华润电力（辽宁）有限公司 辽宁沈阳 110000
摘要：本文阐述火力发电厂采用智能、LED 4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引言
目前，随着我国科技不断发展成熟，半导体材料得到广泛应用。当前全球矿石能源短缺、环境污染问题日益严峻的大背景下，环保节能成为我国面临的重要问题，在照明领域，随着社会进步和人民生活水平的提高，照明用电量急剧增加，相关数据显示我国照明用电量占我国总电量的12％，300MW火力发电厂照明占全厂用电的0.07％（如按年发电量20亿度计算照明用电量为140万度/年），因此照明节能构成300MW火力发电厂节能减排的重要组成部分。半导体LED智能控制光源，具有显著的环保与节能特点，同样的LED耗电量仅为普通白炽灯的十分之一、荧光灯的二分之一、金卤灯的二分之一，同时LED不含汞、卤化物，无红外和紫外污染。
2设备及系统简介
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。
3环保分析
3.1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。
3.2荧光灯、金卤灯、LED含汞量介绍
3.2.1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/T 17263 《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。
3.2.2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。
3.2.3 LED
LED为半导体材料无汞含量。
4节能分析
4.1LED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。
4.5 LED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。
4.6 LED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)
4.7 流明对比Lm/W（根据GBT 10682-2010及厂家提供材料得出表1
4.9光源灯具的实际光效
LED灯＝100×0.95×0.9×0.95＝81.225Lm/W
金卤灯＝86×0.8×0.7×0.7＝33.712Lm/W
荧光灯＝84×0.8×0.7×0.7＝32.982Lm/W
即：在相同照度的要求的条件下，LED与金卤灯、荧光灯之间的等效比较代替换算结果如下
100WLED相当于245W金卤灯光效、相当于253W荧光灯光效。对比见图6
4.10光源灯年用电量
100WLED单灯年用电量：100W×12H×356T＝438KWh
250W金卤灯单灯年用电量：250W×12H×356T＝1095KWh
253W荧光灯单灯年用电量：253W×12H×356T＝1108.14 KWh
即：金卤灯年用电量是LED灯的2.5倍。
5 光源寿命
5.1光源寿命对比（表3）
7 5年内在不更换灯具本体的情况下经济性分析比较（70W金卤灯与35W LED比较）（表5）
8 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（70W金卤灯与35W LED比较）（表6）
表5
9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/T 10682-2010 双端荧光灯 性能要求.
［2］GB/T 18661-2008 金属卤化物灯(钪钠系列).
［3］GB 20054-2006 金属卤化物灯能效限定值及能效等级.
［4］GB/T 26178-2010 光通量的测量方法.
［5］GB 15039-1994 发光强度、总光通量标准灯泡.
［6］室内照明LED日光灯的国家标准及行业标准.
作者简介：
王岩（1975-05-13），男，华润电力(辽宁)有限公司工程部电气主管。
通讯地址：沈阳市苏家屯区秋盛路168号，华润电力（辽宁）有限公司。
论文作者:王岩
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/17
标签：荧光灯论文; 光通量论文; 用电量论文; 节能论文; 金卤灯论文; 光源论文; 智能论文; 《基层建设》2018年第28期论文;