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国家路灯照明的具体标准范文

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国家路灯照明的具体标准

第1篇

关键词:LED灯具 道路照明 节能 应用

中图分类号: TU997 文献标识码: A

今年诺贝尔物理学奖授予“高效蓝色发光二极管”的发明者。颁奖词介绍道“通过蓝色LED技术的应用,人类可以使用一种全新的手段产生白色光源。相比旧式的灯具,LED灯具有更加持久且高效的优点。高效的蓝色发光二极管的发明,让明亮且节能的白色光源成为可能。如果说白炽灯照亮了整个20世纪,那么21世纪将是LED灯的时代。”

一、LED灯具定义:LED灯具是指包含LED光源的整体发光结构。

光源,我们通常称之为灯:为产生光辐射(可见光)而制作的光源。

灯具 “能分配、透出或转变一个或多个灯发出光线的一种器具,并包括支承、固定和保护灯必需的所有部件(但不包括灯本身),以及必需的电路辅助装置和将它们与电源连接的装置。”[1]

定义还附有一个注,即“采用整体式不可替换光源的发光器被视作一个灯具。

作为新一代节能灯具,LED灯具的最核心指标就是高效、持久。

二、LED灯具在马鞍山市的应用情况

自2008年起,LED灯具在我市的实际应用已经长达六年,最早的LED路灯是由生产企业在花园路试装的32套LED灯具(已更换11套),2009年起通过工程招投标方式建设了一批新建道路的LED路灯。截至2013年底LED路灯盏数达到5577余盏,占全市路灯的22%。从使用效果来看,早期安装LED路灯的道路照度明显偏低,灯具品质普遍不高。

分析其原因有:1、早期LED技术水平不高;2、部分企业为了追求节能效果,片面夸大LED 的节能效果,在实际工程实践中以牺牲照度来换取节能。3、2009年后由于采用低价中标,采购的LED灯具品质不高。这些LED灯具的应用给道路照明工作者带来一些困惑。

困惑一:花大价钱买来的LED路灯却比高压钠灯暗。(实际测量的路面照度偏低)困惑二:宣传LED灯具长寿命低维护成本,但驱动电源故障率较高,且维修成本较高。困惑三:LED产品缺乏统一的标准,各元器件交互性差,无法在现场进行快速更换维修。路灯亮灯率难以保证。

三、LED灯具技术指标分析

LED在路灯上的优势在那里?我们按照现行标准规范将LED灯具与道路照明上应用最多的高压钠灯进行比对。

(一)光效对比

1、LED灯具光效

(1)LED灯具的光效定义:在灯具的声称使用条件下,灯具发出的总光通量与其所耗的电功率之比。注:不可更换光源的灯具使用灯具的光效来表示灯具的出光效率,例如,不能更换光源的LED路灯。[2]

(2)LED灯具目前厂家宣称的光效可达到110lm/w,整灯光效100 lm/w。到底有多少,大家心里还是有些怀疑。在这里我们参考美国能源署2013在市场上对LED PAR 38灯随机抽样检测的数据。多数产品因为近期的产品都未达到123 lm/w要求。。

(3)道路照明灯具性能等级的相应要求提出的“不能更换光源的LED灯具的光效90lm/W” [2]

可以说我国的LED产品已达到国际一流的光效指标。

2、高压钠灯包括灯具效率和光源效率

(1)道路与街路照明灯具性能要求灯具效率为75%[2]

(2)高压钠灯能效限定值及能效等级明确400W高压钠灯光效为120 lm/w[3];高压钠灯整灯光效0.75*120=90lm/w

3、国家“十二五”城市绿色照明规划纲要”对两种路灯灯具的节能要求

推进高效照明节能产品的应用。城市照明高光效、长寿命光源的应用率不低于90%。在满足配光要求的前提下,高压钠灯和金属卤化物灯光源的道路照明灯具的效率不低于75%,半导体路灯灯具的系统效能不低于90lm/W。[4]

(二)寿命比对

灯具的寿命应立足于整灯各部件寿命综合考虑。高压钠灯寿命最短的灯泡使用寿命约3~4年。LED灯具驱动电路(以电子元器件为主)的寿命也是3年左右。所以整灯来看,LED灯具的使用寿命与高压钠灯相当。

(三)费用比对

1、建设成本LED路灯高于高压钠灯。

一款LED路灯目前价格在7000元~9000元,高压钠灯价格约4000元~5000元,就现状而言,LED路灯明显高于高压钠灯。

2、维护成本

电源更换成本高达600元/套。整流器和灯泡全套仅120元/套,维修费用明显偏高。

初步结论:从光源的效率来看,大功率高压钠灯灯具和LED灯具光效来相当,小功率LED灯具光效高于高压钠灯;二者使用寿命相当、LED灯具建设成本和维修成本略高于钠灯灯具。随着LED技术的发展其光效提升空间很大,工程造价也在不断下降。现阶段我们仍需以科学的眼光分析,寻找最能发挥LED灯具优势的领域。个人认为有以下方面。

四、LED灯具在道路照明上的节能应用建议

1、发挥LED灯具在小功率照明灯具上的高光效优势

循序渐进,首先在城市次干道、支路和小区道路上应用。城市支路的路灯功率一般为100w或150w高压钠灯其光效93lm/w和103lm/w [3] ,灯具效率75%[2],整灯光效为70 lm/w和77 lm/w。小功率LED灯具由于散热要求低,光效达到90lm/w以上是可以保证。相对高压可实现22%~14%的节能。

2、发挥LED路灯的配光优势

充分利用LED灯的定向投光优势,通过调整芯片光源的排列位置、角度,可以快速低成本地提高光的利用率。由于景观要求,每个城市都安装了非截光型球形灯罩的中华灯、庭院灯和花灯。

今年我们结合我市太白大道中华灯改造,对原有65w节能灯进行LED节能改造(30W),由于市场上的LED玉米灯均为直型,光线大部分射到天上去了,实际照到路面上的光不到30%。我们进行了简单的角度优化(增加倾角)可大幅提高光的利用率,提高路面照度,降低光源功率。

3、利用现有设计规范节能指标

现行设计标准将照明功率密度(LPD)作为照明节能的评价指标[5]。

机动车交通道路照明应以照明功率密度(LPD)作为照明节能的评价指标。

由于高压钠灯产品规格是固定为1000w、400w、250w、150w、100w、70w等,在设备选择上没有LED灯具灵活,例如:

以一条双向6车道道路为例,道路单侧宽12米,设计杆高12米,杆距36米,对应的面积为12*36=432(平方米)。道路照度要求20LX,LPD功率密度为0.7(W/m2),432*0.7=302W计算功率为302w,由于高压钠灯没有300w规格,若采用200+100或150+150等双光源不仅光效大幅下降,且不便维护。多数设计均选用400w钠灯进行高配,不仅过度消耗的能源,也造成道路照度偏高的弊端

LED灯具是由一定数量的光珠组成,单颗粒功率为1或1.2W左右,可根据要求进行任意组合。可实现25%的节能。

4、完善相关标准

LED产业的高速发展以及照明市场的无序竞争迫切需要建立一套完整产品标准。

LED灯具缺少统一的技术标准,每个厂家按自己的标准生产产品,配件的交互性差。一旦出现损坏无法进行现场维修,同时配件的价格偏高,无法保证亮灯率。

5、逐步形成我国LED灯具质量评价体系

参照美国能源之星逐步建立LED灯具的质量认证体系,帮助优质产品优先进入应用市场。

引用参考文献:

[1]GB7000.1-2007灯具 第1部分 一般要求与试验GB7000.1-2007灯具 第1部分 一般要求与试验

[2]《道路与街路照明灯具性能要求》GB/T 24827-2009

[3]《高压钠灯能效限定值及能效等级》GB19573-2004

[4]十二五”城市绿色照明规划纲要

第2篇

何开钧简介:现任中国照明电器协会半导体照明专委会副主任、福建省照明学会副理事长、福建省光电行业协会副会长、福建省信息产业专家委员会委员、厦门市光电子行业协会副会长兼秘书长、厦门市LED促进中心主任、厦门市光电工程技术研究中心教授级高工。

曾几何时,LED还只是“星星之火”,如今已是“燎原之势”,2009年科技部推出的“十城万盏”计划更是“火上浇油”。今年在LED背光、汽车、室内照明领域的带动下,想不火,都很难。然而,业内人士对标准理解多少还有些偏颇。静水深流,理解标准是第一课。

有关“标准”、 “标准化”概念

标准是科学、技术和实践经验的总结。中国电子技术标准化研究所、工信部半导体照明技术标准工作组秘书长赵英在“2010年全国半导体照明电子行业标准及宣贯大会”上对“标准”和“标准化”有清晰的说明。

“标准”是为在一定范围内获得最佳秩序,经协商一致制定并由公认机构批准,共同和重复使用的一种规范性文件。我国标准根据适应领域和有效范围分国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四个级别层次。在形式上按约束力划分强制性标准、推荐性标准(/T)、指导性技术文件(/Z)三种标准形式。按标准化的对象分为技术标准、管理标准、工作标准和服务标准四大类。其中,技术标准又分为基础标准(基础规范)、产品标准(产品规范)、方法标准和工艺、工装标准。

“标准化”是指在经济、技术、科学及管理等社会实践中,对重复性事物和概念,通过制定、和实施标准,达到统一,以获得最佳秩序和社会效益。其主要作用是为实现预期目的,进行改进产品、过程或服务的适用性,以防止贸易壁垒,促进技术合作。

毫无例外,LED的标准化包括LED相关标准的编制、宣传、和贯彻实施,是持续不断的推进过程。没有一成不变的标准,标准同样随着技术进步和产品的更新换代需要与时俱进。

如今LED产品的快速发展和广泛应用,存在LED产品本身的特殊性和多样性等客观原因,同时也存在标准化推进过程中的体制机制上的管理问题,致使与LED产品本身相适应的检测技术和标准评价体系一时难以颁布出台。但对企业来说,并非束手无策,只要读懂领会现已出台的标准,企业才可以游刃有余。

现有的LED标准章法

按照我国对标准在层次、形式和分类上的划分,LED标准简要来说包括应用标准和产品标准两大部分。

LED应用标准有章可循

LED应用标准主要体现在我国照明工程建设标准体系中。该体系建立得比较完善,详见附表1,不同的照明场所都已经制订或正在制订相应的标准。照明工程建设的标准体系,侧重要求照明必须满足作业要求,而非产品本身,适用于多种照明光源产品。

从附表1目前已经制订的照明工程标准体系可见,不同的场所,有不同的应用标准,而且各个不同应用场所的标准还有细节划分。

例如CJJ45-2006《城市道路照明设计标准》,城市道路从其功能和位置看,分机动车道路和人行/非机动车道路两类,两类道路的服务对象不同,道路照明的要求也不同,不同级别的道路是有不同的道路照明标准值。机动车道路选用“亮度”标准,人行/非机动车道路选用“照度”标准,道路交汇处的照明指标要提高一倍。

按照标准来指导LED企业产品开发的方向,LED照明产品的功能、用途应是很明确的,而不是一盏型号的灯“照亮”所有的地方,不是一种路灯的配光适合所有道路。纵观目前众多上马的LED路灯企业,大多做机动车道的路灯,并且用照度作为评价标准显然是没有真正领会标准的内涵。

如果错误地认为LED照明产品没有应用标准;把“十城万盏”简单理解为LED路灯“十城万盏”;做LED路灯只做大功率、高杆的主干道机动车交通道路照明,只做一种配光设计的路灯安装所有的道路,显然不能符合使用者的要求。

LED产品标准有法可依

我国正在积极参与国际组织LED中上游产品相关标准的制订,扮演的是跟随者和参与者的角色,但是,我国是LED下游应用产品生产和消费的大国,在“LED照明器具”的产品标准体系建设中是有话语权的。按已出台的灯具国家标准,LED照明灯具方面的产品标准也是有法可依的。

照明灯具相关的产品标准包括产品安全标准、产品性能标准和光度测试标准,读者可详查《灯具国家标准汇编》。目前灯具国家标准由GB7000系列灯具的22个标准和6个其它性能标准组成,光度测试体现在GB/T 9468-2008标准中。LED光源做成灯具,就应该严格遵循灯具国家标准,而且安全标准是第一位的,是强制性的。

虽然针对LED照明产品的某些专用照明标准制定缓慢,但还是取得许多进展。

全国照明电器标准化技术委员会于2008年送审了12项普通照明用LED国家标准及行业标准,其中于2010年实施8项国家标准,如附表2所示。

中国电子技术标准化研究所(工业和信息化部电子工业标准化研究所,简称CESI)是制定LED器件标准的重要单位之一,提出的LED及应用产品的通用标准体系如附表3所示。按照这个架构,2010年1月24日在江门举办的“2010年全国半导体照明电子行业标准及宣贯大会”上CESI9项半导体照明电子行业标准,是推荐性标准,于2010年1月1日实施,如附表4所示。

除此之外,在半导体照明标准工作组的指导下,国家半导体照明工程研发及产业联盟于2007年成立标准化协调推进工作组,负责协调我国的LED标准制定,联盟已于2008年初《整体式LED路灯的测量方法》。

推进中的问题

LED技术发展日新月异,而标准从立项、制定到实施又需要较长的周期。另外,只有LED技术发展到一定阶段、产品定型才能制定标准。因此客观上的原因,也导致LED产品标准体系一时难以完善。在标准化进程中,标准立项、制定、的机制、制度需要与时俱进,科学地加以改进。重复立项,重复建标,多重标准,多家制定这种局面带来的损失不只是重复建设自身造成的不必要浪费。更为严重的潜在可能性是,小行业,甚至小团体为己方利益,在自己的影响范围内强行推行不合适的技术标准,在大行业中存在多重标准,并各自为政。在这种情况下,我们的LED标准就不能形成完整的体系,不仅对外保护不了民族产业,而且对内也引导不了行业的健康有序发展。管理层和业内有识之士对此应给予高度重视。

另外,LED产品系列规格的标准化亟待发展。传统的高压钠灯、金卤灯等都有统一的系列规格,这样能使此类产品具有很好的互换性。如果LED各制造商在规格上自搞一套,造成易损件不能互换,今后某一工程采用了一家制造商的灯具,如果这一厂商转产或倒闭了就不得不报废原有的灯具,势必会带来麻烦,造成浪费。LED进入普通照明领域,也必须尽快开展系列规格的标准化,这也是行业成熟的表现和必然途径。

有标准不执行等于零。目前,强制性标准主要依靠执法监督部门推动贯彻实施。而大量推荐性标准基本依靠企业自主选择采用和实施,指导性技术文件的执行性更加弱,缺乏有效政策指导和鼓励措施,导致许多标准没有得到很好贯彻实施,也严重制约LED产品水平的提升。

我国发展LED标准体系的对策

注重标准研究的方向性。国际上对LED照明器具的标准研究尚处于起步阶段,我国作为照明产品的生产和使用大国,应重点开展LED照明器具标准方面的研究工作,以应用促发展。而且要针对不同的半导体照明产品分重点、有步骤地开展制定LED照明器具的产品标准,以及节能认证工作。当前,尤其要注重推进LED照明器具系列规格的标准化。

坚持LED规范和标准同步发展。标准制定存在周期长、更新慢的特点,而规范的有效周期短、影响面小,同时具有一定的时间效应和应用范围。根据不同产品特点提出初步的质量考核指标和考核方法,逐步形成该系列产品的初步技术规范草案,可在行业内或某些地区作为推荐性技术标准规范,并在实际使用中逐步修订。待时机较成熟,再由主管部门出面组织评审、修订,并形成报批稿申报国家级行业标准(部标)或国标。

