城市路灯照明节能技术

在政府“建设节约型社会”国策的推动引导下，随着国家发改委等部门通知实施《GDP能耗指标 公报制度》，四大GDP能耗指标与干部业绩考核挂钩，全国各地相应出台了许多节能政策。各地政府在2006年的政府工作报告中，都必须明确本年度的节能降 耗指标，任务也是十分艰巨的。

照明节能，尤其是城市道路的照明节能，是显而易见 的突破口。因此各地都将路灯节能工作提到政府议事日程，大部分政府，都能冷静思考，听取专家意见，通过试点，取得成功经验后稳妥推进。但我们也发现，有些 省、市的领导，有些过分冲动，不讲科学，提出“全省2006年完成全部路灯节能改造”或类似盲目问题。这将给照明节能工程后期工作，带来严重的问题。

其实，路灯照明节能技术与方案，在全国还没有大家一致认可的成功案例和经验。路灯节能工作在政治和商业两大良好环境下，似乎形势一片大好，但对熟悉照明节能技术与电力技术的工程技术人员来说，却深感忧虑。

以下将对我国目前路灯照明工程的技术路线的弊端和危害，进行分析，同时提供Mni智能电感无级纯正弦连续调节技术方案，希望能对道路照明节能工作有所参考。

　　一、半夜灯隔盏亮控制方案

在上世纪70年代，由于美日韩等国经济的高速发展，曾经导致过一次严重的能源危机，在当时，日本曾使用过路灯隔盏亮控制技术，即上半夜灯全亮，后半夜，隔盏关闭，实现节能。

这种控制方式，采用特殊布线实现，但由于电力供应是三相线，而要实现1/2的功率控制，因此无论如何，都将导致电力变压器的三相严重不平衡。

一般比较常用的通过三相线，分出4路照明线路，上半夜4路全亮，后半夜断开其中2路，只2路供电。前半夜出现有一相带2路负载，后半夜有一相空载。

　　半夜灯控制方式，主要危害有：

1、 变压器寿命缩短，选型困难。工程为了省钱，往往功率选型偏小，变压器寿命缩短。比如4路线路，每路50A，前半夜，三相电路将是 50A，100A，50A，后半夜三相电流将是50A，50A，0A，从上面看出，工程选择变压器时，如果选3X100A，成本太高，也觉得浪费，如果选 3X50A，又出现过载，一般可能会选择3X70A的变压器，这样，前半夜，变压器一般处于过载状态，发热严重，寿命缩短。

2、功率总不能平衡，威胁电网安全。路灯变压器一般直接挂在高压线路上，如果大量的路灯供电，都采用这种极端不平衡的方式，很难控制高压侧的线路平衡，极端情况下，将导致电网崩溃。

3、 全半夜以及后半夜不平衡，导致灯具电压过高，灯具烧毁严重。从上面的数据看出，变压器工作总不能平衡，因此上半夜50A的轻载线路上将出现过压，电压高达 250伏以上，灯具寿命大大缩短，灯具高温烧毁严重。后半夜，空载的相，如果挂有仪器，也将出现高压，使仪器仪表容易损坏。

4、后半夜时，道路长达40米的阴影，出现斑马效应，给行车带来安全隐患，也影响社会治安和城市形象。

隔盏控制方式在大城市很少采用，但在地级城市和县城比较多。但自2002年电荒以来，为了节能，这种控制方式又以节能工程改造理由，通过“节能公司的商务”运作，重新作为一种“高科技”节能技术，被部分地区采纳。据我们所知，改造费用还不低

　　二、传统电磁按时段换档控制方案

目前，市场上大部分照明节能产品，都采用传统电磁换档技术，这种产品大约在2003年下半年进入市场。其中也有公司试图采用碳刷无级自藕方式控制，由于碳刷烧毁严重，导致主变压器燃烧，没有成功的产品。因此现在的产品均是接触器换档方式。

　　这种产品的主要缺点是：

1、灯具寿命缩短。中途换档，由于接触器电流的切断，导致闪断故障电力供应，冲击灯具，容易灭灯，烧灯，在节电率高的档位切换时，灭灯烧灯严重，线路末端过低，灯点燃困难。

