照明节能系统(共12篇)(共12篇)
1.照明节能系统 篇一
摘 要:本设计为一种余热自发电节能照明灯系统,它在原有普通照明灯的基础之上增加的一种节能设备,利用温差发电装置中的温差发电片,把照明灯释放的热能在重新收集起来转换成电能,配合升压装置给手机、充电宝等小型移动设备进行充电,其主要目的是让照明灯发光时所产生的热量能够尽可能被充分回收利用。本作品具有自动切换功能,当普通照明灯开启时,自动切换到储存电源模式,利用温差发电装置中的温差发电片配合升压装置进行储存电源;当普通照明灯亮度较低时,自动切换到释放电源模式,给普通照明灯供电,达到一定的亮度后自动切换到储存电源模式;当普通照明灯关闭时,自动关闭开关并把产生的电能储存到蓄电池中,当要给手机、充电宝等小型移动设备进行充电时,用手打开开关连接USB接口给其充电即可;本照明灯系统还配有自动调光模式,随着所处空间亮度的变化而改变照明灯的亮度,实现保护视力、减少能源浪费的功能。该作品可应用于家庭、商场、办公室等场所,安装方便,经济实用,真正达到节约能源的目的。
关键词:储存电源模块 释放电源模块 亮度感应模块 自动切换功能研制背景及意义
目前,市场上的节能照明灯层出不穷,但大多数都是针对照明灯的节能而设计生产的,虽然其使用寿命长、功耗低,但是照明灯还有它自身的余热始终没有被人们开发利用。据资料显示,目前,市场上的普通照明灯亮着的时候温度可以高达90℃,节能照明灯的温度也在40~60℃,并且许多公共场所每天使用的普通照明灯的时间高达16个小时,因此,每天照明灯散发出来的热量十分可观。由于这些普通照明灯的发光和发热是并存的,而且照明灯发光越亮,散发的热量就越多,这样长年累积下来,照明灯的热量消耗也是一笔很大的浪费。结合社会所需,所以,就利用灯泡发光所产生的“余热”,设计制作了这一种余热自发电节能照明灯系统。设计方案
2.1 核心控制处理器的选择
由于余热自发电节能照明灯系统的结构和功能比较简单,因此,选用型号为STC89C52的单片机模块作为核心控制处理器,配合储电和释电转换模块、储存电源模块、释放电源模块、亮度感应模块、照明灯亮度、USB接口等执行系统控制其运行。本作品总体结构和功能系统框架图,如图1所示。
图1 总体结构和功能系统框架图
2.2 各种执行模块的选择
2.2.1 储电和释电转换模块
余热自发电节能照明灯系统的储电和释电转换模块采用STC89C52单片机模块控制处理器控制继电器进行储存电源模块、释放电源模块两部分电路实现平稳的转换。它在余热自发电节能照明灯系统中起着自动调节、转换电路、安全保护的作用。
2.2.2 储存电源模块
余热自发电节能照明灯系统的储存电源模块是由温差发电装置和升压装置组成,它采用温差发电装置中的温差发电片进行发电。其中,温差发电片一侧贴近照明灯底部,对照明灯发光时散发出来的热量进行收集,并将收集到的热量集中到温差发电片的这一侧,温差发电片另一侧安装散热片。利用温差发电片两侧的温差,可以产生2~3V的电压,通过利用升压装置将电压升至稳定的5V电压,然后将稳定的5V电压储存到蓄电池中。
2.2.3 释放电源模块
余热自发电节能照明灯系统的释放电源模块是由5V稳压电路和输出控制电路组成。当余热自发电节能照明灯系统的USB接口被连接时,储存在蓄电池中稳定的5V电压由输出控制电路控制输出给手机、充电宝等小型移动设备进行充电。
2.2.4 亮度感应模块
余热自发电节能照明灯系统的亮度感应模块采用光敏电阻传感器配合辅助电路组成。亮度感应模块具有两个模式,其配合自动切换功能当普通照明灯亮度较低或者所处空间亮度变化时,亮度感应模块自动感应到这些信息,然后产生信号传递给STC89C52单片机模块控制处理器,经STC89C52单片机模块控制处理器处理后传给亮度控制器来控制照明灯的亮度,达到亮度状态标准后不在改变,从而实现保护视力、减少能源浪费的功能。主要功能及性能分析
本设计为一种创新、实用、节能、智能、便捷的余热自发电节能照明灯系统,它在原有普通照明灯的基础之上增加的一种节能设备,利用温差发电装置中的温差发电片进行发电,把照明灯释放的热能在重新收集起来转换成电能,配合升压装置产生的稳定电压给手机、充电宝等小型移动设备进行充电,其主要目的是让照明灯发光时所产生的热量能够尽可能被充分回收利用。本作品具有自动切换功能,当普通照明灯开启时,自动切换到储存电源模式,利用温差发电装置中的温差发电片配合升压装置进行储存电源;当普通照明灯亮度较低时,自动切换到释放电源模式,给普通照明灯供电,达到一定的亮度后自动切换到储存电源模式;当普通照明灯关闭时,自动关闭开关并把产生的电能储存到蓄电池中,当给手机、充电宝等小型移动设备进行充电,用手打开开关连接USB接口给其充电即可;本照明灯系统还有自动调光模式,随着所处空间亮度的变化而改变照明灯的亮度,从而实现保护视力、减少能源浪费的功能。创新点及应用前景
余热自发电节能照明灯系统利用温差发电装置中的温差发电片进行发电,拥有自动切换储存和释放电源的功能,安装在普通照明灯的外部,适用于各种类型的节能灯,不影响整个照明灯的外观,充满的电源能够让人们随时连接USB接口给自己的手机、充电宝等小型移动设备进行充电,并且作品外形设计的轻巧、时尚、靓丽,价格便宜、安装方便,经济实用,更能吸引消费者的眼球。本作品如果不工作了,无需重新购置照明灯,只需在原有照明灯基础上安装即可,可应用于家庭、办公室、商场、咖啡厅、旅游景点等
2.照明节能系统 篇二
我国能源短缺, 节能降耗利国利企。中原油田天然气处理厂第三气体处理厂 (以下简称三气厂) 主要利用深冷装置进行轻烃深加工, 有一、二期两套装置, 24小时连续生产。三气厂一期装置共有照明灯具共187盏, 担负着装置区、道路、各种操作间的夜间照明和应急照明, 照明负荷30 KW, 占据着我厂系统电量能耗的15%, 由于供电量不稳、功率因数低和照明控制系统老化等因素造成照明设备利用率不到65%, 利用率不高, 极大地造成了电能的浪费。为响应中原油田节能降耗的号召, 三气厂的照明系统节能改造势在必行。
一、技术方案
1. 改善线路供电质量
要进行照明节电, 除了使用节能型照明灯具和优质镇流器之外, 还要改善照明设备供电质量。由于电网中大量电动机存在, 电动机的启停和压降造成供电线路电压波动较大, 根据测量统计路灯线路电压波动幅度高达±15%, 而电压超过额定值的10%, 引起灯具功率超过额定值28%左右, 降低了灯具的用电效率, 造成电能的浪费。同时电压波动大使得灯具的寿命缩短, 肯定会频繁维修和更换灯具, 极大地增加了维护成本。提高供电品质, 对延长灯具使用寿命、节约电能有着直接改善作用。
2. 提高功率因数, 减少线路损耗
由于照明灯具中的镇流器的存在, 所以照明供电系统功率因数低, 同时从配电柜到装置照明线路较长, 线损势必很大, 所以功率因数提高功率因数, 可以达到节约电能的目的。
3. 照明控制实现智能化
对照明系统实现智能化启停控制, 减少人为的不规范管理, 对照明系统施行按需调控。智能化控制就是根据生产对照明的需要和气候的变化不断调整内部控制时间, 及时的启停照明设备, 这样可以效避免简单的光控器或时控器控制方式的单一性给生产带来的不便和电能的浪费。
二、改造措施
对目前市场上主要的照明节能措施及优缺点详细比对研究, 分析研究三气厂照明系统存在的问题和供电状况, 结合实际情况, 三气一期装置最终应用了一套新型节能装置。
1. 节能器节能原理
节电器采用模块化设计, 内部集成高性能电量计算芯片, 能动态调节供电线路中的运行参数, 使照明设备的工作电压运行在最优经济状态, 同时可以改善电力品质, 使负载的耗能最小化, 实现节能的目的。节电器也能通过实时在线检测, 根据用电器本身的老化程度, 检测出用电器所需的最佳功率点, 到达最优节能的效果。
2. 节电系统工作原理
节电系统根据照明灯具的特点, 开始工作时运行于灯具最优启动电压, 经过一定时间 (可设定) 的灯具预热工作后 (产生正常弧光后) , 再自动转为用户设定的电压值。
照明负载工作时, 系统能获取实时输出电压值并与基准电压进行比较判断, 控制调压电路进行无极调压, 使补偿电路产生大小不同的补偿电压, 达到降低和稳定输出电压的目的。也可以根据照明需要, 通过时控电路对照明负载的运行时间和供电电压进行编程 (输出电压的转变过程是缓慢的斜坡方式不会产生任何冲击电流) , 可以最大限度地降低灯具的电耗。同时, 检测控制电路控制着保护电路, 当节电柜输出电压过、欠压或补偿调压系统工作不正常时, 节电柜会自动切换到“旁路”状态, 转到市电供电, 不会造成照明负载的供电中断。
3. 核心技术
(1) 稳定的电压输出
调压系统对电网的过欠压进行快速自动补偿, 为负载提供稳定的正弦波电压。并且节能调控装置对电网无任何干扰, 输出的电流是连续的;对电网无谐波干扰, 耐浪涌电压冲击及耐瞬时大负载冲击能力强, 可靠性高。控制人员可以对节电系统的输出电压进行预先分时分段设置, 使得电网电压无论处于高峰或低谷, 节能系统的输出电压始终稳定。
(2) 常压启动, 无级调节电压
系统满足气体放电灯泡弧光放电所需的足够电压, 灯具开启时节能系统输出稳定的额定电压, 有助于气体放电灯的启辉, 因此, 路灯设备既不会因电压过低而灭弧, 也不会因电压过高而烧毁。
