(中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司 530023)
摘要:在当前照明设计中,绿色照明是其核心部分,同时也是变电站照明设计的发展趋势。在当前科学技术快速发展的过程中,作为一种高效节能优质光源,LED符合现代绿色照明的各项要求,可以提供高质量清洁光能。相对比传统光源,LED有效减少能量的消耗,延长使用周期。与此同时,LED成本相对较低,在当前经济快速发展中显现出明显的优势。本文就LED在变电站绿色照明设计中的应用进行简单分析。
关键词:LED;变电站;绿色照明设计
引言
当前,在社会经济快速发展,绿色理念不断推行的过程中,照明设计的绿色理念一直贯穿于其中。在过去,绿色照明工程作为我国十大重点节能工程而存在。相比较绿色照明的高效节能、安全、舒适以及环保等多项特点而广泛应用在照明设计中。而LED作为一种新型的照明光源,无论从哪方面来说都充分体现出绿色照明的要求。根据当前变电站使用的具体状况与环境情况,LED具有广袤的应用前景,在不久的将来,LED将有可能成为变电站照明的主要产品。
1.绿色照明的概述
绿色照明概念最早始于上世纪90年代美国国家环保局[1]。而从专业的角度上来评价绿色照明,指的是在照明设计的过程中,也能够用科学方法,采用效率较高、寿命较长,同时在安全性与稳定性方面具有保障的电器产品,并且将这种产品应用于人们的生活中,可以改善生活与工作环境,提高生活质量,为人们提供一个相对安全、舒适的环境。当然在工作中应用该产品可以明显提高工作效率,创造出更多的经济效益。相较于国外,我国绿色照明工程建设起步较晚。我国最早实在1993年11月的时候提出该项工程,在1996年的时候将该项工程纳入到国家计划中。绿色照明工程最基本的要求就是节能。即使节能是一项基础性的要求,但是并不能将绿色照明工程的目的简单归为节能。如果在实际中一味降低照明标准,很明显是不适合的,需要从优化照明电器产品与照明设计两方面来考虑,同时还要加强对绿色照明设施的管理和维护。
2.LED使用特点
其实简单来说,LED就是发光的二极管,可以将电能转化为固态半导体的器件。在当前社会发展形态下,LED属于发展最快的新型固体光源。相对比传统的光源,LED有这么几方面的优点:首先,具有极高的发光率。在光电综合转换技术不断提高的过程中,发光效率提高的空间非常大。当前在市场上应用比较多的LED发光效率就是90lm/W。明显高于节能荧光灯。使用LED光源,可以直接将电能转化为光能,且大部分为可见光。其次,定向输送光源。实际应用的过程中,可以通过适当二次配光设计,进而实现定向照明,定向照明的利用系数可以达到0.9.但是这种照明光束非常炫,因此在设计的时候需要注意灯具的布置。而LED的二次配光设计可以很好地解决这个问题。再次,光源性比较安全。LED体积比较小,是由环氧树脂包裹而成的结构,具备良好的抗震性与抗冲击性,不容破碎。在实际使用的时候就会发现,LED光谱中不包含红外线,温度升高比较小,电压比较低,可以直接触摸。最后,良好的显色性,启动时间短。LED白色光源显色可以达到80,可以很快地反应。灵活的组合方式,可以很好控制[2]。通过电流型控制器件来控制LED发光,其转化的速度很小,只要在额定参数范围内,即便电流不相同,就能获得不同的亮度,可以很好的控制。
即使LED在使用的时候相对比传统照明光源可以凸显出很多的优越性,但是在实际中就会发现其中仍旧存在着不少的缺点,需要加以纠正。首先,散热问题比较突出。在使用LED光源的时候就会发现,LED的散热问题比较突出,如果不能很好的解决,就会造成LED光输出能力降低,芯片加速蜕化,影响器件的使用寿命。其次,抗干扰性不强。雷电形成光谱无线电波产生的共模干扰,非常容易击穿驱动电路内的EMC接地电容或者是比较小的对地间隙。这样就会损坏驱动电路,并且高场强电子元件也会受到影响。再次,缺乏规范化的市场。当前不同厂家在生产产品的时候,产品性能有很大的区别,市场混杂,即使是正规厂家,也同样面临着升级换代速度快的特点,缺乏良好的兼容性。因而,为规范市场,需要加强建设LED行业标准。最后,缺乏匹配设计原理。传统照明设计针对的线光源与面光源,而LED属于新型点光源,当前并没有与之相匹配的设计原理。光源性能比较如表1。从表1中就可以看出,LED的使用寿命要长于传统灯具,且光效要高于白炽灯与荧光灯,低于高压钠灯。具备较高的色温,比较适合在保持人清醒的工作场所中应用,可以充分体现显色指数。而相对比传统的光源,LED可以满足优质光源的要求,并且可以充分显示高效节能、环保、舒适以及安全的特点,可以实现绿色照明理念。在LED技术快速发展的过程中,可以明显提高LED的光效,弥补照明中的不足。因此,使用前景较为理想。
3.LED在变电站照明中的应用
根据变电站的实际情况,可以将其划分为这么几类,即正常照明环境、对安全性有特殊性要求的以及高场强场所。LED光效比较高,且大部分的光谱是可以看见的、具备良好的显色性、安全性良好,可以显示出绿色环保的特点[3]。如果工作场所对照明环境和安全性有特殊的要求,相对比传统的光源有着明显的优越性。但是如果是高场强工作场所,LED不具备较高的抗雷电与磁场干扰,因此在设计的时候需要通过灯具来避开这个场所。就现如今变电站照明设计中,LED应用比较典型的就属于厦门半兰山220kv变电站与220kv西泾智能变电站。从实际效果就可以看出投入使用后,运行状况良好。
4.结语
总而言之,传统灯具中的钠灯与汞灯点亮时间长,调光幅度较小,荧光灯调光光效比较低,对电网会造成较强的干扰性。因此,LED作为一种理想的照明技术广泛应用,且有着良好的应用前景。
参考文献:
[1]于君,王洋.智能LED照明系统设计流程探讨[J].电气应用,2011,30(20):68.
[2]韩慧芝,王世明.需求侧管理下绿色照明节电技术的成本效益分析[J].水电能源科学,2012,20(3):198-201.
[3]裴继刚.LED照明产品设计研究[J].包装工程2012,30(7):107.
论文作者:黄之容
论文发表刊物:《电力设备》2015年5期供稿
论文发表时间:2015/12/23
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