2、设备容易烧毁。由于违背电磁基本原理，切换时，冲击电网，过压击穿变压器绝缘，接触器触点啦弧，烧接触器，变压器燃烧。

3、浪费能源，耗用珍贵资源。耗用大量我国稀有且高能耗的电解铜和矽钢，在节能工作的同时，导致更大的能源浪费和我国稀有资源的匮乏，导致更大的环境破坏问题。

4、灯具电压随电网电压波动而波动，没有稳压功能。

5、由于耗用大量铜材和矽钢，被盗和破坏严重。

由于以上的问题，许多传统电磁节能产品，说明书和商务运作时，说可按时段调节电压，而产品实现销售后，却往往打在固定档位。

　　三、传统电磁固定降压控制方案

我们认为，传统电磁固定降压产品，具有价格便宜，寿命长的优点，只要能接受开机就降压，还是会有一定市场。但市场以及节能工程反馈的情况，却出乎我们的意料。

问题的关键在于：新的Hid灯在额定电压下容易点燃，但一个或几个月后就不是新灯了，在低于额定电压以下时，点燃越来越困难。节能是需要降压的，一旦某支灯出现点燃困难，并重复不断点灯，不出2各晚上，这支灯就彻底烧毁！

因此，对固定降压传统电磁产品，遇到问题是，降多少伏电压？如果降5伏，没有节电意义，如果降10伏，节电率太低，如果降20伏，可能新灯过不了多久就无法点燃，一旦不能正常点燃，就面临烧灯问题。因此可工作的灯具寿命很短，半新灯就得更换，换灯成本高，节电不节钱。

　　电磁固定降压的缺点是：

　　1、灯具的寿命大大缩短。

　　2、开灯就降压，导致傍晚太阳刚下山时，交通事故增加。

　　3、由于固定降压，不需要高亮度照明的后半夜，由于电网电压升高，灯具反而更亮。

　　4、灯具电压随电网电压波动而波动，没有稳压功能。

　　5、由于耗用大量铜材和矽钢，被盗和破坏严重。

　　以至于，负责的路灯部门（珠海路灯处）坚决拒绝传统电磁节能产品！全国其他路灯部门，也都有类同的观点。

　　四、可控硅移相调压集中控制方案

　　这种技术，是家用调光台灯技术的大功率化，2002年前采用。由于路灯强制电容补偿，而可控硅无法适应电容负载，因此退出照明节能市场。另外，由于电流电压谐波严重，许多城市明文禁止大量使用。

　　五、单灯可控硅移相调压分布式控制方案

　　2002年前采用的技术，无法适应电容补偿以及谐波严重，目前禁止使用，同时，由于工程改动工作量大，综合改造成本非常高，故障率高，维护成本高，进入市场困难。

　　六、单灯电磁调压分布式控制方案

　　这种技术分2类。

一类是保留Hid等的镇流器，外加一个固定降压或分时段降压的自藕变压器，这类产品几乎具有“固定电磁降压/分档降压”和“单灯可控硅降压”的所有缺点，成本非常高，性能也差。耗铜和矽钢量巨大。由于要动用工程车，后期维护成本非常高。

另一类是去除原Hid灯的电感镇流器，改用“换档镇流器”。由于存在档位切换，除引起灭灯，故障率高，维修成本高外，新镇流器的成本以及改造工程成本也十分高。

这种方案，耗用大量铜材和矽钢，被盗和破坏严重。

　　七、理想照明节能技术，智能电感！

智能电感技术，是全球理想的照明节能技术，是我国自主创新，具有我国自主知识产权的高新技术，项目获国家科技部创新基金支持。

智 能电感技术，代表交流稳压电源的发展方向，耗铜以及矽钢量仅为传统电磁产品的3％，这样可节约大量电解铜和冶炼矽钢所需要的能源，节约我国稀有的铜资源， 减少环境污染。同时在电力控制和照明节能控制上，也具有与传统电磁技术无法比拟的优越性能，真正实现“以人为本，情景节能，动态节能，按需节能”，比传统 电磁技术，节电率更高，更能极大延长灯具使用寿命。

智能电感，提供高质量的电力电源，而传统电磁换档产品，提供闪断的故障电源，引起照明灯具或负载设备寿命缩短。智能电感能保障照明需求的情况下节约能源，而传统换档电磁产品，是牺牲需要照明时的照度来节能。

智能电感照明节能产品，是中国节能认证中心指定为，继“可控硅相控电子节电器”，“电磁电抗降压节电器”之后的第三类节电产品，其显著不同与市面上的其它照明节能产品。（常被人误认为又多了一家节电产品）

　 　智能电感照明保护系统，具有电磁技术的“适应所有负载”的特性，输出纯正弦波，无污染无电磁谐波，同时又具有电磁原理无法实现的“电压高速高精度连续调 节”。由于电压的高度平滑调节，大大降低“半老化HID灯”的熄火电压，灯内电弧更稳定，降压节能空间更大，节电率更高，与电磁方式比，更能极大保护灯具 和延长灯具的使用寿命。