(3) 自动旁路功能安全可靠
节电器有自动旁路功能, 一旦出现故障, 可自动转到电网供电, 旁路功能也可手动操作。有异常情况发生时, 会自动设置为旁路, 以保护产品内部回路, 保证持续稳定的电流供给。
三、节能效益分析
我厂2012年9月份完成照明节能柜的安装投用工作, 并进行节电测试, 测试工作为, 照明系统在市电状态下运行一天与照明系统在节电器控制下节能运行一天, 进行数据对比。具体数据为:
平均每天节电54度。按每度电1.2元计算, 每天节电64.8元。每年带来的直接的经济效益为2.4万元。由于装置的稳压, 每年可以减少灯具损坏为60盏, 每年节约材料等维修费用约为180*60*2=2.16万元, 每年可以节约2.4+2.16=4.56万元。两年就可以全部回收照明节能系统设备投资。
总结
只有低成本, 才有高效益, 节能降耗已成为能源企业提高自身效益的一个重要举措, 是企业应该坚持推广的一个重要决策。我厂在节能降耗中已经取得一定的成效, 但仍有巨大的节能潜力有待挖掘, 厂技术人员也会不懈努力, 为企业节能降耗贡献自身力量。
参考文献
[1]廖袖锋原艺昕董孟能.公共建筑节能改造节能量核定思路[J].土木建筑与环境工程.
[2]陈仲林, 张青文, 胡英奎, 刘英婴.道路照明中反应时间研究[J].灯与照明, 2008.
3.照明节能系统 篇三
【摘 要】目前低炭经济,低炭生活已是全社会的共识,而节约能源是低炭经济,低炭生活的一个重要组成部分。本文通过对建筑电气照明系统节能设计的探讨,提出了相应的管理建筑照明节能系统政策。
【关键词】建筑;电气照明;节能设计
0.引言
近年来,国家及相关部门已经深切认识到节能问题的重要性和紧迫性,建筑节能工作已经全面展开并不断深化,建筑节能技术不断进步,建筑节能的设计标准也在不断的完善。而且随着社会的发展和进步,公众节能的意识不断增强,节能的理念也越来越为更多的人所接受。如今,建筑电气照明系统已经成为关系着我国民经济迅速发展的最重要的一环,意义重大。
1.建筑电气节能的原则性设计
能源高效的照明设计是实现建筑照明节能的关键环节,通过高质量的照明设计可以创造高效、舒适、节能的建筑照明空间。因此在设计节能系统问题上也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
1.1适用性原则
所谓的适用性原则就是在满足为建筑物内的良好的人工环境提供必要的能源,为建筑设备提供必须的动力,为用电设施提供可靠的负荷容量等条件的情况下,优化供配电设计,从而促进电能的合理化运用。也就是说不能因为节能而影响建筑物的整体功能。要保证建筑物照明的照度、色度及显色指数;要满足建筑物舒适卫生的良好环境;满足各处运输通道的畅通无阻等等。
1.2经济型原则
节约性原则就是指在电气节能设计中要充分考虑到实际的经济效益,考虑基本国情,不能因为节能而过高的消耗投资,增加运行费用,反而造成得不偿失。而是要科学合理的选用节能设备和材料,争取实现用较低的投资得到最大的经济效益,使因节能而增加的投资可以在最短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。
1.3节能性原则
所谓节能性原则就是要节省无谓消耗的能量。首先要找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的,再考虑采取什么措施节约能源。如着眼于电气设备自身的电能消耗、变压器的功能损耗、传输线上的电能损耗等方面,节能设计应该把握“满足功能、经济合理、技术先进的原则”。 用先进的调光技术,降低其功能耗电。
1.4先进性原则
所谓先进性原则就是在原有材料上保持技术、设备的先进性,提高原料的充分利用性。并以综合效益为目的,以技术先进、安全使用、保护环境为根据,设计出最有效的实施方案。在者我们还要更新试验设备,保证设备质量,确保在技术无误情况下尽量减少因设备问题产生的电能损耗,而且尽量保持在不增加原有投资情况下取得显著的节电效果。
2.建筑电气照明系统的节能设计措施
众(总)所周知,照明节能设计是一项系统工程(共),他一方面按照照度、色温及显电示数达标,更重要是达到节能的目的。由于照明设备的耗电量与照明方式、用电使用时间、照明设备损耗、房间面积、照明器数量等因素成正比关系,与照明电气的发光效率成反比关系。因此,照明系统的节能设计可从以下方面来综合考虑:
2.1天然光源的充分利用
照明节能工程中的一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源。随着人们对能源和环境保护的日益关注,建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。天然光源是取之不尽、用之不竭的能源能获得较高的视觉功效,而且还能满足人类心理和生活上的舒适要求。在照明节能的实施工程中,应当充分加以利用,制定建筑物的采光标准,确定采光方式,将采光方式,将采光和照明有机地结合起来,从而大大节约了人工照明电能。白天尽可能地利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件。同时,室内引入阳光,既能大大节约照明能耗,亦有助于提高室内温度,对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。
2.2选择高效光源,减少开灯时间
在满足照明质量的前提下,应选用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯。对灯具悬挂位置较高的场所的一般照明,宜采用高压钠灯、金属卤化物灯或镇流高压荧光汞灯,其综合费用低、视觉质量高,同时也节约能源。除特殊情况外,不宜采用管形卤钨灯及大功率普通白炽灯,灯具悬挂位置较低的场所照明宜采用荧光灯。此外还应该减少开灯时间,对于面积小的居室、办公室采用一灯一控,以便随时控制灯的开关;对于楼梯间、走廊、公共通道,其照明可采用定时开关或光电开关控制,保证节约用电。
2.3不同场所的灯光控制
选择合适的照明控制方式房间有多列灯具时,按与侧窗平行控制;生产场所按车间、工段、工序分组控制;电化教室、会议室、报告厅等场所,按靠近或远离讲台分组控制。建筑科技的飞速发展,让灯具的控制方式更加个性化、人性化、智能化,例如,人体感应或动静感应开关,智能化面板开关等新的控制方式逐步进入到我们的身边。
2.4供配电系统及线路的设计
合理设计供配电系统及线路就要满足:(1)减少变压器的功率损耗,合理选择变压器的负载率。(2)减少线路能量损耗。在一个工程中,线路纵横交错,使用的导线及电缆不计其数,所以在线路上消耗的有功功率相当大, 必须减少线路能耗。根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单可靠,操作方便?变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器, 实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。
2.5节电开关的设计
在建筑电气节电设计过程中,我们需考虑当忘记关灯或忘记关闭窗式空调时所产生的耗电情形,因为这种情形非常常见,为了减少因这种情况发生而造成的电量损失,相关设计人员提出了节电开关,他不仅可以节约电能,也可以避免电气火灾的发生。
3.照明系统的控制和管理
照明控制从最初的开关发展到现在的智能化控制,在节约能源中占有非常重要的位置,其目的是可以随时工作面上的照明水平。
(1)现有照明节能控制器中,光控调光控制器,适用于控制光源功率,当窗外射入的自然光增强时,灯功率和光输出自动调小,保持工作上照度不变,从而可以在保证照明质量的前提下,取得很好的节能效果。
(2)照明系统也可以通过调光、场景控制等功能来实现照明质量的提高。就照明管理系统而言,它不仅要控制照明光源的发光时问、亮度,来配合不同应用场合做出相应的灯光场景,而且还要考虑到管理智能化和操作简单化,以及适应未来照明布局和控制方式变更等要求。一个优秀的智能照明系统可以提升照明环境的品质,改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量。照明控制系统可以作为一个单独的系统运行,也可以与多个计算机一起运行,组成局域网或远程网络。系统的操作和监视既可在现场完成,也可远程完成。通过照度变送器检测室内外照度,并将光线信号转变成标准信号。在选用时,需考虑其设备的防护等级,设箭精确度在5%以内,以达到最佳节能效果。使用智能化照明管理系统,结合系统软件包。即可形成集成和控制环境。这利于建筑照明管理方案是可靠、经济和灵活的。智能照明控制系统可节约能源,降低运行维护费用。
4.结语
建筑电气照明节能是一项推动照明技术全面发展的系统工程,意义重大而深远,同时也成为建没“资源节约型”社会的迫切需要。因此,我们要及时将节能技术和措施应用到建筑电气照明设计中,真正达到提高照明效率,节约能源,保护环境的目的。
【参考文献】
[1]杨连军.建筑电气照明系统节能设计方案探讨,2012,1.
