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灯具节能技术

灯具节能技术

灯具节能技术范文第1篇

【关键字】路灯;节能技术;研究

对于城市的建设和发展来说,基础设施工程是否完善,直接影响着城市居民的生活水平以及城市的经济发展水平。城市基础工程包含很多内容,路灯工程就是其中之一。路灯为城市居民提供着方便,能够保证交通安全以及城市生活秩序。同时,灯光下的城市也是一道亮丽的风景。但是,路灯在使用的过程中会耗费大量的电能,会加剧我国的能源紧张形势。根据调查,目前城市路灯对电能的利用率很低,仅仅只有60%左右,这就形成了电能的严重浪费。鉴于此,我国必须要积极研究路灯节能技术,提高路灯对电能的利用率,减少电能的浪费。本文主要从光源、灯具、监控系统、半夜灯控制等几个方面分析了当前我国路灯节能技术的研究和运用。

一、节能光源

在当今时代,我国城市的建设速度明显加快,城市面积不断向周边辐射,新的城市道路不断出现,路灯数量也随之增加,使得城市电网的负荷增大;另外,老城区的路灯改造等也会增加城市电网的负荷。在这种背景下,必须要积极研究路灯节能技术,以期达到节能的目的。光源作为城市路灯的主要组成部分,它是路灯节能技术研究的主要对象。在研究节能光源时,需主要考虑的是光源的光色、经济性、发光效率、显色性、维护费用等几个方面。就当前我国节能光源的研究现状来说,高压钠灯具有极好的节能效果,而且它还具有发光效率高,透雾能力强、使用寿命长、不诱虫等优点。鉴于此,必须要加快推进高压钠灯的使用,用之取代原有的高压汞灯以及白炽灯。另外,在城郊结合部要尽量使用高效LED太阳能路灯或是使用风光互补型路灯。通过对这些光源的应用,降低城市路灯的能耗,节约更多的电能资源。

二、节能灯具

研发节能灯具是提高路灯节能效率的重要方式之一。目前,较为常用的节能灯具主要是LED(Light Emitting Diode)路灯。LED灯又称半导体照明灯,LED灯具只需要少量的电能就能发出亮光,它属于固态冷光源的范畴,优势极为突出。与传统的HID光源相比,LED路灯不仅具有环保无污染、耗电少的特点,同时还具有耗电少、使用寿命长、光效高等优势。当光通量只有80%时,LED路灯的寿命长达50000小时,而且LED灯具还可以采用脉冲宽度对电压、工作频率等进行调节,实现对发光强度的控制。若白炽灯与LED灯处于相同的光照强度下,LED路灯的电耗量仅仅只有白炽灯的10%。由此可见,LED路灯具有良好的节能效果,我国城市在现阶段的路灯建设和改造工程中,应该加大对LED路灯的使用。除了LED路灯以外,我国还必须要积极研发新材料,开发新型的节能灯具,争取进一步提升路灯灯具的节能效果。

三、节能监控系统

随着路灯节能事业的发展,现今我国已经研发出了多种路灯监控系统,很多新技术都融入了路灯监控系统,并取得极好的成效,比如将GPRS技术加入路灯监控系统。通过加入GPRS技术,路灯监控系统可以根据当地的经纬度设定日出日落时间,再通过计算机对路灯开关进行自动控制。这种技术的应用,不仅可以通过电脑对路灯的开关时间进行控制,同时还可以控制路灯的光照强度,可以大幅度节约电能消耗。另外,如果路灯系统出现故障或是路灯设施被盗,还可以自动报警,这就大大的节约了人力、财力的投入,对保护路灯设施的安全有重要作用。

