前照灯的亮度要求非常的高,它必须要有良好的穿透性,才能在粉尘飞舞的空间里照亮前进的路线。LeD掘进机照明灯就具备有高亮度的特性,它在40米处的光照度可以达到视觉要求,完全满足了掘进机的工作要求。?其次掘进机工作时的高震动会使普通的白炽灯损坏,有的灯丝会断掉,有的灯会忽明忽暗,而LeD掘进机照明灯采用LeD做为光源,没有灯丝的困扰,具有超强的抗震性能。最后是一些小优点,LeD掘进机照明灯的密闭性和超低温的特点,保证在潮湿环境下正常工作,并且免维护,可长期点亮工作,不会有换照明灯停工的情况。

LeD照明灯经历几十年技术改良,其发光率有很大的提升,该技术具有良好的节能作用,并且具有亮度高、功耗小、工作温度低、抗震能力强、使用寿命长、防水防尘、防振性能好、使用电压范围宽,其光的显色效果好,光谱窄,无需过滤可直接发出无色可见光,并具有良好的启动性能。解决了以往井下掘进机工作面白炽照明灯不亮,白炽照明灯易坏,抗震性能差,更换照明灯泡次数多的瓶径问题。从而完善了井下操作掘进机时工作面照明灯亮度的问题,满足井下操作人员操作掘进机时对照明质量和用电节能可靠性的要求,也保证了操作掘进机工作时的安全。

灯具节能技术篇9

【关键词】建筑工程;LeD灯具;公共建筑

一、LeD灯具的基本情况及发展现状

发光二极管(LeD)是一种将电能直接转化成光能的发光器件,与传统光源相比,具有绿色环保、节能高效、安全性高等优点。为使LeD稳定可靠地工作,必须根据LeD的特性和应用环境配置合适的驱动电源。LeD种类和用途繁多,如LeD室内照明、LeD室外照明、车灯或手持照明设备、各种指示灯、显示器背光、照相机闪光灯、激光设备等。照明用LeD作为绿色环保光源受到越来越多的关注,并得到长足的发展。传统照明光源由于原理和技术上的瓶颈,光效难以提高。LeD实现了电能到光能的直接转换,能够获得更高的光效。现在,曾经批量生产的白光LeD光效达到100~130lm/w以上,超过了传统的高压钠灯和金卤灯;LeD光效还在不断提高,LeD照明灯具高效节能的优势越来越突出。另外,LeD还具有电压低、体积小、寿命长、维护成本低、绿色环保、坚固抗震等优势。

据统计,我国照明耗电约占全国发电量的12%左右,用高效LeD照明产品替代白炽灯对我国来说是节能减排的重大项目。今年来,我国不断呼吁可持续发展的理念下,国家更是对LeD灯的大力支持,20l1年8月初,国家发改委颁布中国逐步淘汰白炽灯路线图,到2016年将取消白炽灯的销售,这无疑又给LeD照明一个巨大的机会,使得LeD灯迅速发展。将LeD照明代替白炽灯对于促进我国照明电器行业构造优化升级,推动实现节能减排目标任务,共同创造美好家园。

二、LeD灯具在公共建筑的应用及其优劣

近年来,业内诸多专业都认为LeD市场的辉煌时期到了,全球LeD技术的快速发展,在降低成本的同时产品性能也随之提升,都使得LeD越来越快的占领了各个领域,尤其是LeD灯具在公共建筑中的前景一片光明。据统计,大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%,但总能耗却占全国城镇总耗电量的22%。

LeD灯具在公共建筑中的应用中,打破了传统照明的局限性,在设计不同形状、大小等形态和风格各异的灯具时,产生了另一种不一样的效果,为生活增添乐趣。除此之外,LeD灯具在公共建筑照明领域应用中还有其他更加切实的优势:首先,LeD灯具光效高。相比较传统照明光源而言,LeD光效目前即可达到90—120流明/瓦,超过各种传统的光源。其次,LeD灯具具有很大的节能环保潜力。在LeD技术应用中,生产成本相比较传统照明而言更加节省,而却耗电量低,比同等亮度的普通节能灯耗电减少约一半以上;LeD灯具无有害金属汞,没有红外和紫外线辐射,对皮肤没有伤害,是真正的绿色环保光源。同时,在一定技术下灯具的亮度和色彩也可以控制。再次,LeD灯具使用寿命长。LeD产品采用环氧树脂封装,灯体内也没有松动的部分,不存在灯丝发光易烧、热沉积等缺点,不会发生意外触电事故,使用寿命可达6万到10万小时,是普通灯泡的50倍,同时也具备更长的质保期。最后,安全并且没有后顾之忧是LeD灯具的又一优势。LeD灯具在寿命期内不需要任何维护,可实现与原有产品的直接更换,简单方便并节省大量维护费用。

