分析無極燈在路燈照明中的應(yīng)用
引言
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/167423.htm無極燈是21世紀(jì)的一種高效節(jié)能綠色新光源,主要由燈泡、耦合器和高頻發(fā)生器組成,其工作原理是:高頻電磁場能量以感應(yīng)方式耦合到燈泡內(nèi),使燈泡內(nèi)的氣體擊穿,形成等離子體,等離子體受激發(fā)原子返回基態(tài)時,輻射出2537nm的紫外線,燈泡內(nèi)壁熒光粉受到紫外線激發(fā)而發(fā)出可見光。
1 主要特點(diǎn)
無極燈兼?zhèn)涠喾N光源的優(yōu)點(diǎn),在許多領(lǐng)域均能滿足人們對高質(zhì)量照明的需求。
(1)壽命長壽命長達(dá)60000h,相當(dāng)于20只節(jié)能燈、10只熒光燈、6只金鹵燈、4只高壓鈉燈的壽命,免維護(hù)。適用于道路、隧道等人工維護(hù)成本較高的場所;
(2)高效、節(jié)能光效為60lmW,與高壓鈉燈等效后為100lmW(中介視覺),是白熾燈的5倍。適合要求節(jié)能的場所;
(3)低光衰燃點(diǎn)2000h,光衰8%。適用于光照均勻度要求高且不易更換的場所;
(4)功率因數(shù)高功率因數(shù)098,不需補(bǔ)償,無功電力消耗低;
(5)無頻閃工作頻率為265MHz,眼睛不疲勞,有利于視力健康,對旋轉(zhuǎn)的機(jī)器設(shè)備不會產(chǎn)生視覺誤差。適合工礦企業(yè)中機(jī)械加工場所、學(xué)校照明、道路照明;(6)顯色性好顯色指數(shù)為Ra70~80,顏色不失真,光色柔和,分辨率高。適用于商場等顯色性要求高的場所;
(7)適用溫度范圍寬在-20~50范圍內(nèi),都能正常啟動和工作,使用地區(qū)沒有限制;
(8)環(huán)保無極燈98%以上的材料可回收利用,采用高溫汞齊,常溫下不釋放汞,特別符合國家環(huán)保要求;
(9)可瞬時啟動、頻繁開關(guān)即開即亮,適合應(yīng)急照明;
(10)多種光色可選適合各種場所,應(yīng)用面廣;
(11)耐震性好沒有燈絲,可用于有震動的場所;
(12)燈工作溫度低燈泡表面溫度110,適用于加油站、化工及有粉塵等防爆場所的照明;
(13)對無線電設(shè)備系統(tǒng)不產(chǎn)生干擾無極燈的工作頻率為265MHz,是歐盟推薦的無極燈專用頻率,EMC測試合格的產(chǎn)品,不會對任何已知的無線電設(shè)備造成輻射干擾。
2 無極燈與其它光源的比較
2.1 無極燈與高壓鈉燈的性能比較
由于路燈目前大部分使用的是高壓鈉燈,下面著重與高壓鈉燈的參數(shù)作對比,見表1.
由表1中知,與高壓鈉燈相比,高頻無極燈具有高顯色性、無頻閃、瞬時啟動等優(yōu)點(diǎn),已成為當(dāng)今照明領(lǐng)域中優(yōu)秀的新型電光源。
2.2 無極燈與LED燈的性能比較
無極燈與LED同為綠色電光源的新秀,它們有著許多相似的特點(diǎn),但在應(yīng)用領(lǐng)域上各有偏重。無極燈屬弧光放電,LED燈為固體發(fā)光。LED燈單體功率小,目前主要用于景觀、裝飾、字幕廣告等照明;而無極燈單體功率大,主要以工礦場所和戶外公共照明為主。
表2是兩種光源性能和指標(biāo)的對比。今后這兩種最新技術(shù)的綠色照明電光源將會在各自發(fā)光機(jī)理的基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展,并逐步取代大部分傳統(tǒng)低效照明電光源。
2.3 無極燈的中介視覺優(yōu)勢
人眼的視網(wǎng)膜上有兩種感光細(xì)胞,錐體細(xì)胞和桿狀細(xì)胞,其作用見表3。
在環(huán)境亮度介于10-2~10cdm2的環(huán)境下的視覺為中介視覺,錐體細(xì)胞和桿狀細(xì)胞共同參與中介視覺活動。夜晚道路照明亮度在03~10cdm2之間,屬于中介視覺環(huán)境。
由于桿狀細(xì)胞和錐狀細(xì)胞感光的光譜靈敏度不同,桿狀體的最大靈敏波長為507nm,這是暗視覺的峰值波長;錐狀體的最大靈敏波長為555nm,這是明視覺的波長。在中介視覺情況下,由于二者同時工作,而且不同亮度水平下兩種細(xì)胞參與工作的程度不一樣,所以沒有一個固定的峰值波長。光源在中介視覺條件下,相對于明視覺時的測試亮度,均有一個有效亮度系數(shù)范圍。
高壓鈉燈含黃光成份(580nm)較多,因此中介視覺時有效亮度系數(shù)取08~09,而無極燈為紫外線激發(fā)三基色熒光粉發(fā)光,該燈的紅、綠、藍(lán)成分相互配合,在綠藍(lán)波段較多,符合夜晚照明的中介視覺光譜,在中介視覺時的有效亮度系數(shù)取13~15。
另外,據(jù)研究表明,反應(yīng)時間與光源的光譜組成有關(guān),對于輻射光譜中含有較多藍(lán)綠色光的光源,反應(yīng)時間比高壓鈉燈短,而且隨著適應(yīng)水平下降兩者差距增大。在夜晚駕駛汽車時,駕駛員察覺危險(xiǎn)性的反應(yīng)時間越短越好。
可見,無極燈由于光譜適合中介視覺照明要求,在中介視覺和暗視覺下具有良好視覺工效,適合夜晚照明。
3 無極燈用于道路照明的經(jīng)濟(jì)性分析
3.1 無極燈用于道路照明單側(cè)布燈時的照明等級
見表4。其中WJ135B5000和WJ85P5000為無極燈型號。
3.2 無極燈與高壓鈉燈的經(jīng)濟(jì)性比較
現(xiàn)以200米長路面為例,分析兩種不同寬度的路面使用無極燈與高壓鈉燈的經(jīng)濟(jì)性,表5列出兩種相應(yīng)的無極燈使用方案。
如果不改變原有高壓鈉燈的照明布局,只需要簡單的光源替換,在保證道路照明標(biāo)準(zhǔn)的前提下,不僅可以大大節(jié)約電費(fèi)支出,而且由于無極燈壽命長,還可減少維護(hù)費(fèi)用,在節(jié)約人力、財(cái)力的同時,提高安全系數(shù),減少事故幾率。表6中是兩種方案的經(jīng)濟(jì)性分析。
高壓鈉燈的低顯色指數(shù)使被照明物體表面模糊,為看清物體,易使司機(jī)長時間處于高度緊張狀態(tài);而高頻閃能引起司機(jī)的疲勞、頭昏眼花等不適感覺;而且高壓鈉燈眩光嚴(yán)重,易使司機(jī)視覺受到干擾,影響正常駕駛。以上這些問題都容易造成事故。
評論