四、半夜灯控制

城市道路是城市的主要构成部分,在当今时代,城市建设非常重视对道路的规划,尤其是城市主干道。现今城市主干道的路幅设计较宽,在下半夜车流量、人流量较少的时候,对照明强度的要求不高,可以适当的将光照强度降低,以此实现对能源的节约。针对这种情况,可以采用全、半夜灯的运行模式,有选择性的关闭部分影响不大的路灯。在设置半夜灯开、关时间时,不可以偏概全,必须要根据不同地区的实际情况,进行具体分析,减少对当地交通、人们出行的影响。目前,半夜灯的常用模式有交错灭灯、半侧车行道灭灯、隔灯灭灯、人行道灭灯、双光源慢车道灭灯等。

五、降压控制技术

随着电网改造的深入发展,输配电网的电压普遍提高,尤其是城市夜间的电压。此时,如果不对路灯系统进行降压控制,就可能因为电压过高导致路灯供电设备发热,灯具寿命缩短,电能浪费严重。对于这种情况,必须要对供电电压进行调整,降低电损耗,这样不但可以节约更多电能,同时还能有效的保证供电设备的寿命。现今,路灯的降压控制技术主要有三类,即可控硅斩波型照明节能装置、自耦降压式调控装置、无触点补偿式调压器。其中自耦降压式调控装置使用的材料最少,而且造价低,降压效率高,而无触点补偿式调压器主要是针对电网电压不稳定以及电压突变等情况而专门研制的交流稳压器。具体采用何种调压装置对路灯电压进行控制,这需要根据当地的具体情况而定,切忌一概而论。

六、路灯的管理和维护

利用先进的科学技术对城市路灯设备、系统等进行改造以达到节能目的只是路灯节能措施的方式之一,加强对路灯系统的管理和维护也是实现路灯节能不可或缺的方式。路灯在长期的使用中经受风吹雨打、烈日曝晒、粉尘等,难免会出现一些故障,进而影响到路灯的节能效果。就以灯具的结构形式为例,为了提高灯具的发光效率,很多灯具都使用了反光板,但在长期的使用以后,反光板锈蚀严重,致使其反光效率降低。针对这种情况,就必须要对其进行更换或是采用其他方式处理;再如灯具玻璃,在长期的使用中,容易粘附粉尘,导致玻璃的透明度降低,影响光通量,对于这种情况就需要及时将灰尘清除。类似的问题还有很多,此处不再一一赘述,但是这些问题都会严重影响到路灯的使用,浪费电能。因此,必须要加强对路灯的管理和维护,定期对灯具进行检修和清洁,保证灯具的发光效率。一旦发现有破损、的线路,必须要立即进行修复或是更换无损线路,损坏的灯头也需要及时更换。加强对路灯的维护和管理,是提高灯具使用效率,延长其使用寿命的关键手段,切不可忽视。

七、结束语

总而言之,在社会主义市场经济高速发展的今天,对能源的需求越来越大,城市作为能源消耗的主体之一,必须要加强对路灯的管理,提高其节能效率,节约更多的能源,推动社会主义和谐社会的全面发展。

参考文献

[1]陈凤贤,胥布工,汤玉峰等.基于多智能体技术的智能路灯节能控制系统[J].自动化与仪表,2012,27(12):30-33.

灯具节能技术范文第2篇

关键词:灯光音响;舞台艺术;表现力;对策

中图分类号:J70文献标识码:A文章编号:1005-5312(2012)12-0124-01

一、灯光音响在增强舞台艺术表现力上的作用

利用灯光为人物和景物照明,能够依据舞台演出要求,按照舞美的构思,运用舞台灯光技术手段及设备配合演员的表演,塑造完美的视觉形象。灯光设计方面要根据节目形式,紧扣整场演出的主题,对不同形式的节目要进行有针对性的设计与创作,这样才能充分实现灯光的表现形式与节目内容的相互统一。近几年,舞台音响技术随着数字技术的发展,也朝着数字化方向发展。在当代舞台艺术实践中,音响技术已经提出“从技术到艺术”的新理念,即技术与艺术、人性与科技的完美结合,已成为舞台表现的重要手段。但机械终究只是一种工具,本身并不具有创意,在设计与操作中起决定因素的还是灯光音响技术人员的主观创意。因此,如何更好地将技术与艺术相融合,使舞台灯光音响技术发挥其更大的作用,体现更多的艺术价值,是灯光音响工作者要不懈探究的问题。