4.某医院照明节能改造方案 篇四
医
院
照明节能改造方案
XXXXXX有限公司
XXXX医院节能改造方案
技术背景
当前,全球经济危机仍在蔓延,环保节能日益成为主流话题,我国经济快速增长,能源紧张的矛盾早已显现,在各奔哈根国际气候大会上,作为负责任的大国,我国向世界庄重承诺,到2020年中国单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。
同时,国家已经制定政策将贯彻节能减排优先政策,将“照明器具”列入节能减排重点领域,大力推进绿色节能照明工程,LED照明技术(即半导体绿色照明技术)是主要的推广方向。
一、LED光源简介
LED即半导体照明,为固体发光,按固体发光物理学原理,LED的发光效率可以达到90%以上,因此,LED被誉为21世纪的新光源,成为继白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯之后的第四代光源。LED半导体光源的问世,掀起了人类照明结构颠覆性的革命。
1.1、LED光源相比传统光源的优势:
A、A、高效节能:
LED光源发光效率高达80lm/w以上,比普通白炽灯节能90%,比高压钠灯节能60%,比日光灯、荧光节能灯省电50%以上;
另外,LED光源的方向性强,这一特点使LED灯具的光输出比高于传统灯具,传统光源四面发光,对光的利用率很低。
B、寿命长,耐冲击,抗震能力强,减轻频繁更换和维修之苦:
LED光源和灯具整体化设计,模块化安装,结构更稳固,安装维护简便,从而减少了更换灯具所需大型机具的运行成本,降低了为此支付的维护费用。
LED理论寿命100,000小时,实际使用寿命50,000小时以上。
C、低压供电,发热量少,电光转化效率高
性能安全可靠。LED芯片通过高效恒流电源供电,单粒芯片电压仅3V左右,不会因电压频繁变化影响使用寿命。
D、开关灯的响应速度非常快,是目前最快的光源,无需启动等待,即点即亮。
E、无不良眩光,无频闪现象:
LED光线均匀,柔和、不刺眼,降低用眼疲劳,保护视力。
F、LED光源绿色环保、无紫外线(UV)和红外线辐射。
G、LED光源显色性高,最接近自然光。
1.2、以LED为光源的灯具除具有LED光源的优势外
还具有如下特点:
A、A、配合数字化控制功能,可以实现远程亮度无级调节,使用更方便,更节能。
B、B、LED灯具的功率远低于传统灯具,因此线缆的铺设成本也远低于传统灯具。
LED光源和荧光灯具对比表
荧光灯
LED光源
使用寿命(小时)
6000~10000
50000~100000
光效(lm/w)
45~75
80~160
显色指数
≥85
紫外辐射
有
无
启动稳定时间
1-3分钟
瞬时
再启动时间
1-3秒
瞬时
频闪效应
较重
无
环境污染
有汞污染,不易回收
无任何污染,可全部回收
电压变化对光通量的影响
大
无
所需附件
自镇流器
恒流电源
耐震性能
较好
好
二、XXXX医院照明现状。
1、依据现场统计,目前医院共使用T812X36W日光灯管,共计13000支,T806X20W日光灯管12000支,5”筒灯1113盏,4”筒灯104盏。
2、依据现场统计,目前医院使用的室内日光灯,筒灯功率合计790290W3、依据现场测量,主要区域的照度如下:
⑴门诊大楼区域,地面照度平均为
Lux。
⑵病房大楼区域,地面照度平均为
Lux。
⑶职工宿舍区域,地面照度平均为
Lux。
三、节能技术应用方案
1、针对医院的医疗仪器相应比较集中,为解决电子产品,谱波对仪器的影响,本公司设计的灯具采用低谱波,最高控制在25以下(原来的日光灯管谱波在86以上,筒灯在100以上)。
2、针对医院的照明安全要求,本公司设计提供符合和满足CCC认证标准及CE认证标准的灯具产品。
3、针对医院门诊大楼和病房照明的人体视力健康畅适度,本公司对门诊大楼和病房的照明采用区别化的灯具色温配置,既要满足光照度要求,又能防眩,确保人体视力健康。
4、荧光灯管及卤素灯含汞均,汞气体有害人体健康,特别是损坏后的灯管,都将导致严重危害,本公司采用LED固态光源制作日光灯管及筒灯,替代荧光灯和卤素灯照明。
5、为解决照明灯具的“光浪费和光污染”,本公司采用自主专利技术在日光灯管中的应用,实现光学节能效果。
6、为确保照明灯具的节能、安全、长寿,本公司采用自主研发的低电压、小电流、高光效、低温LED芯片应用技术及低温长寿驱动控制技术,确保照明灯具节能60%以上和使用五年免维护。
7、节能改造实施。
⑴依据医院原布灯尺寸及数量,对称1:1替换日光灯管及筒灯,总功率为312519W,比原来总功率790290W减少477771W,占节电率60.455%。
⑵依据原医院电缆/电线布线不变,在安装时对接线方式在接头处进行调整,不损坏原装饰。
⑶施工:采取逐一进行,按序完成一个区域后,再进入下午一个区域,不影响医院正常医疗运行,安装施工,可由医院组织实施,本公司派工程师现场指导,也可由本公司组织实施。
四、采用LED光源经济效益分析
节能减排效果:
按每天亮灯15小时,开灯365天计算
按照国家规范:
每使用一度电,将消耗标准煤0.327千克,排放0.96千克CO2,消耗纯净水4升,排放0.03千克SO2。
对比
T812灯管
T806灯管
筒灯
总合计
项目
LED
荧光灯
LED
荧光灯
LED
节能灯
光源功率(W)
6.5
总功率(W)
数量(盏)
13000
13000
12000
12000
1217
1217
年电耗(度)
2049840
5124600
698183.25
2365200
83953.5
215883
年煤耗(KG)
828135
20703375
382215
955540.5
33916.5
87216
年碳排(KG)
1609533
4023835.5
742861.5
1857154.5
65919
169510.5
5年节电(度)
节电15373800
节电7095600
节电659647.5
5年节电23129047.5度
5年节煤(吨)
节煤6210.9吨
节煤2866.5吨
节煤266.25吨
5年节煤9343.65吨
5年减碳排放
减排12071.25吨
减排5571吨
减排517.5吨
年减排18159.75吨
节能效益
投资
收益
型号/规格
单价
数量(支)
金额
(万元)
1、5年节电:15,419,365度
GF2600
T812
280
13000
3642、可申报政府奖励:节煤500元/吨,GF2600
T806
200
12000
240
节减碳排250元/吨
筒灯4“+5“
180
1217
21.906
安装施工费
52.69
合计
678.596
综上所述:
按照电费1.00元每度来计算(今后随着通胀,电价还将上调):
1、5年节约电费:23129047.5度×1.00元/度=23129047.5元2、5年申报节能减排政府奖励:
9343.65吨×500元/吨+18159.75吨×250元/吨=4671825元+4539937.5元=9211762.5元;
3、光源更换维护费用节约
按照常规方式,荧光灯理论使用寿命可以达到三年,但因为光衰等问题实际使用中基本会一年一换,荧光灯T812单价按照50元/支,T806单价按照30元/支,在五年使用周期内更换五次计算,则
5年更换费用为T812:50元/支×13000支×5
=3,250,000元
T806:30元/支×12000支×5
=1,800,000元
LED光源寿命长达十年以上,基本无更换。
总计:节省费用(五年使用周期):¥37390810.00元
公式:节省电费+节能减排政府奖励+节省维护费用=总计节省费用
5.对最新节能照明政策的解析 篇五
国务院印发了《关于加快发展节能环保产业的意见》(以下简称《意见》)。有媒体和业界人士解读为:为智能照明指出了未来发展的趋势。笔者特意上网找到了《意见》的原文,通篇9000字的文件并未见任何一处有‚智能‛二字,也没有看到跟智能照明相关的文字和内容。
综观《意见》,涉及‚照明‛的有三个地方,以下就原文提及的部分予以简要解析如下:
