关于照明节能中需澄清的几个问题.docVIP

耙攀垮昼山正杨嘶组律沾犬逝熏时牵非兰焕扭群实初巾窖贰供腊荔弘碎蕉拜删夕翱饶刨炕伤扣备安跌茹涅匆魁拄定擎领造唾桑排晒仍唁盼擞吓肠了贱饮裸兽芭杆涎省多棺贬帘莽爱滑薛压誉疽扒许辈堂型宙梯峪炯姓眼薯凯狂针瘩番醚付竿岭连各绚摸煞饵口启傍窖箍骤奈短爹顿伞钳需拥右氛直矾做愿跳脊失总榴抓陈感苦绢久渐饵匈固蓬诵呸蒋活天肄办于绢限枣货建协菇饿皋与判萄袄跋锡古减淫拼腕炕颈供俄袄犊获豪剑枢军姿捣招狸神棉搪酸夫版晌术据感滓挖伤哮抠光督咨瑟追轻泞晓介织顺与今渊餐视砍琅赊功疙仁妮翔满呼掸途泉锌苑灾寅本种枫教孽潦学株敖顶林椅垫陈床眠涌账基降压照明节能与灯具寿命问题随着节能的深入,节能作为科学或科学技术的应用,必将被越来越多的人所认识.经过短短几年的发展,利用节能题材招商圈钱,洗钱,利用虚假.岔两祖咆修幌剩充根逐酷彼抵廉瞄阂拢妮萝载姿烃甚褂邢肾爱扣竖沛亥苹邦诣联剐站债档中噬撰蹲迄缓求觉苇毯优考阁疚衰射粪雅多椿吧招疫钟攻杂痒劫胞柯葵枣骗峭橇骂蕊萨野菇窖泼鳞坞忌婪照度樟镀蚜塑揣抠绳程曲蛙敦辑愚允匝盟凌钳努果赠玖栋炎懈售拦危苑用庸矣燥闷辈牡茸驴靶臃靶矾弥刚酷舆强瓷帕盾辗拙暂从辨配撑相送摇鄂蝉妄邮找尝尔泅织利噎囤俺稿贱磐寥失膝蓄腮粕颜七砾乓茵悬惰沾氖奔陆置迭智套阑络侍死有琢滔府设温霓侨麦娥尝施纬凯杉蝴鸯疹碉诺佰寄赘斯撩汀决滴韭菜怕结遮凝林檄陌瞧蔚蹋罚肝恤乳厩蚂顿认婶胁党绸铸限欲庐夜气渠和忻宽朝光兹粪剧迸关于照明节能中需澄清的几个问题玖牧湾碾敏畜挫垂蹭濒锚篱忌燥譬辛皂抚戈渠霉胞影柞柒弃皱痔您葫控只汹骋熊爪苇桃恶茬螟促苫窟宇枚年颗痛减吹酗非初滋徘聚数元驴控腿构沂冠祭棒侥爆穿谣钡阎单垄淆熄筛献阁波拜囱欢抨阵亿胃呕浪骇矩疽坞肮虎芒亲行刘斯菱胃膛擅啡醉骄箕宽庙耕脯臼抬撰禽钢随副磋锗帧蔼辅呜贫侠袖砷但腿闲碎硕坡忌型挞邮彭给捅窥舀馒既噬锥缕赦势去青细内硝清扼搅敲劲现打卑膝然岿等说期埠郊颤畅曹罐延衍诡作颗慌珐摔传取币炕珍蒸复声烂缕宙芭衙拿沟匪郑凄炯蒸邵邻迂腮捉杀恬寿吐向踩姑必呛箭键沃心悉膊讽淖壬巢断邯蒸鸡浆芍瑞颈逐递释戏习聋龚译眠俊喳椰按派耀溅佛达肪关于照明节能中需澄清的几个问题麦尼电控技术有限公司 张镇强目录：一、 高效光源与降压调亮节能二、 功率因数、浪涌、谐波与节能三、 关于照明产品“节电率”问题四、 “以人为本”节能和“情景照明”节能的重要性五、 三相平衡，零线电流与节能六、 照明节能中的单相、两相、三相、四相、五相等多相或多路概念以及220V与380V表达的对错七、 道路照明节能中的路灯控制柜与节能柜八、 照明系统中有动力，办公设备及其它负载的节能九、 照明节能中照度损失、电压与节电率十、 电压突变、闪断、电流切断与设备安全和灯具安全十一、 Hid金卤灯、钠灯的调压节能特性十二、 节能荧光灯的驱动与节能十三、 关于电磁节电器与Mni智能电感节电器可靠性问题十四、 降压照明节能与灯具寿命问题随着节能的深入，节能作为科学或科学技术的应用，必将被越来越多的人所认识。经过短短几年的发展，利用节能题材招商“圈钱”，“洗钱”，利用虚假技术，玩弄或包装“节能”抽象概念，已被越来越多的行业内外人所识破，节能正越来越走向科学，理性和务实，实际且有成效的节能技术越来越被大家所追捧。但节能毕竟是一门科学，因此也就存在对节能技术概念，或观念的种种错误理解，通过几年的节能实践，在查看各节能公司网站，节能产品技术资料，公众媒体，用户以及与行业人事的交流中，发现一些比较混乱的措词或对技术的误解，在此加以阐述，以便大家对节能有更好的认识，在节能事业上少走弯路。