分析使用200W低頻無極燈替換400W高壓鈉燈路燈照明的可行性

1、分析使用200W低頻無極燈替換400W高壓鈉燈路燈照明的可行性對于照明，應(yīng)根據(jù)視覺要求、作業(yè)性質(zhì)及環(huán)境條件，選取合適的 照度，采取適當(dāng)?shù)牧炼确植技罢彰鞯木鶆蛐?，減少不必要的陰影，使 視覺空間清晰，正確的選用光源和燈具，限制眩光，提高燈光卜作業(yè)、 活動安全性，要求無頻閃，用以減少煩躁和不安；合理選用光源，以 減少光熱和紫外線照射對人和物體產(chǎn)生不利的影響，處理好光色與顯 色性指數(shù)的選擇，使其協(xié)調(diào)和諧，為工作、生活創(chuàng)造有利的辨色環(huán)境, 以創(chuàng)造使人工作、活動感到輕松、舒適、美麗的環(huán)境。同時，在選擇光源的時候，應(yīng)該考慮環(huán)保和節(jié)能的要求，并同 時選用壽命盡可能長的光源，以減少換燈的人力和物力，當(dāng)然我們也

2、不能僅僅偏重于節(jié)能而忽視了節(jié)能照明的另一個主要任務(wù)一一改進(jìn) 視覺條件，使人們在燈光下感到輕松愉快及減少光環(huán)境污染。一、測試場景選取選擇標(biāo)準(zhǔn)路段作為無極燈改造示范路段，將原有部分400W高壓 鈉燈替換為200W無極熒光燈，在不同路段進(jìn)行道路照明測量，通過 測試環(huán)境光譜，色溫，顯色性，照度，均勻度以及照明功率密度等參 數(shù)，分析比較使用黃光高壓鈉燈與白光無極燈的優(yōu)劣勢。以下是一組 實(shí)景照片比較。圖1、白光無極燈實(shí)景效果圖2、黃光高斥鈉燈實(shí)景效果由于為替換原有燈頭進(jìn)行比較，故而兩者桿高與布燈間距均相同，桿高12 米,布燈間距30米,均在隔離島布燈，單桿雙光源分別向兩側(cè)車道提供照明。二.實(shí)測效果比較以3

3、米間隔布點(diǎn)測試實(shí)際道路照度及均勻度情況，同時采集實(shí)際環(huán)境光譜比 較分析兩者的顯色性、色溫及光譜特性。下圖為實(shí)測環(huán)境光譜。圖3、無極熒光燈照明路段實(shí)測光譜圖圖4、高斥鈉燈照明路段實(shí)測光譜圖實(shí)測光譜10.90.80.70.60.50.40.30.20.10380430480530580630680730780通過比較兩者的光譜發(fā)現(xiàn)，啟鈉燈的光譜主要集中在560nm到620nmZ間, 而無極燈在436nm、545nm、610nm均出現(xiàn)了極大值，屬典型的三基色熒光光譜, 由于在夜間喑視覺下，人眼的光譜響應(yīng)曲線會像短波方向移動，這就表明在夜間 情況下偏藍(lán)色的短波段光線會更有利于提升視覺光效。國際照明學(xué)會

4、（CIE）分 別定義了在明視覺下，人眼對波長在555nm的黃綠光最為敏感，而在暗視覺下, 對波長在507mn的藍(lán)綠光最為敏感。兩條光譜響應(yīng)曲線如下圖所示。0 0 8 80 0 6 60 0 d d0 0 2 20 0”廈(X10(X100U)0U)(X100(X100 la)la)圖5、明視覺V （入）與暗視覺V（入）光譜光視效率曲線根據(jù)實(shí)測照度與光譜分析，計(jì)算了兩種光源分別在明暗視覺下的光效比，即（S/P）值，并計(jì)算得出兩者的等效暗視覺光效。兩者具體參數(shù)如下表所示。 表1、高壓鈉燈與無極熒光燈照明參數(shù)比較：色溫（K）顯色指數(shù)S/P值明視覺照度暗視覺照度HPS400W217623.00. 74

5、54. 31x40. 21xFY-200W554478.81.7624. 41x42. 91x從表中我們可以看出，雖然400W高壓鈉燈得到了比無極燈更高的測試照度, 但是如果加上中間視覺修正，其真實(shí)等效照度應(yīng)降低在54. 31x至40. 21x之間， 而200W無極熒光燈的等效照度應(yīng)提升至24. 41x至42. 91x之間，具體提升和下 降幅度依路面實(shí)際亮度水平而定，路而亮度越低，則白光光效提升幅度越大。即 白光用于低亮度環(huán)境下優(yōu)勢更明顯。其次，讓我們看下兩者實(shí)測數(shù)據(jù)與國家標(biāo)準(zhǔn) 的差異，根據(jù)（CJJ 45-2006城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)），逐一比較了照度、均勻 度與功率密度的指標(biāo)，具體參數(shù)如下圖

