阳光在线娱乐

LED照明灯具与高压钠灯照明灯具的比较

来源:首页 | 时间:2019-05-13

  LED照明灯具与高压钠灯照明灯具的比较_能源/化工_工程科技_专业资料。LED照明灯具与高压钠灯照明灯具的比较

  LED 照明灯具与高压钠灯照明灯具的比较 LED 光源作为一种绿色光源进入人们视野的时间并不短暂, 小功率 LED 光源由于其高亮 度、低能耗的优势已广泛应用于家庭照明、景观照明等领域;大功率的 LED 路灯、投光灯由 于其日臻成熟的产品开始渐渐引起各方面的关注。 据了解目前港区内绝大多数道路的路灯、 以及工厂的投光灯、 高杆灯基本采用高压钠灯 灯具,仅有少数如远航矿石堆场、联盟国际等新建或改造项目在高杆灯中采用了大功率 LED 投光灯具。 本次沙龙对大功率 LED 灯具与高压钠灯就工作原理、技术参数、能效分析、使用寿命、 经济性、结构及维修、电能质量等方面做一个综合比较,为港区内新建或改造项目对大功率 光源的选择提供一些参考。 1、 关于发光原理的比较 LED 灯的发光原理: LED(Light Emitting Diode) ,发光二极管,是由Ⅲ—Ⅳ族化合物制 成, 是一种固态的半导体器件, 它可以直接把电转化为光。 LED 的心脏是一个半导体的晶片, 半导体晶片由三部分组成,一部分是 P 型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是 N 型半导体。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子和空穴就会被推向量子阱,在量子 阱内电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是 LED 发光的原理。而光的波 长也就是光的颜色,是由形成 P-N 结的材料决定的。基于此发光原理,其通电后响应速度很 快,可立即点亮。 高压钠灯的发光原理: 高压钠灯是利用通电后,电弧管两端电极之间产生电弧,由于 电弧的高温作用使管内的钠汞齐受热蒸发成为汞蒸气和钠蒸气, 阴极发射的电子在向阳极运 动过程中, 撞击放电物质的原子, 使其获得能量产生电离或激发, 然后由激发态回复到基态; 或由电离态变为激发态,再回到基态无限循环,此时,多余的能量以光辐射的形式释放,便 产生了光。基于此发光原理,高压钠灯通电后需要 2-3 分钟才能完全点亮。 2、光通量、光效分析 查相关产品样本得知 400WLED 灯具光通量约为 45000lm,400W 高压钠灯光通量约为 48000lm,1000W 高压钠灯光通量约为 120000lm。但在实际使用中,如远航中部堆场项目业 主与设计对高杆灯使用了 400WLED 灯具代替了传统 1000W 钠灯灯具, 一些 LED 厂商在宣传 产品的时候也介绍说路灯 250W 钠灯可用 100WLED 灯替代,达到节能的效果。这种说法是 否正确呢,通过查阅产品样本以及其他文献了解到: 从结构上看,LED 灯是半空间发光属于面光源,发光面为单一的方向,光通量损失小, 光源利用率高,一般可达 80%以上;高压钠灯是全空间发光的光源属于点光源,是 360 度发 光,实际上应用到照射方向上的光很少,大约只有 30%左右。所以高压钠灯必须通过灯具内 的反射罩将非照射方向上的光反射, 以实现更高光的利用的目的, 由于灯具的设计和成本问 题,普通钠灯灯具效率只有 40-45%。 400WLED 灯具按光源利用率 80%考虑,实际光通量则 约为 36000lm,则该灯具实际光效为 90lm/W;1000W 高压钠灯按光源利用率 40%考虑,实 际光通量则约为 48000lm,则该灯实际光效为 48lm/W。 通过以上分析对比得出的最终光效值, 我们可以发现 400W LED 灯具的光效是 1000W 高 压钠光效的 1.9 倍。所以 LED 灯具基本可替代大于两倍同功率的高压钠灯,但查阅其他资料 发现,一些高压钠灯企业也在专注于提高自己产品的光源利用率,如哈工大 400W 钠灯具通 过光反射板材质的不同宣称可以达到 1000W 钠灯的照明效果(已在二、四公司、集装箱、太 平洋有过应用业绩),采用美国科瑞光珠产品的 400WLED 灯具光效最高可达 120lm/w,已在 远航矿石堆场使用。因此在日后项目中,应根据设计对技术参数的要求,结合使用环境、投 资、维修等因素以及实际使用效果来选择最具性价比的一款。 3、 光色分析 高压钠灯的相关色温(Tcp)为 2100K 左右,属暖色温,其显色指数(Ra)只有 23~25,显色 性低; 而 LED 路灯现在使用的色温多大于 3500K, 属冷色温, 较好的产品, 其 Ra 可达 70~80, 显色性好。对于人行道、商业步行街、居住小区等道路,LED 的显色性优于钠灯,分辨人的 状况更清晰,较有优势。 作为机动车行驶的快速道、主干道,偏黄色光的钠灯波长比偏白光 LED 灯的长,波长越 长, 光的穿透能力越强, 从而能更好的实现照明, 对看清前方 90~160m 左右距离路面状况, 效果比白色光略优,特别是对有雾、多尘的空气条件下,钠灯较有优势。 