照明的节能技术.ppt

使用节能设备和技术，如LED照明和节能电机。 #生活常识# #环保节能技巧# #绿色工业生产#

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1、1照明的节能技术照明的节能技术2 是当今世界各国是当今世界各国普遍关注的三大普遍关注的三大社会问题，并直社会问题，并直接影响到人类社接影响到人类社会的可持续发展。会的可持续发展。人口、节能和保护环境人口、节能和保护环境3绿色照明的定义：旨在节约能源和保护环境的照明的一种通俗而形象的描述。其内涵是选用光效高的优质节能的照明产品优质节能的照明产品，再用科学方法经精心的照明精心的照明设计设计，从而创造出一个功能合理、经济适用、节约能源的优良照明环境优良照明环境。4各种光源种类的能耗使用比例各种光源种类的能耗使用比例5能耗趋势6道路照明节能途径道路照明节能途径1.光源光源例如例如例如例如LED LED

2、 微波硫灯微波硫灯微波硫灯微波硫灯 节能镇流器节能镇流器节能镇流器节能镇流器 LCLC镇流器镇流器镇流器镇流器2.光源运行方式光源运行方式例如变功率例如变功率例如变功率例如变功率 过电压保护过电压保护过电压保护过电压保护 电抗法电抗法电抗法电抗法3.系统管理系统管理例如智能控制例如智能控制例如智能控制例如智能控制 集中管理集中管理集中管理集中管理7现代传统照明采用光源：现代传统照明采用光源：白炽灯：效率低，白炽灯：效率低，15 lm/W气体放电灯气体放电灯:效率高，平均效率高，平均75 lm/W,显色性显色性差。差。二十一世纪的崭新光源：二十一世纪的崭新光源：LED，效率高，效率高，期望达到期

3、望达到200lm/W,其独特的技术优势其他其独特的技术优势其他光源无法比拟。色彩范围可以覆盖色度坐光源无法比拟。色彩范围可以覆盖色度坐标的标的80%90%，优于，优于NTSC电视标准，显电视标准，显色性很高。利用三基色原理，可以得到几色性很高。利用三基色原理，可以得到几乎全部色彩，色彩艳丽，在夜景照明中极乎全部色彩，色彩艳丽，在夜景照明中极为醒目。为醒目。LEDLED的技术优势的技术优势8高效率，输入电能转换光能效率最高效率，输入电能转换光能效率最 长寿命，是普通灯具的十数倍乃至几十倍以上长寿命，是普通灯具的十数倍乃至几十倍以上 低能耗，与同照度镀内胆漆灯相比，耗电仅低能耗，与同照度镀内胆漆灯

4、相比，耗电仅1/81/10 一灯七色，色泽稳定，不受使用年限影响色差一灯七色，色泽稳定，不受使用年限影响色差 安全可靠，安全可靠，LED灯属冷光源类，不产生热量灯属冷光源类，不产生热量操作方式多样，既可与操作方式多样，既可与PCPC联机，又可与普通灯泡一样使用联机，又可与普通灯泡一样使用 新技术，发光方式为电子跃迁辐射复合发光新技术，发光方式为电子跃迁辐射复合发光9科学使用科学使用1.在夜景、标识、小光通照明方面，LED已经牢固确立技术优势。2.大光通照明方面，LED代表了技术方向，实际应用还有很多具体问题。u性价比u总体光效现在还不很高(约65Lm/W)u光度分布与灯具效率u灯具造型与传统审

5、美观念10微波硫灯微波硫灯11无极荧光灯大功率节能灯近期的热点12节能电感镇流器节能电感镇流器13在绿色照明工程中，镇流器是一个极为重在绿色照明工程中，镇流器是一个极为重要的光源电器配件。它的发展受到许多方面的要的光源电器配件。它的发展受到许多方面的关注。关注。是电子镇流器还是电感镇流器？这是是电子镇流器还是电感镇流器？这是各方面人士存在较大分歧的一个问题。我们认各方面人士存在较大分歧的一个问题。我们认为：为：根据这两类镇流器的原理、技术依据、历根据这两类镇流器的原理、技术依据、历史发展和使用统计来看，小功率气体放电光源史发展和使用统计来看，小功率气体放电光源（40W40W以下）应该坚持以电子