二、通过对灯光的设计来增进舞台艺术的表现力

舞台演出灯光是随着科学技术的进步而发展起来的。舞台灯光的设计与制作是从了解演出的节目内容、演出的场地环境到制作出最佳的舞台效果呈现给观众的一系列的艺术创作过程。在为舞台设计灯光的过程中,设计者应要表现出非凡的艺术创造力、超凡的艺术想象力、对全局的组织和把握能力等一系列的综合能力。这就要求舞台灯光的设计者除了要具备一定的艺术综合素养,还要有非常扎实的专业技术技能,对艺术也要有自己独特的鉴赏力和创造力;能够灵活地运用舞台灯光为演员塑造良好的舞台人物形象,刻画舞台背景环境,为观众展现出与节目内容同步变换和发展的舞台灯光变换效果。

具体说来,舞台灯光设计者要首先了解演出的方针和节目内容,对演出所要表现的主题内容、风格样式、表演的特点等都要明确,对剧场的现有条件、应用灯光设备及其操作功能都要非常熟悉。其次,设计者在灯光设计上要发挥自己的独创精神。最后,设计要详细周全、面面俱到,任何情况、任何事情都要一丝不苟,将设计做到最完美。

三、通过对音响的设计来增进舞台艺术的表现力

舞台音响系统的设计、安装及使用关系到整场演出是否圆满,是否能充分体现出演员的水平等。舞台音响系统从了解演出内容、演出环境到选用合适的音响器材,再加上科学合理的安装调试,最后由音响师最终呈现给观众完美的视听艺术。

一套好的舞台音响系统要根据演出内容和情节的需要,能够恰当地表现和加强舞台演出的感染力。要根据演出方针和节目内容以及导演的意图来进行,对所表现的主题、风格样式、表演的特点等要非常明确,对演出的进程要非常了解,对剧场条件、音响设备及操作功能非常熟悉。

音响系统设计的创作首先要分析场地,重点分析场地的大小、格局、观众数量、吸声、声反射等,以做好设备、声压、效果等设计的前期准备工作。与导演、舞台监督以及舞台设计、舞台灯光、服装设计、化妆造型的设计和制作部门共同研讨确定舞台音响系统的具体要求。在以上工作的基础上,调查和了解剧场和舞台设备的条件和状况,根据剧场(看台)调查所掌握的剧场常用设备方面的状况和演出场所具有的空间特点,结合演出剧情和环境确定可行性的音响系统设计方案。观看排练了解人物的舞台调度、形体动作和台词的表演特点、确定场景时空的转换、音乐和音响效果的变化契机。舞台音响系统的设计制图是根据预想的设计方案绘制设备配置图,并在绘图过程中不断完善设计。舞台音响系统布图的绘制过程要落实到每个变化的情节中,按比例依据舞台平面及立面分布,把绘图过程作为完善舞台音响系统创作的过程。其中包括音响设备的种类、型号、位置、方向、角度、功率、布线方式以及舞台道具等配套器具状况的图面表示。

四、结论

灯光音响设备的不断发展,使得舞台整体的艺术表现力发生了突变,也大大改变了灯光艺术的形象,赋予了舞台艺术新的生命力,使千百年梦想的舞台灯光艺术表现形式和表现效果成为现实,让观众感受到舞台三维立体空间构成的光影和色彩画面。在这种背景下,我们的灯光音响设计者要通过各种措施,增强舞台艺术的表现力,增强观众的审美享受。

参考文献:

[1]冯德仲.舞台灯光设计程序[J].音响技术,2006(12):32-33.