‚推动半导体照明产业化。整合现有资源,提高产业集中度,培育10-15家掌握核心技术、拥有知识产权和知名品牌的龙头企业,建设一批产业链完善的产业集聚区,关键生产设备、重要原材料实现本地化配套。加快核心材料、装备和关键技术的研发,着力解决散热、模块化、标准化等重大技术问题。‛解析:这是《意见》中关于近期和今后节能照明发展方向的一个提纲。这其中比较值得照明企业,尤其是龙头型LED企业关注的是关于‚培育10-15家掌握核心技术、拥有知识产权和知名品牌的龙头企业‛的内容,相关企业可以按照《意见》的精神寻求各级政府的政策支持,包括资金、技术、优惠扶持政策等。如果按照目前已知的国内上市的LED企业数量作为龙头企业,尚有一半左右的数量空缺。这是龙头型LED企业一个重要的发展机遇。同时,针对产业集群,《意见》明确提出要‚建设一批产业链完善的产业集聚区‛,这对LED产业集群建设将起到推动作用。
‚发挥财政资金的引导带动作用,采取补助、奖励、贴息等方式,全面推动电机系统节能、能量系统优化、余热余压利用、节约和替代石油、交通运输节能、绿色照明、流通零售领域节能等节能重点工程,提高传统行业的工程技术节能能力,加快节能技术装备的推广应用。‛
解析:《意见》中用‚绿色照明‛,其义不止是节能照明产品,还应该包括以节能为主的照明应用,其应用可以说包含了‚智能照明‛的成分,这或许是部分业内人士解读其‚为智能照明指出了发展趋势‛的原因。除此之外,最能够吸引企业的,应该是财政资金的进入了。龙头型企业应该积极利用好这一政策。
‚扩大节能产品市场消费。继续实施并研究调整节能产品惠民政策,实施能效‘领跑者’计划,推动超高效节能产品市场消费。强化能效标识和节能产品认证制度实施力度,引导消费者购买高效节能产品。继续采取补贴方式,推广高效节能照明、高效电机等产品……到2015年,终端用能产品能效水平提高15%以上,高效节能产品市场占有率提高到50%以上。‛
6.建筑照明电气节能设计论文 篇六
①在设计时,要高度重视照明质量,遵循节能的要求,不可因提倡节能而降低建筑照明质量。要严格遵守GB50034—《建筑照明电气设计标准》中的规定,保证电气设计的安全性和节能性,进而实现电气照明绿色化设计。要通过绿色化电气设计提高建筑使用者的生活质量,并在此基础上减少能源的消耗量。例如,在设计照明水平时,应将视觉工作的需要作为参考指标,在使用高光效建筑光源时,应考虑光源的显色性要求,尽量避免使用可能会产生眩光效应的节能灯具。另外,在电气设计中,要将人工照明与自然采光等有效结合起来。
②要保证照明电气设计的经济性。建筑照明节能设计方案具有经济适用、节约成本的特点,它能够合理控制电气照明系统的耗能情况,避免浪费。此外,在设计照明电气系统时,应坚持“节约能源、保护环境、以人为本”的原则,不可因节能而过度追加投资,要保证在短时间内通过照明节能回收电气设计中增加的投资。
2、建筑照明电气节能设计分析
2.1照明配电系统的节能设计
在设计建筑照明的配电系统时,可以从变压器的节能设计和线路导体选择2方面入手。
2.1.1变压器的参数设计
①选择节能式变压器,减少空载损耗和负载损耗。
②根据照明要求,适当加大变压器的实际容量,减小负载率(Sj/S)。要将负载率控制在0.60~0.75之间,避免因为负载率太小而增加变压器成本,或因负载率过大而增大电能损耗。此外,还应适当提高变压器的功率因数,避免计算负荷变大和运行时间增加。一般情况下,应保证功率因数>0.9.
2.1.2选择照明电气线路导体
电气线路导体材料和截面是影响电能损耗的重要因素。为了实现照明节能,对于室内照明的`电气线路,可以选择电阻率较低的铜导体。在导体截面方面,可以根据建筑电气安全设计的要求,适当增大导体的截面。在此过程中,应保证电缆和导线载流量比照明线路计算电流大,各段线路的电压损失总和应比允许值小,同时,要确保照明灯具端的电压符合建筑照明规定值。此外,应适量提升线路功率因数,以便降低能耗,实现节能。
2.2合理选择镇流器
在建筑照明系统中,镇流器会影响到照明能效和照明质量,因此,合理选择照明镇流器也是照明电气设计中的重要内容。在选择镇流器时,尽量避免选用大功耗普通电感型镇流器。对于金卤灯和高压钠灯,可以采用节能电感型镇流器实现照明控制,而对于直管型荧光灯,则应采用电子型镇流器。对于建筑照明中常用的荧光灯,在选择照明镇流器时,应控制好能效值。电子型镇流器在向灯管供给高频电流时,高频电流一般为几十千赫,灯管光效比工频高10%左右。同时,因为电子型镇流器的自身功率较小,所以,在进行电气节能设计的过程中,可以优先考虑选用电子型镇流器。在选择照明镇流器时,还要考虑功率因数、谐波和性能因素。电子型镇流器所产生的电流谐波一般高于电感型镇流器,对于谐波限值,在设计时,应严格遵守GBN17625.1—中的规定。例如,对于建筑工程中的C类照明设备,其允许谐波限值如下:当谐波次数为2时,基波频率允许的最大谐波电流源与输入电流的百分比应为2%;如果谐波次数为5,则其相对应的百分比为10%;如果基波次数为9,则其相对应的百分比为5%;当谐波次数为11~39时,其相对应的百分比为3%.在功率因数方面,如果灯具的功率在25W以上,则电子型镇流器的功率因数>0.95;如果灯具功率<25W,则电子型镇流器功率因数一般仅为0.55~0.60.在设计时,如果需采用电子型镇流器,则应保证灯具功率>25W。此外,在经济性能和使用性能方面,电感型镇流器价格相对较低,并且使用寿命长,但是,它无法调光,并且在高频状态下频闪效应较大;而电子型镇流器能够调光,并且在高频状态下的频闪效应较小。综上所述,在进行电气设计时,可以根据实际情况选择照明镇流器。
2.3照明光源的节能设计
7.新型节能照明系统智能控制器 篇七
该装置以ATmega16为控制芯片,利用人体红外感应模块和光检测电路,采集环境中光线亮度,通过ATmega16处理器的逻辑判断,驱动执行机构,实现了对周围亮度(开灯和熄灯)的控制。即在有人并且光线照度不足的情况下进行补光;在其余不符合开灯条件的情况下,不允许开灯以及人走灯灭等功能,并且可以实现在特殊情况下,模式选择装置的控制作用,实现照明灯具的智能控制和节约电能的目的。
1硬件电路设计
控制装置是以ATmega16为控制芯片,其它电路还包括:电源模块、光强检测模块、人体感应模块以及PWM驱动模块。
■1.1 AVR单片机中ATmega16
ATmega16有低功耗、高性能、价格低廉等优点。芯片本身自带16k B Flash程序存储器、512字节的EEPROM、1k B的SRAM、32个通用I/O口线,32个工作寄存器,支持片内调试与编程,三个具有比较模式的灵活的定时器 / 计数器 (T/C), 具备产生PWM波形的功能。8路10位具有可选差分输入级可编程增益(TQFP封装 ) 的ADC,以及丰富强大的外部接口,抗干扰能力强 ,完全可以满足节能控制装置的控制需要。
图 2 电源模块
■1.2电源模块
系统整个电路仅需要正5V一种电压。电路原理图如图2所示。
■1.3光强检测模块
1.3.1光敏电阻
光敏电阻与其他半导体器件一样,它的特性受温度影响较大。当温度升高时,它的暗电阻变小,其灵敏度下降 [1]。光敏电阻的温度特性仍用温度系数表示。温度系数定义为:在一定光照下,温度每升高或降低l℃,光敏电阻阻值的平均变化率,即
式中, R1在一定光照下,温度为T1时的阻值;
R2在一定光照下,温度为T2时的阻值。
光敏电阻结构很简单,管芯是一块安装在绝缘衬底上的带有两个欧姆接触电极的光电导体。其体积小,重量轻,性能稳定,价格便宜等,因而在自动化技术中得到广泛应用。
1.3.2光强检测电路
当光敏电阻阻值随光线强度变化时,光敏电阻两端的电压也随之变化,利用ATmega16单片机的A/D功能将模拟量转化为数字量,供给单片机使用。
■1.4人体红外感应模块
1.4.1热释电红外传感器
