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光伏照明的最佳光源——小功率陶瓷金卤灯[5]

2008-4-17  来源:中国照明网  作者:杨正名 张明 高光义 柴国生  有24534人阅读

  在人们耗费了巨大能源生产的巨大电能中有约14%用于照明,这是一项巨大的能耗,为此排放的CO2、SO2的量也是非常惊人的。当前使用的照明光源中仍存在大量最低能效的白炽灯和卤钨灯,如果将此类光源用节能光源替代,则照明用电可以减少2/3,这样我国现在消费的总电量可以减少9%, 而CO2和SO2的排放量亦将相应降低。

  Ⅴ 光伏照明是一个急待开发系统工程
  由于能源及环保问题,使得光伏照明成为一个十分迫切而又热门的课题和话题,关心这个问题的机构和人员不少,但是应当主要从其巨大而深远的意义和效果去考虑,不能单纯将之看成是一个商机,目前有关无关的行业和人员都想插一脚,唯恐失去这个商机。这虽然也是一个商机,但必须到明天才能成为大的商机,这是一个涉及环境、涉及人类的生存和发展的千秋大业、涉及子孙万代的重要课题和事业,必须把其真正的意义放在首位。目前这种照明还远未达到普及推广的程度,例如目前这种电力的成本约为火力发电站的十倍,太昂贵了,需要进行深远和长远的规划并采取相应措施,踏踏实实地去研究、开发、实践,在确实成熟以后再稳步地推广,这个项目是不可能一蹴而就的。
 
  光伏照明是一项高科技工程,有诸多环节紧紧联系在一起,首先需要有高效能、长寿命、廉价的光电转换器件——光伏电池或类似器件,目前使用的硅光电池的转换效率有待进一步提高,成本有待下降,使用寿命和承受各种恶劣环境和条件的能力有待考验;光伏照明还需要一种将白天的太阳辐射转换得到的电能储存起来供夜间照明用的高效率、低损耗、长寿命、廉价的蓄电池,这是一个比光电转换器件难度更大,存在问题更多的瓶颈,处理失当还会成为一个严重的污染源;它还需要一种高效率、高可靠、使用方便、廉价的能将蓄电池电能变换为可以直接点灯的电源的电器——电子镇流器或变压器等转换器件;它还需要有一种高性能、高效率、廉价的能将光源辐射的光能经济合理地分配到需要照明的区域的灯具;它还需要一些高效、可靠的控制器件,包括定时器、传感器等。目前普遍使用的酸铅电池必须要有可靠的充电保护电路,既不能充电过度(不大于14V)使用时又不能放电过度(不小于10.4V),否则电池寿命将大受影响;当然更关键的是它需要有一个高效率地将电能还原为光能的高性能器件——这就是本文专门讨论的光源,这个关键问题现在我们已经很好地解决了,这就是小功率陶瓷金卤灯。
 
  目前存在的突出的问题是铅酸电池的不到两年(或说4年)的寿命对于光伏照明太短了,这些废衰的铅酸电池如处理不当,则将成为所实施的绿色照明中的一个严重污染源而使光伏照明的意义大幅度降低。可见与光伏照明配套的一系列管理体制有待建立和完善。
 
  从太阳光能转换为电能,再从电能的转换到光能的链条中的每一个环节都需要我们进行不懈的努力去思考、设计、大胆地试验,并持续地进行改进,不断地逐步完善、完美,在这个伟大的任务取得扎实有成效的结果以后再大力普及、全面推广。这项涉及人类千秋万代的伟大、艰难而光荣的长期使命有待我们锲而不舍地努力完成。
 
  参考文献
  [1] 杨正名,高光义,张明,柴国生.  200610035874.6. 一种高效长寿命陶瓷金卤灯电极系统. 2006.6.9
  [2] Gary R.Allen, James Howard, James A. Leonard. US6621219B2. THERMALLY INSULATING LEAD WIRE FOR CERAMIC METAL HALIDE ELECTRODES.  Sep.16, 2003
  [3] 杨正名,高光义,张明,柴国生.  200610035124.9. 一种陶瓷金卤灯电弧管.  2006.4.21
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