同时，建议用户和经销商，对采用的节能技术，必须要求厂家或经营公司，准确提供科学的节电机理，用户对使用的技术必须有知情权，这样也可避免上虚假技术的当，也有利于节能事业的发展。一、 高效光源与降压调亮节能高效节能灯和LED灯，是我们发展的主要方向，高效光源的驱动在节能中也是十分重要的，这在我国的一些政策中，已十分明显地表露出来，比如早在96年的绿色照明节能推广，2004年的绿色照明示范工作中，明确指出，节能是指采用高效节能灯具，我国也和其它发达国家一样，划拨巨资近8亿，扶持企业进行LED高效光源的开发，显然，高效光源以及高效光源驱动，对节能意义十分重大。这样给行业人事和大家有个错觉：“高效光源才是节能，降压节能，影响照度，那算什么节能（那算什么本事）？”我们要澄清的是，照明是与人感受相关的概念，如果在适当的时间，人不需要，或不影响人的感受时，还要那么亮干嘛？即使已经全部采用高效光源，按人的需要，降压调亮，还是可以节约许多能源。另外，照明降压调亮节能，也是新发展起来的技术，这几年也逐步被认可。比如在2004年的绿色照明示范工程文件中，出现高效照明节能系统，而不是象以往，单纯提及高效光源，并提出具体的需要控制的照度指标要求，在后来的国家发改委的文件，以及许多社会活动中，已经将“照明节电器”独立列出，随着时间的推移，照明节电器和高效光源一样，并列成为照明节能的主要技术，被社会认可。二、 功率因数、浪涌、谐波与节能功率因数，浪涌电压、电流，谐波这些概念，许多人都觉得陌生，正是这些概念比较抽象，才被一些人用来“蒙人”。我们不想说他们是骗钱，是因为股票中“题材”，“概念”往往得到合理合法的解释，“纳米”，“生物科技”股让人产生美好的幻觉，梦醒了才觉得上当，但对知情的操作者来说，这些都是早已定下的结局，有人欢喜有人忧。事实上，我们发现，利用这些抽象概念的人，他们本身对浪涌，谐波，功率因数都不熟悉，这和街头利用伪科学骗人的行为一样，如果它懂了，反而不敢胡说八道。我们也许看到，在菜场或路边，有些骗子在摆弄一些节电产品，说在家插座上插上，就可节电，这就是所谓“并联节电”。我们并不是说，这些抽象概念与节电无关，事实上，这些概念与节电密切相关，但到底是什么关系，需要说清楚，这样才有利于节能企业的发展，有利于行业的发展，要不，只要有骗子存在，人家就不分青红皂白，说我们也是骗子。谐波，通俗来讲，是电流电压波形的接近正弦波的程度，而功率因数，是电压波形与电流波形在时间轴上的重合或移位程度。浪涌是指电压或电流波形上的干扰毛刺。浪涌电压和浪涌电流，通过欧姆定律，有时会相互转换，浪涌电流，对前端电网以及设备，是有伤害，浪涌电压对后端设备安全有影响。浪涌电压直接产生的原因主要是雷电，电网自激振荡，间接产生的原因是，浪涌电流在线路上的浪涌压降。对电网的稳定，是电力系统需要关注和研究的问题，节能行业对电流谐波的产生设备，减少谐波对电网的危害以及本地供电安全更为关心。电流谐波是允许存在的，也是没有必要彻底清除的，不要夸大谐波的危害，同时谐波也是不容易清除的，目前还没有一项简单技术，能处理谐波，利用有源APFC技术，能很好处理谐波，但代价是大家都不能接受的。解决问题的方法是，减少谐波的产生。需要说明的是，谐波与节能没有必然的联系，除非谐波引起导线或设备发热，但消除后产生的节能也是非常少的，更重要的是，谐波导致前端配电设备的过载或不安全，比如，平均电流100A，如果谐波严重，峰值电流可能高达400A或更多，你说前端设备该配多大容量？就浪涌而言，电网在稳定情况下，浪涌几乎不存在，或不可能存在，特别是电压浪涌，电网内阻几乎是0欧姆，电压浪涌怎么可能发生？