灯具节能技术范文第3篇

关键词:照明;节能;LED;太阳能

中图分类号:TK01 文献标识码:B

1 概述

随着全球能源日益枯竭,节约能源是我们未来面临的重要问题。变电站在电力系统中担任着转换电能的角色,本身也是消耗电能的用户端,变电站的设计必须考虑节能减排。

在变电站的照明设计中,积极采用新型的LED节能灯替代传统灯具,并引入太阳能照明,实现变电站照明的经济、节能和环保。从而提高变电站照明质量、减少站用电能损耗、降低照明器材投资、美化变电站环境,满足变电站“资源节约型、环境友好型”的要求。

2 节能型LED灯的技术特性

2.1 LED节能照明的概念

LED(Lighting Emitting Diode)照明即是发光二极管照明,是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料,在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射,直接发出红、黄、蓝、绿色的光,在此基础上,利用三基色原理,添加荧光粉,可以发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色等任意颜色的光。

LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具,被称为第四代照明光源或绿色光源。由于LED是冷光源,半导体照明自身对环境没有任何污染,与白炽灯、荧光灯相比,LED照明灯具节电效率可以达到90%以上。在同样亮度下,耗电量仅为普通白炽灯的1/10,荧光灯管的1/2。

2.2 LED照明的优点

LED照明作为一种绿色照明方式,具备一些传统照明设备无法比拟的优点。

(1)节能高效:LED照明设备采用超低功耗的发光二级管(单管0.03W-0.06W)作为发光源,直流驱动,电光功率转换接近100%,相同照明效果比传统光源节能80%以上。

(2)使用寿命长:LED光源称为长寿灯,意为永不熄灭的灯。固体冷光源,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、光衰等缺点,使用寿命可达6万到10万小时,比传统光源寿命长10倍以上。

(3)对人体危害小:LED光源没有频闪;没有红外和紫外的成分,没有辐射污染,显色性高并且具有很强的发光方向性;调光性能好,色温变化时不会产生视觉误差;冷光源发热量低,可以安全触摸。这些都是白炽灯和荧光灯达不到的。它既能提供令人舒适的光照空间,又能很好地满足人的生理健康需求,是保护视力并且环保的健康光源。

(4)环保:与传统的金卤灯和荧光灯管相比,LED照明灯具不含汞等重金属元素,废弃物可回收,对环境没有污染。

3 太阳能LED照明技术

太阳能是一种技术成熟、性能可靠、长寿命、使用方便、无污染、无噪音,易于大规模生产的可再生能源,也是国际社会公认的理想替代能源。开发利用太阳能,对于保障能源安全,保护生态环境,实现可持续发展,具有重要意义。

太阳能LED照明技术是对太阳能的重要开发应用。太阳能LED照明设备由太阳能光伏组件、控制器、蓄电池、逆变器(或联网)以及灯具等设备组成。

变电站道路照明采用太阳能LED路灯,能源全部来自于太阳能,无需对其供电,节省了电能,节省了线材及安装费用,较之于传统高压钠灯路灯,投资费用大大减少。

4 移动式LED照明设备

为满足变电站设备检修的照度需求,需在各个生产房间及户外场地布置足够数量的灯具。根据检修照明的性质,检修照明设备仅在设备需要检修时才需要开启,平时设备利用率并不高。为了减少照明设备的投资费用,变电站可设置移动照明设备,从而减少变电站户外场地照明灯具的数量。

移动照明设备通常由灯具、电源和移动小车构成,灯具和电源安装于移动小车上,灯具高度和照射方向也可进行调节。

传统移动照明设备光源采用高压钠灯,灯具功率较大;移动式LED照明设备光源采用LED,灯具功率较小,在经济和节能方面优于传统移动照明设备。且由于移动式LED照明设备采用蓄电池供电,不会对外排放废气,而传统移动照明设备采用小型柴油发电机作为电源,在使用工程中需燃烧柴油,并排放废气。因此,移动式LED照明设备更加节能和绿色环保。

