论文部分内容阅读
【摘 要】进入21世纪以来，市政系统随着市民生活的需要不断发展，在城市众多系统设施中，城市照明系统是最大的一个资源消耗环节。随着环境的不断恶化，城市照明系统节能减耗已经成为了现代城市发展的主旋律。目前各个城市在对城市照明改造的过程中，必须要最大限度的提升照明系统降耗技术。本篇文章全面详细的介绍降压节能降耗技术的实际应用原理以及工程实施的具体方法，并且针对节能降耗提出了一定的建议，以期为城市在发展过程中提供参考。
【关键词】照度视觉；感受视觉；感受系数
进入21世纪以来，社会经济进入了一个蓬勃发展的时期，各个方面的资源消耗都在不断的提高，建设节约资源型的社会已经成为了全世界发展的主要趋势。城市在发展的过程中，对于照明的要求越来越高，而照明节能降耗也成为了城市发展过程中需要重视的问题，这个环节有着巨大的开发潜力。现目前对于城市照明系统的节能改造主要可以分为使用、经济这两种方式，并且都是通过加装节能的设备来进行综合的技术应用。其主要使用的节能技术可以分为无用功节能和有用功节能这两种节能技术。
1.有用功节能技术
有用功的节能技术在目前来看，可以分为可控硅载波技术、自耦降压调控技术、微电脑智能控制技术这三种节能技术。但是这三种技术通过实际的应用来看，都存在着一定的缺陷，因此，在使用节能技术的过程中应该结合当前的实际情况进行分析，从而根据实际分析的结果来选择科学合理的方案措施。在实际应用的过程中，应该以微电脑智能控制节能技术为主，可以在利用较高可靠性软件以及硬件对照明系统进行节能的过程中，还能够对照明系统进行全智能化的电脑控制。对于电网中出现的功率过高和电压偏高现象的出现，可以对其实施动态目标跟踪技术和PLC Bus技术，有效的提高了照明系统的用电质量，从而合理的节约了各个不同部位的照明用电。城市照明系统还可以利用时段节能方法进行电流调节，对电压实施稳定的控制的程序，从而减少城市系统中各种照明工程的工作量，有效的提高了各个部位的用电质量，最终达到了城市照明系统节能的目的。例如，有的城市采用无线监控系统的方式，对城市照明实行统一的开关灯控制，避免了以前的分散、独立控制造成的早开灯和晚关灯。另外，该系统还可按照重要程度和偏远程度对不同路段的照明实行半夜灯和时段灯控制。无线监控系统可节约大量的电能，且无需增加设备和投资，还可延长灯泡的寿命。
2.无用功节能技术
无用功功率的节能技术是电能质量稳定使用的保障，电能在应用过程中必不可少的一部分。城市照明系统中的各个用电系统，应该保证其功率的平衡，不然在电流系统在实际应用的过程中线路的耗损就会增大，造成电损浪费，线路电压降低，整个线路的功率因素不断的下降，在这个过程中一些照明设施或者控制设备可能还会因为电压不稳定而损坏。目前在城市的照明系统中，无功耗所带来的一部分力率电费以及附加的电费，有效的提升了城市电网网络中的功率因素，这对于城市电网无功降耗以及节能技术都有着极大作用和意义。
3.照度和视觉的概念
照度是反映光照强度的一种单位，其物理意义是单位面积上的光通量，而照明表的特征，要求了当前城市在一定程度上的物理量。而视觉是一个生理学词汇，光作用于视觉器官，使其感受细胞兴奋，其信息经视觉神经系统加工后便产生视觉。在现实当中，人们对于周围不同物体所产生的视觉感受与设备实际应用的照度功率有着较大的区别，虽然说这两者之间存在着一定的联系，但却并不是等同于实际视觉感受与设备使用的照度功率就有着递增的关系。
当行走在道路上时，我们的朝阳侧和背阳侧，对于周围所存在的各种事物的视觉和感受几乎没有受到其他外来因素的影响，这是因为照度测量与视觉反差现象只能在同一种类光源中，在同样的环境中，在使用同样的灯具前提下，在同样地点进行测量。但在实际应用的过程中，我们是将照度与视觉这两个不同的物理量区分开来。人们所关注的，仅仅是感受，而不是实际的照度。
国际照明委员会把常用的照度分为1001x，2001x，3001x，5001x，7501x，10001x六个等级，这样划分的原因是相邻两个等级的照度对人们的视觉感受变化很小，我们进一步的实验表明，对人眼的视觉感受几乎没有区别。其中，是原有视觉感受系数；是供电电压改变后的视觉感受系数。综上所述，下述实例是我们做的一个典型的实测，简介如下：
某商场二楼由四条光带组成营业区，每条光带的功率约30kW左右，营业时间为7：30～22：30，每天15h，商场的电压偏高，平均值约225～227V，对其中一条光带配置一台50kVA的LVR照明节能稳压器，为实现对照和比较，使灯具可靠点燃后将电压降至190V左右运行。采用LVR照明节能稳压器后，这一条光带的照度虽有下降，但商场内的营业员和顾客却感觉体会不到变化。该光带采用的LVR照明节能稳压器带来的节能降耗的经济利益是很可观的：
（1）每月电费节省17%。