自然界中的一切物体,只要它的温度高于绝对温度 (-273℃ )就存在分子和原子无规则的运动,其表面就不断地辐射红外线。红外线是一种电磁波,它的波长范围为0.78 ~ 1000μm,不为人眼所见。热释电红外传感器就是探测这种物体表面辐射的不为人眼所见的红外线的设备 [1]。它反映物体表面的红外辐射场,即温度场,是对温度敏感的传感器。它 由陶瓷氧化物或压电晶体元 件组成,在元件两个表面做成电极, 在传感器监测范围内温度有ΔT的变化时,热释电效应会在两个电极上产生电荷ΔQ,即在两电极之间产生一微弱的电压ΔV。由于它的输出阻抗极高,在传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷ΔQ会被空气中的离子所结合而消失即当环境温度稳定不变时,ΔT=0,则传感器无输出。当人体进入检测区,因人体温度与环境温度有差别,产生ΔT,则有ΔT输出;若人体进入检测区后不动,则温度没有变化,传感器也没有输出了。所以这种传感器能够检测人体或者动物的活动。由实验证明,传感器不加光学透镜 ( 也称菲涅尔透镜 ),其检测距离小于2m,而加上光学透镜后,其检测距离可大于7m。
1.4.2菲涅耳滤光片
红外传感器的时间常数越小,则它对红外辐射的响应速度越快。为了提高热释电红外传感器的检测灵敏度,还必须配合一种特殊设计的由塑料制成的光学透镜(菲涅尔透镜)使用 [2]。热释电元件将波长在8--12mm之间的红外信号的微弱变化转变为电信号,为了只对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲涅耳滤光片,使环境的干扰受到明显的抑制作用。人体在检测区内活动时,一离开一个透镜单元的视场,又会立即进入另一个透镜单元的视场,(因为相邻透镜单元之间相隔很近),传感器上就出现随人体移动的盲区和可见区,导致传感器的温度变化,而输出电信号,从而使热释电人体红外传感器灵敏度大大增加。图4为人体红外感应模块
■1.5结论
8.建筑照明节能问题研究 篇八
【关键词】建筑节能;荧光灯;电子镇流器
节能高效是近数十年来照明科技发展的主线,世界各国都先后开展了以节能和保护环境为主题的绿色照明工程。节能和保护环境,是关系到人类能否继续繁衍生存,人类社会能否可持续发展的大事,对此各个领域都非常重视。但是对于照明科学和技术,它又有着更特殊的地位——节能可操作性强。这有两方面的原因:一是照明耗电量大;二是节能潜力大,采用先进的照明光源和灯具,在环境温度为25~35℃时,有可能实现节能50%左右。
照明节能的原则及其途径。
建筑物照明节能潜力很大,应在设计中精心考虑。建筑电气节能应坚持以下三个原则:
(1)满足建筑物的功能;(2)考虑实际经济效益,不能单纯追求节能而过高地消耗投资,而应该使增加的部分投资,在短期内通过节约运行费用予以回收;(3)节省无谓消耗的能量,同时在选用节能的新设备时,应具体了解其原理、性能及效果,从技术经济上进行比较后,再选定节能设备,以达到真正节能的目的。
所谓照明节能,就是在保证不降低作业视觉要求,不降低照明质量的前提下,力求减少照明系统中的光能损失,最有效地利用电能。一般来讲,照明节能有以下几种途径。
1.优选高效光源
1.1使用细管、环形、U形荧光灯
细管较标准荧光灯节能10%,寿命长2~3倍,较白炽灯节能70%~80%,寿命长10倍;显色性要求高时,注入三基色稀土后,较标准荧光灯光效提高许多。
1.2使用紧凑型荧光灯
总光通50~70lm/W的28W紧凑型荧光灯等同150W白炽灯,节能81%。
1.3使用金属卤化物灯、低压卤钨灯
将金属以卤化物形式加到高压汞灯内,改善了光色,光效提高显著。90W卤钨PAR灯等同于200W白炽灯,节能55%;该灯是一个质的飞跃,其卤钨循环过程和卤钨灯相比,后者为白炽灯丝发光,前者是金属电子放电发光。
1.4使用高压钠灯
以钠灯放电发光为主,发光效率高,随着钠蒸汽压力增大,光色得到改善,呈金白色;该灯尺寸较小,可聚焦于精确的反射器中用于投光。
2.选配高效灯具
(1)蝙蝠翼配光、大格栅、多平面发光镜嵌入式高效荧光灯具,发光效率达60%~65%,满足规范要求的灯具效率:装格栅>60%,投光>55%;不宜采用效率低、带扩散玻璃、透光性能差的PS板等灯具。
(2)使用板面反射器,低压卤钨筒灯聚光灯具提高5%光输出比,减少和避免了泡壳挡光。
(3)增加灯具光通,全发射光输出比接近90%。
(4)保持合理的環境温度,大部分的荧光灯在23~25℃,可得到最大的光输出,随着温度上升,光输出下降。
(5)首选环保、节能灯具,荧光灯每流明小时排入环境的汞小于白炽灯。所以荧光灯的节能和环保都胜于白炽灯。
当然,选配高效灯具时应据照明场所的长、宽、高及室形选取最合适的配光曲线也很重要。
3.应用优质启动设备
以电子镇流器取代电感镇流器,应用于启动荧光灯、节能灯、金属卤化物、高压钠灯,它重量轻,体积小、噪声低、无频闪效应,节能效果显著。
4.合理控制照明
(1)格栅荧光灯和空调通风结合,优选溴化锂制冷直燃机,取代大容量集中式空调机组,防止大容量冷冻机组起动对荧光灯造成的光通减少和频闪。
(2)顶棚线槽分路与照明灯具配合规范化,根据不同时刻的需求,控制灯具启闭,在给定的时间和地点控制照明提供的照度,可有效地节能。大多数人认为弹性调节必要性不大,但实际上坚持日常工作、生活中节电数量十分可观。
(3)充分利用天然光,根据天然光的强弱程度,来通断部分室内外照明灯。
(4)多应用光控、时控、感应等控灯原理,适时开断照明灯。
5.日常管理维护
经常性地贯彻工作开灯、休息关灯,人走灯灭的方针;定期擦拭灯管、更换灯罩。
建筑照明的器材选择,白炽灯过去用得最为广泛,因为便宜,安装维护简单,但其致命的弱点是发光率太低,目前常常被各种发光率高、光色好、显色性能优异的新型光源取代。因此,正确、合理地选用照明器材是关系到建筑照明系统的使用安全可靠、技术先进、运行经济、高效节能和创造良好的照明环境的重要因素。照明器材主要包括光源、灯具和镇流器、控制器等。我国生产的光源等器材,具有多种类型,不乏高效产品,可供照明工程应用。下面阐述如何根据实际场所的需要合理选择照明器材。
(1)灯具安装高度较低的场所用荧光灯。荧光灯包括直管荧光灯和紧凑型荧光灯(CFL),都具有光效高、寿命长、显色性较好等优点;但前者比后者光效更高,寿命更长,光通维持率高,性价比更优。因此,除有装饰要求场所外,一般情况下(如办公、教室、阅览室、生产车间等)都应选用直管荧光灯。
(2)灯具安装高度较高的场所适宜用金卤灯,也可用中显色高压钠灯;对于显色性要求高的场所,可以用陶瓷金卤灯(Ra>80);对于显色性要求不高的广场、道路等,可以用光效更高、寿命更长的高压钠灯(Ra>20)。
(3)安装高度高,且不易维护的场所(如高厅堂、烟囱障碍灯、航标灯、桥的悬索灯等),宜选用高频无极荧光灯。其主要特点是使用寿命长(50000~60000h)。同时光效高(60~70lm/W)、显色性好(Ra可达80),起点快捷、可靠。
(4)不应该选用寿命短、显色性差、光效低的荧光高压汞灯。更不应选用光效与寿命更低的自镇流荧光高压汞灯。
(5)限制热辐射光源(普通照明用白炽灯、卤钨灯)的应用:虽其优点是显色性好,起点快速,便于调光;但由于光效低,寿命不长,所以要限制使用。除要求调光(荧光灯也可调光)、开关频繁、暂短工作以及特殊装饰要求等场所外,不应采用。
6.直管荧光灯的应用
直管荧光灯是除钠灯外光效最高、性价比最优的光源,应用最广泛;同时在近20多年发展很快,灯管的类型、品种、规格多,但实际应用中也存在不少问题,影响了照明质量和能效的提高,有必要特别说明其应用。20多年的发展和进步,主要有三个方面:①管径变小,传统的T12灯管直径38mm,到20世纪70年代末推出T8管直径26mm,光效提高10%,寿命更长;到90年代又研制了更细管径的T5管、直径16mm。管径小,节省了汞和荧光粉用量,有利于环保;同时也节省了制灯材料,缩小了尺寸,有利于节能;小管径有利于提高灯具效率。《建筑照明设计标准》中指出宜选用细管径的荧光灯作光源。②80年代成功研制了稀土三基色荧光粉,比使用了几十年的卤磷酸盐荧光粉有重大进步,使灯管的显色指数从57~75左右提高到85;光效有较大幅度提高(约高出15%~30%),寿命延长(提高约50%),这对于贯彻新标准,实施绿色照明工程,提高照明能效具有极其重大意义。可惜电气设计人员对其优异性还不大了解,或者是认为其价格太贵,而不愿选用。经论证,尽管其价格高,但因其优质高效的性能,最终是省钱的。③电子技术的应用,如荧光灯使用高频点灯,配套电子镇流器,研制新型的高频无极荧光灯、电磁感应荧光灯、微波硫灯等,都对提高光效、提高使用寿命带来新的发展。
【参考文献】
[1]孙成群,阴恺.关于建筑照明节能理论的探讨[J].电气应用.2007, (S1).