5 LED照明设计与传统照明设计全寿命周期技术经济比较

本文以220kV 户外 GIS变电站为例,在保证相同照度的情况下,分别以传统灯具为主和以LED灯具为主对照明设计方案进行技术经济比较。

5.1 照明设计方案灯具配置

(1)传统照明设计方案

户外变电站传统照明设计中,户内灯具主要采用荧光灯和金卤灯;户外灯具主要采用高压钠灯,该方案的灯具配置如表1所示。

(2)LED照明设计方案

该方案户内和户外灯具均采用LED灯具,并引入移动式LED应急抢修灯和太阳能照明。该方案的灯具配置如表2所示。

5.2 照明设计方案全寿命周期技术经济比较

假设灯具每天使用12小时,根据LED灯具10万小时的寿命计算,LED灯具的全寿命周期大约为20年。因此以20年为周期,将传统照明设计方案与LED照明设计方案进行全寿命周期比较,如表3所示。

由表3可以看出,采用LED灯具后,初期投资高于传统灯具,但由于LED灯具的节能特性,在20年全寿命周期内,LED照明设计方案比传统照明设计方案节约电能100万千瓦时,节约电费60万元;由于LED照明灯具的寿命长、免维护的特性,LED照明设计方案比传统照明设计方案节约维护费用15万元。综合各项因素,在20年全寿命周期内,LED照明设计方案比传统照明设计方案共节约费用60.13万元。

结语

在变电站照明设计中采用LED节能灯具,并应用太阳能LED照明设备和移动式LED照明设备等新技术,与传统照明设计方案相比,LED照明设计方案在全寿命周期内技术经济最优,从而使变电站照明系统更加节能和环保。

参考文献

[1]水利电力部西北电力设计院.电力工程电气设计手册:电气一次部分[M].北京:中国电力出版设,1996.

[2]DL/T 5390-2007 火力发电厂和变电站照明设计技术规定[Z].

灯具节能技术范文第4篇

【关键词】室内装饰;照明设计;智能;发展趋势

1 前 言

室内装饰照明设计,既要按照照明设计技术标准和相应设计规范,以满足人们视觉功能的要求,又要考虑人们的审美需要, 满足心理要求。将照明技术与装饰艺术结合起来, 巧妙地应用现代照明技术和光的艺术, 给人们生活的空间带来浓厚的现代生活气息, 产生独特的艺术效果。智能家居是一个用弱电控制强电的中控系统控制各方面的电器,是一个程式化和模式化的控制系统,可以根据需要把家居环境设定成不同模式。像现在表现较为成熟的技术非常多,像LONWORKS、APBUS 等布线技术,无线射频等无线技术与X10 等电力载波通信技术等。

2 室内照明设计的重要内容

2.1 由照明灯具创造的艺术

照明灯具是控制光源发出的光并对光再分配的装置, 它能保护光源, 使光的分布合理, 取得节能效益, 特别是外形美观, 能发挥出艺术效果。在室内照明设计中, 灯具的使用也能满足功能与装饰的作用。

2.2 由照明方式创造的艺术

按照明灯具的分类照明方式按照明对象可分为直接照明、间接照明、混合照明、折射照明等手法和形态造型组合, 可产生光的层次、节奏、光影、虚幻等光效应艺术效果。

3 室内照明设计的运用效果

在室内设计中, 光不仅是为满足人们视觉功能的需要, 而且是一个重要的美学因素。光可以形成空间、改变空间或破坏空间, 它直接影响到人对物体大小、质地和色彩的感知。

3.1 创造气氛

3.1.1照明的布置和灯具造型

最简单的荧光灯管和白炽小灯泡, 一经精心组织, 就能显现出千军万马的气氛和壮丽的景色。天棚是表现布置照明艺术的最重要场所, 因为它无所遮挡, 稍一抬头就历历在目。因此室内照明的重点常常选择在天棚上, 灯具造型一般以小巧、精美、雅致为主要创作方向, 因为它距离人较近, 常用于室内的立灯和台灯。灯具造型一般可分为支架和灯罩两大部分进行统一设计。