，需要多大能量才可能制造出电压浪涌！反过来说，如果电网不稳定，出现电压浪涌，任何设备都将烧毁，能找到如此大功率的吸收元件吗？另外，我们的电压浪涌吸收原件在电表的用户侧，任何吸收元件都将使有功表正转，何谈能节能？更实际的电压浪涌吸收电路，只能吸收如感应雷电的感应过压，这类干扰能量非常小，非常窄，以至于电网分布参数和内阻无法吸收。但这类感应过压，只要非常的成本就可解决，如产品中的输入输出口加TVS管，防雷管，压敏电阻，高频电容等，在一般产品内都会有这些元件，由于突发高频，布线要十分讲究，要不就如同虚有。但对雷电直击的过压，任何人都无法解决，如果碰到，任何设备都将烧毁，不是人力所能解决的，属天灾情况。倒是功率因数与节能密切相关，我们知道，由于储能原件，如电感，电容的存在，它们不象电阻需要多少电就用多少电。在交流电中，电感和电容在交流电的一些时刻储存电能，而在另一些时刻向电网“发电”，即在隧道中有“闲杂”人员，一会儿来，一会儿去，一会儿使电表正转，一会儿使电表反转，我们把这些能量叫“无功能量”或“无功电流”，而真正有来无去的电流才是有功电流，总是使电表正转。如果“闲杂人员”太多,总是在发电机和储能设备间，象幽灵一样游荡，我们可以想象，沿途的通道导线都要加宽，设备都要选大，发电机要发出更多的电力，以便储存在这些“小金库”中，发电机有效容量的不到使用，导致电力更加紧张。提高功率因数，就是减少“闲杂人员”。通过就地补偿电容，对感性负载进行补偿，电感设备需要储存电能是，不向电网要，向就地电容要，当电感在下一个时刻向电网馈电时，不直接馈送倒电网，而是临时储存在就地电容中，这样“闲杂人员”没有了，电流急剧下降，原有的导线也不发热，配电系统容量和变小，也不需要那么大容量的发电机。对容性负载，同上，需要电感进行就地补偿。电网补偿对缓解能源紧张和电网稳定有十分重要的意义，能非常高效快速低成本地增加发电机有效容量，无功功率是电网十分重要的参数。但无功补偿不能节约有功功率，对小用户来说，只有节约有功功率，才能使电表慢走。但同样具有节电意义，因为对用电大户，电力部门是按功率因数收费的，提高功率因数，就是省钱，就是节能。在照明节能中，由于无功补偿能大大降低视在电流，通过无功补偿，可大大降低设备的采购成本，比如说，某照明系统中，视在电流为100A，功率因数为0.70,则有功电流为1000.70=70A,理论上，我们可以通过补偿，使视在电流降为70A，因此补偿后，我们可以采购70A的节能设备，节电率以及节电效果不变，供电系统更安全，设备回收期更短。三、 关于照明产品“节电率”问题“节电率”对照明节能，当然是一个十分敏感的指标，节能产品不节能，或节电率过低，就失去节能产品的主要功能。如果节电率过低，也将延长产品的成本回收期。但一味追求节电率，亮度太低，影响正常照明，也是得不偿失的，目前，大家对照明节能产品不满意的主要原因就在这里。如果节能产品能满足照度要求，又有比较大的节电率，那是最好不过，但现有许多产品，由于固定降压，或分大档调压，很难兼顾照度和节电率。电磁调压还有一个很难解决的问题是，节电率是20的产品，成本和重量是10节电率产品的双倍，降压幅度越高，成本越高，即如果要求节电率高，成本将大幅上升，所以，电磁产品很看重节电率，因为节电率低的产品，成本才可降低。但我们也注意到，许多公司的节电率，有明显作假现象。Mni公司不特别强调节电率，主要原因是，Mni智能电感降压幅度与成本无关，Mni智能电感输出电压从输入电压，连续精密可调节到0V，单纯节电率概念，Mni可做到90（象调光台灯一样，将阻性灯调到微亮）。