6、表所示。表2、高斥鈉燈、無極熒光燈實(shí)測照明效果達(dá)標(biāo)分析:照度（lx）均勻度功率密度（W/m2）是否符合國標(biāo)要求國家標(biāo)準(zhǔn)200. 400. 85HPS400W54.30. 461. 83否FY-200W24.40. 48C. 83是圖6、高壓鈉燈、無極熒光燈實(shí)測照明效果達(dá)標(biāo)分析通過比較發(fā)現(xiàn)，雖然高壓鈉燈達(dá)到了很島的照度水平，且均勻度也達(dá)標(biāo)，但 其能耗指標(biāo)卻是國家標(biāo)準(zhǔn)的2倍還多，在全社會大力提倡節(jié)能降耗的大背景下， iroiroiroiro無度虛高增加照明功率是嚴(yán)重的浪費(fèi)，且遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。而無極燈的各項(xiàng)指 標(biāo)均包括照度，均勻度，功率密度均能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，是理想合理的城市 道路照明解決方案

7、。三. 結(jié)果討論與分析實(shí)際測試結(jié)果表明使用400W高斥鈉燈在相同桿高與布燈間距的情況下，其 實(shí)測照度要比200W無極熒光燈高，但由于存在暗視覺人眼光譜靈敏度向短波偏 移的現(xiàn)象，故而在夜間使用富含短波成分的白光會有更大的等效光效，且亮度水 平越低，白光優(yōu)勢越明顯，如果達(dá)到暗視覺水平(即亮度低于0. 001cd/m2), 200W無極燈與400W鈉燈基本達(dá)到同等水平，如表1所示。當(dāng)然，在實(shí)際情況下, 并不會達(dá)到這種極端情況，道路照明往往會處與中間視覺范疇(即0.0013 cd/m2),即200W無極燈所得照度應(yīng)乘以一個大于1小于1.76的修正系數(shù)，而 400W鈉燈所得照度應(yīng)乘以一個小于1大于0.

8、74的修正系數(shù)，具體系數(shù)值収決于 道路實(shí)際亮度水平，但白光的系數(shù)大于1,黃光的系數(shù)小于1,故而在道路照明 中使用白光更為有利。其次，在提高道路照明亮度的同時，一定要控制照明功率的消耗，要符合城 市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(CJJ 45-2006),不能以提高照明功率密度LPD為代價來 提升照度水平，使用400W鈉燈，其功率密度遠(yuǎn)超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的2倍，這樣的 照明設(shè)計(jì)雖然照度能夠滿足，但同樣是不符合要求的，尤其是不符合節(jié)能要求， 過多的提升照度就是浪費(fèi)能源，實(shí)測結(jié)果表明使用200W無極燈代替400W高斥鈉 燈，雖然在照度上有所降低，但各項(xiàng)指標(biāo)均能很好滿足國家標(biāo)準(zhǔn)，其優(yōu)勢顯而易 見，故而使用200W或25

9、0W無極燈替代現(xiàn)有400W高壓鈉燈不但可行，且大大有 利于城市道路照明節(jié)能降耗。四、測試報告小結(jié)1、低頻無極燈照明光環(huán)境具有高顯色性(Ra=78. 8),優(yōu)于高壓鈉燈(Ra二23. 0)2、高色溫的無極燈(CCT二5544K)其較低色溫高壓鈉燈(CCT=2176K)具有 更高的暗明比(S/P值)，風(fēng)云科技無極燈為1.76,高圧鈉燈為0. 74,即在暗 視覺及中間視覺下白光無極燈具有更高的等效光效；3、400W高壓鈉燈實(shí)測照度(54.31x)高于200W無極熒光燈(24.41x), 但兩者均符合城市道路照明設(shè)計(jì)表準(zhǔn)(CJJ 45-2006)中201x的要求；4、使用400W高壓鈉燈的照明功率密度