针对“十城万盏”有重点、有步骤开展LED标准制定。落实“十城万盏”各项政策,优选真正能够替代传统照明的半导体照明产品。例如,对目前诸多企业研发生产的LED管灯,加强其与传统T型荧光灯的性能、价格、安全性等诸多项目的综合比对工作,顺势推广此类LED管型半导体照明产品的技术规范以及标准的研究、制定。一方面,改变国内诸多厂商将LED“十城万盏”错误理解为LED路灯“十城万盏”的一哄而上局面。另一方面,整合资源,形成合力,发挥LED的特色,以室内、商业照明为突破口,拿出LED真正能够取代传统照明的“革命性”产品。

第3篇

广州划拨2000万元扶持LED照明业

从近日广州市经贸委“加大LED照明产业推广力度的工作座谈会”上获悉,广州市政府已划拨2000万经费用于扶持LED照明产业的推广和利用,据悉,这也是广州市首次大手笔支持LED照明产业,给广东节能照明产业带来新的发展机遇。 从会上了解到,目前已在广州四个区的40多条城市主干道和部分路段完成了约8000多盏LED路灯的节能改造,在全国处于领先水平。据市经贸委相关负责人介绍,在2010年亚运会前,广州市将完成4万盏现有路灯的LED节能改造,新装一批,使全市LED路灯超过5万盏。

(来源:广州日报)

09年全球半导体设备销售额衰退46%台厂采购最多

国际半导体设备材料产业协会(SEMI)日前公布半导体设备市场报告(Semiconductor Equipment Market Statistics,SEMS)指出,受到景气影响,2009年全球半导体设备销售额仅达159.2亿美元,较2008年的销售总额减少46%,其中,台湾2009年设备支出高达43.5亿美元,是全球半导体设备支出最高的地区。随着景气复苏,晶圆厂和记忆体厂上扬2010年的资本支出,SEMI预估今年晶圆厂的设备采购金额将可望较去年成长88%,而台湾市场更将成长100%,继续稳坐全球半导体设备采购市场龙头。

>>行情指数

欧盟修改RoHS指令 对LED中镉进行豁免

近日欧盟在官方公报上公布委员会决定2010/122/EU,鉴于对LED中的镉进行替代在技术上还不成熟,决定对其进行豁免。2010/122/EU要求,在RoHS指令的附录(即豁免)中增加以下第39条:“39. 2014年7月1日前应用于固态照明或显示系统中的色彩转换II-VI族LED(< 10μg坎德拉每平方毫米发光面积)中使用的镉”。

(来源:技术壁垒资源网)

国家LED照明产品检测标准年内或出炉

全国高科技企业发展LED专业委员会主任郑浩闻称,中国LED照明产品检测标准制订工作在去年底已经悄然展开,预计今年底前相关的检测标准会出台一部分,并在2011年进一步完善。在深圳国际集成电路展览会上,他做出如上表述。郑浩闻透露,深圳下个月会出台LED照明产品检测标准的地方标准,全国高科技企业发展LED专业委员会将这一标准向更多地方推广,中国LED照明产品检测标准内容也会借鉴深圳标准的内容。(来源:第一财经网)

台北市民投诉LED景观路灯易与红绿灯混淆

近日,台北市府配合花博,将中山北路1到7段路灯更新,灯杆部分加设紫、蓝、绿三色LED灯。但有民众投诉,指出中山北路花博景观路灯的LED三色灯,易与红绿灯混淆,要求市府改善。景观路灯一盏造价成本需新台币25,000元,市府耗资5千多万元,更新共2000余盏路灯。市府公园处路灯工程队队长王栋梁表示,景观路灯完成后确实有接到民众反映,LED灯颜色过多,会与红绿灯混淆,所以目前已将最上层的紫色灯关闭,并研究更换LED灯颜色,让民众都能接受。

(来源:LEDinside)

香港首家LED灯具检测中心成立

3月16日,香港首家LED灯具检测中心正式开幕。该中心提供的检测项目包括光辐射、灯具效能、安全性测试及电磁波,当中投资逾百万元引入全港首部 “反射镜式光度分布机”,希望吸引日本、韩国、台湾和中国大陆等LED照明厂商来港检测,提供符合欧美标准的认证。

东芝进军中国LED照明市场

近日,东芝在京宣布在中国市场推出供室内应用的LED灯。不过有业内专家认为,现在国内LED照明产业已呈现过热迹象,企业不能对这一市场盲目乐观。东芝新推出了两款LED灯,与同等功率的白炽灯相比,每年可节省电费170余元,寿命则长达4万小时。虽然众多企业看好LED照明产业,但中国照明电器协会副秘书长窦林平却表示,在一些地方政府的干预下,国内LED照明产业已有过热迹象,企业投机行为增多,技术认知存在盲点,“一个新产业兴起后,会吸引大量民间资本进入,但不要盲目进入,一定要对产业和技术有充分的了解。” (来源:京华时报)

多项半导体照明国家标准将完成报批程序

工信部电子信息司副巡视员关白玉近日透露,今年有多项半导体照明相关的国家标准、行业标准将完成报批程序,并予以公布,同时多项标准正在研究制定中。此前,工信部半导体照明标准工作组制定了10项行业标准,并已于2010年1月1日实施,包括半导体照明的名词术语、半导体照明器件的检测方法等。而关于灯具的7项国家标准、2项行业标准已经,并将于2010年5月1日实施。(来源:工信部)

2011年LED灯泡价格有望降至10-20美元

据台达电子(Delta Electronics)首席执行官Yancey Hai透漏,2011年,由于生产成本将迅速下降,因此,LED灯泡的价格可能会从目前的30美元下降至10-20美元。Yancey Hai表示,台达电子计划在大陆东莞扩大LED封装生产线,以满足来自日本厂商日益增长的订单需求。据市调公司GFK提供的数据显示,日本照明市场LED灯泡的市场占有率已从2009年的0.01%上升至2010年2月的10%,并且,由于日本政府将采用一项计划,来鼓励环保产品的采购,包括LED灯泡,因此,预计LED的市场份额将会继续增加。

厦门为全球最大节能灯生产基地占出口1/4

2010年全国消费品工业工作会议在厦门举行。笔者从会上获悉,厦门已成全球最大的节能灯生产基地,节能灯出口目前占全国的25%左右。据了解,目前厦门地区已有节能灯出口生产企业26家,其中产值超过10亿元的企业两家,其产品70%以上用于出口,市场以欧盟、美国和日本等地为主。自2003年以来,厦门节能灯出口每年以20%左右的速度增长,2009年尽管受国际金融危机的影响,全球市场萎缩,但出口数量仍达近5亿只。

4款粤产灯具上质量黑榜涉及宜家照明厂等企业

2009年4季度,上海市质量技术监督局抽查了25批次可移式灯具产品,经检验,不合格4批次,均为“广东制造”,主要是弹簧夹紧安装、外部接线和内部接线(内部接线导体截面积)、防触电保护、谐波电流等项目不合格。

不合格产品包括标称中山市小榄镇宜家照明厂生产的“神童”台灯(规格型MAX40WMT-338生产日期/批号2009年12月)、标称佛山市顺德区勒流镇盈科照明电器有限公司生产“YiNKe盈科”护目灯(荧光灯台灯类)(规格型号11WMT-1102生产日期/批号2009.10)等。

冯军称将以LED灯切入新能源

3月15日消息,华旗资讯董事长冯军表示,该公司今年将会上马LED项目进军新能源产业。冯军此前透露,该集团正筹划由副董事长高哲负责,拓展在环保与新能源领域的业务。在LED业务上,有可能采取免费换灯,分享节能电费费用的方式来普及市场。据了解,华旗资讯将会成立一个子公司运作该业务。华旗资讯的知情人士称:“除了LED灯,华旗资讯今年在新能源、新材料、电子环保技术方面都将陆续有大的动作。”(来源: 新浪科技)

湖北省首份LED行业地方标准出炉

3月初,武汉迪源光电科技有限公司联合湖北省计量测试技术研究院共同起草湖北省首份LED地方标准《LED道路照明灯具》,标准号为DB42/T566-2009,并于2009年12月30日在国家标准化管理委员会获得备案,备案号为2009年第12号(总第120号)。

三月起亚洲照明企业可在本土申请LED验证测试

从3月份起,亚洲地区LED照明产品生产商与零售商在本土便可轻而易举地为产品申请光生物安全测试。KEMA质量认证宣布,公司已经成为全球首家被IECEE授权认可在亚洲对LED产品进行光生物安全测试和出具验证报告的检测认证机构。KEMA质量认证已在公司位于上海和香港两地的实验室扩展了相应的测试验证能力,即可向大中华区及亚洲客户提供此项服务。 KEMA质量认证中国地区发言人高德培先生表示:“对计划将产品出口到欧洲乃至全球的亚洲LED照明制造商和零售商而言,此举无疑将帮助他们极大地降低测试验证成本。此外,由于不必将样品寄往位于世界各地的实验室,运输成本也将得以大幅节省。”(来源:科技日报)

日本东芝宣布即日起停产普通白炽灯泡

东芝公司3月17日新闻公报说,东芝生产白炽灯泡的历史已延续了120年,停产这类产品将有助于每年削减约43万吨二氧化碳排放。

(来源:新华网)

日美欧主要照明厂商结盟 旨在实现LED照明产品的标准化

日美欧照明厂商主导成立了业界团体“Zhaga Consortium”,目的是可以轻松地设计出LED照明产品。荷兰飞利浦照明(Philips Lighting B.V.)、德国欧司朗(OSRAM GmbH)、松下、东芝以及美国通用电气(General Electric)等老牌厂商均参加了该团体。计划使LED照明器具中嵌入的光学引擎(由LED、驱动器和光学部件等构成的模块)实现标准化,并作为国际标准提交给国际电工委员会(IEC)等。实现标准化后,具有兼容性的光学引擎会越来越多,对于照明器具厂商来说就可以轻松采购部件,并省去独自设计光学引擎的麻烦,照明器具的低成本化也将加速。对于新涉足LED照明器具业务的厂商来说,也有降低准入门槛的好处。

(来源:日经新闻 )

东莞灯具出口欧盟门槛降低

近期,东莞出入境检验检疫局透露,欧盟已正式豁免LED中使用镉元素,这样的话,东莞灯具出口欧盟门槛就降低了。据了解,LED,即发光二极管,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点。但欧盟曾长期禁止在LED中使用镉,这一情况在近日得到改变。东莞出入境检验检疫局相关负责人表示,东莞LED产业正处于发展壮大的阶段,这对生产LED产品并销往欧盟的企业来说,是一个巨大的商机。

(来源:大洋网-广州日报)

>>应用动态

朝鲜将在全国采用LED夜景照明

据《朝鲜新报》3月11日报道,朝鲜灯光装饰中心利用LED灯制造各种色彩和流动灯光效果的技术正在各地被广泛使用。 报道称,该中心已经用这一技术完成了朝鲜江原道元山市和咸京南道咸兴市的夜景照明工程,今后还要在平壤、南浦等全国各个城市采用这种新型夜景照明方式。目前这些城市安装LED灯的设计方案已经完成。其中,平壤市中心的金日成广场、主体思想塔等标志性地段的LED照明工程已经完成。

(来源: LED环球在线)

上海世博会成全球最大LED秀场

今年的上海世博会,将成为全球有史以来最大的LED秀场,世博夜景将由节能、长寿的LED来点亮。世博园内的LED灯具使用量约6至8万套,占整个世博园景观照明灯具的六成以上。承担世博园夜晚灯光照明总体规划的同济大学建筑与城市规划学院透露,世博园区内的方向指引牌及地下标识灯等均由LED照明系统组成。据了解,世博中心外立面泛光照明采用了创新的系统控制和配光方式,采用隐藏式结构的LED泛光照明灯具,可连续调节灯的白光色温和亮度,配合不同活动制造出各种视觉效果。而世博中心的400平米超大LED显示屏,则采取了人性化的镂空和通透设计。上海世博会主题馆内此番布置了7块大型条状LED全彩显示屏,参观者无论在主题馆大厅哪个角落,都能清楚地看到显示屏上的文字和图象。

济南首条LED照明示范工程“亮灯”

济南第一条全路段LED照明示范工程在济南经济开发区开源路正式亮相,此次LED路灯换装是国家“十城万盏”LED路灯照明示范计划的组成部分。经过市区相关主管部门组织专家现场测试,开源路LED道路照明工程平均照度、色温、显色指数等各项技术指标达到“城市照明设计标准”和项目技术指标要求,节能达50%以上,是目前国内高压钠灯道路照明的顶级替代产品。有关专家称,此次换装成功为今年该市建立绿色照明体系开了个好头。(来源:济南日报)

青岛市前海一线将换上LED信号灯

从青岛市建管局获悉,青岛前海一线的交通信号灯都将用上低碳节能的信号灯。新型信号灯不仅亮度更高、计秒数字更大,而且能减少二氧化碳排放。

从市建管局获悉,近日前海一线道路交通信号灯更换项目在青岛市建设工程交易中心投标报名结束。项目工程造价约300万元,所采用的交通信号灯为节能、亮度高、计秒数字更大的LED交通信号灯。据介绍,此前,该型号LED交通信号灯已在前海一线几个道路试点应用,效果良好。该信号灯的使用将近一步减少二氧化碳的排放,降低电力资源的消耗。(来源:大众网-齐鲁晚报 )

“聚光科技”点亮2010年上海世博会

浙江聚光科技有限公司研制的大功率LED路灯、LED泛光灯、LED筒灯等灯具,现已成功应用在世博会浦东园区的“中国馆”永久区41米层,“世博公园”中的唯一一条LED道路,独立展区“沪上•生态家”中“鸟笼”等地的照明,成为2010年上海世博会LED灯光效果的设计商和灯具的供应商。作为一家专业生产LED封装光源及应用灯具的高科技企业,通过三年多的技术攻关,现已申请国家专利50多项,形成了大功率LED白光面光源、LED道路照明、LED景观照明及民用商用类照明等一系列自主创新产品。

德国Traxon以1670万色点亮世界

Traxon Technologies (Traxon) 日前推出String (串灯) 和Dot XL (圆点式XL) 创新照明系统,为市场提供绝佳的特别照明效果及模式、实现影像内容和实时视频直播之可能性。该系统同时具备LED照明的各种可持续性优点,包括:高能效、低维护成本和电费开支、无紫外线辐射、少量的散热、耐用、以及长光源寿命。串灯和圆点式XL通过DMX和DVI输入信号实现动态控制,成为灵活的多功能照明系统,旨在实现并优化高要求的安装配置,让建筑、酒店和娱乐产业能够得益于通过采用1670余万种颜色所得到的精确色彩效果。串灯和圆点式XL系统同时为市场提供精细的冷白色和暖白色选项,非常适合于商场和零售范畴作展示商品之用, 吸引客户注意。(来源:光电新闻网)

>>行情指数

欧盟修改RoHS指令 对LED中镉进行豁免

近日欧盟在官方公报上公布委员会决定2010/122/EU,鉴于对LED中的镉进行替代在技术上还不成熟,决定对其进行豁免。2010/122/EU要求,在RoHS指令的附录(即豁免)中增加以下第39条:“39. 2014年7月1日前应用于固态照明或显示系统中的色彩转换II-VI族LED(< 10μg坎德拉每平方毫米发光面积)中使用的镉”。

(来源:技术壁垒资源网)

国家LED照明产品检测标准年内或出炉

全国高科技企业发展LED专业委员会主任郑浩闻称,中国LED照明产品检测标准制订工作在去年底已经悄然展开,预计今年底前相关的检测标准会出台一部分,并在2011年进一步完善。在深圳国际集成电路展览会上,他做出如上表述。郑浩闻透露,深圳下个月会出台LED照明产品检测标准的地方标准,全国高科技企业发展LED专业委员会将这一标准向更多地方推广,中国LED照明产品检测标准内容也会借鉴深圳标准的内容。(来源:第一财经网)