9.半导体照明节能产业发展意见 篇九
发改环资〔2009〕2441号
关于印发半导体照明节能产业发展意见的通知
各省、自治区、直辖市及计划单列市、副省级省会城市、新疆生产建设兵团发展改革委、经贸委(经委、经信委、工信委、工信厅)、科技厅(科委)、财政厅(局)、住房城乡建设厅(建委、建设局)、质量技术监督局:
为推动我国半导体照明节能产业健康有序发展,培育新的经济增长点,扩大消费需求,促进节能减排,国家发展改革委、科技部、工业和信息化部、财政部、住房城乡建设部、国家质检总局联合制定了《半导体照明节能产业发展意见》。现印发给你们,请结合实际贯彻落实。
附:半导体照明节能产业发展意见
国家发展改革委
科
技
部
工业和信息化部
财
政
部
住房城乡建设部
国家质检总局
二○○九年九月二十二日
半导体照明节能产业发展意见
半导体照明是继白炽灯、荧光灯之后照明光源的又一次革命。半导体照明技术发展迅速、应用领域广泛、产业带动性强、节能潜力大,被各国公认为最有发展前景的高效照明产业。为推动我国半导体照明节能产业健康有序发展,培育新的经济增长点,扩大消费需求,促进节能减排,特制订本意见。
一、半导体照明节能产业发展现状与趋势
半导体照明亦称固态照明,是指用固态发光器件作为光源的照明,包括发光二极管(LED)和有机发光二极管(OLED),具有耗电量少、寿命长、色彩丰富、耐震动、可控性强等特点。上游产业外延材料与芯片制造,属于技术和资 金密集行业;中游产业器件与模块封装以及下游产业显示与照明应用,属于技术和劳动密集行业。
20世纪90年代以来,半导体照明技术不断突破,应用领域日益扩展。在指示、显示领域的技术基本成熟,已得到广泛应用;在中大尺寸背光源领域的技术日趋成熟,市场占有率逐步提高;在功能性照明领域的技术刚刚起步,处于试点示范阶段。此外,医疗、农业等特殊领域的半导体照明技术方兴未艾。
近几年,半导体照明产业发展迅速,美国、日本、欧洲、韩国、我国台湾地区在不同领域具有较强优势,全球产值年增长率保持在20%以上。我国先后启动了绿色照明工程、半导体照明工程,在十大重点节能工程、高技术产业化示范工程、企业技术升级和结构调整专项、863计划新材料领域中先后支持半导体照明技术的研发和产业化项目,具备了较好的研发基础,初步形成了完整的产业链,并在下游集成应用方面具有一定优势。2008年我国半导体照明总产值近700亿元,其中芯片产值19亿元,封装产值185亿元,应用产品产值450亿元。从长远发展看,世界照明工业正在转型,许多国家提出淘汰白炽灯、推广节能灯计划,将半导体照明节能产业作为未来新的经济增长点。随着我国产业结构调整、发展方式转变进程的加快,半导体照明节能产业作为节能减排的重要措施迎来了新的发展机遇期。
二、半导体照明节能产业发展存在的主要问题
虽然我国半导体照明节能产业发展取得积极进展,但是还面临着许多急需解决的问题。
(一)专利和核心技术缺乏。目前半导体照明的主流技术专利多为发达国家所控制,企业发展面临的专利风险日益加大。核心装备MOCVD(金属有机源化学气相沉积设备)基本依赖进口。研发投入不足,缺乏支持基础理论研究的长效机制,共性技术研发平台尚不完善,关键技术研发没有形成合力。
(二)产业整体水平较低。我国半导体照明生产企业超过3000家,其中70%集中于下游产业,且技术水平和产品质量参差不齐。国产LED外延材料、芯片以中低档为主,80%以上的功率型LED芯片、器件依赖进口。企业规模小,集中度低,产品不定型,不利于形成竞争优势和知名品牌。
(三)标准和检测体系尚未建立。检测设备、检测方法研发和标准制定工作不能适应产业快速发展的要求。半导体照明产品的标准与检测体系建设亟待完善,权威检测平台尚未建立,无法对现有半导体照明产品进行质量评价或认证。
(四)低水平盲目投资现象严重。目前不少地方将半导体照明节能产业作为发展的重点产业,加大支持力度,但也同时存在盲目投资、低水平建设的现象,一些地方政府不顾经济效益对道路照明进行盲目改造,过度投入景观照明,导致产业无序竞争,产品质量良莠不齐,资源浪费严重,影响消费者信心,不利于产业健康发展。
三、半导体照明节能产业发展的指导思想、基本原则、发展目标及重点领域
(一)指导思想
全面落实科学发展观,围绕扩内需、保增长、调结构、惠民生,大力实施绿色照明工程,以增强自主创新能力和扩大绿色消费需求为主线,以抢占未来竞争制高点为目标,以市场为导向、以企业为主体、以试点示范工程为依托,以改善制约产业发展环境为手段,形成一批拥有自主知识产权、知名品牌和较强市场竞争力的骨干企业,实现技术上的重点突破和产业上的重点跨越,培育振兴我国半导体照明节能产业,推动节能减排,促进经济平稳较快发展。
(二)基本原则
坚持扩大内需与长远发展相结合。发展半导体照明节能产业代表世界照明工业的未来发展方向,不仅是应对金融危机、保持经济平稳较快发展的重要突破口,也是催生新技术革命、培育新兴产业、促进节能减排、应对全球气候变化的重要途径。
坚持产业发展与结构优化相结合。发展半导体照明节能产业,要从区域产业实际出发,注重推动传统照明行业的结构优化,提升半导体照明上下游企业的资源整合和产业集中,带动关联产业的协同发展,实现区域产业结构的优化升级。
坚持技术引领与需求带动相结合。半导体照明节能产业要以技术创新为支撑、社会需求为导向谋求发展。企业在遵循产业发展规律、增强自主创新能力 的同时,要努力把握市场脉搏,积极拓展消费市场,形成以市场应用促进科技创新、以科技创新带动市场需求的良性循环。
坚持政府引导与市场机制相结合。发展半导体照明节能产业要在政府宏观政策引导下充分发挥市场配置资源的基础性作用,创新体制机制,形成有利于产业发展的政策环境和市场环境,调动市场主体的积极性。
(三)发展目标
到2015年,半导体照明节能产业产值年均增长率在30%左右;产品市场占有率逐年提高,功能性照明达到20%左右,液晶背光源达到50%以上,景观装饰等产品市场占有率达到70%以上;企业自主创新能力明显增强,大型MOCVD装备、关键原材料以及70%以上的芯片实现国产化,上游芯片规模化生产企业3-5家;产业集中度显著提高,拥有自主品牌、较大市场影响力的骨干龙头企业10家左右;初步建立半导体照明标准体系;实现年节电400亿千瓦时,相当于年减排二氧化碳4000万吨。
(四)重点领域
技术与装备。支持MOCVD装备、新型衬底、高纯MO源(金属有机源)等关键设备与材料的研发;开展氮化镓材料、OLED材料与器件的基础性研发;支持半导体照明应用基础理论研究,包括光度学、色度学、测量学等;攻克半导体照明产业化共性关键技术,包括大功率芯片和器件、驱动电路及标准化模组、系统集成与应用等技术。
照明产品。开发和推广替代白炽灯、卤钨灯等节能效果显著、性价比高的半导体照明定型产品;开发和推广停车场、隧道、道路等性能要求高、照明时间长的功能性半导体照明定型产品;发展中大尺寸液晶显示背光源、汽车照明等增长潜力大的半导体照明产品;发展医疗、农业等特殊用途的半导体照明产品。
服务体系。完善具有国际水平的半导体照明产品检测平台;支持建立公共信息服务、跨学科设计创意以及人才培养平台;鼓励开展节能诊断、咨询评价、产品推广、宣传培训等服务;推广合同能源管理、需求侧管理等节能服务新机制。
四、半导体照明节能产业发展的政策措施
(一)统筹规划,促进产业健康有序发展各级发展改革、经贸、科技、工 业和信息化、财政、住房城乡建设、质检等主管部门要按照职责分工,各司其职,加强协调,形成合力,积极推进半导体照明节能产业健康有序发展。加强对半导体照明节能产业发展的指导,严格落实国家产业政策和项目管理规定,科学规划,合理布局,避免盲目扩张和低水平重复建设,不断提高产业集中度,推动区域产业专业化、特色化、集群化发展。加强城市道路照明、景观照明新建和改建工程的论证工作,统一规划设计,避免盲目拆换和过度亮化。
(二)继续加大半导体照明技术创新支持力度