该光带不用照明节能稳压器时候，每月耗电量为465x30=13950kWh电，年耗电量为167400kWh，按某市商业照明用电0.9kWh/元计算，全年电费为150660元。该光带采用了LVR照明节能稳压器后，每月耗电量为378x30=11340kWh（其中已包括LVR设备本身的电耗），年耗电量为136080kWh，比原来节省了31320kWh电，折合电费约28188元。
（2）灯管使用寿命大大延长，降低了耗材和人工修理费用根据以上两点得出，可见LVR照明节能稳压器的实际价值。
4.照明采用降压节能降耗技术的注意事项
照明节能技术不是单纯的降压节能技术，某公司生产的LVR照明节能稳压器是按下述原理设计生产的。
（1）以较低的电压（约190～200V）起动，然后在2～3s时间内把电压升到225～230V左右，使气体放电灯的灯丝在低压下预热，然后升至225～230V，既保证延长灯丝的寿命又保证快速可靠点燃。
（2）电压在225～230V的条件下运行约5～10min，使灯具发光达正常值后，将灯具工作电压逐步下降（对荧光灯而言，可降至190V左右，对于高压钠灯、金属卤化物体只能降至200V左右。
（3）照度（即灯具工作电压值）可以按需调节，用户若需调高照度则可以很方便地提高照度，以满足实际需要。
（4）照明节能稳压器必须是高可靠产品（文中实例2006年投用，至今未有故障）。
（5）照明节能稳压器可按用户、设计院的要求构成LVRP系列照明节能稳压配电柜向各照明分路供电。
（6）采用照明节能稳压器的照明系统必须是不经常开关的照明系统：如道路照明、超市、大卖场、工矿企业等场合，特殊用途应与生产厂联系。
（7）设计计算时必须注意的问题：
①对于荧光灯，灯具的端电压应高于或等于170～175V，如果低于这个电压，灯管有可能会自熄。
②对于高压钠灯、金属卤化物灯，灯具端电压应高于或等于190V，低于这个电压值，灯管会自熄。
5.结束语
在当前的照明降压节能降耗技术的应用中，各种技术的应用各有优势和劣势，应该根据供电网络和道路路灯系统的各种辅助设备和设施综合分析，选择能够满足城市发展需求的降耗节能技术，为城市的合理发展提供理论依据。
【参考文献】
[1]章友俊.城市照明行业的现状与对策[A].加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策（上册）[C].2002.
[2]李祎，张建华.绿色照明在城市照明工作中的实施[A].中国中原（郑州）绿色照明技术论坛论文集[C].2007.
[3]章海驄.用有质量的照明来保护和保持我们的夜环境和夜天空的原貌[A].中国长三角照明科技论坛论文集[C].2004.
【关键词】照度视觉；感受视觉；感受系数
进入21世纪以来，社会经济进入了一个蓬勃发展的时期，各个方面的资源消耗都在不断的提高，建设节约资源型的社会已经成为了全世界发展的主要趋势。城市在发展的过程中，对于照明的要求越来越高，而照明节能降耗也成为了城市发展过程中需要重视的问题，这个环节有着巨大的开发潜力。现目前对于城市照明系统的节能改造主要可以分为使用、经济这两种方式，并且都是通过加装节能的设备来进行综合的技术应用。其主要使用的节能技术可以分为无用功节能和有用功节能这两种节能技术。
1.有用功节能技术
有用功的节能技术在目前来看，可以分为可控硅载波技术、自耦降压调控技术、微电脑智能控制技术这三种节能技术。但是这三种技术通过实际的应用来看，都存在着一定的缺陷，因此，在使用节能技术的过程中应该结合当前的实际情况进行分析，从而根据实际分析的结果来选择科学合理的方案措施。在实际应用的过程中，应该以微电脑智能控制节能技术为主，可以在利用较高可靠性软件以及硬件对照明系统进行节能的过程中，还能够对照明系统进行全智能化的电脑控制。对于电网中出现的功率过高和电压偏高现象的出现，可以对其实施动态目标跟踪技术和PLC Bus技术，有效的提高了照明系统的用电质量，从而合理的节约了各个不同部位的照明用电。城市照明系统还可以利用时段节能方法进行电流调节，对电压实施稳定的控制的程序，从而减少城市系统中各种照明工程的工作量，有效的提高了各个部位的用电质量，最终达到了城市照明系统节能的目的。例如，有的城市采用无线监控系统的方式，对城市照明实行统一的开关灯控制，避免了以前的分散、独立控制造成的早开灯和晚关灯。另外，该系统还可按照重要程度和偏远程度对不同路段的照明实行半夜灯和时段灯控制。无线监控系统可节约大量的电能，且无需增加设备和投资，还可延长灯泡的寿命。
2.无用功节能技术
无用功功率的节能技术是电能质量稳定使用的保障，电能在应用过程中必不可少的一部分。城市照明系统中的各个用电系统，应该保证其功率的平衡，不然在电流系统在实际应用的过程中线路的耗损就会增大，造成电损浪费，线路电压降低，整个线路的功率因素不断的下降，在这个过程中一些照明设施或者控制设备可能还会因为电压不稳定而损坏。目前在城市的照明系统中，无功耗所带来的一部分力率电费以及附加的电费，有效的提升了城市电网网络中的功率因素，这对于城市电网无功降耗以及节能技术都有着极大作用和意义。
