摘要:本文阐述火力发电厂采用智能、LED4代照明控制系统,淘汰第三代和第二代照明产品(金卤灯和荧光灯)实现“十三五”规划“大胆创新”,低碳、节能、智能绿色照明。
关键词:环保;节能;智能;绿色照明
1设备及系统简介
智能照明控制系统由如下五部分组成:
a 智能控制管理软件
b 智能控台及控台软件
c LED灯具及单灯控制器
d 智能电源及软件
e 扩展传感器等
智能控制系统是利用计算机、网络技术、无线通信数据传输、电力载波通讯技术、计算机智能化信息处理技术、传感技术及节能型电器控制等技术组成的分布式无线或有线控制系统。实现分时调光、场景配置、等级调光、单灯、分组控制;智能巡检、GIS地图引导、状态检测、报警处理、电量计算、节能评估;智能网关本地自主管理、远程更新、过流监测、过压监测、开路监测及日志查询,减少人员到现场打开照明次数,降低了运行、管理费用,具有明显的经济效益和社会效益。
2环保分析
2.1汞对环境、人身健康的分析
0.5毫克汞,如果渗入地下,会造成90—180吨水源的污染。由于汞的沸点低,常温下即可蒸发,废弃的节能灯管破碎后,瞬时可使周围空气中的汞浓度超标上百倍。而一旦进入人体的汞超标,就会破坏人的中枢神经系统,一次吸入25毫克汞蒸气即可致死。
2.2荧光灯、金卤灯、LED含汞量介绍
2.2.1荧光灯
根据灯管体积的不同,对于通常的15W节能灯,发光时在灯管中所需要的汞蒸气仅为0.01mg。由于荧光灯使用寿命的需要,实际荧光灯中的含汞量会较多一些。目前我国现行有效的荧光灯含汞量限值标准是2008年发布实施的QB/T2940-2008《照明电器产品中有毒有害物质的限量要求》,其中规定三基色节能灯含汞量最高值为5mg。在2011年最新完成修订的节能灯国家标准GB/T17263《普通照明用自镇流荧光灯性能要求》中,30W以下节能灯含汞量不能超过2.5mg,“低汞”节能灯含汞量不能超过1.5mg,“微汞”节能灯含汞量不能超过1.0mg。在2008年由国家电光源质量监督检验中心(北京)完成的我国首次节能灯含汞量普查中,62%的节能灯含汞量不高于5mg。之后,国家高效照明产品推广项目也鼓励使用低汞荧光灯,2012年的推广节能灯产品含汞量已经达到了1.5mg以下。根据国家电光源质量监督检验中心(北京)长期对荧光灯含汞量的检测研究估计,目前我国节能灯平均含汞量应在2-3mg。
2.2.2金卤灯
根据厂家提供资料表明,金卤灯内充有汞、惰性气体和一种以上的金属卤化物。
2.2.3LED
LED为半导体材料无汞含量。
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3节能分析
3.1术语
3.1.1光通量:(LuminousFlux)-光源在单位时间内发出的光量称为光源光通量,以Φ表示.单位:流明(lm)
例如:当发出波长为555nm绿色光的单色光源,其辐射功率为1W时,则它所发出的光通量为683lm。
3.1.2光效:所谓发光效率(简称光效)是指一个光源(一般指照明用电光源)所发出的光通量Φ与该光源所消耗的电功率P之比:η=Φ/P
3.1.3光强:(Luminous Intensity)-光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向上的光强度(简称光强),以I表示.单位:坎德拉(cd)
3.2LED电特性
LED是一个由半导体无机材料构成的单极PN结二极管,它是半导体PN结二极管的一种,其电压-电流之间的关系称为伏安特性。LED电特性参数包括正向电流、正向电压、反响电流和反响电压,LED必须在合适的电流电压驱动下才能正常工作。通过LED电特性的测试可以获得LED的最大允许正向电压、正向电流及反响电压、电流,此外也可以测定的最佳工作电功率。
I-V特性具有非线性、整流性质:单向导电性,即外加正偏压表现低接触电阻,反之为高接触电阻。
C-V特性呈现二次函数关系是电容与电压的关系,LED点亮时间:指接通电源使发光亮度达到正常的10%开始,一直到发光亮度达到正常的90%所经历的时间,LED熄灭时间:指正常发光减弱至原来的10%所经历的时间。
3.3LED光特性
发光强度是表征发光器件发光强弱的重要特性。LED大量应用要求圆柱封装,由于凸透镜的作用,故都具有很强指向性:位于法向方向光强最大,其与水平面交角为90°。当偏离整发向不同θ角度,光强也随之变化。
3.4LED光通量
光通量系自光源所发射的光总数量。光通量常被假想为一束一束的发射出来,因此光通量又被称为光束。光通量的单位为流明(Lm)发光强度为1坎德拉(cd)的电光源,在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为“1流明”。公式是I=F/Ω(F是光通量,Ω为立体角单位为球面度)
4 5年内在不更换灯具本体的情况下经济性分析比较
5年内原有灯具本体损坏率为0的前提下,只更换灯具内部消耗性材料(灯泡、镇流器、触发器)和用电量的情况下,更换成LED照明可以节约费用0.366万。
5 灯具超过使用寿命或因灯具本身密封、反光板等原因需要照明改造更换灯具时经济性分析比较
灯具超过使用寿命或因灯具本身密封、反光板等原因需要照明改造更换灯具时,5年内可以节约费用14.016万。
6 结束语
改造后的照明符合照明设计的技术标准,满足现场的作业照度要求并实现智能管理,不但解决了损坏照明光源无回收的问题,而且避免了重金属“汞”对环境污染和对人身的伤害。大大降低了照明用电量,减少二氧化碳的排放。实现人机一体化,改善了作业环境,提高了人身安全与设备稳定。从长远经济效益来看使用LED照明符合“十三五”规划“大胆创新”,低碳、节能、智能绿色照明理念。
参考文献
[1]GB/T10682-2010双端荧光灯性能要求
[2]GB/T18661-2008金属卤化物灯(钪钠系列)
作者简介:
焉军(1972-),男,华润电力(涟源)有限公司技术支持部电气主管
通讯地址:湖南省涟源市渡头塘镇,华润电力(涟源)有限公司
邮箱:286107330@qq.com电话:0738-4162960手机:18975699927
论文作者:焉军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/26
标签:光通量论文; 荧光灯论文; 光源论文; 灯具论文; 智能论文; 节能灯论文; 电压论文; 《电力设备》2018年第28期论文;