10、(1.83 W/m2)超過城市道路照明設(shè) 計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值(0.85 W/m2),而200W無極燈功率密度為(0.83 W/m2),符 合標(biāo)準(zhǔn)要求：5、通過測試表明，使用200W無極熒光燈的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)能夠達(dá)到國家行業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)：城市道路照明設(shè)計(jì)表準(zhǔn)(CJJ 45-2006)的要求。使用400W高壓鈉燈其照 度、均勻度均能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，但其照明功率密度過高，不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，能耗 過高。寬色溫范圍：色溫可以從2700K到6500K。hn五、風(fēng)云科技低頻無極燈的產(chǎn)品優(yōu)勢平均壽命超長：可以到達(dá)100, 000小時，并提供五年的質(zhì)星保證。光衰?。?000小時5%,（其他主流光源普遍20%）, 20000小時

11、20% （而很多其他 的光源就己經(jīng)壽終宴寢了）。高光效：光效高，可以達(dá)到80 lm/Wo顯色性好：顯色指數(shù)Ra 80,相對高壓鈉燈，汞燈，口光燈耍高。高功率因數(shù)：功率因數(shù)0. 98,而高壓鈉燈在0. 5-0. 6之間。諧波含量?。嚎傊C波含量10%o穩(wěn)定光通量輸出：電網(wǎng)電壓是不穩(wěn)定的，而低頻無極燈功率恒定，不隨電壓的波動而波動。寬電壓工作：電壓在90V-277V都可正常工作。瞬時再啟動：即開即亮，無需等待。瞬時啟動再啟動時間均小于1秒。低溫快速啟動：可以在-40C環(huán)境下正常啟動和工作。無頻閃：工作頻率達(dá)到230kHz,安全沒有頻閃效應(yīng)。無眩光：典型的面光源，光線柔和，不傷眼。啟動電流?。簡用}沖

12、電流小，可以有效的減少線路損耗和故障，同時可以大大 節(jié)約電纜的成本，使用綜合費(fèi)用低。多次啟動功能：低頻無極燈具有一次啟動失敗后多次啟動的功能，可以有效防止部分燈時亮?xí)r不亮的問題。低頻無極燈燈具防水、防塵、防震、防腐，防護(hù)等級達(dá)到IP65,無光斑, 是道路照明的理想選擇!六、風(fēng)云科技低頻無極燈與傳統(tǒng)光源的先進(jìn)性比較(如下表)比較項(xiàng)目無極燈金鹵燈高壓鈉燈高壓汞燈壽命(h)前頻無極燈：6萬小時 低頻無極燈：10萬小時12000小時，因電極高溫匸作時其物 整11 0匕導(dǎo)致與不匹配狀況日趙產(chǎn)重.使壽命縮短。24000小時壽命短的原因同金崗燈。5000飛000小時命短的原因同金鹵 tr.節(jié)電性能優(yōu)越-般較

13、差.耗電較高極差，耗電非常高有效光效(P1M/W)1501101409043光衰()很小,5%(2000hxs)較大,10%(2000hrs)人：30%(2000hxs)很大：50%(2000hrs)點(diǎn)燈溫度(9)300*C,提鬲空調(diào)能耗350*C.提高空調(diào)能耗300-C提高空凋能耗顯色指數(shù)(Ra)80.優(yōu)6000. ft.優(yōu)60 ,牧差45 非常養(yǎng)可否熱啟動瞬間熱啟動不能不能不能功率因素0.990. 4-0. 550.440.4-0.8頻閃無頻閃有頻閃有頻閃有頻閃眩光無眩光有有有環(huán)保效益無廢燈回收.無汞污染廢燈回收廢燈回收廢燈回收.汞污染質(zhì)保年限五年-年一年七.節(jié)能效益表山東聊城東昌路道路照

14、明改造低頻無極燈節(jié)能效益分析表比較項(xiàng)口原照明系統(tǒng)現(xiàn)照明系統(tǒng)原燈空及規(guī)格實(shí)際功率（I） 數(shù)量（盞）現(xiàn)燈空及規(guī)格實(shí)際功率（）數(shù)雖（盞光源4001高斥鈉燈16013022001無極燈2081302耗電（千瓦時/月）143740.864995.84耗電（千瓦時/年）1724889.6779950.08節(jié)約能耗（千瓦時/月）78744.96廿約能耗（千瓦時/年）944939.52五年節(jié)約能耗（千瓦/時）4724697.6電費(fèi)（元/刀）111992.6151996.67電費(fèi)（元/年）1379911.68623960.06維護(hù)費(fèi)（元/年）年總電費(fèi)的30%計(jì)算413973.50合計(jì)（元/年）1793885.18623960.06節(jié)約電費(fèi)、維滬費(fèi)（元/年）1169925.12五年節(jié)約電彷、維護(hù)費(fèi)（元）5849625.6備注：一. 計(jì)算根據(jù)：點(diǎn)燈時間8小