台北市民投诉LED景观路灯易与红绿灯混淆

近日,台北市府配合花博,将中山北路1到7段路灯更新,灯杆部分加设紫、蓝、绿三色LED灯。但有民众投诉,指出中山北路花博景观路灯的LED三色灯,易与红绿灯混淆,要求市府改善。景观路灯一盏造价成本需新台币25,000元,市府耗资5千多万元,更新共2000余盏路灯。市府公园处路灯工程队队长王栋梁表示,景观路灯完成后确实有接到民众反映,LED灯颜色过多,会与红绿灯混淆,所以目前已将最上层的紫色灯关闭,并研究更换LED灯颜色,让民众都能接受。

(来源:LEDinside)

香港首家LED灯具检测中心成立

3月16日,香港首家LED灯具检测中心正式开幕。该中心提供的检测项目包括光辐射、灯具效能、安全性测试及电磁波,当中投资逾百万元引入全港首部 “反射镜式光度分布机”,希望吸引日本、韩国、台湾和中国大陆等LED照明厂商来港检测,提供符合欧美标准的认证。

东芝进军中国LED照明市场

近日,东芝在京宣布在中国市场推出供室内应用的LED灯。不过有业内专家认为,现在国内LED照明产业已呈现过热迹象,企业不能对这一市场盲目乐观。东芝新推出了两款LED灯,与同等功率的白炽灯相比,每年可节省电费170余元,寿命则长达4万小时。虽然众多企业看好LED照明产业,但中国照明电器协会副秘书长窦林平却表示,在一些地方政府的干预下,国内LED照明产业已有过热迹象,企业投机行为增多,技术认知存在盲点,“一个新产业兴起后,会吸引大量民间资本进入,但不要盲目进入,一定要对产业和技术有充分的了解。” (来源:京华时报)

多项半导体照明国家标准将完成报批程序

工信部电子信息司副巡视员关白玉近日透露,今年有多项半导体照明相关的国家标准、行业标准将完成报批程序,并予以公布,同时多项标准正在研究制定中。此前,工信部半导体照明标准工作组制定了10项行业标准,并已于2010年1月1日实施,包括半导体照明的名词术语、半导体照明器件的检测方法等。而关于灯具的7项国家标准、2项行业标准已经,并将于2010年5月1日实施。(来源:工信部)

2011年LED灯泡价格有望降至10-20美元

据台达电子(Delta Electronics)首席执行官Yancey Hai透漏,2011年,由于生产成本将迅速下降,因此,LED灯泡的价格可能会从目前的30美元下降至10-20美元。Yancey Hai表示,台达电子计划在大陆东莞扩大LED封装生产线,以满足来自日本厂商日益增长的订单需求。据市调公司GFK提供的数据显示,日本照明市场LED灯泡的市场占有率已从2009年的0.01%上升至2010年2月的10%,并且,由于日本政府将采用一项计划,来鼓励环保产品的采购,包括LED灯泡,因此,预计LED的市场份额将会继续增加。

厦门为全球最大节能灯生产基地占出口1/4

2010年全国消费品工业工作会议在厦门举行。笔者从会上获悉,厦门已成全球最大的节能灯生产基地,节能灯出口目前占全国的25%左右。据了解,目前厦门地区已有节能灯出口生产企业26家,其中产值超过10亿元的企业两家,其产品70%以上用于出口,市场以欧盟、美国和日本等地为主。自2003年以来,厦门节能灯出口每年以20%左右的速度增长,2009年尽管受国际金融危机的影响,全球市场萎缩,但出口数量仍达近5亿只。

4款粤产灯具上质量黑榜涉及宜家照明厂等企业

2009年4季度,上海市质量技术监督局抽查了25批次可移式灯具产品,经检验,不合格4批次,均为“广东制造”,主要是弹簧夹紧安装、外部接线和内部接线(内部接线导体截面积)、防触电保护、谐波电流等项目不合格。

不合格产品包括标称中山市小榄镇宜家照明厂生产的“神童”台灯(规格型MAX40WMT-338生产日期/批号2009年12月)、标称佛山市顺德区勒流镇盈科照明电器有限公司生产“YiNKe盈科”护目灯(荧光灯台灯类)(规格型号11WMT-1102生产日期/批号2009.10)等。

冯军称将以LED灯切入新能源

3月15日消息,华旗资讯董事长冯军表示,该公司今年将会上马LED项目进军新能源产业。冯军此前透露,该集团正筹划由副董事长高哲负责,拓展在环保与新能源领域的业务。在LED业务上,有可能采取免费换灯,分享节能电费费用的方式来普及市场。据了解,华旗资讯将会成立一个子公司运作该业务。华旗资讯的知情人士称:“除了LED灯,华旗资讯今年在新能源、新材料、电子环保技术方面都将陆续有大的动作。”(来源: 新浪科技)

湖北省首份LED行业地方标准出炉

3月初,武汉迪源光电科技有限公司联合湖北省计量测试技术研究院共同起草湖北省首份LED地方标准《LED道路照明灯具》,标准号为DB42/T566-2009,并于2009年12月30日在国家标准化管理委员会获得备案,备案号为2009年第12号(总第120号)。

三月起亚洲照明企业可在本土申请LED验证测试

从3月份起,亚洲地区LED照明产品生产商与零售商在本土便可轻而易举地为产品申请光生物安全测试。KEMA质量认证宣布,公司已经成为全球首家被IECEE授权认可在亚洲对LED产品进行光生物安全测试和出具验证报告的检测认证机构。KEMA质量认证已在公司位于上海和香港两地的实验室扩展了相应的测试验证能力,即可向大中华区及亚洲客户提供此项服务。 KEMA质量认证中国地区发言人高德培先生表示:“对计划将产品出口到欧洲乃至全球的亚洲LED照明制造商和零售商而言,此举无疑将帮助他们极大地降低测试验证成本。此外,由于不必将样品寄往位于世界各地的实验室,运输成本也将得以大幅节省。”(来源:科技日报)

日本东芝宣布即日起停产普通白炽灯泡

东芝公司3月17日新闻公报说,东芝生产白炽灯泡的历史已延续了120年,停产这类产品将有助于每年削减约43万吨二氧化碳排放。

(来源:新华网)

日美欧主要照明厂商结盟 旨在实现LED照明产品的标准化

日美欧照明厂商主导成立了业界团体“Zhaga Consortium”,目的是可以轻松地设计出LED照明产品。荷兰飞利浦照明(Philips Lighting B.V.)、德国欧司朗(OSRAM GmbH)、松下、东芝以及美国通用电气(General Electric)等老牌厂商均参加了该团体。计划使LED照明器具中嵌入的光学引擎(由LED、驱动器和光学部件等构成的模块)实现标准化,并作为国际标准提交给国际电工委员会(IEC)等。实现标准化后,具有兼容性的光学引擎会越来越多,对于照明器具厂商来说就可以轻松采购部件,并省去独自设计光学引擎的麻烦,照明器具的低成本化也将加速。对于新涉足LED照明器具业务的厂商来说,也有降低准入门槛的好处。

(来源:日经新闻 )

东莞灯具出口欧盟门槛降低

近期,东莞出入境检验检疫局透露,欧盟已正式豁免LED中使用镉元素,这样的话,东莞灯具出口欧盟门槛就降低了。据了解,LED,即发光二极管,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点。但欧盟曾长期禁止在LED中使用镉,这一情况在近日得到改变。东莞出入境检验检疫局相关负责人表示,东莞LED产业正处于发展壮大的阶段,这对生产LED产品并销往欧盟的企业来说,是一个巨大的商机。

(来源:大洋网-广州日报)

>>产业投资

日本扶持LED照明产业

日本经济产业省日前针对2009年度包括2683亿1000万日元的信息政策相关补充预算案获准通过。其中,含有许多LED照明产业相关扶持预算,受到市场关注。 预算具体内容包括,用于延长环保积分制度的2321亿4000万日元(延期至2010年底),用于基于IT技术的生活低碳化进程的54亿7000万日元,用于推动绿色创新的9亿9000万日元,用于扶持在日本国内推进可创造低碳型产业就业机会的297亿1000万日元。

(来源:中国工业报)

山东1000万元鼓励LED等低碳节能产业

3月16日从微山县有关部门获悉,微山县财政设立专项扶持资金用于支持新能源产业发展,重点扶持太阳能光伏产业、锂电子电池产业和LED新光源产业。 微山县设立新能源产业发展扶持资金,专项扶持新能源产业发展。2009年筹集资金1000万元,2010年再筹集资金1000万元,以后逐年增加。财政专项扶持资金主要用于支持新能源产业发展,重点扶持太阳能光伏产业、锂电子电池产业和LED新光源产业。同时推广“太阳能屋顶计划”,重点支持微山县城区推广应用新能源、新光源。(来源:齐鲁晚报)

大连市检测科技园已奠基开工 检测领域涵盖LED节能产品

3月16日,从大连市有关部门传来消息,投资额达5.5亿元的大连市检测科技园已在大连开发区奠基开工。该项目占地6万平方米,规划建筑面积9.8万平方米,由大连开发区与大连市质量技术监督局共同建设,2011年4月底前基本建成并投入使用。建成后的大连市检测科技园将重点为石油化工、现代制造及电子信息产业提供检测技术服务,力争打造东北地区最具影响力的综合性公共检测服务平台和全国一流的名牌实验室。

第4篇

【关键词】LED照明 行业趋势 行业研究

LED路灯应用在我国大力推广并且速度加快,但LED路灯技术上产生的争辩却一直在持续着。如何尽量规避不成熟LED路灯技术的应用,使更多城市的道路照明成为靓丽风景而不是失败的“试验作品”?作为业界首家倡导并坚持标准化模组技术路线的LED路灯领军企业,上海度肯光电有限公司(以下简称“度肯光电”)近日了以模组化技术为核心的晶龙百变路灯。

标准化的高科技模组加上百变路灯外壳,能否帮助众多传统路灯企业实现LED的成功转型?能否为我国的道路照明行业带来更多变革?近日,我们专门到访度肯光电让其专业人士为我们分享LED模组技术的魅力。

1 LED行业将走上模组化、标准化道路

“模组化是一个趋势,LED行业最终会走上模组化、标准化。”董事长任卫东表示,最初对LED路灯模组化的研究在度肯光电创始技术团队中就已经进行,因此度肯光电成立时就拥有了模组化的产品。

据介绍,度肯光电定位于向社会提供高效的LED节能照明解决方案。在会上,度肯光电重磅推出了第三代专利技术打造的路灯模组和近百款款式新颖的LED路灯新产品,意在以“晶龙百变路灯”系列产品为中国LED路灯应用带来全新变革。

任卫东说,如果将整个LED技术分散掉,最后的结果是每个企业都不会很强,对行业的发展也是不利的。度肯光电的想法是:将自身最核心技术做好,进而与其它企业合作,这样实现双赢与共同发展。任卫东认为,专业人就该做好专业事。

不同的对象需求的是什么样的灯呢?对政府来说,要求节能、绿色、低碳,整个城市的面貌是政府所关心的;对维护人员来说,要安装方便;对企业来说,更加注重有售前、中、后的好服务和高品质的产品。只有模组化才能实现这些要求,因此这个发展趋势是肯定的。

任卫东说到,所谓模组化就是将产品光源化。模组化并不会影响传统技术的升级。一个产业的升级方式包括转型与技术进步,从这两个方面来说,光源的替代,它就是一种技术进步,所以与传统升级是不会矛盾的。

任卫东认为,度肯光电现在要做的是将自身最核心的东西与行业未来的标准靠拢。度肯光电希望整个行业都在模组化、标准化方面坚持下去,只有逐渐规范化、标准化,整个行业才会有一个有序健康的发展。

2 核心模组,革新路灯光效

度肯光电的标准化模组,除自主研发二次光学配光透镜的技术优势外,关键在于坚持单位功率模组体积重量最小化,从而达到“模组百变,替代无限”的产品诉求。

另外,度肯光电拥有专利的标准模组设计,改善了散热、克服了大散热体中心温度高的缺陷,可以组合成多种规格、多种造型的灯具,降低了模具等制造成本,有利于合作厂家二次设计和组装;有利于标准化作业及品质控制,同时方便12V、24V太阳能路灯等产品的设计。

3 变换的脸,不变的芯

据悉,度肯光电推出的晶龙百变模组选用CREE新一代原装灯珠,沿用度肯拥有国家发明专利的“非对称蝙蝠翼形配光透镜”技术,双等度配光,采用透镜阵列面盖,防护等级达IP67,最大出光效率达93%,模组散热结构更合理,提升热交换效率5%,可完美匹配传统路灯灯壳,符合客户长期形成的路灯造型审美观,实现名符其实的“百变”。

副总经理张国华表示,度肯光电针对“百变”路灯还创新提出“一路一景”的全新理念,通过不断革新路灯外观,融入当地城市的历史文化,来实现“变换的脸不变的芯”。

他说,公司拥有专利的标准模组设计,改善了散热、克服了大散热体中心温度高的缺陷,可以组合成多种规格、多种造型的灯具,降低了模具等制造成本,有利于合作厂家二次设计和组装;有利于标准化作业及品质控制,同时方便12V、24V太阳能路灯等产品的设计。路灯的外观创意来源于中国国粹京剧脸谱的多样性表现形式,“源于生活更融合了各种文化底蕴”,可以充分满足人们长期形成的对传统路灯外观的审美需求和对城市文化的内在期望,一定程度上实现“一路一景”的城市靓化功能。

4 未来的LED将走向智能化

对度肯光电未来的产品规划,张国华表示,LED智能化将是未来的主要发展方向。

根据我国路灯照明现状,小城市在晚上9点后,大中城市在凌晨2点以后,道路上行人、车辆已逐渐稀少。从这一时段直至清晨6点,在如此低交通流量的道路上仍然保持较高照度显然没有必要。据了解,城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例,约439亿kWh,以平均电价0.65元/kWh计算,一年开支285亿元。在市政开支极度紧张的今天,国内绝大部分的城市和地区几乎不约而同地采用了的路灯隔盏关灯的省钱方法,不仅导致了路面照度分布不均,给治安及交通安全埋下了隐患,而且后半夜电网电压升高对路灯寿命造成损害,每年需更换大量灯具,因此不能称作是真正意义上的节能。

LED智能化路灯充分考虑了城市道路照明的实际状况,采用单片机控制技术对路灯照度进行动态智能化管理,实现路灯人性化。由于LED路灯具有其它路灯所没有的瞬态响应极快的特性,电路上极易实现对LED路灯的亮灭进行占空比调节。工作于如此高的频率下不会存在频闪现象。

通过对灯具设定,可在繁忙的时段使路灯保持较强的照度,在后半夜车稀人少时开始自动调光,使路灯保持较低照度的照明。还可通过内在编程器根据不同城市繁华度、照明实况、车流量情况人为强制性设定照度等级、设定强弱照度时间长度比控制,以后路灯便可按照新设定周期性地执行的程序。即实现了地方道路照明个性化。

在LED照明中推广智能控制,最主要优点就是大幅降低了耗电,据测算,使用智能化的LED照明替代传统照明,节约耗电可达40%以上,还能配合照明实际情况有效进行光能利用,同时还避免了隔盏关灯所带来的其他隐患,这对于我国节约照明用电具有极其深远的意义。

当然,相对于LED产品的标准化和模组化,目前我国对LED智能化的技术研究还有待加强,真正实现产品化还有一段相当长的路要走。

最后,张总总结道,提供高品质的优秀产品才是度肯要做的,未来在户外及室内产品方面,度肯光电将致力于打造LED精品,以创新的姿态,成为中国LED路灯发展史上的技术变革者,把绿色照明带入生活的方方面面。

第5篇

关键词: LED 发光二极管 照明工程 高技术产业

中图分类号:TN383 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)01(a)-0000-00

作为21世纪高技术产业,LED照明呈现迅猛发展态势,被广泛应用于各行业,具有很好的经济效益。在节省能源的同时,切合了我国可持续发展的理念,低碳环保,代表着未来行业的发展趋势,是世界各国实施白炽灯禁令的理想替代品之一,被公认为最具发展前景的照明走向。