3.照度和视觉的概念
照度是反映光照强度的一种单位，其物理意义是单位面积上的光通量，而照明表的特征，要求了当前城市在一定程度上的物理量。而视觉是一个生理学词汇，光作用于视觉器官，使其感受细胞兴奋，其信息经视觉神经系统加工后便产生视觉。在现实当中，人们对于周围不同物体所产生的视觉感受与设备实际应用的照度功率有着较大的区别，虽然说这两者之间存在着一定的联系，但却并不是等同于实际视觉感受与设备使用的照度功率就有着递增的关系。
当行走在道路上时，我们的朝阳侧和背阳侧，对于周围所存在的各种事物的视觉和感受几乎没有受到其他外来因素的影响，这是因为照度测量与视觉反差现象只能在同一种类光源中，在同样的环境中，在使用同样的灯具前提下，在同样地点进行测量。但在实际应用的过程中，我们是将照度与视觉这两个不同的物理量区分开来。人们所关注的，仅仅是感受，而不是实际的照度。
国际照明委员会把常用的照度分为1001x，2001x，3001x，5001x，7501x，10001x六个等级，这样划分的原因是相邻两个等级的照度对人们的视觉感受变化很小，我们进一步的实验表明，对人眼的视觉感受几乎没有区别。其中，是原有视觉感受系数；是供电电压改变后的视觉感受系数。综上所述，下述实例是我们做的一个典型的实测，简介如下：
某商场二楼由四条光带组成营业区，每条光带的功率约30kW左右，营业时间为7：30～22：30，每天15h，商场的电压偏高，平均值约225～227V，对其中一条光带配置一台50kVA的LVR照明节能稳压器，为实现对照和比较，使灯具可靠点燃后将电压降至190V左右运行。采用LVR照明节能稳压器后，这一条光带的照度虽有下降，但商场内的营业员和顾客却感觉体会不到变化。该光带采用的LVR照明节能稳压器带来的节能降耗的经济利益是很可观的：
（1）每月电费节省17%。
该光带不用照明节能稳压器时候，每月耗电量为465x30=13950kWh电，年耗电量为167400kWh，按某市商业照明用电0.9kWh/元计算，全年电费为150660元。该光带采用了LVR照明节能稳压器后，每月耗电量为378x30=11340kWh（其中已包括LVR设备本身的电耗），年耗电量为136080kWh，比原来节省了31320kWh电，折合电费约28188元。
（2）灯管使用寿命大大延长，降低了耗材和人工修理费用根据以上两点得出，可见LVR照明节能稳压器的实际价值。
4.照明采用降压节能降耗技术的注意事项
照明节能技术不是单纯的降压节能技术，某公司生产的LVR照明节能稳压器是按下述原理设计生产的。
（1）以较低的电压（约190～200V）起动，然后在2～3s时间内把电压升到225～230V左右，使气体放电灯的灯丝在低压下预热，然后升至225～230V，既保证延长灯丝的寿命又保证快速可靠点燃。
（2）电压在225～230V的条件下运行约5～10min，使灯具发光达正常值后，将灯具工作电压逐步下降（对荧光灯而言，可降至190V左右，对于高压钠灯、金属卤化物体只能降至200V左右。
（3）照度（即灯具工作电压值）可以按需调节，用户若需调高照度则可以很方便地提高照度，以满足实际需要。
（4）照明节能稳压器必须是高可靠产品（文中实例2006年投用，至今未有故障）。
（5）照明节能稳压器可按用户、设计院的要求构成LVRP系列照明节能稳压配电柜向各照明分路供电。
（6）采用照明节能稳压器的照明系统必须是不经常开关的照明系统：如道路照明、超市、大卖场、工矿企业等场合，特殊用途应与生产厂联系。
（7）设计计算时必须注意的问题：
①对于荧光灯，灯具的端电压应高于或等于170～175V，如果低于这个电压，灯管有可能会自熄。
②对于高压钠灯、金属卤化物灯，灯具端电压应高于或等于190V，低于这个电压值，灯管会自熄。
5.结束语
在当前的照明降压节能降耗技术的应用中，各种技术的应用各有优势和劣势，应该根据供电网络和道路路灯系统的各种辅助设备和设施综合分析，选择能够满足城市发展需求的降耗节能技术，为城市的合理发展提供理论依据。
【参考文献】
[1]章友俊.城市照明行业的现状与对策[A].加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策（上册）[C].2002.
[2]李祎，张建华.绿色照明在城市照明工作中的实施[A].中国中原（郑州）绿色照明技术论坛论文集[C].2007.
[3]章海驄.用有质量的照明来保护和保持我们的夜环境和夜天空的原貌[A].中国长三角照明科技论坛论文集[C].2004.