3.1.2 照明色彩

光色中基础的便是冷暖, 室内环境中只用一种色调的光源可达到极为协调的效果, 如同单色的渲染, 但若想有多层次的变化, 则可考虑冷暖光的同时使用。装饰照明的光色彩不同, 人的视觉效果就不同。通常情况下, 鲜艳、饱和、照度充足的彩光会带来健康、明亮、璀璨、瑰丽的效果, 而光色不纯或照度不足的彩光则会造成不同程度的负面效果。如微弱的黄光会散发昏暗、暧昧的气息, 暗淡的红光会渲染压抑的气氛, 幽暗的蓝绿光则会造成诡秘的效果等。在室内照明设计过程中应强调光照色彩环境的和谐统一。室内过杂的色彩会使人心情烦乱, 整体的色彩格调会给人一种统一、完整的印象。所以室内环境色彩的应用要考虑光与环境条件因素, 确立色彩关系, 形成与光照高度和谐的色彩环境, 以达到最佳的光环境色彩艺术效果。不同的照明效果可以营造不同的空间范围。光的亮度和色彩是决定空间气氛的主要因素。

3.1.3 加强空间感和立体感

通过光和色的合理搭配, 可以表现出空间的不同层次、不同效果。相同的空间使用不同亮度的照明设计, 就会是两个不同的视觉感受。改善空间比例视觉心理研究表明, 同一空间在不同的照明方式下, 由于光具有某种产生错觉的性质会在人们心理上产生不同的空间感。限定空间领域在室内空间里, 运用照明的明暗分布可以明显地区分不同功能的空间领域, 这种区分和分割的限定性比实体分割要便捷灵活得多, 而且是隐匿的, 不为人所注意。室内空间的开敞性与光的亮度成正比, 亮的房间感觉要大一点, 暗的房间感觉要小一点, 充满房间的无形的漫射光, 也使空间有无限的感觉, 而直接光能加强物体的阴影, 光影相对比, 能加强空间的立体感。增加空间层次感。

4 室内照明智能设计的发展趋势

4.1 设计观念和设计手法的革新

当今的灯具不仅要有好的质量, 还要简洁、美观大方和安全经济, 以满足人们生活和文化的要求, 为人们提供一个最佳的视觉光照环境。特别是当今流行的"建筑化"照明, 把发光器件(光源)和建筑构件及室内设施融为一体, 不仅使照明灯具的内涵不断深化与扩展, 而且形式多种多样, 让人耳目一新。灯具造型追求艺术性与科学性的有机结合, 灯具造型除了功能合理外, 还要有美化环境、装饰建筑、创造气氛的作用。灯具造型设计既要有现代技术成果, 还要体现文化特色, 要把科学性和艺术性有机地结合起来。对照明质量的理解与照明新技术的涌现促成了设计观念和手法的革新。照明调控, 个人对光的不同需求, 追求个性化的照明风格, 注重光色的选择, 满足人们心理上和精神上的追求。非均匀照明、动态照明、刻画重点、隐蔽光源。

4.2 绿色照明的宗旨

4.2.1 节能、环保和健康是绿色照明的基本宗旨

(1) 采用高效节能的电光源: 用卤钨灯取代普通照明白炽灯(节50%~60%);用自镇流单端荧光灯取代白炽灯(节电70%~80%);用直管型荧光灯取代白炽灯和直管型荧光灯的升级换代;大力推广高压钠灯和金属卤化物灯的应用; 低压钠灯的应用; 推广发光二极管- LED 的应用。

(2)采用高效节能照明灯具: 选用配光合理、反射效率高、耐久性好的反射式灯具, 选用与光源、电器附件协调配套的灯具;采用高效节能的灯用电器附件, 用节能电感镇流器和电子镇流器取代传统的高能耗电感镇流器。