1 发展状况

随着社会科技的发展,LED节能技术越发成熟,而制造成本日益下降。就目前而言,我国的LED产业已初具规模,呈现了链条式发展,经济效益显著,是全球LED行业中的佼佼者,发展形势大好。

1.1 LED技术持续创新

在日益创新的步伐中,LED技术经历了从无到有的历史转变,自研发成功就迅速发展。到21世纪出,其国产覆盖率就达到了60%左右,而且硅衬底功率型的LED原件作为我国自主研发的技术,其发光率达到了90lm/W,具有国际化的水准。在技术发展的同时,其应用水平也在不断提升,与国际并驾齐驱。例如,同白炽灯相比,运用LED技术的筒灯、射灯和球泡灯,其发光率平均可达60lm/W,很好地实现了节能;而运用LED技术的路灯、隧道灯,其发光率平均可达80lm/W,不仅灯光效果好,能切实现了节能环保。目前,我国某些关键设备已开始试制,其中典型设备为生产型的金属有机物化学气相沉积设备(MOCVD),与次同时,我国在自给自足的道路上收获颇丰,某些重要的原材料已基本实现了国有供给。

1.2 产业发展呈迅猛态势

在我国“十一五”时期,国内LED行业高速发展,年均增长均能达到35%及以上。据有关研究分析,2010年底相关的半导体照明企业就已经达到了5000家左右,其中成集团效益的有1000家左右。研究显示,照明行业的经济效益可达1200亿左右。而LED照明的年产值为190亿以上,占全球LED照明总产量的60%多。由此可见,我国的LED照明已走向了世界,在满足国内需求的同时,生产着大部分供全球人民使用的LED照明用具。

1.3 标准生产逐步健全

质量检测体系的健全是实现LED照明安全的有力保障。目前,该工作已取得了一定的成就,尤其是国家半导体照明标准领导小组的成立,彰显了我国LED照明工作的规范化、标准化。透过该小组,有关LED照明的系列要求有了明文规定,确定了技术方面的7项规范、行业方面的11项标准,以及国家方面的21项规定。同时,一些国家级的LED照明检测机构应运而生,在同国际和两岸的检测对比中不断提升和完善。此外,还设立了专门针对其节能效果进行认证的工作环节。

2 行业有利因素

2.1 市场规模巨大

随着全球变暖愈演愈烈,节能减排已迫在眉睫。其中LED隧道灯和路灯的节能减排更为重要。它们对成本的要求相对较小,是LED照明竞相争逐的肥沃土壤。据有关资料统计分析,隧道灯和路灯照明需求强烈,每年大概有4000小时以上的电量消耗,在整个照明耗电量中占30%,实现节能减排的任务迫在眉睫。另外,全球各国纷纷制定替代白炽灯时间表,商用和民用LED照明存在巨大空间。2012―2016年,欧洲、美国、日本、加拿大、中国、韩国等灯具主要消费市场的白炽灯将淡出,留下的空白将由传统节能灯和LED灯填补。

2.2 政策扶持力度大

受传统能源枯竭、环境污染等因素制约,LED照明产业已成为关注焦点,为国家重点扶持、培育发展的战略性新兴产业。

2006年初,国务院颁发《国家中长期科学与技术发展规划纲要》即将“高效节能、长寿命的半导体照明产品”列入中长期发展规划第一重点领域(能源)的第一优先主题(工业节能)。

“十二五”期间,国家加大了节能方面的财政补贴力度。在2013年1月,《半导体照明节能产业规划》出台,对“十二五”期间的中国LED产业发展目标、主要任务及扶持措施做了明确规定。在2013年8月,《关于加快发展节能环保产业的意见》颁布,倡导“推动半导体照明产业化”和“推广高效节能型照明”的发展目标。

2.3 行业标准逐步确立,引导行业良性发展

无以规矩不成方圆,这同样适用于LED照明行业,必须建立相应的标准,进行必要的强制性检测,规范市场发展,从而提升企业的生产效能,形成良好的产品质量,进而维护人民生命财产安全。近年来,我国LED照明行业的标准逐步确立,这必将对LED照明行业的发展带来不小的震撼,推动该行业的健康发展。

2.4 LED智能控制满足个性化需求

智能化家电是当前家居的发展趋势,通过将LED与计算机连接,可以实现LED智能控制,利用光源的调节变化,满足消费者的个性化需求,为其提供更加舒适化的服务,进一步提升家居客制化和方便性。

3 行业未来市场容量

根据美国市场研究公司Market sand Markets《固态照明类型(LED、OLED、PLED)、应用(通用照明、背景照明、汽车照明、医疗照明)、范畴(工业、家用、消费性电子产品)、材料及地域――市场分析与预测(2013-2018)》的报告,全球固态照明市场预计2018年将达到567.9亿美元,2013年至2018年的复合年增长率将达18.7%。

国家发改委2013年的《半导体照明节能产业规划》明确2015年LED照明的产值目标达4500亿元。《规划》显示,2010年LED照明产品仅占照明市场0.2%,但到了2015年,我们要努力让LED照明产品的市场份额达到20%以上,努力实现节能产业化发展,淘汰那些耗电量60W及以上的普通照明白炽灯。

根据国家工信部的《集成电路产业“十二五”发展规划》:在“十二五”结束的时候,要实现我国集成电路产业规模翻倍增长,提升核心技术发展水平,在国际化的竞争中占据一席之地。随着我国城镇化步伐加快,城市建设投入加大,LED行业将迎来发展良机,尤其以隧道灯和路灯的发展最具活力。Ofweek分析显示,在2010年,不包括农村路灯,中国的城市路灯线为56万4506.2公里,大约有1800万路灯,而且这一数量仍在持续增长,其速度为15%~20%。在2012年2月,国家“十二五”规划政府采购400万盏,投资110亿元,预计到2015年底LED路灯产值272.89亿。

参考文献

[1] 《半导体照明节能产业规划》;

[2] 《集成电路产业“十二五”发展规划;

[3] 《固态照明类型、应用、范畴、材料及地域――市场分析与预测(2013-2018)》;

第6篇

【摘要】本文主要对DIALux照明计算软件在道路照明设计中的具体应用做个简短的介绍。

【关键词】道路照明;DIALux照明计算软件

【Abstract】the paper is dedicated to a brief analysis on the application oflighting calculation software Dialux in the design of a road lighting .

【Key words】the road lighting; lighting calculation software Dialux.

1、前言

以往,道路照明工程设计人员往往只能凭经验推测灯具的利用系数,来计算路面的平均照度,这样的计算结果往往不太准确。如今,随着社会的发展,照明的重视程度越来越高,出现了很多照明设计软件,可以方便地进行道路照明计算。以下就以实例来展示目前应用比较广泛的照明计算软件DIALux的具体应用。

2、DIALux简介

德国DIAL公司基于多年在照明技术与市场研究的观察,发现世界各国的照明计算软件多局限于单一厂牌的运算,而所有的照明设计案却大多为采用多家厂商的照明灯具之综合应用,并不符合实际的操作需求;因此,邀集了世界著名厂商如Philips, BEGA, THORN, ERCO, OSRAM, BJB, Meyer, Louis Poulsen 等公司,共同投资于具有「统合应用性的新照明软件之开发,并于一九九二年成功地推出了 “DIALux”照明软件,首次现身于汉诺威展览中,即得到各界的认可,并逐渐成为欧洲照明软件的顶级品牌。

由于DIALux可以统合各种照明灯具,做精准的照明计算,且还具有虚拟实境的功能,让整个空间设计案,不管是室内、室外、建筑、展场的 “照明设计规划”,都能以3D立体图的方式在电脑中完美地呈现,而所有的照明数据,也都以图表化的方式清楚地详列出来,加上操作介面相当简易、人性化,因此一推出便立即在欧洲各国引起热烈的回响,也为业界建立起一个公认的照明“标准”依据。

目前,DIALux 软件在整个欧洲照明产业所占的比例颇高。DIALux的使用者人涵盖了建筑师、灯光设计师、室内设计师、照明经销商、景观工程师等,只要任何工作内容与照明、灯具有关者多会选择使用DIALux软件。该软件已经成为全球最为广泛使用的照明计算软件。

3、计算实例

广东省某市欲对一段1公里的新建道路做照明设计。此道路为双向四车道,车行道宽度为17米,等级为城市主干路,为依据照明设计标准,道路照明需满足下表要求。

按照城市主干路照明标准

假设我选用单杆单挑路灯双侧对称布置,灯杆的挑臂高10米。路灯沿路纵轴向均匀竖立于道路两侧的绿化带上,路灯纵向间距30米左右,距离车行道侧石0.5米左右。灯具选用400W高压钠灯。现用DIALux校验是否满足道路照明标准。

(1)首先进入DIALux应用界面,选择新的“街道设计方案”

(2)进去后,填写道路基本情况

(3)然后选择适合的灯具

(4)下一步是设置灯杆的参数,布置方式和布置间距等

(5)一条路的基本数据已经设置完成,以下是3D视图

(6)进行照度计算

(7)照度计算结果

由结果可以作出判断,本方案虽然达到了道路照明的标准,但在国家节能的背景下,要使设计更合理,本工程应降低灯具功率来减少用电量。

4、结语

从上面的计算实例可以看出,应用DIALux软件辅助道路照明的设计,有助于在设计阶段充分论证其合理性,随着使用者的增多,它必将在实践中发挥更强大的作用。

参考文献

第7篇

【关键词】建筑电气设计;节能措施; 照明节能

一、前言

我国是能源短缺的国家,但能源浪费却很严重。无论是供配电系统或用电设备,都存在着节能的巨大潜力。节能工作的重点是: 建立和健全节能管理机制,正确设计供配电系统,改革高耗能工艺,选用节能产品,更换改造低效设备,通过科学管理和合理组织生产,实现供配电及用电设备的经济运行。

二、建筑电气设计的节能措施分析研究

1、产品的选择。工程设计中,在对电气产品的设计进行选择时,应采用国家认证机构确认的标准产品,并优先选择高效、节能、环保的电气产品和设备,绝不采用国家明令禁止的、淘汰的和高耗能产品。

2、变压器的选择。变压器的损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分。变压器节能设计中主要考虑的是减少其有功损耗,提高运行的效率。变压器的有功损耗包括空载损耗和负载损耗,变压器的空载损耗又称为铁损,它是由铁芯的涡流损耗和漏磁损耗组成,其值与铁芯的材质等有关,而与负荷大小无关,是基本不变的; 而铜损与负荷电流平方成正比,负载电流为额定值时的铜损又称短路损失。降低空载损耗和负载损耗的途径有:1) 采用优质硅钢片,改进铁芯结构,降低空载损耗。2) 改进绝缘结构,适当减小电流密度,降低负载损耗。因此,在变压器设计中应优先选用 S9-S11 或 SC9-SC11 等低损耗节能变压器。近年来,非晶合金铁芯变压器由于其噪声小、低损耗的特点在市场上得到了很好的使用,它的空载损耗只有传统钢材铁芯变压器的 1/10。

3、供配电系统的节能措施。具体节能措施为: 根据工程性质、规模、负荷容量、防火分区及业主要求等因素综合考虑,合理选择变电所、配电小间的位置,配电小间的设置一般以 800 m2~ 1 000 m2左右设一个为宜,末端配电箱的供电半径宜为 30 m ~50 m,同时配电线路敷设时尽可能走直线,少走弯路,不走或少走回头路,避免出现“支线沿着干线倒送电”的现象,以减少来回线路的电能损失。

4、无功功率的合理补偿。无功补偿时首先应减少用电设备的无功消耗,提高自然功率因数,具体措施:1) 正确选择变压器的容量和台数,以便可以切除季节性负荷专用的变压器。2) 荧光灯、气体放电灯灯具功率因数小于 0. 9 时应做单灯电容补偿。3) 减少供配电线路的感抗,采用正确的电线、电缆的敷设方式及采用同心结构的电缆等措施。4) 正确选择电动机的容量。当采用提高自然功率因数的措施后,仍达不到供电部门及节能要求时,在变、配电室内集中进行电容补偿,对容量较大、负荷平稳且经常使用的用电设备宜单独就地补偿。

5、照明节能。

1) 合理选择和确定照度标准值。GB 50034-2004 建筑照明设计标准规定了各类场所的照度标准值,实际设计中执行的照度值可能提高或降低一级。在一般情况下设计照度值与照度标准值相比较,可有 ± 10% 的误差,使照度标准值的选择具有一定的灵活性。对于规范条文规定的房间或场所,在选定的相关参数条件下,须达到规定的照度值并确保LPD 值不超标,该比值的量纲是 Lm /W,表示投入的光通量相对于输入功率的比值,可作为照明设计参考的能效指标,规范条文规定的照度标准值与对应的照明功率密度值之比作为能效指标下限。

2) 应用高光效照明光源。照明光源的节电指标是发光效率,它是指每瓦所产生流明数的大小,数值越大表示发光效率越高,越节省电能,荧光灯的发光效率比白炽灯高得多。使用直管荧光灯的场所,应选用细管径( 即 T8 或 T5 型) 、稀土三基色直管荧光灯,不应使用卤磷酸钙荧光粉制的荧光灯,这样提高光效、显色指数,而且使用寿命更长,节能效果好。在办公、教室、商场和工业厂房一般功能性照明场所,使用直管荧光灯满足照度均匀度要求条件下,应选用功率较大的灯具( T8 不小于36 W,T5 不小于 28 W) ,可提高能效约 30% ~ 40% 。旅馆客房、会议室应用直管荧光灯或紧凑型荧光灯,应尽量不用或少用白炽灯,紧凑型荧光灯具有光效较高、寿命长、显色性较好,用它取代白炽灯可节约电能,其他场所应严格限制白炽灯的应用。积极推广应用高光效、长寿命的金属卤化物灯和高压钠灯。商场营业厅、展览厅、候机厅等中等高度( 如灯具安装高度 4 m ~6 m 左右) 的公共建筑显色要求高的宜采用较小功率的陶瓷金卤灯,其光效更高; 大件仓库、锻工车间、炼铁车间显色性要求不高的场所以及道路照明,应采用光效更高的高压钠灯; 高大的工业厂房采用金属卤化物灯。对设计选用的灯具( 直管荧光灯、单端荧光灯、自镇流荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯等光源) 应选择其光效符合“节能评价值”的产品,以满足节能的要求。

3) 选用高效的灯具: 灯具发出的总光通量占灯具内光源发出的光通量的百分比为灯具的效率,它说明了灯具对光源光通的利用程度。影响灯具效率的主要因素有: 反射器和保护罩的材料。目前这些材料很多,一般地对反射器而言经镀铝处理的反射镜其反射率达 80%以上,保护罩以透明玻璃的透过率为最高,其次为棱镜塑料。因此,在灯具选型时,应优先选用高效的节能灯具,实现设计时阶段的节能。

4) 照明控制: 光源的选择可以达到照明节能,照明控制是关系运行中节能的重要因素。公共建筑和工业建筑的公共场所,宜采用集中控制,为了节能,宜按建筑使用条件和天然光状况分区、分组控制; 体育馆、影剧院、候机厅、报告厅等公共场所应采用集中控制,并按需要采取调光或降低照度的控制措施。每个照明开关所控灯数不宜太多。每个房间的灯开关数不宜小于 2 个。房间或场所装设两列或多列灯具时,所控灯列与侧窗平行;生产场所按车间、工段或工序分组; 电化教室、会议厅、多功能厅等场所按靠近或远离讲台分组。

5) 合理利用自然光节能降耗: 充分利用天然光,把照明和天然采光相结合。建筑物的照明设计应充分利用自然光节能降耗。在进行照明设计时,应尽量利用自然光,白天少开灯。室内墙壁以洁白干净为准,可提高光的反射率,增加亮度。

6) 严格执行照明功率密度( LPD) 限值: 照明设计中应按选用的光源、灯具及布置计算照度,在符合 GB 50034-2004 建筑照明设计标准规定的照度标准值后,再验算实际的 LPD 值,以不超过标准规定的 LPD 限值为合格,低于 LPD 限值更为节能。不能用规定的 LPD 限值作为单位面积功率去计算照度。

三、结语

节能降耗是国家的基本国策,我们在设计时应大力推广和实施国家的节能方针,精心考虑各种可行技术措施,合理配置各种电气设备,并对其进行有效、科学的控制和管理,减少能源消耗,提高能源利用率,为国家节能方针贡献一份自己的力量。

参考文献

[1] JGT 16-2008,民用建筑电气设计规范[S].