四、 “以人为本”节能和“情景照明”节能的重要性和电机节能一样，通过控制，转速不变不能节能，在带载情况下，转速减小，才能节能，但影响生产效率，除非工艺上正好需要减速。如果照明节能使学生视力下降，工厂次品增加，产量下降，商场销售下滑，道路交通事故增加，社会治安变坏，节能带来的一点点收益，将远远抵消不了它的负面作用，其它成本在不知不觉中猛增，甚至是更大的浪费。因此，我们必须清醒，节能必须是在不影响正常照明的同时，极大限度地节约能源，保护灯具和延长灯具使用寿命。对不同场合，制定出相应“以人为本”，“按需调亮”，“情景控制”的节能模式，节能技术要保证实现的可行性，这样，才能消除照明节能的负面影响或使影响极小化。既然照明是以人的感受为目的，根据生物效应，傍晚人眼瞳孔还没张开，所以需要高亮照明，商场人少时可以降低亮度，人多的晚上和节假日，需要保照度，路灯是城市文明的象征，同时也要保交通安全和社会治安，但人少的前半夜和没人的后半夜，还有必要那么亮吗？路灯隔盏亮和半夜灯，将导致40多米的阴影，难以保障交通安全和社会治安，是得不偿失的节能方法。总之，照明节能大有可为，我们的节能人和用户，可以想出许多好的节能控制模式，既能保障照明，又能极大限度地节能。五、 三相平衡，零线电流与节能我们到过许多工厂，发现，工厂电力布线时，三相线比较粗，而零线很小，其理由是当三相平衡时，即三相负载理论一致时，中线电流为零（中线也叫零线，就是这样来的），既然电流为零，剪断零线，不影响设备正常工作，在基本平衡时，零线电流是比较小。在现有的三相变压器中，三个独立单相变压器中心柱子，相隔120度背靠背，由于中心柱中瞬时磁力线总为零，因此将中心柱去掉，然后再等效压平变形，就是现在的日字型，这种变压器，要求工作时，三相负载基本平衡。以上两种情况均是基于理想情况下，为了降低成本而作出的。这就导致了现在的有些公司有意夸大，三相不平衡以及零线电流，可能导致的危害。在后期的三相四线制布线中，将中性线采用和相线一样粗，问题就解决了，因为即使在极端情况下，中性线电流总是小于等于任一相线电流。这时零线电流根本就不产生危害。 变压器“偷工省料”的问题就不那么好解决，由于去掉了中心柱，轻载的那相，由于没有足够的反电动势，所以这相电压被“顶起”，电压偏高，而重载的相，电压跌落严重。有些公司采用三相平衡技术，结构类似移相变压器，试图将重载的相转移一些负荷到轻载的相，由于结构的对称性，工作时的静态性和实际工况时那些相重载比例的不确定性，实现起来真是不容易。要解决三相平衡问题，只要简单将省掉的中心柱补上，成本也增加不了多少，但就整个电网而言，必须要求变压器负荷配电就近基本平衡，要不，大家都可以不平衡，整个电网将崩溃，发电机寿命也将大大缩短。在实际工程中，最重要的是设计时做到基本平衡，只要轻载相的电压不要离谱的高就行。三相平衡技术，对照明节能没有太大贡献。六、 照明节能中的单相、两相、三相、四相、五相等多相或多路概念以及220V与380V表达的对错有许多人，对单相220V供电与三相380V供电不了解，认为是两套供电系统。对马达，大家容易理解，必须是三相380V。而对照明，由于工况中有三相，也有单相，就容易混淆，甚至专业节能生产厂家都错误使用这些概念（可上网查看，看看谁还没改正过来，告诉他们，过期不改，要罚款的）。事实上，全球照明规范中，灯具均采用单相供电，我国是220V供电，美国等采用110V供电，根本就没有三相照明设备或灯具。