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照明设计应考虑节能环保 #生活知识# #家居生活# #居家生活哲学# #家居照明设计#

设计施工
水利规划与设计
2013年第3期
照明节能设计新思路
康军强陈伟熊小明
(北京市水利规划设计研究院北京100048)
【摘要】现阶段路灯照明控制基本都是采用天文时钟和时钟控制两种控制方式,这两种方式存在资源浪费
照明能耗高的缺点,随着电力电子技术的发展,利用智能节能照明控制器实现了路灯的节能控制。本文着重叙述
工程简介,以实际工程入题介绍智能节能照明控制器的特点、工作原理、硬件构成及经济效益比较。
【关键词】智能节能照明控制器硬件构成控制节能经济效益
【DOI编码】10.3969/iss.1672-2469.2013.03.019
【中图分类号】TB858文献标识码】B【文章编号】1672-2469(2013)03-0057-02
1工程简介
与前半夜一样,这样就造成了照明用电过多无谓的
大宁调蓄水库库区绿化美化工程是在大宁水浪费;如果在这些场所采用智能节能照明控制器,
库西堤、南堤堤顶路及中堤安装巡库路路灯,在工
就可以根据现场要求自由的设定降压的幅度,使灯
程最初照明方案中路灯采用时钟控制方式,但是时具工作电压被限制在一个合理的电压水平,以达到
钟控制方案不能根据用电的波峰波谷(前半夜和后灯具节能的效果。智能节能照明控制器可以实现三
半夜)来调节电压,从而造成电能浪费现象,且灯相完全独立工作,各相带不同的灯具类型,并可根
具长期受波峰波谷电压的冲击,容易造成灯具使用据各相灯具的特性和照度要求分别调整降压幅度
寿命低,更换维护费用大。本工程安装150W盏共及限压水平,能将照明要求与节能控制在一个平衡
计415盏路灯,照明总容量为62.25kW。随着社会
位置,达到节能要求。
对节能意识的加强,减少碳排量成为生活生产中不
2.2灯具保护
可缺少的一部分,为了响应国家节能减排的号召,
智能节能照明控制器对灯具的保护主要体现
提高本工程的节约用电水平,在工程施工阶段对方在以下几个方面:
案进一步优化,最终决定采用智能节能照明控制器
(1)降压及限压。通过对照明回路的降压及
限压,有效的避免了后半夜电网电压升高,防止灯
控制巡库的路照明灯具。
具长期工作在一个不稳定的电压环境下容易损坏
智能节能照明控制器的特点
的情沈。
(2)软起软停。智能节能照明控制器对照明
随着科学技术的快速发展,尤其是微处理器技
术和现代电力电子技术的发展,智能节能照明控制灯具来用软启动、软关闭的控制方式,有效的防止
器应运而生,该产品在照明工程中的应用有效地解了过电压及冷启动大电流对回路中灯具的冲击,使
决了灯具长期受波峰波谷电压的冲击的问题,延长得灯具的损坏率大幅度降低。
了灯具的使用寿命并减少了灯具维护费用及降低
(3)灯具预热。常规下启动钠灯、汞灯等灯
了维护人员的工作量。它具有以下特点:
具的是在边通电边启动,无预热时间,而采用智能
2.1照明节能
节能照明控制器控制钠灯、汞灯等灯具,可以对这
受人类生活生产规律的影响,现阶段国内电网些灯具设定可调的全压预热启动时间,使得灯具能
更充分的预热,平稳过渡到灯具正常的工作状态,
普遍存在前半夜电压偏低后半夜电压偏高现象,而
后半夜对道路及一些公共场所照度要求并不高,在有效的保护了灯具。
现阶段大部分道路及一些公共场所后半夜的照度
作者简介:康军强(1980年),男,工程师。
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设计施工
水利规划与设计
2013年第3期
23.智能控制
调整。1线与2线所夹部分表示通过降压限压实现
智能节能照明控制器的控制主要由以下几个的节能效果
方面构成
(1)多种控制方式。智能节能照明控制器支
5照明负载电流计算方法
持时控、光控、现地控制、时光混合控制、远程控
巡库路照明采用三相供电。将负载平均分配到
制、经纬度自动控制等,还可以实现全夜灯控制及每组工作,使三相负载均衡,所以计算每相的负载
半夜灯控制。
电流通常使用以下公式计算
(2)智能调节。智能节能照明控制器三相可
每相电流=总功率÷功率因数÷额定电压÷3
以完全独立工作,可以独立调节各相开关灯的时间
对于灯具的选择方面,主要是阻性负载和容性
及输出电压,各相可以接不平衡照期回路和不同类负戟。其中,阻性负载包括:普通白炽灯、碘钨灯、
型的照明回路。
卤素灯等,这类灯具功率因数接近1,负载电流计
(3)自启动。智能节能照明控制器具有完善算为每相电流一=总功率÷额定电压:3;感性负载包
的自启动功能,当外部供电故障或者回路发生故障括:钠灯、汞灯、荧光灯等,这类灯具功率因数为
被排除后,通过智能节能照明控制器自检可以对故0.4~0.75,负载电流计算为每相电流=总功率÷功
暲回路自动重启。
率因数÷额定电压÷3。本工程巡库路全长
(4)远程控制。智能节能照明控制器均配有10.375km,双侧布置灯具,共布置415盏路灯,每
RS485接口,使用标准的 MODBUS通信协议,能1km设置一配电柜,每一配电柜负载40盏150W钠
实现与灯具管理所之间的信息传递,还可以在灯具灯,灯具均未加单灯补偿,功率因数为0.4,电流
管理所微机软件中对路灯的参数进行设定和修改,I-40×150÷220÷0.4÷3=2.73A。
能远程监控整个区域的照明系统
其中需注意的是:(1)对于钠灯、汞灯等类型
智能节能照明控制器的控制原理
的灯具应考虑启动电流大于额定电流的20%左右;
2)对于具有单灯补偿的灯具,建议功率因数应
智能节能照明控制器主要由主控芯片、传感器、补偿到大于0.9;(3)单灯补偿或集中无功补偿时,
转换器、显示模块、传输接口等构成,这些电子元不能因为过补而补成容性负载。
器件所构成的控制器就可以组成多种控制方案。本
工程根据巡库路路灯实际工作情况,我们采用了半
使用节能照明控制器的经济效益
夜灯和全夜灯的智能节能照明控制器控制方案。全6.1经济效益计算
夜灯和半夜灯的接线中,全夜灯为整夜工作的灯具,
巡库路照明总容量62.25kW,电网电压长期稳
半夜灯为后半夜关闭的灯具。
定在380V,考虑到水库周边离城市较远,道路的使
4智能节能照明控制器的工作曲线
用率比一般城市道路要低,每天的照明小时数按10
个小时计算,所以每年的照明总小时数约为:365
可编程的电压一一时间工作曲线如图1所示。天×10小时-=3650小时,其中路灯在额定电压下工
全撰
作按每天3小时计算,每年在额定电压下工作的总
小时数为365X3=1095小时,路灯在节电电压下工
电
电息
过压
E际头
作的总小时数为365X(10-3)=255小时。根据北
京地区非居民照明电价0.6357元/kWh计算。钠灯
的使用寿命最常用的是平均寿命一般标称的是
涂半
半
24000小时,实际使用可以用两年以上,我们取设
计寿命为6000小时,钠灯的价格按400元/盏计算
1可编程的电压-时间工作曲线
采用智能节能照明控制器节能效果一般可达
10~45%,节电率取0.25,可延长灯具使用寿命达
图中的1线为未使用智能节能照明控制器的工1~2倍,取1.5倍。

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