第8篇

关键词:路灯 系统节能 照度 电容补偿

1 引言

近年来,道路照明设施随着各地经济和交通的发展,其规模及数量越来越大,道路照明耗电在迅速上升。

以深圳市为例。2002年统计的四区(罗湖、福田、南山、盐田)路灯系统光源安装总功率为10294KW,镇流器损耗按光源安装总功率18%计算,照明线路损耗按5%考虑,路灯每年亮灯小时数按4000小时计,则:

路灯系统电气安装总容量为10294X(0.18+0.05)=12661千瓦。

路灯系统每年耗电为12661X4000X10-4=5064.4万度。

年耗电5064.4万度是什么概念呢?大亚湾核电站年发电能力约为140亿度,5064.4万度占其0.36%。

由上可见,路灯系统的耗电相当可观。正因为此,道路照明节电已成为日益受到重视的话题。近年来很多地区发生的日益严重的电荒,更使许多部门认识到这一当务之急。

本文站在技术角度,分别从路灯布置方式、配电系统、灯具配件等方面,就如何以科学、合理的方式,实现道路照明系统节能,阐述个人的一点体会。

2 合适的照度

合适的照度,是我们在道路照明节电工作中首先需要重视的问题。它包括两个方面。其一是为所设计的道路选择合适的照度标准;其次,是采用适当的计算及设计方式,实现合适的照度。我们不难观察到,国内不少城市道路照度偏高,既增加了路灯照明的耗电,也削弱了道路两侧景观照明的效果。

现行有效的标准《城市道路照明设计标准》还是早在94年制定的。不可否认,相对于我国沿海一些近年来交通发展较快、经济较发达城市,由于其出行时间延长、交通量大、交通情况复杂,其中的照度标准要求偏低。但我们也不应过分的选择较大的照度。根据正在修订的《城市道路照明设计标准(征求意见稿)》以及我们工程中的实践,推荐按表1的标准选择照度。具体工程中,可视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。

表1

国家行业标准

推荐做法

适用道路

平均照度Eav(lx)

照度均匀度Emin/Eav

平均照度Eav(lx)

照度均匀度Emin/Eav

一级

20

0.4

20∽30

0.5

快速干道

二级

15

0.35

20∽25

0.4

主干道

三级

8

0.35

10∽15

0.35

次干道

四级

5

0.30

8∽10

0.30

支路

五级

5

0.20

住宅区机动车道

六级

2∽3

0.1

住宅区人行道或非机动车道

照度标准确定后,如何进行照度计算,是设计师们头疼的问题。常规的利用系数法计算粗糙,且无法确定均匀度。手工逐点计算法计算精度虽高,但需要收集大量的灯具资料,计算工作量也很大。以上两种计算方式在工程实践中均不适用。笔者建议,目前已有多家国内外灯具厂家编制了照明计算软件,计算中虽然只能对相对应厂家生产的灯具进行照度计算,但对于路灯系统设计还是有相当的参考意义。建议在设计中选择一到两家的软件对照度进行计算,从而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。

3 电容补偿

路灯采用的光源,基本是气体放电灯,其功率因数相当低,一般在0.45以下,从而使回路电流大,在线路上产生的损耗相当可观。《城市道路照明设计标准》中,要求气体放电灯应加电容补偿,补偿后功率因数应不小于0.8。但标准中并没有明确是在路灯电源处集中补偿,还是在灯具处分散补偿。目前国内城市路灯系统采用的电容补偿方式两种均有。笔者认为,由于路灯设施是均匀分布在道路纵向两侧,由路灯电源至路灯灯具的低压配线较长,道路照明系统产生的损耗主要发生在这一段。采用路灯电源处集中补偿方式,并不能减少低压配线的耗电。而采用单灯分散补偿,无疑减少了路灯电源至路灯灯具这一段线路上产生的损耗,将起到较好的节电效果。电容量与路灯常用光源---高压钠灯的配套建议按表2选择,补偿后单灯功率因数将不小于0.85。

表2

70W

100W

150W

250W

400W

10∽12μF

13∽15μF

20∽22μF

34∽36μF

53∽55μF

4 关闭半数光源

显然,关闭半数光源的方式节电效果直接而且显著,节电运行时段节电达50%,总体约在30%左右。在电力紧张的背景下,政府出台了一些文件,要求在后半夜,采取“亮一隔一”或“亮一隔二”的措施,关闭部分光源。笔者认为,这只能作为缓解电力紧张局面的权宜之计。因为,“亮一隔一”或“亮一隔二”不仅减小照度,同时区别于不同的灯杆布置方式,照度均匀度将不同程度、甚至是严重的下降,对交通、行人安全、对维护社会治安产生不利影响。七十年代的世界性能源危机中,日本曾在道路上进行间隔点灯的试验,结果导致治安、道路交通事故的大幅上升。另外,这种方式由于需要在同一路径上敷设两根路灯供电电缆,也增加了建设投资。

因此,应区别于不同的灯杆布置方式,谨慎采用关闭半数光源的方式。

常规灯杆布灯时,往往采用车道侧单光源灯具。灯杆布置有单侧布置、交错布置、对称布置。

单侧布置时,若选用这一方式,则后半夜车道明暗悬殊,照度均匀度远低于道路照明设计标准的要求。如某单侧布灯的工程,前半夜全亮时均匀度高达0.53,采用”亮一隔一”后均匀度则下降至0.07。我们不应顾此失彼,单侧布灯时,不宜推广关闭半数光源的方式。

交错布置、对称布置时,采用这一方式,虽然均匀度稍差,但若选择配光合适的灯具,均匀度还是可以达到或略低于道路照明设计标准的要求。工程实践中,可根据车道宽度、道路交通量、周边人流量等,有选择性的使用这种方式。

在照度要求高、机动车道较宽的快速路、主干路上,常规灯杆布灯时,可考虑采用车道侧同杆双光源灯具方案,两个光源可等功率或不等功率。采用这种布灯方案时,上半夜两个光源全亮,后半夜关闭其中一个光源。这种方式,对照度均匀度基本没有影响,单侧布置、交错布置、对称布置时,均可采用这一方案。

5 环形电感镇流器

采用气体放电灯的路灯照明系统中,除光源自身的功耗外,与气体放电灯配套的电感镇流器也要消耗一部分电能。电感镇流器的工作效率高低、节能与否,对路灯照明系统的电力消耗有一定的影响。相对于传统的电感镇流器而言,环形电感镇流器,由于其采用圆环形铁芯和线圈,使环形铁芯卷片的几何形状与磁力线回路和曲线更加适应,磁路分布更趋合理,进一步改善了磁通,降低了铁损,减少了总的电力消耗。可广泛适用于高压钠灯、汞灯和金属卤化物灯。需要注意的是,这种方式仅仅是减少了镇流器的损耗,对路灯系统电耗中占主要比例的光源的电耗并没有减少。钠灯用环形电感镇流器与传统型电感镇流器电能损耗比较详表3。

表3

镇流器功率损耗

镇流器功率损耗占光源功率的百分比(%)

钠灯光源功率

普通传统型

环形

普通传统型

环形

150W

23∽30W

≤17.6W

15∽20

<11

250W

30∽45W

≤25W

12∽18

<10

400W

48∽72W

≤35W

12∽18

<9

6 智能光源降压一稳压一调光技术

智能光源降压一稳压一调光技术,是将装置安装在路灯配电回路的起端,在前半夜控制路灯回路为全压,接近午夜时分,开始降低回路电压,在后半夜车稀人少时,进一步降低电压。它的节电原理有二,其一是高压钠灯的亮灯维持电压低于220V,因此,降低回路电压光源不会熄灭;其二是由于后半夜电网用户少,负荷低,电网电压高于220V,而过压将额外消耗部分电能,采用该装置则避免了这部分的浪费。根据工程实践,它的节电效果在15%左右。采用这种装置,不仅节约了电能,不影响照度均匀度,而且能够避免光源过压运行,延长了路灯寿命。需要注意的是,这种方式是对配电回路降压,回路内所有灯具都将在低电压运行,对下述问题应予注意:①,随着使用时间的增加,光源端电压及电流等电气参数发生变化,同时光源本身质量上又具有离散性,降电压运行时就可能出现同一回路中一些灯具灭灯的现象;②路灯配电回路供电半径长达800米,随灯具与供电端距离的增加,电压逐渐下降,若线路设计不当,有可能出现远端电压不能满足光源所需正常维持电压;③路灯系统中往往会外接公交站台广告灯箱、电话亭照明,而这些照明由于功率小,一般采用直管型荧光灯、紧凑型荧光灯,低于正常工频电压时,这些光源不能正常工作。④回路中接有电动升降式高杆灯时,由于电动装置为感性起动特性,起动电流大,与这种装置过载电气特性不匹配。

7 可变功率镇流器

可变功率镇流器,利用气体放电灯在工作电流适当减少时,仍能正常运行的原理,通过后半夜增加镇流器电抗,从而降低光源电流,减少路灯系统电耗中占主要比例的光源的电耗,达到路灯系统整体节能的目的。

7.1降功率控制原理

可变功率镇流器工作原理见图。

图右边的虚线框为标准的路灯设备电路图,左边虚线框为节能型单灯控制器框图。其中电子开关用来控制路灯降功率投入。其工作过程如下:1)正常情况下,LCU控制电路控制电子开关闭合(短路),外部电压直接通过电子开关加到路灯电路上,使路灯工作在额定功率状态。 2)降功率控制情况下,控制电路控制电子开关打开(开路),控制外部电压只能通过降功率电感加到路灯电路上。此时,路灯电路感性负载增加,路灯工作电流降低,从而使路灯功率下降,耗能降低,达到节能的效果。3)当电网电压偏低或光源状况不佳,降功率运行将可能出线闪烁时,即使在降功率运行时间段,控制电路也将自动控制电子开关在闭合状态,避免路灯熄灭。

7.2节能控制方案设计及节能效果分析

不同的节能控制程序会产生不同的节能控制效果,按每天照明11小时,前5小时处于正常照明状态,后6小时处于节能照明状态。各功率光源节电效果如表4。

表4

150W 高压钠灯

250W高压钠灯

2400W高压钠灯

普通运行每天耗电

1837WH

3058 WH

4807 WH

变功率运行每天耗电

1465WH

2260WHr

3715 WH

每天节电量

372WH

798WH

1092 WH

节电率

20%

26%

23%

这种方式由于是在灯具处安装,因此,适用于各种路灯布置方式和光源组合方式。

对于原有道路照明工程,可采用附加型变功率镇流器进行改造,其特点是,对原灯具配套的镇流器不予更换,既方便改造施工,又降低系统改造造价。

可变功率镇流器方式,具有智能光源降压一稳压一调光技术的优点,也避免了智能光源降压一稳压一调光技术的缺点,值得推广。

第9篇

关键词:路灯系统节能照度电容补偿

1引言

近年来,道路照明设施随着各地经济和交通的发展,其规模及数量越来越大,道路照明耗电在迅速上升。

以深圳市为例。2002年统计的四区(罗湖、福田、南山、盐田)路灯系统光源安装总功率为10294KW,镇流器损耗按光源安装总功率18%计算,照明线路损耗按5%考虑,路灯每年亮灯小时数按4000小时计,则:

路灯系统电气安装总容量为10294X(0.18+0.05)=12661千瓦。

路灯系统每年耗电为12661X4000X10-4=5064.4万度。

年耗电5064.4万度是什么概念呢?大亚湾核电站年发电能力约为140亿度,5064.4万度占其0.36%。

由上可见,路灯系统的耗电相当可观。正因为此,道路照明节电已成为日益受到重视的话题。近年来很多地区发生的日益严重的电荒,更使许多部门认识到这一当务之急。

本文站在技术角度,分别从路灯布置方式、配电系统、灯具配件等方面,就如何以科学、合理的方式,实现道路照明系统节能,阐述个人的一点体会。

2合适的照度

合适的照度,是我们在道路照明节电工作中首先需要重视的问题。它包括两个方面。其一是为所设计的道路选择合适的照度标准;其次,是采用适当的计算及设计方式,实现合适的照度。我们不难观察到,国内不少城市道路照度偏高,既增加了路灯照明的耗电,也削弱了道路两侧景观照明的效果。

现行有效的标准《城市道路照明设计标准》还是早在94年制定的。不可否认,相对于我国沿海一些近年来交通发展较快、经济较发达城市,由于其出行时间延长、交通量大、交通情况复杂,其中的照度标准要求偏低。但我们也不应过分的选择较大的照度。根据正在修订的《城市道路照明设计标准(征求意见稿)》以及我们工程中的实践,推荐按表1的标准选择照度。具体工程中,可视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。

表1

国家行业标准

推荐做法

适用道路

平均照度Eav(lx)

照度均匀度Emin/Eav

平均照度Eav(lx)

照度均匀度Emin/Eav

一级

20

0.4

20∽30

0.5

快速干道

二级

15

0.35

20∽25

0.4

主干道

三级

8

0.35

10∽15

0.35

次干道

四级

5

0.30

8∽10

0.30

支路

五级

5

0.20

住宅区机动车道

六级

2∽3

0.1

住宅区人行道或非机动车道

照度标准确定后,如何进行照度计算,是设计师们头疼的问题。常规的利用系数法计算粗糙,且无法确定均匀度。手工逐点计算法计算精度虽高,但需要收集大量的灯具资料,计算工作量也很大。以上两种计算方式在工程实践中均不适用。笔者建议,目前已有多家国内外灯具厂家编制了照明计算软件,计算中虽然只能对相对应厂家生产的灯具进行照度计算,但对于路灯系统设计还是有相当的参考意义。建议在设计中选择一到两家的软件对照度进行计算,从而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。

3电容补偿

路灯采用的光源,基本是气体放电灯,其功率因数相当低,一般在0.45以下,从而使回路电流大,在线路上产生的损耗相当可观。《城市道路照明设计标准》中,要求气体放电灯应加电容补偿,补偿后功率因数应不小于0.8。但标准中并没有明确是在路灯电源处集中补偿,还是在灯具处分散补偿。目前国内城市路灯系统采用的电容补偿方式两种均有。笔者认为,由于路灯设施是均匀分布在道路纵向两侧,由路灯电源至路灯灯具的低压配线较长,道路照明系统产生的损耗主要发生在这一段。采用路灯电源处集中补偿方式,并不能减少低压配线的耗电。而采用单灯分散补偿,无疑减少了路灯电源至路灯灯具这一段线路上产生的损耗,将起到较好的节电效果。电容量与路灯常用光源---高压钠灯的配套建议按表2选择,补偿后单灯功率因数将不小于0.85。

表2

70W

100W

150W

250W

400W

10∽12μF

13∽15μF

20∽22μF

34∽36μF

53∽55μF

4关闭半数光源

显然,关闭半数光源的方式节电效果直接而且显著,节电运行时段节电达50%,总体约在30%左右。在电力紧张的背景下,政府出台了一些文件,要求在后半夜,采取“亮一隔一”或“亮一隔二”的措施,关闭部分光源。笔者认为,这只能作为缓解电力紧张局面的权宜之计。因为,“亮一隔一”或“亮一隔二”不仅减小照度,同时区别于不同的灯杆布置方式,照度均匀度将不同程度、甚至是严重的下降,对交通、行人安全、对维护社会治安产生不利影响。七十年代的世界性能源危机中,日本曾在道路上进行间隔点灯的试验,结果导致治安、道路交通事故的大幅上升。另外,这种方式由于需要在同一路径上敷设两根路灯供电电缆,也增加了建设投资。