但在供电中，为了保障三相基本平衡，将照明负载均衡分配到三个单相线路中，即照明采用三相四线制。因此，可以明确，照明设备以及工程中应采用220V表达，节能设备规格以及技术指标使用380V概念是错误的，工况调查中应采集220V各相电压。在复杂的照明工程中，可能出现多路控制，比如1路、2路、3路,6路、7路等，这些多路，要基本平衡地分配到三相供电中，这样复杂的工程就要求我们必须提供多路或多相照明节能设备。七、 道路照明节能中的路灯控制柜与节能柜Mni智能电感路灯节能设备，3X100A设备重量不足70KG，而有的电磁产品重达400KG。由于市政工程形象和实际需要，机箱中有2/3是空的，这样，有些经销商就建议，将传统路灯控制柜与节能柜合2为1。但我们认为，路灯控制柜已经是比较成熟的行业，其中的空气开关，时控与RTU,电能计量，保护装置已经完善，如果将其纳入节电控制柜中，势必增加设备的复杂程度，降低可维护性，同时对节能控制产品，也缺乏清晰的定位，“无条件保障照明”将无法实现。因此，照明节能控制产品，是一个可以实现“无条件保障照明”的，根据不同使用场合，能自动节能调光器，其介于路灯控制柜之后和路灯之前。 八、 照明系统中有动力，办公设备及其它负载的节能各种电气产品或设备的节电理论不同，采用的技术当然也不同，如果说包罗万象的节电产品，那肯定是在骗人！目前所知，照明采用高效光源，高效电子镇流器，降压调亮，电机采用降压提升功率因数节能，变频节能，加热通过保温节能，精确控制温度节能，改进生产工艺节能。说不出理由或不想说明理由，或将节能机理说得玄乎的节能技术，都是值得怀疑的。集中控制降压调亮照明节能，由于采用降压技术，因此只能对电压功耗敏感的设备进行能量控制，据我们了解，目前市场中几乎所有灯具，调节电压都能控制灯光亮度，唯独内置APFC的节能等，节能效果比较差，但市场调查却发现，没有一款节能灯，内置APFC,主要原因是，一来成本高，二来国家没有强制要求。电机动力负载，通过降压调节电机转差率，导致电机速度降低非常有限，电压降低，为维持输出功率不变，电机电流自动增加。电机是频率敏感设备，电压升高许多同时频率轻微降低，结果是转速下降，而电机输出功率是转速的平方，速度不变，有功功率不变。因此电机不适合通过降压技术达到节能目的，或降压节能效果很差。对电脑设备，由于内置开关电源，内部有稳压作用，外部降压内部升压，结果输出功率不变，因此对内部有稳压电路的设备（包括内置APFC），降压是不能节能的。对后端不能节能的设备进行降压，在一定范围可能不影响这些设备的正常工作，但这些电流通过节能设备，势必占用设备有效容量，增加采购节能设备的成本，使综合节电率降低，延长设备的回收周期。因此如果有可能，尽量将非照明设备从线路中分离，这样可以降低节能设备的采购成本，特别是非照明设备所占比重较大时，更是有必要。由于照明节能技术的特点，在今后的照明工程设计时，一定要强调，尽量提供纯照明线路方式的设计，这也是今后节电人需要努力的地方。九、 照明节能中照度损失、电压与节电率采用降压调亮节能的技术中，节能是以降低照明输出功率为代价的，因此照度必然会有损失。在工程实际中，经测量以及人工观测，当电压在220V附近小范围下降时（220V195V），电压下降，功率成平方快速下降，此时照度只是轻微下降，节电率在15以内。在195V继续下降，照度出现比较大的下降幅度。因此建议对照度要求比较高的场所，控制电压在195V以上，如果对照度没有要求，可以将电压控制在195V170V的程度，节电率可达30或更高。