照明电器的节能与安全探讨[2]

     对比结果：
     1）在标准工作电压下,3AAA节电率:21.74%；    
     2）采用3AAA电子镇流器比采用国标电感镇流器每年节电最少 258000度电，节约电费17.8万元。每只灯管年度节电64.5度电，节约电费：44.51元。
     3）如装修周期按五年测算：可节电129万度电 , 节约电费89.01万元。除收回投资成本外可大大节约电费。每只灯管节电322.5度电, 节约电费:222.53元。
     4）三基色替换普通灯管，照度提高25%，灯管光衰小，寿命长，色彩鲜艳、逼真。如不增加照度，在同等照度下可减少灯具的使用数量从而更节能。
     如将以上案例改为长明灯，节电效果则更突显。     

    例2：T5高性能电子镇流器替代T8电感镇流器
     如需设置T5直管三基色荧光灯管28W 4000只；每年按300天；每天工作21.5小时；电费0.69元/KW预算：
     电感镇流器/只：自身耗电10W (国标电感镇流器)，输入总功率：36W+10W (国标电感镇流器)，电子镇流器/只：自身耗电4W (3AAA电子镇流器)，输入总功率28W+4W（3AAA电子镇流器）。
     电感镇流器年总耗电量(国标电感镇流器)：（36+10）W/1000(KW)×4000(只)×300(天)×21.5（小时）=1186800（度）。
     电子镇流器年总耗电量（3AAA）：（28+4）W/1000(KW)×4000(只)×300(天)×21.5（小时）=825600（度）。
     电感镇流器年电费(国标电感镇流器)： 0.69元/KW×1186800=81.89万元。
     电子镇流器年电费：（3AAA）：0.69元/KW×825600=56.97万元。

     对比结果：
     1）在标准工作电压下,3AAA节电率：30.43%；   
     2）采用3AAA T5电子镇流器比采用T8国标电感镇流器每年节电最少 361200度电，节约电费24.92万元。每只灯管年度节电90.3度电，节约电费:62.31元。
     3）如装修周期按五年测算：可节电180.6万度电 , 节约电费124.61万元。除收回投资成本外可大大节约电费。每只灯管节电451.5度电。节约电费:311.5元。
     4）T5三基色替换T8普通灯管，照度不变, 但灯管光衰小，寿命长，色彩鲜艳、逼真。

     2、实际测试：
    电感镇流器受电压波动的影响较大，功耗随着电压的升高加大，夜间较明显。在实际测试中，实际节电率要高于理论计算值，T8 36W高性能电子镇流器替换T8 36W国标电感镇流器大量改造案例均可节电25%。如只采用高性能电子镇流器替换国标电感镇流器，每年最少节约3个月电费，可回收灯具成本，降低物业运行费用。

     二、荧光灯节能方案比较

     用于照明方面的节能改造，从产品技术原理上可分为以下几种方式：
     （一）节电器：对场所照度过高，进行适时降压调整，减少不必要的供电功率，以降低照度，实现节电；但并没有提高电→光的转换效率。

     1、以降低供给照明电器的电压，达到节能的目的，以下说明节电器工作的几种工况。
     （1）将照明电器的供电电压、稳定在一个合理的电压值上，用以限制电网电压上升，控制灯具照度超过原设计照度的水平，而节省多余照度所耗费的电力。
     （2）用自然光等、对室内进行补光时室内照度提高，适时减小对灯具供电的电压，供电功率下降，使照度与原设计照度相当，这种情况可适应路灯，户外广告与自然光融合的环境下使用。
    （3）原建筑照度设计过高时，认为室内的光照度，不需要那么高时，可以降低灯具供电电压，使输入的功率降低，照度下降，达到节能的目的。以降低电压方式的节电器，早期有采用晶闸管（SCR）作为功率控制器件，它是以控制正弦波的导电角的开通时间达到控制供电电压，减小灯功率，但在工作过程中，会使供电波形严重畸变；使供电功率因数变低，降低电网的供电能力，并且生产过大的谐波分量，破坏电网及网内电器的正常工作；当在电源中串入电抗器，谐波会有一定的好转，但要耗费一定的电能。

    2、采用场控器件（如IGBT）作为功率控制器件、采用高频化脉宽调制技术，控制供电电压。这种控制方法与电机类电器节电采用的变频调速相仿。它有较为成熟的技术，使之做到高功率因数和低谐波含量。

     （二）提高电→光的转换效率，进行照明节电改造。

     1、节能灯：也称自镇流荧光灯，也就是灯管与电子镇流器合为一体的光源。

     （1）灯管在其他条件不变的情况下，将灯管直径变细，与粗管相比在同等电耗下亮度增加。
     （2）灯管内壁荧光粉，采用涂敷稀土三基色荧光粉，取代低光效的卤磷酸钙荧光粉，会将灯产生的紫外光转换成可见光，亮度提高25%。
     （3）节能灯内装的电子镇流器，将50赫兹工频逆变到2万赫兹以上的频率点灯。发光量增加10%以上。
     （4）高频化的电子镇流器，自身耗电很少，不足电感镇流器自身耗电的一半。优秀的节能灯具有以上4个方面的特性，  电→光的转换效率高达70lm/w，而白炽灯只有121m/w。可见节电效果非常明显。

    但问题是小型节能灯内装的电子镇流器一般未进行功率因数修正，功率因数较低，并产生非常大的谐波含量，大量群灯使用，会破坏三相平衡，造成零线电流过大，严重时引发火灾，并对电网内的仪器产生不利影响。没有抑制电磁骚扰（EMI）和射频（RFI）的措施，不仅对仪器产生不利影响，也会造成人身伤害。

    如需要大面积群装时，应注重考核高功率因数和低谐波含量。