因此,应区别于不同的灯杆布置方式,谨慎采用关闭半数光源的方式。

常规灯杆布灯时,往往采用车道侧单光源灯具。灯杆布置有单侧布置、交错布置、对称布置。

单侧布置时,若选用这一方式,则后半夜车道明暗悬殊,照度均匀度远低于道路照明设计标准的要求。如某单侧布灯的工程,前半夜全亮时均匀度高达0.53,采用”亮一隔一”后均匀度则下降至0.07。我们不应顾此失彼,单侧布灯时,不宜推广关闭半数光源的方式。

交错布置、对称布置时,采用这一方式,虽然均匀度稍差,但若选择配光合适的灯具,均匀度还是可以达到或略低于道路照明设计标准的要求。工程实践中,可根据车道宽度、道路交通量、周边人流量等,有选择性的使用这种方式。

在照度要求高、机动车道较宽的快速路、主干路上,常规灯杆布灯时,可考虑采用车道侧同杆双光源灯具方案,两个光源可等功率或不等功率。采用这种布灯方案时,上半夜两个光源全亮,后半夜关闭其中一个光源。这种方式,对照度均匀度基本没有影响,单侧布置、交错布置、对称布置时,均可采用这一方案。

5环形电感镇流器

采用气体放电灯的路灯照明系统中,除光源自身的功耗外,与气体放电灯配套的电感镇流器也要消耗一部分电能。电感镇流器的工作效率高低、节能与否,对路灯照明系统的电力消耗有一定的影响。相对于传统的电感镇流器而言,环形电感镇流器,由于其采用圆环形铁芯和线圈,使环形铁芯卷片的几何形状与磁力线回路和曲线更加适应,磁路分布更趋合理,进一步改善了磁通,降低了铁损,减少了总的电力消耗。可广泛适用于高压钠灯、汞灯和金属卤化物灯。需要注意的是,这种方式仅仅是减少了镇流器的损耗,对路灯系统电耗中占主要比例的光源的电耗并没有减少。钠灯用环形电感镇流器与传统型电感镇流器电能损耗比较详表3。

表3

镇流器功率损耗

镇流器功率损耗占光源功率的百分比(%)

钠灯光源功率

普通传统型

环形

普通传统型

环形

150W

23∽30W

≤17.6W

15∽20

<11

250W

30∽45W

≤25W

12∽18

<10

400W

48∽72W

≤35W

12∽18

<9

6智能光源降压一稳压一调光技术

智能光源降压一稳压一调光技术,是将装置安装在路灯配电回路的起端,在前半夜控制路灯回路为全压,接近午夜时分,开始降低回路电压,在后半夜车稀人少时,进一步降低电压。它的节电原理有二,其一是高压钠灯的亮灯维持电压低于220V,因此,降低回路电压光源不会熄灭;其二是由于后半夜电网用户少,负荷低,电网电压高于220V,而过压将额外消耗部分电能,采用该装置则避免了这部分的浪费。根据工程实践,它的节电效果在15%左右。采用这种装置,不仅节约了电能,不影响照度均匀度,而且能够避免光源过压运行,延长了路灯寿命。需要注意的是,这种方式是对配电回路降压,回路内所有灯具都将在低电压运行,对下述问题应予注意:①,随着使用时间的增加,光源端电压及电流等电气参数发生变化,同时光源本身质量上又具有离散性,降电压运行时就可能出现同一回路中一些灯具灭灯的现象;②路灯配电回路供电半径长达800米,随灯具与供电端距离的增加,电压逐渐下降,若线路设计不当,有可能出现远端电压不能满足光源所需正常维持电压;③路灯系统中往往会外接公交站台广告灯箱、电话亭照明,而这些照明由于功率小,一般采用直管型荧光灯、紧凑型荧光灯,低于正常工频电压时,这些光源不能正常工作。④回路中接有电动升降式高杆灯时,由于电动装置为感性起动特性,起动电流大,与这种装置过载电气特性不匹配。

7可变功率镇流器

可变功率镇流器,利用气体放电灯在工作电流适当减少时,仍能正常运行的原理,通过后半夜增加镇流器电抗,从而降低光源电流,减少路灯系统电耗中占主要比例的光源的电耗,达到路灯系统整体节能的目的。

7.1降功率控制原理

可变功率镇流器工作原理见图。

图右边的虚线框为标准的路灯设备电路图,左边虚线框为节能型单灯控制器框图。其中电子开关用来控制路灯降功率投入。其工作过程如下:1)正常情况下,LCU控制电路控制电子开关闭合(短路),外部电压直接通过电子开关加到路灯电路上,使路灯工作在额定功率状态。2)降功率控制情况下,控制电路控制电子开关打开(开路),控制外部电压只能通过降功率电感加到路灯电路上。此时,路灯电路感性负载增加,路灯工作电流降低,从而使路灯功率下降,耗能降低,达到节能的效果。3)当电网电压偏低或光源状况不佳,降功率运行将可能出线闪烁时,即使在降功率运行时间段,控制电路也将自动控制电子开关在闭合状态,避免路灯熄灭。

7.2节能控制方案设计及节能效果分析

不同的节能控制程序会产生不同的节能控制效果,按每天照明11小时,前5小时处于正常照明状态,后6小时处于节能照明状态。各功率光源节电效果如表4。

表4

150W高压钠灯

250W高压钠灯

2400W高压钠灯

普通运行每天耗电

1837WH

3058WH

4807WH

变功率运行每天耗电

1465WH

2260WHr

3715WH

每天节电量

372WH

798WH

1092WH

节电率

20%

26%

23%

这种方式由于是在灯具处安装,因此,适用于各种路灯布置方式和光源组合方式。

对于原有道路照明工程,可采用附加型变功率镇流器进行改造,其特点是,对原灯具配套的镇流器不予更换,既方便改造施工,又降低系统改造造价。

可变功率镇流器方式,具有智能光源降压一稳压一调光技术的优点,也避免了智能光源降压一稳压一调光技术的缺点,值得推广。

第10篇

关键词:路灯系统;照度;节能问题

中图分类号:TD625文献标识码: A 文章编号:

引言

近年来,道路照明设施随着各地经济和交通的发展,其规模及数量越来越大,道路照明耗电在迅速上升。

照明节能,尤其是城市道路的照明节能,因其用电量大而成为相当重要的突破口。目前,政府部门通过听取专家意见、具体测试,已将路灯节能工作提到政府议事日程点,取得成功经验后稳妥推进。

其实,路灯照明节能技术与方案,在全国还没有大家一致认可的成功案例和经验。路灯节能工作在政治和商业两大良好环境下,似乎形势一片大好,但对熟悉照明节能技术与电力技术的工程技术人员来说,却深感忧虑。

本文站在技术角度,分别从路灯布置方式、配电系统、灯具配件等方面,就如何以科学、合理的方式,实现道路照明系统节能,阐述个人的一点体会。

2合适的照度

合适的照度,是我们在道路照明节电工作中首先需要重视的问题。它包括两个方面。其一是为所设计的道路选择合适的照度标准;其次,是采用适当的计算及设计方式,实现合适的照度。我们不难观察到,国内不少城市道路照度偏高,既增加了路灯照明的耗电,也削弱了道路两侧景观照明的效果。

我们必须根据现行有效的标准《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)来进行照度的设计,不应过分的选择较大的照度造成能源的浪费和光污染。根据《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)以及我们工程中的实践,推荐按(表1)和(表2)的标准选择照度。具体工程中,可视乎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。

照度标准确定后,如何进行照度计算,是设计师们头疼的问题。常规的利用系数法计算粗糙,且无法确定均匀度。手工逐点计算法计算精度虽高,但需要收集大量的灯具资料,计算工作量也很大。以上两种计算方式在工程实践中均不适用。笔者建议,目前已有多家国内外灯具厂家编制了照明计算软件,计算中虽然只能对相对应厂家生产的灯具进行照度计算,但对于路灯系统设计还是有相当的参考意义。建议在设计中选择一到两家的软件对照度进行计算,从而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。

(表1)

(表2)

3电容补偿

路灯采用的光源,基本是气体放电灯,其功率因数相当低,一般在0.45以下,从而使回路电流大,在线路上产生的损耗相当可观。《城市道路照明设计标准》中,要求气体放电灯应加电容补偿,补偿后功率因数应不小于0.8。但标准中并没有明确是在路灯电源处集中补偿,还是在灯具处分散补偿。目前国内城市路灯系统采用的电容补偿方式两种均有。笔者认为,由于路灯设施是均匀分布在道路纵向两侧,由路灯电源至路灯灯具的低压配线较长,道路照明系统产生的损耗主要发生在这一段。采用路灯电源处集中补偿方式,并不能减少低压配线的耗电。而采用单灯分散补偿,无疑减少了路灯电源至路灯灯具这一段线路上产生的损耗,将起到较好的节电效果。电容量与路灯常用光源---高压钠灯的配套建议(按表3)选择,补偿后单灯功率因数将不小于0.85。

(表3)

4关闭半数光源

显然,关闭半数光源的方式节电效果直接而且显著,节电运行时段节电达50%,总体约在25%左右。在电力紧张的背景下,政府出台了一些文件,要求在后半夜,采取“亮一隔一”或“亮一隔二”的措施,关闭部分光源。笔者认为,这只能作为缓解电力紧张局面的权宜之计。因为,“亮一隔一”或“亮一隔二”不仅减小照度,同时区别于不同的灯杆布置方式,照度均匀度将不同程度、甚至是严重的下降,对交通、行人安全、对维护社会治安产生不利影响。七十年代的世界性能源危机中,日本曾在道路上进行间隔点灯的试验,结果导致治安、道路交通事故的大幅上升。另外,这种方式由于需要在同一路径上敷设两根路灯供电电缆,也增加了建设投资。

因此,应区别于不同的灯杆布置方式,谨慎采用关闭半数光源的方式。

常规灯杆布灯时,往往采用车道侧单光源灯具。灯杆布置有单侧布置、交错布置、对称布置。

单侧布置时,若选用这一方式,则后半夜车道明暗悬殊,照度均匀度远低于道路照明设计标准的要求。如某单侧布灯的工程,前半夜全亮时均匀度高达0.53,采用“亮一隔一”后均匀度则下降至0.07。我们不应顾此失彼,单侧布灯时,不宜推广关闭半数光源的方式。

交错布置、对称布置时,采用这一方式,虽然均匀度稍差,但若选择配光合适的灯具,均匀度还是可以达到或略低于道路照明设计标准的要求。工程实践中,可根据车道宽度、道路交通量、周边人流量等,有选择性的使用这种方式。

在照度要求高、机动车道较宽的快速路、主干路上,常规灯杆布灯时,可考虑采用车道侧同杆双光源灯具方案,两个光源可等功率或不等功率。采用这种布灯方案时,上半夜两个光源全亮,后半夜关闭其中一个光源。这种方式,对照度均匀度基本没有影响,单侧布置、交错布置、对称布置时,均可采用这一方案。

5环形电感镇流器

采用气体放电灯的路灯照明系统中,除光源自身的功耗外,与气体放电灯配套的电感镇流器也要消耗一部分电能。电感镇流器的工作效率高低、节能与否,对路灯照明系统的电力消耗有一定的影响。相对于传统的电感镇流器而言,环形电感镇流器,由于其采用圆环形铁芯和线圈,使环形铁芯卷片的几何形状与磁力线回路和曲线更加适应,磁路分布更趋合理,进一步改善了磁通,降低了铁损,减少了总的电力消耗。可广泛适用于高压钠灯、汞灯和金属卤化物灯。需要注意的是,这种方式仅仅是减少了镇流器的损耗,对路灯系统电耗中占主要比例的光源的电耗并没有减少。钠灯用环形电感镇流器与传统型电感镇流器电能损耗比较详见(表4)。

表4

6 智能光源降压—稳压—调光技术

智能光源降压—稳压—调光技术,是将装置安装在路灯配电回路的起端,在前半夜控制路灯回路为全压,接近午夜时分,开始降低回路电压,在后半夜车稀人少时,进一步降低电压。它的节电原理有二,其一是高压钠灯的亮灯维持电压低于220V,因此,降低回路电压光源不会熄灭;其二是由于后半夜电网用户少,负荷低,电网电压高于220V,而过压将额外消耗部分电能,采用该装置则避免了这部分的浪费。根据工程实践,它的节电效果在15%左右。采用这种装置,不仅节约了电能,不影响照度均匀度,而且能够避免光源过压运行,延长了路灯寿命。需要注意的是,这种方式是对配电回路降压,回路内所有灯具都将在低电压运行,对下述问题应予注意:①,随着使用时间的增加,光源端电压及电流等电气参数发生变化,同时光源本身质量上又具有离散性,降电压运行时就可能出现同一回路中一些灯具灭灯的现象;②路灯配电回路供电半径较大时,随灯具与供电端距离的增加,电压逐渐下降,若线路设计不当,有可能出现远端电压不能满足光源所需正常维持电压;③路灯系统中往往会外接公交站台广告灯箱、电话亭照明,而这些照明由于功率小,一般采用直管型荧光灯、紧凑型荧光灯,低于正常工频电压时,这些光源不能正常工作。④回路中接有电动升降式高杆灯时,由于电动装置为感性起动特性,起动电流大,与这种装置过载电气特性不匹配。

7可变功率镇流器

可变功率镇流器,利用气体放电灯在工作电流适当减少时,仍能正常运行的原理,通过后半夜增加镇流器电抗,从而降低光源电流,减少路灯系统电耗中占主要比例的光源的电耗,达到路灯系统整体节能的目的。

7.1降功率控制原理

可变功率镇流器工作原理见图。

图1可变功率镇流器原理框图

图右边的虚线框为标准的路灯设备电路图,左边虚线框为节能型单灯控制器框图。其中电子开关用来控制路灯降功率投入。其工作过程如下:1)正常情况下,LCU控制电路控制电子开关闭合(短路),外部电压直接通过电子开关加到路灯电路上,使路灯工作在额定功率状态。 2)降功率控制情况下,控制电路控制电子开关打开(开路),控制外部电压只能通过降功率电感加到路灯电路上。此时,路灯电路感性负载增加,路灯工作电流降低,从而使路灯功率下降,耗能降低,达到节能的效果。3)当电网电压偏低或光源状况不佳,降功率运行将可能出线闪烁时,即使在降功率运行时间段,控制电路也将自动控制电子开关在闭合状态,避免路灯熄灭。

7.2节能控制方案设计及节能效果分析

不同的节能控制程序会产生不同的节能控制效果,按每天照明11小时,前5小时处于正常照明状态,后6小时处于节能照明状态。各功率光源节电效果如(表5)。

(表5)

这种方式由于是在灯具处安装,因此,适用于各种路灯布置方式和光源组合方式。

对于原有道路照明工程,可采用附加型变功率镇流器进行改造,其特点是,对原灯具配套的镇流器不予更换,既方便改造施工,又降低系统改造造价。

可变功率镇流器方式,具有智能光源降压一稳压一调光技术的优点,也避免了智能光源降压一稳压一调光技术的缺点,值得推广。

第11篇

[关键词]道路照明LED灯具;路面照度测试

中图分类号:TM934 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)23-0062-02

前言

LED路灯在道路照明领域具有自己独特的优点,比传统高压钠灯具有明显的优越性,但是也存在二次配光的效果不好,使路面的照度均匀度不足,另外也有过分地追求节能的要求,使用功率过低的LED路灯,使路面的照度达不到国家标准要求。因此,根据现场路面灯杆间距及其分布的情况,进行合理的路面测试,选择合适的LED路灯是非常有必要的。