目前LeD灯具已经大量地应用在园林景观照明、室内装饰照明中,使用的效果也非常好。

与此同时,LeD灯具在其它照明领域的应用还处于初级阶段,对于其技术更加细致和深入的研究还有待提高。在灯具设计、功能的选择上还存在欠缺,其在应用中的劣势具体体现在两方面:一方面,我们看到了LeD灯具在耗电量上的节约,但是LeD灯具在开始购买时比传统照明灯具高3~5倍,这对于大部分普通用户的市场来说,成本高是一个非常大的劣势。目前对于大功率LeD室内照明灯具来说,LeD光源部分占了成本非常大的比重,要想将LeD灯具占有更大的市场,必须通过降低大功率LeD光源的单位流明成本。另一方面,就涉及到受众需求与产品水平,目前的白光LeD光谱具有不连续性,尤其是荧光粉转化的白光LeD存在色温偏高,显色性不够高等问题,这与人类的眼睛长时间接受的太阳光有很大差距。因此,在光谱质量上,LeD技术还需要进一步提高,研制出更加适合受众需要的产品。

三、LeD灯具的应用前景

目前,我国灯具市场呈现出几种发展趋势:首先,节能环保,节能灯具很受消费者欢迎。如长寿节能灯采用3LeD芯电,可根据需要选择亮度。同时,广泛采用新型节能灯泡也成为灯具产品的技术主流。环保是灯具生产技术的崭新话题,显示人们对居室生存环境的重视,有关人士认为这是未来家居照明的主要发展方向。其次,个性创新,如今灯饰市场与丰富多彩的生活同步,人们要求灯具在生活和家具装修中体现不一样的风格和氛围。例如,灯具的颜色有枫叶红、天然蓝、珊瑚黄、水草绿等。尤其对于豪华宾馆、饭店、家装等,对于灯具有更具有艺术特色的要求。再次,功能各异,现代的人们除了要求灯具的照明功能,还要求灯具有各种特殊用途。书写灯、应急灯、日光灯等新品不断推出。同时,人们还要求灯具有多功能智能性,如音乐台灯、智能电话识别灯等,这也是新一代年轻人的时尚追求。最后,灯具的自然与高科技的结合是人们追求的一种状态。

就LeD灯具的发展而言,与整个灯具市场需求和发展趋势有着不谋而合的默契。LeD灯具在公共建筑的主要发展方向已经确定,首先,从LeD光源及灯具本身的寻找突破,解决目前LeD照明的发展瓶颈及关键技术。其次,从LeD光源的特性,研发LeD智能控制技术,控制灯具方式及驱动电源,在结合LeD灯具自身的节能特点基础上,通过这种智能控制实现照明的低能耗。再次,结合公共建筑的不同功能区的照明需求特点,研究相应功能区域的照明能耗指标及设计规范,在满足照度要求的基础上,通过合理的指标指导照明节能设计及改造,进一步推动LeD照明的发展,将节能照明落到实处。

据了解,2010年3月至6月,某省教育厅公用场所照明改造工程顺利实施,全部采用LeD智能灯替代传统的白炽灯、日光灯和节能灯,替代的区域主要是地下停车场、走廊、电梯前厅、步行梯、卫生间以及开水房,共使用各种灯具五百余盏。经过一段时间运行验证,每年节省电能13.2万千瓦时,减少二氧化碳排放量121吨。此外,LeD智能灯具预计可以使用五年,五年中将节电约六十六万千瓦时,折合电费约66万元。事实证明,作为全球人口最多和经济发展最快的国家,中国LeD照明应用的市场潜力巨大。不仅在中国,包括世界范围内,LeD灯具发展迅速。21世纪,在我国号召节能减排、低碳环保理念的时代背景下,LeD灯具将顺势向上,前途无量。

结束语:在照明产品中,LeD灯具是节能,环保人,绿色健康的一种新型的照明灯具。LeD灯具在各个国家都有应用,所以在以后的发展中,LeD的前景很光明,就如它发出的光一样,光芒四射。然而,受中国的消费水平和环保意识所限,国内LeD照明应用的推广与发达国家相比还较为滞后,除路灯、隧道灯等户外照明外,市场潜力最大的室内照明应用水平和规模还相当有限。因此,LeD灯具的发展还有很大空间。

参考文献:

[1]张之光.LeD灯具的创新[J]城市建设理论研究.2012(07)

[2]布小苗,高振全.建筑照明节能设计问题研究[J]科技向导.2009(04)

灯具节能技术篇10

【关键词】建筑工程;电气照明;节能技术;设计原则;材料选择;技术应用

一、建筑电气节能的设计原则

1、适用性原则

适用性原则就是在满足为建筑物内的良好的人工环境提供必要的能源,为建筑设备提供必须的动力,为用电设施提供可靠的负荷容量等条件的情况下,优化供配电设计,从而促进电能的合理化运用。也就是说不能因为节能而影响建筑物的整体功能。要保证建筑物照明的照度、色度及显色指数;要满足建筑物舒适卫生的良好环境;满足各处运输通道的畅通无阻等等。