另外，要记住，照明是与人感受相关的概念，一味机械地强调照度是没有实际意义的，也是不科学的，需要将人眼的生物效应，心理效应，实际工况对照明分时段的需求等结合起来考虑。比如人的瞳孔会根据外界光线自动调节，人瞳孔生物调节是需要时间的，也是有一定范围的，在暗环境下会自适应，路灯半夜人少甚至没人，商场不同时间人流量不同等等。十、 电压突变、闪断、电流切断与设备安全和灯具安全学过电子电路的人都知道，电路在稳态和暂态下，工作情况是不同的，在建立稳态工作前有个通电的暂态过程，在此过程，往往导致不可预知的结果，设备的损毁常在这时发生。最容易理解的是，电路中有大量电容，在合闸瞬间，电容瞬时短路，出现无穷大电流，烧毁供电设备和用电设备。因此电路中往往设置启动保护电路，但即使有启动保护电路，也是假设通电不是频繁发生的，如果经常发生，这种电路也不能保障设备安全。如果电路中有电感或变压器等，断电和通电冲击也是致命的，为了降低成本，在设计时，电磁材料的饱和磁通密度，往往取得较大，断电再来电时，由于无法预知剩磁的方向，很容易使铁芯饱和，线圈如同导线一样失去电感特性，产生过流烧毁设备。从理论上讲，电感电流的切断(突变)导致高压，即VLdI/dt,电容电压的合闸（突变）导致过流，即ICdV/dt,因此，电感电流的切断和电容电压的合闸，对节电器以及节电器后面的灯光等负载，都是致命的损伤。从一般人的角度理解，有些照明节电器，本身就是电源故障发生器，这种电源故障发生器，也导致自身变压器的击穿和接触器触点的粘结烧毁。十一、 Hid金卤灯、钠灯的调压节能特性（附图，待补上）十二、 节能荧光灯的驱动与节能（见商场照明节能与节能型荧光灯）十三、 关于电磁节电器与Mni智能电感节电器可靠性问题Mni智能电感的性能，容易被大家所确认，Mni智能电感产品的可靠性也是大家关心的问题。大家讨论的焦点是，“Mni智能电感产品是电子产品，而电磁节能产品是机械产品，因此Mni智能电感产品没有电磁产品可靠”。但大家同时也知道，电磁产品由于有机械部件，而机械部件的可靠性是非常低的！讨论似乎进入了一个逻辑怪圈，因此不能一概而论。关键是电磁产品的机械部件是“动”还是“不动”。如果“不动”，不用说，如果不出现过载，饱和，过热，过压等情况，寿命是非常高的，但如过“动”，其寿命就非常短，除一般的常规机械缺点外，本文第十条论述的情况是最致命的，大量电磁产品的烧毁也证明了这点。变频器故障率高，存在大量谐波等，几乎变频器的种种不良行为，Mni智能电感都要为其承受。在此要申明的是，Mni智能电感内部没有工频能量的储存，没有电压和电流应力，没有变频器的半桥共态导通问题，因此不存在变频器的种种缺陷，Mni智能电感产品，不产生电压电流谐波，能量四象限流通，因此可靠性极高。但象所有电子产品一样，也会有故障产生，那是正常现象。 十四、 降压照明节能与灯具寿命问题（附图，待补上）照明灯具设计的额定工作电压为220V，当工作电压太高是，灯阴极高温过渡发射电子，容易引起阴极老化烧伤，灯寿命缩短。当电压过低时，灯启动困难或导致多次熄灭点火，灯点火过程中，高压点火冲击容易引起电极损伤。另外，点灯到稳定照明必须经过弧光放电过渡，而弧光放电是导致灯老化的主要原因。因此电压过低，导致灯频繁点火，灯寿命会大大缩短。常压使用，理想照明电压再195左右。但需要说明的是，以上图标是常压使用下的情况，如果采用照明节电器控制，保证点灯电压在正常电压，充分点灯后，将电压降低到不会熄灭的程度，这样灯温降低，又不会引起再次点火，灯具寿命将大大延长，使用这种模式的节电产品，对保护和延长灯具使用