1.道路照明用LED路灯的特点

道路照明用LED路灯能取代传统高压钠灯是因为其具有明显的优越性,表现为:1.LED路灯发光效率极高,而且还有很大的发展前景,这是其节能的原因;2.LED路灯的显色指数比传统高压钠灯的要高,反应物体原本的颜色特性比较明显;3.LED路灯可以通过增加自动控制装置,实现电脑调光,时间段控制,远程控制等人性化设计,最大可能地降低功率,达到节能的效果,比传统高压钠灯更具有可控制性;4.LED路灯的光衰比传统高压钠灯的光衰要小,使用寿命远远长于传统的高压钠灯;5.LED路灯外形采用铝合金压铸散热外壳,在防水防固体异物、防冲击、抗震动的能力比传统路灯要强,能适应不同季节、天气温度中使用;6.LED路灯的使用电压范围比较宽,不像传统路灯的电压不能有太大的波动,而且在LED路灯的驱动电源上,增加了多重的电路保护,保障供电电网的可靠性。

2.LED路灯的路面照度测试

2.1 测试场地及配套

现时大部分LED路灯已经使用在全国各地的大街小巷中,而对于这些已经投入使用的LED路灯进行路面照度检测的时候,通常情况下是在现场进行检测,由于现场路面存在店铺灯光及广告牌之类的杂散光影响,以及道路绿化带的树木遮挡,实际场地的车流量庞大等原因,增加了测试的难度和实际结果往往并不理想。针对这些情况,现建造了一个实验的场地,选择一个空旷的地方,并按国家道路设计要求,按其宽度要求铺设道路试验场地(如图1),另外由于实际路面灯杆的间距及分布都会应地方不同而分布不同,故需要配套一些可移动及调节高度的灯杆(如图2),为了便利地移动灯杆,可选用叉车进行搬运,而为了安装的方便,在灯杆里面增加了电动的升降装置(如图3),这些配套的设备可以保证测量环境不受其他杂散光及路面车辆的影响,并能有效地仿真实际现场路灯的安装情况。

2.2 测试仪器的要求

这里选购的是柯尼卡美能达的CL-200的光照度计,计量结果也符合标准要求,另外选用这个探头的原因是该探头与主机之间可以分开使用(见图4),并通过网线的连接可以实现多个探头的同时测量并提供测试数据保存的小软件,只要通过制作固定探头的支架,按实际需要分布探头的间距,保证测试间距及测试点的准确性。在测试的场地也应提供一个可调节的稳定供电电源,根据LED路灯的额定电压使其正常工作,也可以模拟LED路灯在不同电压下的工作情况。

2.3 测试的方法

在测试场地,应根据实际路面情况分布两灯杆的要求及测试区域:1.确定灯杆的间距;2.确定灯杆的布置方式,分别有单侧布置;双侧交错布置;双侧对称布置;中心对称布置;横向悬索布置;3.确定安装的仰角;4.当选择的测量路段为单侧布灯时,测试区域应为整条路宽;当选择的测试路段为对称布灯和双侧交错布灯时,应取二分之一的路宽。

在测量道路照度的测试方法在标准GB/T 5700-2008《照明测量方法》中提及两个方法:中心布点法及四角布点法。两个方法的相同之处是都把测量的道路平面等分成若干个等大的矩形网络,其不同的地方在于中心法是在每个矩形的中心点测试,四角法是在每个矩形的四个角点测试,另外还有他们之间的测试数值在计算方法上不一样。

另外,针对划分的矩形网络,在两灯杆的间距小于或等于50m时,应沿道路纵向将间距10等分;当两灯杆间距大于50m时,应按每一网格边长小于或等于5m的等间距划分。而道路横向应将每条车道三等分。当然划分的网格数越少,测量的结果精度也就越高。

2.4 测试结果的计算及标准限值

上述提及的两个测试方法中,不同点处讲到计算方法上的不同,具体为:对于中心布点法,计算平均照度为所有点照度的总数平均值。对于四角布点法的计算方法较为复杂:

另外一个测试参数为照度均匀度,两个测试方法的计算的公式都为最小照度与平均照度的比值。

在得到测试数据后,我们就可以分析该LED路灯安装在这种情况下的路面状况,在满足我们城市道路照明设计标准CJJ 45-2006的要求:在沥青路面,快速路、主干路的最小平均照度值要求为20lx,照度均匀度为0.4;次干路的最小平均照度值要求为10lx,照度均匀度为0.35;支路的最小平均照度值要求为8lx,照度均匀度为0.3。由于LED路灯具有二次配光的特性,通过合理的配光效果,可以使LED路灯的利用效率更加高,路面效果更加有效。

3.结语

LED路灯比传统路灯的优越性是有目共睹的,但在投入到使用之前,应做好实际路面模拟的路面测试,通过测试的结果,选择合理的功率、符合要求的二次配光性能的LED路灯,定制最优化的LED路灯方案。随着我国节能减排政策的深入实施,绿色照明已经做为国家重点工程进行开展,LED路灯在道路照明方面的不断改进,相信在未来,LED路灯定必更广泛的使用。

参考文献

第12篇

【关键词】照明灯具节能;性能 ;招标

前言

随着城镇化的发展,城市规模不断扩大,道路等基础设施建设在这些年得到很大的发展,城市道路照明的保有量和增量都在持续扩大。我公司成立于2004年4月,到2008年底共有路灯一万二千多盏,光源为单一的高压钠灯;到2012年底,管理的路灯有一万九千多盏,光源有高压钠灯、陶瓷金卤灯及LED等。

道路照明为夜间交通行为服务,不论是驾驶员还是行人,都期望夜间的安全感和舒适感,这主要由照明质量决定;作为道路照明的投资主体,政府或企业也需要好的照明质量,同时会兼顾到经济性和社会影响;我们作为管理和维护单位,要考虑的方面还会更多一些,比如希望产品的可靠性高、维护量小、结构合理维护难度低、不出安全事故,等等。所以,在道路照明项目建设过程中,我们会更全面关注灯具整体性能,并在工作中取得了一些经验体会来与大家分享。

1 照明质量、节能与路灯的光学性能

道路照明的根本目的是保证夜间交通安全,而安全的基础就是照明质量,包括路面平均亮度大小、亮度分布即亮度均匀度和车道纵向均匀度、失能眩光、和合理的环境照明,必须同时满足CJJ45-2006《城市道路照明设计标准》的要求,同时功率密度应在规范内以实现节能的目的。在目前的常规照明手段下,传统的高压钠灯和LED路灯是较好的选择。但因为路灯的配光要求极为复杂,即使是经过几十年发展的高压钠灯路灯,也并非所有厂家都能做好,而市场上LED路灯的配光则更差,2010年上海时代之光照明电器检测公司统计其检测的100盏LED路灯仅2%完全满足道路照明光度要求①。

根据GB24827-2009《道路与街路照明灯具性能要求》②,路灯的光学特性根据截光类型可分为全截光型、截光型、半截光型和非截光型;根据光分布类型可分Ⅰ类、Ⅰ-4类、Ⅱ类、Ⅱ-4类、Ⅲ类、Ⅳ类和Ⅴ类;根据纵向光分布类型可分为短投射、中投射和长投射。不同道路宽度和灯杆高度及灯杆间距组合,需要不同类型光分布的灯具才能实现满足标准的照明质量。同时,在GB24827-2009中,也对LED灯具能效和高压钠灯路灯的光输出比做了规定,特别是在灯具性能A、B、C等级分类中还要求测试灯具光分布与道路安装条件结合进行模拟计算必须满足CJJ45-2006的要求,这样的方法可以保证最终工程实施的照明效果和节能要求。

在路灯灯具的所有性能中,光学性能是最终决定工程效果、社会反响和交通安全的一环,是特别需要重视的方面,也最体现产品设计和生产制造水平。在我们使用经验中,类似的道路和安装条件,同样规格的不同厂商产品,照明质量有很大的差别。

2 安全与路灯电气性能

室外照明电器的安全除了按电气操作规程操作以外,灯具产品本身需要满足GB7000.5-2005《道路与街路照明灯具安全要求》③。在道路照明应用设计过程中,我们需要考虑灯具的电气绝缘性能、电气启动性能、电气回路的功率因数校正、对电源电压波动的适应性能以及电气连接的可靠性。

路灯一般要求Ⅰ类绝缘,必须有可靠接地极,这可以防止在基本绝缘失效时灯具外壳和灯杆带电造成安全事故;由于放电灯和LED等各类电光源产品的启动电流与工作电流不一致,使用不同类型镇流器的放电灯的启动电流大小也不同,电气回路的功率因数校正水平也有区别,而这直接影响到变压器和电缆等配电规格和成本,所以对此进行详尽了解是必须的基本工作。同时考虑到市网电压在不同时间段的波动,为防止末端熄灯,也需要了解灯具受电源电压波动的影响有多大,在灯具的安全性检测报告中还会有爬电距离和电气间隙、绝缘电阻和电气强度等电气性能指标,但启动性能和电压波动性能需要光源或灯具厂家提供数据。

3 维护成本与产品可靠性

照明工程在寿命期内的维护成本取决于单次维护的成本和维护次数,其中单词维护成本其实主要是人工和工程设备,灯具零部件本身价格反而是小比例成本,所以维护次数才是决定维护总成本的主要因素,而维护次数无疑由产品的可靠性决定。

产品的可靠性由灯具系统的组成零部件综合决定,放电灯灯具易损件主要是光源和触发器,但灯具的整体设计也会有影响,所以在安全标准中有对接线端子、内外部接线、耐久性试验和热试验、防尘防水、耐热、耐火和耐起痕等要求。取得GB7000.5-2005《道路与街路照明灯具安全要求》检测报告或CQC认证证书的产品在这些方面都是符合要求的,这些报告并不包含光源和触发器的寿命检测,而这两个部件的寿命实际上受灯具内温度影响很大。为了确保灯具的耐久性和易损部件的工作寿命,区分产品性能等级,在GB24827-2009《道路与街路照明灯具性能要求》中有对镇流器线圈耐受温度、电容工作温度限值、导线绝缘层温度限值、内部塑料件的温度限值和密封件的温度限值等做了更苛刻的要求,并据此分类。

根据我们的使用经验,好的产品可以在长时间内保证照明水平不会因灯具积灰或透光罩变黄变黑而下降,光源的损坏可以杜绝或极少,而有的产品虽然初始价格较低但会因维护次数多而造成总的使用成本大大增加。

4 合理设定招标技术条件和评分办法

出于对道路照明工程质量的负责,也为了提高后期路灯管理效率,在新工程设计和招标阶段对产品设置合理的招标技术条件是行之有效的办法。

我区所有道路照明工程新上和改造项目都采用公开招投标方式采购灯具等主材,为了选择到合格的高质量产品,必须详细规定产品性能参数,包括针对招标项目的适应性。这些性能参数包括电气性能在内的安全性能、能效在内的光学性能、定义产品零部件材质和结构设计决定的可靠性、对核心部件如光源和镇流器件等要求品牌和规格,总体技术要求一般会达三大类、数十小项。

为了避免对投标文件的评分过程中评委的主观印象,招标文件会规定详细的评分办法,针对技术要求的每一条逐条设定打分标准,依据是投标产品取得的国家级灯具质量监督检验中心出具的安全和光学检测报告与招标技术条件的偏离程度,从而获得最客观的结果,选择到最符合招标道路工程照明要求的产品。当然,考虑到性价比,招标文件也会设定合理的价格分,来平衡初始投资成本与性能。

5 结论

道路照明的专业程度绝不是一般意义上的买个符合国家标准起码要求的路灯,而是选择最终的照明质量、社会影响和维护管理难度与成本,对产品性能综合而全面的评估可以帮助业主和路灯管理部门实现最大的社会效应。

参考文献:

[1]王晔,陈超中,施晓红.《LED道路照明灯具光度数据的现状分析》.

第13篇

清华大学深圳研究生院 半导体照明实验室,深圳 518055)清华大学电子工程系 集成光电子学国家重点实验室,北京 100084)东莞勤上半导体照明技术研究院 摘 要: 由于白光LED 具有很多显著的优点,将其应用于公共城市照明设施地替代光源有着许多的优点。然而要真正充分发挥半导体光源的长处,二次光学系统的设计至关重要。本文介绍了一种独特的适用于城市道路照明二次光学系统,他能较好的满足城市道路照明的家路相关标准,并可以灵活地适用于不同的道路情况。 论文关键词:半导体照明;功率型LED;二次光学设计 1 引 言 公共城市照明在照明市场上占有庞大的份额,根据统计,城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例,约439 亿kwh,以平均电价0.65 元/kwh 计算,一年开支285 亿元。目前,广泛应用于城市公共照明的是高压钠灯,特别是在主干道上,高压钠灯可以提供100lm/W 以上的发光效率。但其本身的缺憾也很明显: 光源的光谱成分偏黄,显色指数极低; 灯具的寿命短,更换工作量大; 不便于对于灯的功率进行调节; 随着20 世纪90 年代固体物理学的高速发展和新半导体材料的突破性发现,近10 年来LED 技术取得了突飞猛进的发展。白光LED 的出现,以其特有的低电压驱动、体积小、重量轻、显色性好、调光性能好、寿命长(达2 万小时以上)、耐振动、不易损坏、符合环保要求等优势,使半导体光源将成为城市道路照明理想的节能光源。其显著的优点为:光效高。 目前商业化的白光LED 光效已达到90-100lm/W 左右,预计2 年内能达到150lm/W 以上,而这并非LED光效的上限,各国的专家都把光效地目标定在200lm/W 左右。 寿命长。 理想的目标是10 万小时,而目前商业化的白光LED 寿命可到5 万小时,比传统光源寿命要长10 一20倍。做成城市道路照明光源,则可以10 年不换光源,大大节省了日常的维护费用。便于对于灯的功率进行智能调节;可以附加二次光学系统,最大限度地利用LED 的光能,满足各种应用场合特定的照度与光强分布。近年来, 常规化石能源日趋紧张,石油、煤等常规能源价格不断攀升,特别国际油价更达到历史高位,造成了能源供应的形势愈加严峻。由于LED 的这些显著优点和白光LED 技术的日臻成熟,开发高效、长寿、绿色环保的半导体光源城市道路照明系统,具有十分重要的意义。 2 二次光学系统的设计 道路照明系统不同于一般的照明灯具,其被照明的场是一矩形区域。表1-1 和表1-2 为国家路灯标准。根据国家公路照明标准,主干道的平均照度是15lx,均匀性为30%;次干道的平均照度是8lx,均匀性为30% ,其中均匀性为照射路面的最低照度/平均照度。 由于高压钠灯为全角360 度发光,通常在光源背面加上一个反光装置使发出的光照射到路面上以提高能量利用。但是由于高压钠灯光源庞大,缺乏有效的光学装置,高压钠灯在路面上形成的光斑通常是一个不均匀的圆斑:中心处很亮,而在径向衰减很快。如图(1)所示。 为了达到国家照明标准的均匀性要求,通常不得不提高输出功率使得周围暗斑的照度主干道不小于5 lx,次干道不小于2.4 lx,然而大量的能量则浪费在路灯的正下方中心处和道路的外侧,从而降低了总的能量利用率。

第14篇

    会城市化建设突飞猛进,因此,与之相匹配的城市道路照明的改造和新建工程也急剧骤增。但是伴随而来的是能耗的大幅度提高,特别是近年来能源价格大幅度提升,使电力耗费成为负担。因此,路灯的节能必然成为一种趋势。

    一、城市道路照明工程设计与节能

    城市道路照明的目的是为驾驶员和行人创造一个良好的视看环境,使人们安全、迅速、舒适地到达目的地;以及为了减少对人身及财产的犯罪行为发生。城市的人行道上一般是行人较多,所以城市主要道路照明不但要照亮车行道路面,而且还要适当照亮人行道,而且使半柱面照度达到标准要求,这样有利于迅速发现人或动物横穿道路等潜在的不安全因素。