(3) 采用各种照明节能的控制设备或器件: 光传感器; 热辐射传感器; 超声传感器;时间程序控制;直接或遥控调光。

4.2.2 注重灯具集成化技术开发

(1) 现代灯具的调光手段比过去更先进、方便和灵活,除了在灯具中设置调光装置和开关装置外, 还用带集成化的红外接收器或遥控的调光装置对投光光源进行调光, 这种调光方式适用于现在的吊顶改造, 且现有的调光系统可对十个以下的不同场所同时实行无级调光和延时照明。

(2) 使用场景选择器和光源及低压照明系统一道工作,用通常的连线把灵活多变的照明设计和多点控制结合起来。这种场景调光器和远距离场景控制器可多路安装,随意组合适用于会议室、博物馆等场所, 方便、灵活、控制效果显著。

(3) 利用计算机遥控台和室内电脑照明控制系统, 可随自然照明程度、昼夜时间

和用户的要求, 自动改变室内装饰照明灯具光源的状态, 将整个照明系统的参数设置、改变和监控通过屏幕实现。这种控制方法适用于宾馆、商场等设施。

(4) 集成化技术正在与现代灯具的发展逐步接轨。各种灯具采用集成化电路后节能效果显著。集成化技术必将成为现代灯具设计趋势。

5 结 语

灯具节能技术范文第5篇

关键词:西单商圈照明;合同能源管理;LED;改造

中图分类号:U491文献标识码:A文章编号:16749944(2016)02014803

1引言

在节能减排,环境保护并且意识日益成为共识的今天,半导体照明成为新的经济增长点,因而受到各国政府与产业界的高度重视。在我国出台的《关于进一步推进“中国绿色照明工程”的意见》、《节能产品政府采购实施意见》等政策法规中,明确发展高效节能灯具。作为新型高效光源LED正符合了人们的需求,开始替代荧光灯、白炽灯成为下一代绿色光源。LED技术应用于照明领域带来巨大的经济效益和社会效益。在我国能源的消费结构中,照明用电占有很大比重,是提高能源利用效率的重点领域之一。据统计,2008年照明用电约占我国总用电量的12%,约4 110亿kW・h。随着我国城市化进程和人居环境的改善,照明用电所占比重将不断增大。在大型商场和超市的日常运营中,照明用电通常占总用电量的40%~50%。

本文通过获取大型西单商业街LED照明基础实验数据,开展大型商业照明EMC商业模式研究,形成一套具有示范和指导意义的适于大型商业街照明的LED照明技术方案,为大规模的商圈照明LED改造推广提供模式参考。

2合同能源管理及国家节能优惠政策

合同能源管理机制(Energy Performance Contracting,简称EPC,国内简称EMC)是一种以节省的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式。这种节能投资方式允许用户使用未来的节能收益为工厂和设备升级,降低目前的运行成本,提高能源的利用效率。20世纪70年代在西方发达国家开始发展起来一种基于市场运作的全新的节能新机制。合同能源管理的国家标准是GB/T24915-2010《合同能源管理技术规范》,国家支持和鼓励节能服务公司以合同能源管理机制开展节能服务,享受财政奖励、营业税免征、增值税免征和企业所得税免三减三优惠政策。其主要实施模式是通过与客户签订节能服务合同,为客户提供包括:能源审计、项目设计、项目融资、设备采购、工程施工、设备安装调试、人员培训、节能量确认和保证等一整套的节能服务,并从客户进行节能改造后获得的节能效益中收回投资和取得利润的一种商业运作模式。节能服务公司服务的客户不需要承担节能实施的资金、技术及风险,并且可以更快地降低能源成本,获得实施节能后带来的收益,并可以获取节能服务公司提供的设备。通常EMC合作模式分为两种:一是对每年节省的电费,按比例由节能改造的双方分成,逐年返还,直至完成合同约定金额为止, 合同执行周期较长;二是每年节省的电费,全额返回给LED企业,直至合同约定金额为止,这种模式回款速度快。EMC项目具有节能效率高,客户零投资,全部设计、融资、采购、施工以及合同期内维护等均由节能服务公司负责。