4、 使用寿命分析 比较使用寿命应立足于整灯寿命。高压钠灯包括光源、电器附件(主要是镇流器、触发 器)和灯具,钠灯用于路灯、投光灯光源寿命为 2 万小时,节能型电感镇流器一般寿命会超 过 10 年,灯具也是如此。而 LED 灯具的使用寿命厂家宣称可长达 5 万小时,查找资料了解 到主要指的是 LED 芯片寿命很长,但是其也与封装后的温度,散热等诸多因素关系极大,另 外还有驱动电路装置的电子元器件寿命问题, 如电容器往往只有 8000h 至 10000h。 因此 LED 灯具整体上寿命要优于钠灯,但不排除电子元器件损坏的问题。 另外一点,钠灯在工作状态下,灯具腔体内的温度要超过 150 度,而 LED 灯温度是高压 钠灯的 30%, 在非工作状态下因为负压回吸进灯具非常多的灰尘和昆虫, 大大影响钠灯的出 光效果与寿命。这一点 LED 灯具要比钠灯稳定许多。 5、经济性分析 以普通 1000W 高压钠灯与 400WLED 灯具价格为例,钠灯每套约为 2000 元;LED 灯具 每套约为 8500 元左右。就现状而言,LED 灯具明显太贵,价格高达 4 倍之多。功率差别上 节省的电费不足以弥补在使用寿命之内投资的差价。 造成价格较高的原因主要是目前国内生 产大功率 LED 灯具的厂商其核心部件芯片均为原装进口产品, 以美国科瑞、 普瑞等知名度较 高的 LED 企业为主,然而国产大功率 LED 芯片封装能力不足,水平参差不齐,目前业主一般 不会选用国产芯片的 LED 产品。 但是放眼 LED 发展趋势来看, 现在的价格已经比前几年有很 大的下浮,降价应该是大势所需。 6、 结构与维修 LED 的灯具一般颗粒感都比较明显,且其发光位置比较集中。所以 LED 需要在均光上面 做更好的设计,提高眼睛的舒适度。再有就是很多产品都会做 LED 调光设计,以节约能源。 目前,大部分厂商设计生产的 LED 路灯自重极重,往往都超过 10 公斤。这样大的自重往往 会使灯杆不胜负荷,降低了其抗风能力。但另一方面, LED 属于冷光源,抗震性好,运输 便捷。 钠灯的维护性能更好,灯具只要擦洗,不必更换,镇流器很少更换,光源 2-3 年更换一 次,也很方便。而 LED 灯具涉及导热管、散热器、电源装置等,发生元器件、组件损坏的可 能性较大,维修更换也有困难,很可能要整体更换灯具,费用较高,还有待今后解决。LED 路灯标准多为行业及地方标准,国家标准尚不完善,对招标、订购,对使用、维护都不利。 7、 节能与环保 LED 灯高效节能,超低功耗。白光 LED 的能耗仅为白炽灯的 1/10,节能灯的 1/4,高压 钠灯的一半。并且 LED 灯的光源不含有害金属汞。高压钠灯光源中含金属汞、金属钠(通电 后变成汞蒸气和钠蒸气) ,寿命短(相对于 LED 来讲) ,后续废品处理对环境污染大。 8、 电能质量分析 通过沙龙交流, 评委建议补充 LED 灯具在谐波及功率因数方面与钠灯对比的数据。 通过 查阅文献了解对用电设备谐波进行分析与评估确实十分必要,根据最新电能质量国标,对 产品 电压 V 电流 A 功率 W 功率因数 2 次% 3 次% 5 次% 7 次% THD% 2.214 3.019 0.643 404.7 287.8 141.9 0.843 0.443 0.999 0.1 0.13 0.7 9.4 17.5 2.8 6.7 3.4 1.9 6.4 5 0.5 22.7 14.1 4.1 钠灯(带电容补偿) 218.5 钠灯(无电容补偿) 216.8 LED 灯 221.5 400W 钠灯以及 135W LED 灯的电能质量通过分析仪测量结果如下: 取最具代表性的 2,3,5,7 次谐波以及总的畸变率进行分析对比, 根据 GB/T 14549-1993 《电 能质量 公用电网谐波》 可以看出钠灯的总畸变率大于国标规定 5%限制, 而 LED 灯小于 5%, 符合国家标准。因此 LED 灯在电能质量方面要优于钠灯。 总结:随着时代的发展、科技的进步,大功率 LED 照明的前景广阔。LED 灯最大的优势 在于节能环保、寿命长,其他不足的地方需要不断的去完善与改进。 目前,在投资允许的情况下 LED 照明可以很好地应用于堆场、码头等生产作业区;若将 LED 照明推广到路灯的使用中,考虑到投资、光透性、维修保养等方面,此做法仍需谨慎。 我认为从推广路灯使用上可从小功率 LED 路灯应用于支路、 厂区道路照明开始, 再发展到干 道,大功率路灯,逐步推进。不论用什么光源、灯具,都应符合《城市道路照明设计标准》 (CJJ45-2006)中对亮度、照度、均匀度及其他质量指标的要求。 我们在选择 LED 产品时不能轻信厂家的宣传,应结合实际使用效果,坚持实事求是,坚 持照明质量、 照度水平, 坚持技术与经济结合, 适用与节能环保结合的原则。 不轻言 “取代” 什么光源,应该经过几年或若干年努力,不断完善自身,以求在道路照明中成为一种优质、 高效的新型光源、灯具,供用户选择。让用户说话,让使用效果去评价。

阳光在线娱乐相关

    无相关信息