    设计是节能的源头。城市照明工程设计应由专业设计人员进行,在设计时应严格遵循道路的性质、功能对照相应的照度和能耗密度标准,确定最节能的布灯间距、光源、供电路线、控制系统等等。这就要求道路照明工程师不但有良好的职业责任感,较全面的技术素质,能掌握科学的照明设计方法。设计人员在进行道路照明设计时,在保证照明的效果,达到城市道路照明的目的前提下,做到最大限度地节能和节省投资,并降低运行维护费用。

    二、合适的照度

    合适的照度,是我们在道路照明节电工作中首先需要重视的问题。它包括两个方面。其一是为所设计的道路选择合适的照度标准;其次,是采用适当的计算及设计方式,实现合适的照度。我们不难观察到,国内不少城市道路照度偏高,既增加了路灯照明的耗电,也削弱了道路两侧景观照明的效果。

    不可否认,相对于我国沿海一些近年来交通发展较快、经济较发达城市,由于其出行时间延长、交通量大、交通情况复杂,其中的照度标准要求偏低。但我们也不应过分的选择较大的照度。应根据《城市道路照明设计标准》以及我们工程中的实践,合理选择标准的照度。具体工程中,可视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规范中高档值与低挡值之间合理选取照度标准。

    照度标准确定后,如何进行照度计算,是设计师们头疼的问题。常规的利用系数法计算粗糙,且无法确定均匀度。手工逐点计算法计算精度虽高,但需要收集大量的灯具资料,计算工作量也很大。以上两种计算方式在工程实践中均不适用。笔者建议,目前已有多家国内外灯具厂家编制了照明计算软件,计算中虽然只能对相对应厂家生产的灯具进行照度计算,但对于路灯系统设计还是有相当的参考意义。建议在设计中选择一到两家的软件对照度进行计算,从而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。

    三、采取合理的布灯间距

    路灯的布灯间距是否适当直接关系到照明的效果。安装间距对节能尤为重要,尽可能加大安装间距。

    如采用双侧对称布置,间距30米时,每公里66个灯,如250w,按每亮灯10小时,每公里耗电量为66*250*0.001*365*10=60225kwh(不计镇流器损耗);若间距为40米时,每公里50个灯,耗电量为50*250*0.001*365*10=45625kwh,每公里就节约14600度电,假设全国以每年新增城市道路 2.5万公里计算,就可节省电力3.65亿KWh,并可节省灯具杆投资 20亿元(每杆以5000元计),相当可观。当然,这是经计算满足标准的前提下并未考虑道路交叉口和隔离带分段而影响间距布置。从上可看出,在满足标准的前提下,布灯间距对节能非常大的意义。

    四、路灯光源的选择

    目前,路灯照明所采用光源的主要类型有:金属卤化物灯、高压钠灯、白炽灯、紧凑性荧光灯等。在相同的电功率下,高压钠灯光能量比金卤灯高40%左右,且钠灯的透雾性能比较好;按照同样照度标准的道路照明要求,金卤灯光源的电耗多于高压钠灯。因此高压钠灯在城市道路照明工程中使用非常广泛。

    随着科学的发展,LED光源的技术成熟,LED光源在许多大中城市大力推广应用。LED光源的特点是长寿命、高效、节能、安全、绿色环保。据专家介绍,和高压钠灯相比,新型大功率LED路灯可节约80%的电能,在照明效果上基本也可以取代路灯普遍所采用的高压钠灯。

    LED光源耗电量是高压钠灯的18.7%,可节约80%以上的电能。

    高   压钠灯更换成本和维护费用是LED路灯5倍。可见LED路灯不但能比高压钠灯节能,且更换成本和维护费用节省的多。所以,LED光源在城市道路照明方面的广泛应用,必将是大势所趋。 五、供电路线设计 路灯工程的特点是线路较长,线路上的电流不一定很大。路灯配电回路供电半径长一般达800米,随灯具与供电端距离的增加,电压逐

    渐下降,若线路设计不当,有可能出现远端电压不能满足光源所需正常维持电压;解决线路压降问题的方法就是安装补偿电容。

    目前国内城市道路照明工程设计中采用的电容补偿方式有两种:一是在路灯电源处集中补偿,二是在灯具处分散补偿。采用路灯电源处集中补偿方式,并不能减少低压配线的耗电;采用单灯分散补偿,无疑减少了路灯电源至路灯灯具这一段线路上产生的损耗,将起到较好的节电效果。

    路灯采用的光源,基本是气体放电灯,其功率因数相当低,一般在0.40~0.6,从而使回路电流大,在线路上产生的损耗相当可观。电容补偿后单灯功率因数不小于0.80。但标准中并没有明确是在路灯电源处集中补偿,还是在灯具处分散补偿。目前国内城市路灯系统采用的电容补偿方式两种均有。由于路灯设施是均匀分布在道路纵向两侧,由路灯电源至路灯灯具的低压配线较长,道路照明系统产生的损耗主要发生在这一段。采用路灯电源处集中补偿方式,并不能减少低压配线的耗电。而采用单灯分散补偿,无疑减少了路灯电源至路灯灯具这一段线路上产生的损耗,将起到较好的节电效果。

    据测算,对一条道路上安装的100 盏 250W 高压钠灯进行电容器无功补偿,将功率因数由0.44提高至0.80,结果供电电流由补偿前的300A降低至141A,工作电流下降了大约一半,表明该照明系统通过无功补偿为供电电源系统腾出了一半的容量空间,使电源设备能够再发挥相当数量的供电潜能。

    另一方面,由于照明系统供电线路上减少了一百多安培电流的徒劳往返,必将大幅减少线路上的电压损耗和功率损耗,同时也降低了线缆的温升,可谓一举多得。

    六、控制系统与节能

    多年以来,我国路灯的管理和控制手段主要采取以下手段:开关灯采取时控方式;故障巡检依靠人工巡查的方式。随着城市的扩大,路灯数量的迅速增长,这种控制方式在故障实时监控处理、按需控制、节能等方面已越来越不能适合城市发展。

    无线监控路灯控制系统应用计算机网络、超短波通讯、数据传递、大屏幕投影等技术,组成具有无线遥控、遥测、遥讯和数据信息处理等功能。它实现了在总控制室和各道路分控制站之间,用数据的形式通过无线电的方式,对各路灯控制箱进行监视、测量和控制,实现路灯监控的智能化管理。可对大中城市城区路灯进行准确的遥控开关灯,避免因早开或晚关造成的能源浪费。

    七、结束语

    城市道路照明是城市夜景照明的一个重要组成部分,并且作为城市最基本的构成要素之一,是展示城市形象的最直观的场所。城市道路照明工程的节能设计,对提高能源利用效率,减少不必要的能源浪费,有很重大的意义。

    参考文献:

    [1] 建筑照明设计标准(GB50034-2004).

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调查显示:“十城万盏”18个城市共装LED路灯10.57万盏;规格品种多达42个

人物简介 张华,现任中国市政工程协会城市道路照明专业委员会副秘书长;《城市照明》编委会主任、总编;《照明工程学报》编辑委员会编委;市政金杯示范(路灯)工程评审委员会主任。

“十城万盏”工程实施一周年来,LED路灯在城市照明行业的实际应用情况如何?半导体照明是否能够替代传统的高压钠灯?自2010年6月底始,中国市政工程协会城市道路照明专业委员会针对“十城万盏”工程LED路灯的实际应用情况,在21个试点城市进行了摸底调查。

那么,调查的结果究竟如何?近日,本刊记者就此独家专访了中国市政工程协会城市照明专业委员会副秘书长张华。

《十城万盏参考》:今年6月底开始,中国市政工程协会城市道路照明专业委员会就“十城万盏”LED路灯的应用情况,在21个试点城市进行了摸底调查。从反馈的信息看,21个城市LED路灯应用的大致情况如何?

张华:自2010年6月底调查以来,已有18个城市路灯管理部门返回调查表,占21个试点城市的85.7%。应用投资及实际应用情况大致如下:

城市照明行业属于公益性事业单位,日常运行维护费、电费仅靠财政拨款,新建工程都有政府投资,目前全国百余个城市安装试用的部分LED路灯基本上都是免费试用。经调查显示,21个城市中,扬州、潍坊、宁波、哈尔滨、福州等70%的城市是财政拨款,其中,深圳有一个项目签订了能源管理合同(EMC),绵阳与两家公司签订了EMC合同,南昌正在与相关部门商洽EMC模式管理,还有部分城市或厂商免费试用或自筹资金。

据调查数据显示,18个城市路灯管理单位自2009年至2010年6月共安装LED路灯10.57万盏,其中:道路照明9.42万盏,占已安装总数的89.12%;景观照明工程1.15万盏,占已安装总数的10.88%。在道路照明9.42万盏LED路灯中,潍坊市就有5.76万盏,占总数的61%。

《十城万盏参考》:LED路灯的规格和品种,与LED路灯后期的维护有着密切的关系。各城市使用的LED路灯在规格、品种和价格情况怎样?对日常维护有何影响?

张华:现在,各城市应用的LED路灯的规格、品种繁多,共有42个品种规格。而传统的高压钠灯的规格只有70W、100W、150W、250W、400W、1000W系列。LED路灯各生产厂家各搞一套,在产品规格的替代性上和光学、光效模式的兼容性上都不符合标准化、通用化的要求,给日常维护带来极大不便。

据调查,LED路灯的价格大致如下,48W/2100元、80W/3100元、100W/4400元、150W/5200元、180W/5500元、200W/6400元、280W/8120元、360W/10600元。

LED路灯价格昂贵,以高压钠灯250W为例进行比较,光源电器、压铸铝灯具(进口)每套1500元,光源寿命25000h。200W 的LED路灯每套6400元,是高压钠灯的4.2倍,使用寿命50000h(即可使用12.5年)。在这12.5年期间,高压钠灯的光源电器只需更换两次,需1000元左右(含人工费、台班费),灯具还可以继续使用。而LED路灯必须整体全套更换,即使200WLED路灯光效已达到250W高压钠灯的水平,可节约50W功率,每年可节电200度,每度电价为1元,12.5年可节约电费2500元,可LED路灯一次投资比高压钠灯多4900元。

《十城万盏参考》:近年,大功率LED路灯技术进展如何?从调查情况看,LED路灯的发光效率如何?

张华:应该说,LED照明技术的发展是很快的。三年前,LED路灯的光效基本上是在40lm,这两年,据我们掌握的情况,LED路灯的光效达到了80lm左右。此次调查显示,在42个LED路灯规格中有一盏80W达到90.6lm/W,有一盏150W达到102.66 lm/W。最低的发光效率只有44.3lm/W,大多数的发光效率在75~85lm/W之间。

但也要看到存在的问题,目前生产LED路灯的企业很多,市场很乱,搞建筑的、搞绿化的,都在生产LED路灯,导致产品质量良莠不齐。而行业中真正的半导体照明企业相对比较正规,他们生产的LED路灯,质量相对好一些,光效能达到90甚至100lm。但是从深圳这次报来的情况看,光效并没有超过100lm。

现在,到底LED路灯的质量如何,都是企业报到路灯管理部门,再由路灯管理部门报给我们,并不是检测机构现场测试的。另外,路灯行业没有办法测试LED路灯的光效,只能测试照度或者是亮度,即测试在实际应用当中,LED路灯的照度、亮度有多少,而发光效率等参数,都是厂家自己报来的数据。

《十城万盏参考》:要真正充分发挥半导体光源长处,二次光学系统设计方案至关重要。目前应用的LED路灯二次光学系统是否合理?

张华:调查情况显示,LED路灯二次光学系统不够合理。LED路灯的配光技术已有较大发展,已不再是在平板或V型上排列数十颗LED来配光。从厂商提供的配光曲线图看,配光还不够完全合理,最大光强方向0°~50°以内,比国际标准规定的截光型灯具0°~65°还要小,造成灯下地面特别亮,在30m间距的道路上安装均匀度不太好。

道路照明设计计算通常根据灯具光度测试报告中提供的利用系数曲线图、等照度曲线图、等光强曲线图、亮度输出曲线图、(相对)等亮度等光度数据进行计算。目前为止,尚未见到哪一个厂商提供这样全的光度数据。LED路灯只是靠单个1~3W集成起来,自身带有小型反光器或透镜,数十颗排列在灯具内,其整体灯具的利用系数不可能比高压钠灯灯具的利用系数高,在发光效率相同的情况下,LED路灯计算的平均照度(亮度)值就相应偏低了。

《十城万盏参考》:作为光源显色性的度量指标,LED路灯显色指数具体如何?

张华:LED路灯显色指数(Ra)普遍在65、75、85之间,色温(K)在3600~6000左右。

对颜色识别要求较高的商业中心或步行街,居住区人行道选用高色温的LED路灯比较适宜,因为高色温LED光源显色性好。作为快速路、主干道路,偏黄色光的高压钠灯对看清前方路灯障碍物效果比高色温白光略优。白色的LED发光表面看上去给人视觉的确比高压钠灯要亮些,但是机动车驾驶员在行驶过程中明显感觉高压钠灯比白光LED路灯要亮得多。特别是对有雾、多尘、蒙蒙细雨的环境条件下,高压钠灯较有优势。根据国外研究结果表明,低色温环境给人心理上的安全感高于高色温环境。

从科学发展的角度看LED路灯和中间视觉,大家知道,采用光电探测器模拟人眼的光谱灵敏度测量计算灯具(光源)的光效、色度、配光曲线、事实上只能在暗视觉环境下测量。在我国城市道路照明设计标准和相关政策里,并没有对该理论应用的相关规定,这就意味着,城市道路照明工程在设计中不会考虑中间视觉状态下光源发光效率的变化对设计的影响。我国的道路照明设计标准基本上是参照CIE等国际标准,中间视觉函数至今没有被CIE所接受。当还没有被科学家找到比原光谱灵敏度测量更合乎逻辑、统一的评价测量方法之前,无需再做争论。

《十城万盏参考》:总理在哥本哈根气候变化大会上做出承诺,到2020年碳排放量减少40-45%。现在国家各部委,都在力推实现节能减排的目标。在这样一个大的趋势下, LED节能技术是否可以在道路照明上广泛应用?

张华:发光效率达不到的话,是无法实现节能的目标的。从发光效率分析,LED芯片的发光效率还远不如高压钠灯;即便LED灯具的高效率可以弥补光效的不足,但现阶段的LED实际利用光效,还是低于高压钠灯。还有,目前超强光高压钠灯已经普遍使用,而在许多资料中,还以普通高压钠灯作为比较,这是不可取的。

很多厂商以所谓的实际应用案例来证明LED路灯节电在30%、50%甚至80%都有。据我们了解,主要是将新装的LED路灯与已安装运行多年的高压钠灯比,与该条道路原本功率过大、照度超过国家设计标准的进行比较,然后号称LED路灯比高压钠灯节约用电百分之多少,这样的结论难以令人信服。实际上,现阶段LED路灯还没有达到宣传的节能效果,甚至是不节能(相对于高压钠灯)的。所以,以LED路灯比高压钠灯节电为依据,大规模应用是缺乏依据的。

《十城万盏参考》:“扩大半导体照明市场规模,拉动消费需求,促进产业技术研发与创新能力的提高,迅速提升我国半导体照明产业的整体竞争力”是“十城万盏”工程的初衷。如何使这一初衷变为现实?请您谈谈您对“十城万盏”工程的期许及建议。

张华:科技部最早拟定的“十城万盏”推进方式是,试点―示范―推广,如果按这种方式推进,我认为是可取的。按照这个思路,现在仍应是试点阶段。

LED路灯是否能够取代高压钠灯,取决于LED路灯的性能是否超过了高压钠灯,是否具备长期的成本效益。目前,在技术层面上尚未万事俱备。