綠色照明節(jié)能技術(shù)在公共照明中的應(yīng)用

　　陳偉利 韓成浩 王琮澤

　　(吉林建筑工程學(xué)院 電氣與電子信息工程學(xué)院)

　　摘 要：本文敘述了綠色照明節(jié)能技術(shù)在公共照明方面的一些應(yīng)用，并提出了根據(jù)日落時(shí)間、天氣和網(wǎng)絡(luò)開(kāi)啟公共照明的應(yīng)用方案，不僅降低了公共照明中的照明能耗，同時(shí)也為“節(jié)能”、“減排”做出了貢獻(xiàn)。

　　關(guān)鍵詞：照明節(jié)能 LED照明 功率因素補(bǔ)償 集中控制

　　1 前言

　　隨著2008年世界經(jīng)濟(jì)不景氣，導(dǎo)致我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)變緩，國(guó)家提出了“節(jié)能”、“減排”的口號(hào)。隨著城市的擴(kuò)大，公共照明的范圍也逐年擴(kuò)大，公共照明的節(jié)能是眾多節(jié)能環(huán)節(jié)中的一個(gè)重組成部分?，F(xiàn)在公共照明主要包括：城市路燈、大型廣告燈、商場(chǎng)裝飾照明、標(biāo)志性廣場(chǎng)燈等。

　　2 節(jié)能的方法

　　2.1 選擇綠色照明器

　　在滿(mǎn)足照度要求的條件下，選擇能耗較低的照明燈具。以路燈為例，目前我國(guó)主要以高壓鈉燈、高壓汞燈等氣體放電燈為主，啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，還要另配鎮(zhèn)流器和啟輝器，功率一般在150W~250W之間?，F(xiàn)在隨著LED照明器的發(fā)展，大型的LED路燈完全可以代替氣體放電燈。南方某些小城已經(jīng)有應(yīng)用，并取得了很好的效果。但這種燈具要求直流供電，有一個(gè)交流變直流的設(shè)備，在北方冬季應(yīng)用中，因天氣原因損壞，還需要進(jìn)一步的改進(jìn)。而且，LED照明現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用在公共照明中的很多領(lǐng)域。

　　2.2功率因素補(bǔ)償

　　功率因素補(bǔ)償有兩種方式：一種是集中補(bǔ)償，即在一個(gè)區(qū)域內(nèi),建一個(gè)集中補(bǔ)償柜，采用電容動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)姆绞?使功率因接近1，達(dá)到功率補(bǔ)償?shù)哪康摹６菃蝹€(gè)補(bǔ)償，即在每一個(gè)照明器下安裝電容補(bǔ)償裝置，使功率因素接近1， 這種方式可以根據(jù)照明器的特性設(shè)計(jì)固定的補(bǔ)償器，達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪康?。在?shí)際應(yīng)用過(guò)程中，采用哪種方式補(bǔ)償要根據(jù)具體的使用場(chǎng)合。比如路燈是比較分散的，集中補(bǔ)償受到地域的限制，因些適合單個(gè)補(bǔ)償。因數(shù)量較多，補(bǔ)償器的單個(gè)成本也會(huì)有所下降。而對(duì)于大型商場(chǎng)、大型廣告燈等，國(guó)其功率較大，就比較適合集中補(bǔ)償。

　　2.3 照明控制

　　2.3.1 分類(lèi)控制

　　對(duì)于不同的照明器來(lái)說(shuō)，應(yīng)該設(shè)定不同的照明時(shí)間。過(guò)去一直是人工開(kāi)啟和關(guān)閉，現(xiàn)在多是定點(diǎn)開(kāi)關(guān)。事實(shí)上，應(yīng)該根據(jù)照明器的用途先分類(lèi)再確定控制方式。比如裝飾性照明，可以在太陽(yáng)落山后開(kāi)啟，晚上12點(diǎn)前關(guān)閉。而路燈照明，也沒(méi)有必要，整晚全開(kāi)。在后半夜，可以采用隔盞開(kāi)啟的方式達(dá)到節(jié)能的目的，僅通過(guò)開(kāi)關(guān)時(shí)間的控制就能節(jié)約電能30%以上。

　　2.3.2 時(shí)間控制

　　照明器分類(lèi)控制后，確實(shí)會(huì)節(jié)約大量電能。但也會(huì)出現(xiàn)天沒(méi)黑燈就開(kāi)(夏天)和天黑了燈沒(méi)開(kāi)(冬天)的情況，這是季節(jié)交替導(dǎo)致的結(jié)果。如果照明器能夠根據(jù)每天的日落時(shí)間開(kāi)啟的話(huà)就能完全解決這個(gè)問(wèn)題了。而日落時(shí)間與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度、緯度和日期有關(guān)，可能通過(guò)GPS設(shè)備，讀出當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度、緯度、日期后查相關(guān)天文數(shù)據(jù)表，找到相應(yīng)的日落時(shí)間，在日落后自動(dòng)開(kāi)啟照明器。采用這種方法，即提高了照明器的利用效率，也大大地節(jié)約了電能。

　　2.3.3 天氣控制

　　天氣有時(shí)也會(huì)給影響照明，比如，下大雨空氣能見(jiàn)度很低時(shí)，就非常希望路燈照明。因此適當(dāng)?shù)哪芤?jiàn)度控制也會(huì)給出行帶來(lái)方便。當(dāng)然，這種控制最好是加在單個(gè)照明器上，一但出現(xiàn)能見(jiàn)度低的情況，就自動(dòng)開(kāi)啟。

　　2.3.4 網(wǎng)絡(luò)控制

　　以上的控制方式可以建立在單個(gè)或小型區(qū)域的照明器上，但對(duì)于大型區(qū)域(含有多上照明點(diǎn))而言控制起來(lái)就難于實(shí)現(xiàn)了，網(wǎng)絡(luò)化管理就能解決這個(gè)問(wèn)題。即在區(qū)域中建立一個(gè)中心控制站，對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各個(gè)照明節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。上文提過(guò)的GPS模塊等外圍設(shè)備都可以加到中心控制站上，實(shí)現(xiàn)區(qū)域照明的集中控制。

　　3 結(jié)論

　　公共照明的節(jié)能是一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)又艱巨的任務(wù)，隨著新照明材料的不斷出現(xiàn)、節(jié)能方式進(jìn)一步優(yōu)化、管理功能更加人性化，為公共照明的節(jié)能打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。