6、镇流器为主，因为以下）应该坚持以电子镇流器为主，因为它节能效果明显，一体化程度高；而对于高强它节能效果明显，一体化程度高；而对于高强度气体放电光源（度气体放电光源（100W100W以上）目前还是应该以以上）目前还是应该以电感镇流器为主，因为它节能效果与电子镇流电感镇流器为主，因为它节能效果与电子镇流器相当，电路可靠度高。器相当，电路可靠度高。14电感镇流器必须是节能型的。电感镇流器必须是节能型的。即节能型电感镇流器。即节能型电感镇流器。国内大量的电感镇流器仍是传统型老产品，其性能稳定，价格便宜，但功率损耗大。从我国的国情出发，如果把传统电感镇流器更新为节能型的，将会取得可观的节能效果，而且在技

7、术上、经济上皆是可行的。根据预测，如果将目前中国传统电感镇流器年产量100%转为节能电感镇流器，每年可以节电9亿千瓦小时。这相当于节省11.16亿元新建电厂投资，减排100万吨二氧化碳。15节能型电感镇流器的技术特性节能型电感镇流器的技术特性 节能电感镇流器与一般传统电感镇流器区别在于三个基本参数：1.1.镇流器功耗限定的上限值，镇流器功耗限定的上限值，2.2.系统功率因素的最小值系统功率因素的最小值3.3.符合要求的启动电流。符合要求的启动电流。16节能要求灯功率（W）镇流器能耗占灯功率百分比（%）普通型节能型20以下4050203030304015402225121001520112501

8、41810400121491000以上1011817对镇流器的技术要求对镇流器的技术要求（正常使用）（正常使用）灯的电压电流值符合国家标准。灯的电压电流值符合国家标准。初始启动电流不超过规定值的上限。初始启动电流不超过规定值的上限。电流谐波总值不影响灯的寿命。电流谐波总值不影响灯的寿命。电流谐波总值不影响功率因子调整至电流谐波总值不影响功率因子调整至0.8以上。以上。温升不超过温升不超过120度。度。18对镇流器的技术要求对镇流器的技术要求（非正常使用）（非正常使用）电源电压提高电源电压提高10%（243V），电流有规定值。），电流有规定值。在在200度烘箱中，能连续工作度烘箱中，能连续工作7

9、昼夜。昼夜。电气绝缘能耐压电气绝缘能耐压3000V一分钟，不发生击穿。一分钟，不发生击穿。19初始启动电流超过规定值的上限，将初始启动电流超过规定值的上限，将缩短灯的寿命。缩短灯的寿命。大部分传统镇流器由于这时工作在铁大部分传统镇流器由于这时工作在铁心的饱和区，初始启动电流较大。心的饱和区，初始启动电流较大。节能型镇流器由于这时工作在铁心的节能型镇流器由于这时工作在铁心的线性区，启动电流不会很大。线性区，启动电流不会很大。20传统型镇流器与节能型镇流器的比较21电流波形比较节能镇流器节能镇流器传统镇流器传统镇流器结论：节能镇流器能有效防止波形结论：节能镇流器能有效防止波形 失真，提高灯的寿命。

10、失真，提高灯的寿命。22功率因子补偿比较功率因子补偿比较节能镇流器节能镇流器传统镇流器传统镇流器结论：由于节能镇流器的电流波形失真结论：由于节能镇流器的电流波形失真小，功率因子补偿很容易补偿至最大值。小，功率因子补偿很容易补偿至最大值。23电压增加10%电流增幅比较节能镇流器节能镇流器传统镇流器传统镇流器结论：在异常情况下，传统镇流器电流增幅结论：在异常情况下，传统镇流器电流增幅极大，容易引起事故，而节能镇流器不存在极大，容易引起事故，而节能镇流器不存在这个问题。这个问题。24镇流器自身能耗比较灯功率W镇流器损耗占灯功率百分比传统型节能型20以下405020303030401540222512

11、100152011250141810400121491000以上101110A(400W/250W)10A(400W/250W)电路自身能耗：电路自身能耗：5W(400W/250W)5W(400W/250W)42双功率镇流器的设计双功率镇流器的设计假如满功率时的灯的功率为P灯1，降功率时的功率为P灯2，双功率镇流器的结构为单铁心抽头式，设计可分为四个步骤：l满功率镇流器的设计l根据降功率的幅度作线圈修正l几何尺寸的确定l镇流器自身能耗的计算43满功率镇流器的设计满功率镇流器的设计：v求镇流器工作电压v选择铁芯截面v计算线圈匝数v计算所需导线直径44根据降功率的幅度作线圈修正：根据降功率的幅度作

