發(fā)電廠節(jié)能燈具設(shè)計(jì)探討

馬小強(qiáng)

（河北省電力勘測設(shè)計(jì)研究院，河北 石家莊 050031）

前言

人們一直在尋求一種高發(fā)光效率、高顯色性、高發(fā)光穩(wěn)定性、無頻閃、長壽命并符合節(jié)能環(huán)保要求的新光源，來為我們的工作環(huán)境和生活環(huán)境制造更加舒適、愉悅的照明，更好地改善員工視覺條件，提高工作效率，并收到節(jié)約電能消耗、降低人工維護(hù)費(fèi)用的目的新型燈具。隨著電力工程技術(shù)的不斷發(fā)展，作為第四代高效、節(jié)能、環(huán)保的新型光源：電磁感應(yīng)燈隨之誕生，它逐步應(yīng)用于人們的日常生活及發(fā)電場中。下面將它的性能原理以及節(jié)能環(huán)保效果與其它光源作一下比較。

一.電磁感應(yīng)燈的工作原理

電磁感應(yīng)燈是基于熒光燈氣體放電和高頻電磁感應(yīng)兩個(gè)熟知原理相結(jié)合的一種新光源，高頻發(fā)生器通電后產(chǎn)生高頻電流，高頻電流通過高頻輸出線流過功率偶合器線圈時(shí)，產(chǎn)生相應(yīng)的高頻磁場，在磁場能量的作用下，泡殼內(nèi)的惰性氣體(氬氣、氪氣）發(fā)生雪崩電離而釋放出紫外線，三基色熒光粉受紫外線激勵(lì)而發(fā)光。

二.幾種常見光源的性能特點(diǎn)

1.白熾燈有高顯色性、高功率因素、立即啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，但光效低壽命短；2.氣體放電燈光效高、壽命相對延長，但使用了不可回收的汞劑，造成環(huán)保方面的問題。3.各種氣體放電燈大多數(shù)不能立即啟動(dòng)和再啟動(dòng)，存在功率因數(shù)低等缺點(diǎn)。

此外，這些日常使用的光源在給人類帶來光明的同時(shí)，也給人類帶來不可忽視的公害：光污染，即眩光、紫外輻射和頻閃效應(yīng)。這是一種隱形公害，以頻閃效應(yīng)危害最為普遍。電光源所產(chǎn)生的工頻頻閃直接影響人的眼睛和視覺神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致近視眼、慢性疲勞、偏頭痛的發(fā)生，使工作、學(xué)習(xí)和生活受到不同程度的影響。

三.頻閃的危害

1.日常使用的光源在給人類帶來光明的同時(shí)，也給人類帶來不可忽視的公害：光污染，即眩光和頻閃效應(yīng)。這是一種隱形公害，以頻閃效應(yīng)危害最為普遍。電光源所產(chǎn)生的工頻頻閃直接影響人的眼睛和視覺神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致近視眼、慢性疲勞、偏頭痛的發(fā)生，使工作、學(xué)習(xí)和生活受到不同程度的影響。

2.頻閃除引起人的疲勞、頭昏眼花等不適外，在工場工作環(huán)境中，當(dāng)被照物體處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，且轉(zhuǎn)動(dòng)速度剛好是電源頻率的整數(shù)倍時(shí)，則轉(zhuǎn)動(dòng)物體（例為機(jī)床加工件）看上去好像沒有轉(zhuǎn)動(dòng)一樣。這種錯(cuò)覺容易造成事故的發(fā)生。

3.特別要指出的是近十多年來青少年近視眼的比例越來越高。這一令人擔(dān)憂的趨勢雖不能全部歸罪于燈下做作業(yè)的光污染，但從統(tǒng)計(jì)規(guī)律看來，它的確與長期浸染在電光源下的頻閃效應(yīng)直接相關(guān)。

4.任何引起視覺不適的光稱為眩光。眩光常常是電光源與燈具的共同產(chǎn)物。眩光也是對過亮亮度的一種感受，常常與過分的對比相伴在一起，引起視覺不適，造成注意力分散。通常眩光可分為"感覺到"、"能接受"、"不舒服"、"不能忍受"。雖然它們比較接近實(shí)際，但"感覺"的概念卻因人而異。

5.電磁感應(yīng)燈無頻閃。完全消除了頻閃這一光污染的危害，不會(huì)造成眼睛疲勞，保護(hù)眼睛健康。而且眩光也較低，已成為當(dāng)今綠色照明領(lǐng)域中最優(yōu)秀的新型電光源。

四.燈具壽命

一般的白熾燈、日光燈、節(jié)能燈、及其它氣體放電燈都有燈絲或電極，而燈絲或電極的濺射效應(yīng)恰恰是限制燈使用壽命的必然組件。電磁感應(yīng)燈沒有燈絲和電極，是靠電磁感應(yīng)原理與熒光放電原理相結(jié)合而發(fā)光，所以它不存在限制壽命的必然組件。使用壽命可達(dá)6萬小時(shí)；光通維持率對比圖：

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五.可見光光譜及電磁波譜

波長253.7nm的紫外線作用于三基色粉或熒光粉會(huì)產(chǎn)生發(fā)光效應(yīng)。波長大于780nm的近紅外光譜會(huì)產(chǎn)生熱。對光源來說，由于紅外線的存在而損失了光效能，產(chǎn)生了不需要的熱。

1.白熾燈因鎢絲加熱時(shí)產(chǎn)生太多看不見的紅外光，所以光效低。

2.低壓汞蒸氣放電燈會(huì)產(chǎn)生253.7nm的紫外輻射，因此，提高發(fā)光效率，控制紫外輻射的泄漏分量十分重要。

3.電磁感應(yīng)燈可見光比例高。在發(fā)出的光線中，可見光比例達(dá)80%以上，視覺效果好。

電磁感應(yīng)燈波長范圍圖：

結(jié)語

由上述可以看出電磁感應(yīng)燈不但消除了對電網(wǎng)及環(huán)境的污染，而且節(jié)能，無頻閃、對人的眼睛和生活環(huán)境起到了"綠色保護(hù)"作用，完全符合環(huán)保要求.它突破了傳統(tǒng)的白熾燈、氣體放電燈的發(fā)光原理，屬于新型的綠色照明。在設(shè)計(jì)過程，我們應(yīng)不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，節(jié)約能源，積極響應(yīng)"節(jié)能減排"的國策。

[1]陳眾勵(lì),趙濟(jì)安,等.建筑電氣節(jié)能技術(shù)綜述[J].樓宇自動(dòng)化，2007.4.

[2]朱英.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方法[J].科技信息化，2007.2.

[3]任元會(huì).提高認(rèn)識實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)建筑照明節(jié)電[J].建筑電氣，2005.3.