3LED照明灯性能分析

3.1光通量、光效参数对比

通过收集的数据表明,目前普通照明灯的光通量、光效均要高于LED路灯;但要从整体上比较灯具光效,首先必须比较普通照明灯和LED路灯灯具功率的组成。一般的灯具功率的组成为光源功率+电源损耗=整灯功率。普通照明灯整灯功率组成比较复杂,由于大部分必须通过反射部分非应用方向的光以达到更高的利用率,目前普通灯灯具效率只有35%~45%, 且存在与有功功率相等的无功功率存在。普通灯电感整流器损耗20%左右,再算上线路损耗、变压器损耗等,电源损耗达到25%左右。LED路灯灯具不需要做无功补偿, 并且LED是单向性发光,光辐射是定向的,其光利用率比辐射输出各向均匀的普通光源效率要高。除去透镜损失10%左右,灯具效率较高达到90%左右。随着大功率LED路灯技术的发展和成熟,光效已逐步提高。

3.2寿命、散热特性对比

目前大功率LED灯研制发展较快,但是在应用中存在着光效低、系统光效较低、色温偏差、二次光效处理水平较低、驱动器多故障、光色不一等一系列问题,其中电源驱动寿命长短和散热好坏是LED发展的关键所在。LED光源的理论寿命都非常长(前提是满足在规定结温

4LED照明灯改造技术经济分析

西单商圈是北京市的大型成熟商业中心,主要有西单百货商场、西单购物中心、百花市场、劝业场、民族大世界、西单家具商店、西单菜市场、桂香村南味糕点店、同春园饭庄、玉华台饭庄等。后来随着高楼大厦的修建,建立了西单赛特、君太百货、中友百货、西西友谊商城、西单图书大厦、星城商厦等大型百货商场和写字楼,照明改造潜力巨大,在此以西单商业街星城商厦为试点进行改造,具体分析如下。

经过统计星城商厦有2G11横插管7 000根,T8灯管3 000根,筒灯500根,按照年照明时间365 d,日照明时间12 h,分析了改造前后的用电总量及费用如表1、表2。表1星城商厦改造前用电量统计

序号灯具种类光源功率/W电源功率/W日照明时间/h年照明天数/d灯具数量年用电量/kW电费年总电费/元12G11横插管3641236570001226400112264002T8灯管通过对星城商厦所有灯管改造前后的用电统计分析,根据目前的LED灯具的采购安装费用统计,计算出总的节电量和投资回收期,以及根据节电量计算出各类节能减排指标量如表3。

5结语

随着半导体技术的不断发展进步,在逐步解决了自身效率、寿命及二次配光等一系列关键技术难题以及国标产品的推广、造价大幅度降低后,LED光源在商业照明领域有着良好的发展前景。目前随着节能环保的观念日益深入人心,社会各界均投入大量人力、物力、财力。同时,国家也推出各项政策推动绿色节能环保技术的发展,如国家LED路灯“十城万盏”活动已全面启动。利用合同能源管理,LED照明灯具改造市场巨大,不仅符合当前经济形势需求,也符合未来发展理念,前景广阔。表4星城商厦改造后节能减排指标分析

改造前年用电量/kW1800180改造后年用电量/kW794970年节省用电量/kW1005210LED照明灯具节电率/%55.84年节省用电/kW1005210年节省标准煤/t406.1年节省水/t4020.84年减排CO2/kg1002.19年减排碳粉尘/kg273.42年减排SO2/kg30.16年减排NOX/kg15.08注:减排量按发改委限行指标计算,1 kW・h=耗费0.404 kg标准煤=减排0.997 kg CO2=减排0.03 kg SO2,1 kW・h=耗费4 L水=减排0.272 kg碳粉尘=减排0.015 kg NOx

参考文献:

[1]陈亮,陈卓,陶品.高速公路隧道照明节能系统的设计与实现[J].中国交通信息产业,2007(1):11~12.

[2]吴元友.节能概念的革命:合同能源管理与EMCO[J].青岛职业技术学院学报,2006(S1):28~30.