12、线圈修正：v计算降功率时的线圈圈数Nv需要增加的线圈圈数N2v计算所需导线直径为45几何尺寸的确定几何尺寸的确定：v计算线圈厚度v铁心窗口尺寸v铁心迭厚v空气隙长度46镇流器自身能耗的计算：v由硅钢片的比耗求铁心损耗（主要由涡流损耗与磁滞损耗构成）v由公式I2R计算铜耗 47双功率镇流器的设计举例设计高压钠灯400W/250W双功率镇流器。已知：型号 电源电压(V)功率(W)灯管电压(V)工作电流(A)NG400 220 50Hz 400 110+20 300NG250 220 50Hz 250 110+20 18048概论概论 近几十年来，为了提高照明的质量，也即提高安全性，降低事故率，设计

13、者在进行照明设计时把照明亮度提得越来越高。高强度气体放电灯被大量广泛地使用，伴随而至的是能耗大幅度提高。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，有必要加强技有必要加强技术改进，以期减缓能耗上升的趋势。术改进，以期减缓能耗上升的趋势。虽然目前节能型照明器具发展很快，但仍难以获得大幅度降低能耗的效果。我们设计的电抗器法控制变换灯功率，除了优化镇流器本身的结构优化镇流器本身的结构外，在光源运行的方式光源运行的方式上还作了改进上还作了改进，即在不降低安全性的前提下，根据车流与人流统计情况，或自动或手动进行功率变换。通俗地讲，就是在繁忙的时候，灯运行在大功率状态；在车少人稀的时候，能

14、自动变换，使灯能在60%的额定功率处运行，由此达到节能的目的。49电抗器法的原理电抗器法的原理所谓电抗器法实际是所谓电抗器法实际是利用线性电抗器，接入灯电路中，利用线性电抗器，接入灯电路中，使电路的总阻抗可以进行变换，从而使灯的功率随之发使电路的总阻抗可以进行变换，从而使灯的功率随之发生变化。生变化。如果变化次序是根据照明环境的需要而设定，如果变化次序是根据照明环境的需要而设定，即在正常情况下，灯按设计要求在额定功率下运行；在即在正常情况下，灯按设计要求在额定功率下运行；在一些特殊情况下（例如道路照明的深夜；火车站无火车一些特殊情况下（例如道路照明的深夜；火车站无火车通过时；亮化工程的非重大节

15、日时等等），灯不能熄灭，通过时；亮化工程的非重大节日时等等），灯不能熄灭，但不必照度很大，而且又要兼顾均匀性，这时可以使灯但不必照度很大，而且又要兼顾均匀性，这时可以使灯降功率运行。具体方法是串联接入电抗器，增大电路阻降功率运行。具体方法是串联接入电抗器，增大电路阻抗使灯功率下降。这种方法称之为电抗器法。抗使灯功率下降。这种方法称之为电抗器法。考虑技术工艺和市场等因素，一般而言，考虑技术工艺和市场等因素，一般而言，电抗器法的变电抗器法的变换设为两挡，即满功率与降功率。换档通过机电器件或换设为两挡，即满功率与降功率。换档通过机电器件或电子电路来实现。电子电路来实现。50五、智能化集中控制五、智能

16、化集中控制51目前现状：目前现状：作为高效光源，气体辉光、弧光放电灯已作为高效光源，气体辉光、弧光放电灯已经广泛地应用于户内、户外照明。由于气经广泛地应用于户内、户外照明。由于气体放电光源工作过程复杂，传统的控制节体放电光源工作过程复杂，传统的控制节 能方案根本无法进行。能方案根本无法进行。因此，目前状况是：因此，目前状况是：包括街灯、集中照明区域等，一旦灯具安包括街灯、集中照明区域等，一旦灯具安装，则几乎永久地保持着恒定甚至超量的装，则几乎永久地保持着恒定甚至超量的功耗，不管交通是繁忙还是寥落。照明不功耗，不管交通是繁忙还是寥落。照明不能按需调控，仅电费一项每年就会多支出能按需调控，仅电费一项每年就会多支出不少。不少。52本项节能型智能照明控制系统本项节能型智能照明控制系统 特点特点：用中央集中控制的方法，对所有灯具实施轻松自用中央集中控制的方法，对所有灯具实施轻松自用中央集中控制的方法，对所有灯具实施轻松自用中央集中控制的方法，对所有灯具实施轻松自如调控如调控如调控如调控 可对系统内任意一套灯实现开、关和降功率运行可对系统内任意一套灯实现开、关和降功率运行可对系统内任意一套灯实现开

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