科技部、国家发展改革委、工业和信息化部等部门要继续通过国家973计划、863计划、高技术产业化示范工程等渠道,加大对半导体照明领域的科学研究和技术应用的支持力度;有效整合和利用现有科技资源,加强国家重点实验室、国家工程实验室、国家工程中心建设,形成基础科学研究的长效机制以及成果可转移、利益可共享的合作开发机制。通过引进消化吸收再创新,联合各方集中攻克MOCVD装备等核心技术。组织实施“十城万盏”工程,结合市场需求,不断强化产品的集成创新。进一步实施专利战略,建立专利池,增强产业核心竞争力。
(三)稳步提升半导体照明产业发展水平
国家发展改革委、财政部、科技部、工业和信息化部、住房城乡建设部等部门以及地方政府要加大投入,积极引导社会投资,重点支持有一定规模和技术实力,特别是拥有自主知识产权的企业,通过技术改造扩大生产规模,提升核心竞争力和产业化水平。组织实施半导体照明试点示范工程,通过中央预算内投资支持一批示范项目,包括道路、工矿企业、商厦和家庭等功能性照明的新建和改造,并加强监督和评估。支持优势企业兼并重组,提高产业集中度和规模化水平,培育形成一批龙头企业和知名品牌。
(四)积极推动半导体照明标准制定、产品检测和节能认证工作 国家质检总局、国家发展改革委、财政部、工业和信息化部、科技部、住房城乡建设部要加强半导体照明产品相关基础标准、产品标准和测试方法标准的研究,加大检测设备投入,提高国家级检测机构对半导体照明产品的检验和测试能力。尽快制定出台重点支持和推广半导体照明产品的技术规范。研究建 立半导体照明标准体系,逐步出台产品的检测标准、安全标准、性能标准和能效标准,积极参与国际标准制定。针对不同的半导体照明产品分重点、有步骤地研究开展节能认证工作。
(五)积极实施促进半导体照明节能产业发展的鼓励政策
各级财税、发展改革、科技等部门要推动落实国家对生产新型节能照明产品的企业,从事国家鼓励发展的项目进口自用设备以及按照合同随设备进口的技术及配套件、备件,在规定范围内免征进口关税的优惠政策。鼓励采购国产MOCVD装备,建立使用国产装备的风险补偿机制,支持关键装备国产化。推动将半导体照明产品和关键装备列入节能环保产品目录,享受相应鼓励政策。推动将半导体照明产品纳入节能产品政府采购清单。在道路、工矿企业、商厦和家庭等领域选择推广相对成熟的半导体照明产品,条件成熟时纳入财政补贴政策支持范围。
(六)广泛开展半导体照明节能的宣传教育和人才培养
各地区、有关部门要积极开展科学的舆论宣传,正确认识半导体照明产品的优势和不足,科学投资,理性消费,为半导体照明节能产业发展营造良好的舆论环境。抓好人才培养,支持高等院校、职业学校、研究机构开设相关学科教育。引导人才合理流动,创造良好的人才培养、引进和流动环境。
(七)加强区域和国际间的交流与合作
10.照明节能系统 篇十
一、商业模式
为实现LED照明灯具产品高效可持续的节能环保效益与制造商研发经营效益双赢,对用户实行零价格改造(或设计安装),在产品应用实现节能降耗的可比效益中,五年收回已建成城市道路照明项目灯具改造的成本利润;或二年收回新建城市道路照明的灯具成本利润。
二、LED灯具基本经济技术性能
(一)节能。因LED单向发光的独特性及电源效率优势,在相同气候环节和供电系统中,实现相同的城市道路照明效果,使用LED灯具,比使用目前光效更高的大功率高、低压钠灯节电70%以上。其广泛应用的直接降耗效益显著,并有效节制社会综合能耗增长,促进低碳、环保。
(二)使用寿命长。30W—150WLED灯具在城市道路及桥遂、户外工地照明的群体平均寿命已超过50000小时,是现有优质高压钠灯工作寿命12000小时的4-5倍。
三、LED灯具可持续效益分析
依据城市道路平均日照明时间11小时,公用照明电价0.52元千瓦时,400W高压钠灯采购安装市价2300元为计算标准,以实际检测12米离地高度上
150WLED灯可替代400W高压钠灯(112wLED路灯+13w电源即125w,可以替代400高压钠灯+50钠灯电源即450w)达到相同路面照明效果。
分析:持续五年每盏150WLED灯,比400W高压钠灯节电6622千瓦时,降低电费3510元;同时减少高压钠灯五年使用期内每盏至少一次废灯更换的基本费用2300元。两项合计每盏LED灯可实现降耗5810元,平均每使用1WLED灯具,平均每瓦每月节能降耗0.77元(含钠灯更换的基本费用)。
根据以上分析,用户五年使用LED照明节能降耗的价值,即相当于使用LED灯具实施节能改造的投资。LED灯具使用满五年后,尚有平均五年以上的理论寿命,五年中至少更新过一次的高压钠灯,已达到再次更新的时限。
在新建城市道路照明项目中,设计相同灯杆高度,选择LED灯具替代高压钠灯,按现有电路材料器件市价及城市道路设计规范计算,平均每盏400W高压钠灯配套的变压器与电缆投入约5200元,每盏150WLED灯具的变压器、电缆投入2700元。如同时在城市道路照明中,分别选择150WLED灯具和400W高压钠灯比较,前者所用灯具、变压器、电缆三项投入,高于后者15.19%(平均到每盏灯高
1325元),但在以后的运行优势中,二年节约电费一项,即足以对冲前期采购费用增加的投资。
四、城市道路照明节能项目合作合同操作方案
(一)供用双方对LED灯具性能、品质及可比较、可持续效益建立基本共识。
(二)对已建成运行的项目改造,参照该项目设计运行参数,双方经实际检测确认项目满负荷状态下的现状电耗基数,落实项目实施改造后,供方保证实现节能65%的达标基准电耗,协商建立供方五年分期按可检测节能降耗效益收回投资利润,用方保障供方灯具财产、应收款安全的项目合作合同文件。
(三)新建城市道路照明节能项目,供方承担设计、采购、安装、调试,用方负责验收、运行管理。供用双方以能源管理服务合作模式;或工程项目BT投资建设移交模式;或设备租赁销售模式协商建立项目合作合同文件。
11.道路照明灯具节能新方案 篇十一
在绿色照明节能技术日新月异的发展中,企业进入了追新求快的竞争状态,普遍关注新光源技术和控制技术的创新,对照明灯具设计中的节能潜力却很少重视。而当我们在激烈、匆忙与躁动的竞争环境中静下心来,努力把灯具配光技术的细节做好,把光的利用与投射技术继续发挥到极致时,惊奇地发现,灯具配光技术同样存在着不容低估的巨大节能潜力。
一、灯具设计中的缺失
目前灯具制造厂商通常只追求和注重灯具外观与式样的新颖别致与光源的运用,却忽视了与光源合理配置的技术。这使得一些优质节能的光源与配套灯具不匹配而无法充分发挥出光源的节能特性。一些厂家即使引进技术或模仿,也只注重外形而忽略了最重要的配旋光性能。有专家指出:“与国外相比,我国灯具的科技含量低,性能落后。”造成这种状况的原因主要有:光学反射技术的研发成本高,企业不肯轻易投入;光学反射技术的研发过程长,难度大,企业缺乏耐心;采用光学反射技术生产的灯具成本高,工艺复杂;企业缺乏先进光学反射技术的专业人才与技术开发手段。
其实灯具的光学反射技术是灯具的重要核心技术,而我国在道路照明灯具方面,因灯具光效低、配光不合理而产生上射光、眩光的光污染,因地面照度不均匀形成过度照明造成浪费的现象到处可见。正因为存在着这些缺失和不足,使得我们在利用提高灯具科技含量来达到回收、消除光污染成分,充分提高光效方面蕴藏着很大的开发空间。
二、道路照明灯具节能的方案
通过道路照明灯具的技术创新来达到节能目标,须根据各种光源的光学特性和不同功率、不同灯管式样来分别制定。配光反射技术是一项十分精细缜密的光学技术,涉及因素很多。无法简单做出一个所谓高效节能的反光罩,来应用于各种不同的高压气体放电灯,而是必须对于特定光源做特定的分析,做一个系统的考虑。所以,实现道路照明灯具节能技术是一项综合技术,包括了对光源的选定和反射罩技术两个方面,只有选取了光效高、演色性佳的先进优质光源,才能搭配光学反射技术的研发,使灯具发挥出更佳的节能效果。
(一)光源的选取
目前城市照明普遍采用的主流光源是高压钠灯,它虽然有光效高、使用寿命长、穿透性强、光线柔和的优点,可在长期使用中发现,高压钠灯含有较多的红、黄成分的长波光谱。通过光源对于视觉的生理和心理研究表明,道路照明条件下的视觉水准属于中间视觉水准,而在中间视觉水准条件下,人眼的边缘视觉起了更大的作用,视觉向短波光谱方向偏移(浦耳金耶偏移),因为视觉对短波光比长波光更为敏感。所以在高压钠灯的黄色光源下,低显色性的长波光谱会使视觉有效值降低,无法辨清人和物的特征,由此使人变得缺乏安全感,产生紧张情绪。