2、节约性原则

节约性原则就是指在电气节能设计中要充分考虑到实际的经济效益,不能因为节能而过高的消耗投资,增加运行费用。而是要科学合理的选用节能设备和材料,争取实现用较低的投资得到最大的经济效益。使因节能而增加的投资可以在最短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。

3、节能性原则

节能性原则就是要节省无谓消耗的能量。首先要找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的,在考虑采取什么措施节约能源。如着眼于电气设备自身的电能消耗、变压器的功能损耗、传输线上的电能损耗等方面,节能设计应该把握“满足功能、经济合理、技术先进的原则”。

二、建筑电气照明节能材料的合理选择

1、合理选择导线截面和材料

通常情况下,电力负荷计算中比较重视动力荷载,照明负荷则是粗略估算。实际上对于照明线路设计,照明负荷要较为准确地算出,以便于合理地选购导线,如果导线截面过大,则浪费材料;如果截面偏小,负荷过大,引起照明线路受损,会产生导线漏电。现在照明线路一般采用暗敷,不容易查找更换,造成不能正常使用和电能损失,同时,线路电阻大,线路损耗高,所以要准确地选择导线截面,并采用阻燃性pVC管作导线保护套管,而且钢度要高,防止导线因破损而漏电。

2、合理选择光源

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。电光源的选用,根据应用场所不同,至少有两类高效光源应予推广使用。

(1)荧光灯。荧光灯具有光效高、寿命长、显色性好等优点。直管荧光灯适用于高度较低的房间,如资料室、专工室等场所,紧凑型荧光灯适用于监控室、保护屏室、给水泵房、楼梯间、给水泵房等场所。t5荧光灯管作为新兴灯管,与传统的26mm荧光灯管相比较,直径为16mm,减小了40%,既节省了材料,又节省了仓储和运输成本。3)过去在使用荧光灯的场所,普遍都是采用40w的灯管,光通量一般只有2200lm,而现在选用只有28w的t5荧光灯,光通量却达到2600lm。从40w减少为28w,约节约30%的电能,光通量却提高20%。

(2)高强度气体放电灯(HiD)。以钠灯、金属卤化物灯为代表的高强度气体放电灯具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不锈蚀等优点,广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培。高显色钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明。

3、合理选择灯具

光源必须配备各种灯具,才能真正体现其实用价值。灯具选择不当,将使能量损失高达30%~40%,反之,灯具效率高,可使单位面积耗电量下降,降低投资和运行费用。在进行照明设计时,应针对不同面积和高度的房间,计算确定选用宽或中窄光束的照明灯具,再由天花板、墙面以及地面的反射系数,求出灯具的利用系数,这是较为科学的设计方式。一般不宜采用效率低于70%的灯具,采用非对称光分布灯具,它具有减弱工作区反射眩光的特点,能大大改善视觉条件。

三、建筑电气照明节能技术的应用

1、充分利用天然光源

照明节能工程中的一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源。随着人们对能源和环境保护的日益关注,建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。天然光源是取之不尽、用之不竭的能源。在照明节能的实施工程中,应当充分加以利用,制定建筑物的采光标准,确定采光方式,将采光和照明有机地结合起来。白天尽可能地利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件。同时,室内引入阳光,既能大大节约照明能耗,亦有助于提高室内温度,对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。

2、采用高效节能光源

在满足照明质量的前提下,应选用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯。对灯具悬挂位置较高的场所的一般照明,宜采用高压钠灯、金属卤化物灯或镇流高压荧光汞灯,其综合费用低、视觉质量高,同时也节约能源。除特殊情况外,不宜采用管形卤钨灯及大功率普通白炽灯,灯具悬挂位置较低的场所照明宜采用荧光灯。

3、电动机节能

降低电动机电能损耗的主要途径,是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中,应根据负荷特性考虑选择更为节电的电动机,其关键在于明确负荷是连续的还是断续的。若为连续负荷,要了解电动机的输出功率是否与各种负荷相匹配,如果是风机和泵等平方递减负荷特性,在轻载时打开风门和阀门,采用调速电动机在低速运行可以节约电能。断续负荷时,如果轻负荷时不能停止电动机的工作,则应考虑采用调速装置,即在额定负荷下运行时采用常用电源,使电动机在额定转速下运行;而需要低速运行时,考虑采用逆变器变频装置或其他方式调速。

四、结束语

综上所述,在电气照明设计的过程中,采取科学合理的节能设计措施不仅可以使设计在技术上满足功能需求,也使整个建筑物的电气设计在一定的程度上具有先进性和经济合理性,在长期使用过程中,其照明能量消耗是巨大的,所以照明节能一直是我们需要深入研究的课题。

参考文献:

[1]朱文会,马军花,朱文发.浅谈建筑电气设计中的节能方法[J].科技创新导报.2008(27)

[2]本刊编辑部.2009中国建筑电气技术及应用论坛在上海召开[J].低压电器.2009(12)