石英金卤属灯泡虽然显色性好,但光效不高。LED新光源虽然有很大的发展前景,但光源特性属“高辉度低照度”光源,所以很多照明专家常笑称“LED 1米以下是英雄,1米以上是狗雄”,加上因散热产生光衰的技术问题尚无法有效解决,所以用于道路照明还不成熟。
而陶瓷复金属灯正逐渐成为主流光源。这是因为陶瓷复金属灯有3000K暖光和与4200K暖白光的两种选择,属于最理想的中性色表,不会使人产生视觉疲劳。优良的演色性可有效地提高能见度和清晰度,带来舒适、明亮和安全的视觉效果。同时,它的光效也更接近于钠灯,因此,陶瓷金卤灯的整体评价高于钠灯。正如,TYC节能路灯突破传统使用“E40”类光源,采用“G12”POWREBALL陶瓷复金属灯作为光源,其优点有:高光通量15500-14500 lm;最佳光线分布;最佳演色性:90-95;最长的色彩稳定性;整个生命周期中,光通量的衰减损失小;在点灯后迅速达到全输出;陶瓷有锈蚀问题,点灯失败率极低。著名照明专家任元会先生指出:陶瓷金卤灯的Ra均大于80,光效也比荧光灯、石英金卤灯高,应推广应用(四种灯具的综合指标见表1)。
另外,城市的安全要求市区道路照明必须保证对人面部的确认,城市安全闭路电视监控系统也需要演色性好的光源才能清晰记录监视画面。为减少交通事故和犯罪活动,在道路照明光源的选择时,要考虑经济效益和社会公共安全的最大效益。在经过了实验与综合了各方面的因素之后,陶瓷金卤灯将是今后一个时期道路照明中的理想光源(高压钠灯与陶瓷金卤灯照明对比效果见图1)。
(二)配光设计
在精心选取了光源的基础上,我们利用光学特性和二次光学投射原理,按照道路照明设计的要求建立起数学模型,开发出专用计算机模拟软件来进行精密的光学设计,再经过一系列实验校正,逐渐形成了一套有独立自主知识产权的道路照明灯具配光解决方案。其主要特点是:
(1)把反射面切割成无数个小方块反射镜,每个小反射镜都有着经过精密光学设计后所选取的不同曲率与角度,能有效控制光线和收聚上射光与眩光,通过反射和调整来重新合理分布光线。
(2)利用反射来分散减弱强光、也可以利用堆栈方式来增强光弱区域的照度,通过多重反射技术对光源进行科学合理的分配,就能在地面形成均匀理想的整体性光域,获得最佳的光分布效果。
(3)选用性能稳定可靠的优质纯铝高压浇铸成反射镜壳体,反射面采用真空电镀镜面镀复技术,使反射率高达0.8以上,可提高光能效益约60%,最大限度将光能反射发散出去。
(三)经济效益
以台湾省台南市为例,在不降低照度、提高照明品质的前提下,用道路照明常用的250W钠灯和150W高效路灯作一个经济性对比:
台南市约有40,000盏200-250W路灯,每月电费133元×40,000=5,320,000元。若改成150W高效路灯,每月电费93元×40,000=3,720,000元,每月共可节省1,600,000元,一年共省19,200,000元(注:一般路灯电费计算:101-200W:93元/月·盏 ; 201-300W:133元/月·盏)。
由此可见,在全球厉行节能减碳及提升照明品质的趋势下,充分发挥节能高效的绿色灯具对环境的作用,切合“健康城市”的发展趋势,值得公共工程的重视与参考。
12.照明节能系统 篇十二
城市在夜晚之后, 照明系统成为了城市能耗的主要系统之一, 道路照明的节能成为了城市节能的首要目标。通过试点实验, 对成功的经验进行总结, 对失败的经验进行分析, 大多数的城市政府部门都可以做到冷静对待、周全考虑。但是同时, 有些省市政府的领导则一味盲目的追求效果效率, 不考虑实际情况而盲目的对城市路灯进行定时定量的节能改造, 这种不科学的手段为以后的节能照明工程的进行带来了不良的影响以及困难。
下面文章就针对目前我国在路灯工程现状存在的问题进行简要的分析, 同时根据自己的工作经验提出了Mni智能电感无级纯正弦连续调节技术方案, 并希望此技术可以对道路照明的节能工作的顺利发展有帮助。
1 隔盏亮的路灯控制方案
能源危机不仅仅是现代社会才开始出现的, 早在上世纪, 由于美日韩经济的飞速发展, 高能耗用品的陡然增加, 现有能源供应发展不及时, 无法满足需求。日本就发明了隔盏亮的路灯控制法, 即, 在上半夜将路灯全部点亮, 而在无人的后半夜则关闭一部分路灯, 隔一盏亮一盏, 以此减少能源的消耗。这种方式是通过布线来实现的, 但是这种特殊的布线方式会导致变压器的三相失衡, 因为, 电力供应采用的一般都是三相线, 而隔盏亮的路灯照明控制系统则要实现的是二分之一功率的控制, 这样就会严重影响变压器的正常运行。
隔盏亮控制法的危害有:
(1) 会严重影响变压器的寿命, 且难以选型。举个例子, 如果四路照明线路, 每一路都是50A则三相电路在前半夜的负荷为100A, 50A, 50A, 而到了后半夜则会变成50A, 50A, 0A.很明显的是若是选择了型号为3X100A的变压器就会增加成本, 并且也会造成浪费, 而若是选择3X50A的则又会造成过载, 因此, 一般情况下都对选择3X70A的。但是这样就会造成在全开的状态下变压器过载, 而出现发热现象, 造成寿命的缩短。
(2) 不平衡的功率会威胁到供电网络的安全。由于路灯的变压器都是设置在高压线路上的, 对于路灯的供电失衡则会造成高压线路的平衡难以被控制, 并且情况严重的话会造成整个电网系统的崩溃。
(3) 不平衡的供电会形成过高的电压, 对于灯具的损害极大。从上述分析可以得出, 运用此种方式进行照明节能会造成路灯变压器前后半夜的失衡, 在轻载线路上就会形成过压现象, 而使得电压达到250V, 在高压状态下, 灯具的寿命也会受到影响, 因高温而大大的缩短。而后半夜的空载也会出现高压现象, 使得挂着的仪器仪表损坏。
2 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) 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。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。
4 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。
5 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。
6 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。
7 理想照明节能技术, Mni智能电感!
Mni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。
Mni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%, 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。
8 结束语
城市路灯作为日常生活中不可缺少的设备成为城市建设的重要内容, 但是结合了现代化的节能思想, 在实用和美观的基础上我们又加入了构建节约型社会的新型思想。因此城市道路照明系统的节能工作任重道远。
摘要:一个城市的建设不仅仅取决于建筑, 同时还涉及了交通, 基础设施等, 照明设施是现代城市的主要基础设施之一。同时越来越多的现代化城市在照明系统的建设中不仅仅考虑到了实用性, 即照明作用, 同时将照明系统作为美化城市的工具。城市路灯作为日常生活中不可缺少的设备成为城市建设的重要内容, 结合了现代化的节能思想, 在实用和美观的基础上我们又加入了构建节约型社会的新型思想。因此如何将节能技术应用到城市路灯的照明系统中成为了新的课题。文章就此类问题展开了粗浅的论述。
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