路灯照明节电器

随着我国城市化建设的不断深入，经济建设的持续发展，人们的生活水平也在不断提高。在繁华的都市，城市道路、夜景照明已成为城市文明程度的标志和城市文化 的代表。因此，在推进城市亮化工程的同时，节约能耗也越来越得到广泛重视。早在90年代初发达国家就已经广泛使用了智能照明调控系统，来降低城市照明的费 用支出。国家发改委、建设部、国家质量技术监督局已在2000年下发了223号文件《关于进一步推进"中国绿色照明工程"的意见》的通知，提出推广节能、 高效的照明灯具和智能照明调控系统，深入开展绿色照明节能工作。

据调查，一般路灯根据光的照度或天文钟来开启路灯。在夜晚9点后，道路上车少人稀，即便是繁华地段，午夜12点以后，道路上也已罕见行人、车辆。从这一时段直至清晨6点路灯熄灭，在低交通流量的道路上仍然保持较高照度显然没有必要。

目前的城市照明采取一段区域采用一台路灯控制柜来控制，范围在五百米左右。控制柜上端接入电网经变压器降压输送过来的电源（380V/3P），控制柜内分成多路电源，控制柜下端多个断路器负责给若干组灯杆供电。

目前路灯照明的光源主要采用高压钠灯。高压钠灯是一种发光效率很高的新型电光源，其效率可高达100lm/w，钠灯分有高压和低压钠灯两种，低压钠灯用于 科研领域。高压钠灯是在玻璃外壳内有一个特种玻璃制成的放电管，其管内充有适量的钠，汞滴和惰性气体，放电管和玻璃壳之间抽成真空，以减少环境温度对灯的 影响。高压钠灯的基本结构，主要由灯丝，双金属片热继电器，放电管，玻璃外壳，等组成，放电器由半透明的多晶氧化铝陶瓷制成，充有汞和汞钠剂，能产生很高 压力的汞蒸气，灯丝由钨丝制成螺旋形或编织成能储存一定数量的碱土金属氧化物的形状，当灯丝发热时，碱土金属氧化物发射电子。双金属的作用是：当灯接入电 源后，电流经过镇流器，热电阻，双金属片而形成通路，热电阻发热后，双金属片断开，由镇流器产生的瞬间自感电动势使管内的惰性气体电离击穿放电，温度升高 后，汞也随着气化放电，使钠成为气态放电而产生强光。

在电力输送过程中，为了避免线路损耗，供电部门会以较高的电压输送，以确保用户端的的供电电压达到额定值，路灯控制器上端的变压器的输出电压会高于额定值 的10%左右，这样灯杆的工作电压会普遍高于额定值。较高的工作电压不仅不能使灯具高效的工作，反而是导致灯具发热及过早损坏的主要原因，较高的工作电压 还必将产生出不必要的电费开支及缩短灯具或其他用电设备的使用寿命。市场中的合格照的路灯灯具根据国家标准在+5%～-10%电压波动状态下，都会达到照 度要求。在用电低峰期灯具的照度会远高于实际需要，而此时往往是单位人流量最少的时候，照度白白的浪费掉。

1、使用技术：

智能照明调控技术是国际上流行的电脑控制智能路灯节能技术。它充分考虑了国内照明的实际状况，依据人体工程学中的视觉理论，采用现代控制论中的最优控制方 法，实现了对照明电压及照度的动态智能化管理，即TPO管理(TIME时间／PLACE地点／OCCASION场合)。此项技术可以通过智能控制，减少后 半夜因用电减少电压偏高而造成的大量电能浪费。它的主要优点就是在调光的同时也大幅降低了电耗，节约有功电耗达15～30%。在德国，美国这些耗电大国， 此类技术也得到了政府的大力扶持和推广。智能照明调控技术控制程序智能程度较高，可以根据照度调整率，从某一时刻开始，平滑地对照明输入电压进行动态调 整，使照明输入电功率与实际照度要求达到最佳匹配，不仅节约了电能，而且稳定了电压，延长了路灯的使用寿命，达到了双重意义上的节能。

2、改造方案实施：

(1) 将箱体可靠地安装在原路灯控制柜旁，下端加装水泥底座。

(2) 将电源线按相序接入节电器箱体内的输入接线端子，将用电设备线缆按相序接入箱体内的输出接线端子。可并联于原控制柜开关旁边。

1、路灯照明节电原理分析

 

目前使用的高压钠灯等感性灯具因其发光效率高而广泛使用。但其功率因数较低，一般在0.5左右，此外镇流器的发热消耗较大。灯具的工作温度高，缩短了使用寿命。

2、照明节电器原理性能分析

照明节电器采用专门设计的、对电路实施稳压供电、有自平衡功能的全自动电抗调节器，利用非相控调整的专利技术，能根据电路中的负载状况自动调节功率因数， 提升值为0.05-0.25，能有效地减少电路中的感性电流，平滑地降低电路中的电流幅度，使灯具在低电流的状态下能正常工作，有效地降低了系统的工作温 度，从而显著的降低了系统的有功损耗。

路灯照明节电器对照明系统供电电压进行优化处理，通过主线圈和辅助线圈之间的电磁转换，回收 彼此反方向的剩余电流和无功功率，把多余的电压调整下来，改善供电品质，达到理想节电目的，同时，本产品采用先进电子、电力元件组成高效调波器，实现对输 出电压、电流的波形平滑调节，抑制超标能耗，延缓灯具老化，延长灯具使用寿命，使节电效果显著。

本节电器采用了高效自耦变压器，通过主线圈和辅助线圈之间的电磁作用，回收彼此反相方的剩余电流和无功功率调节过电压的最安全、合理的节电方式，把多余的 电压调整下来，改善供电品质，达到理想节电目的，同时，本产品采用先进电子、电力元件组成高效调波器，实现对输出电压、电流的波型平滑调节，抑制超标能 耗，延缓灯具老化，延长灯具使用寿命，使节电效果明显有效。

1、质量可靠：

本机全部选用世界名牌元器件精心装配调试和电老化考验，性能稳定、安全可靠。

2、自动旁路：

当有异常情况时，本机自动旁路，保护本产品回路，并防止停电发生，可保持供电。

3、过负荷、漏电保护：

当过电流通过或漏电时，本机自动切断电源或旁路。

4、安装快捷：

本机为直立式柜机结构，可安放在户外。直接串联或并联在市电与负载之间。

5、操作方便：

可调整预热时间

可调整照明系统的预热时间到设定时间后，转化为节电模式，可稳定照明。

可根据情况设定不同时间的节电率。

可自动检测实际情况，自动调整节电率。

6、、节电率高：

大幅调整节电的范围

可根据使用者的要求简易设置节电率，可调范围在5%-35%之间。

完全解决高频谐波

7、采用优质滤波器，使产品噪音小，消除用电设备的高谐波影响。

 

图16 节电效果原理图

 

 

通过以上的分析可以看出，路灯照明节电器节约用电可以达到15%～35%，而且可以延长照明光源使用寿命。我们已经在多个城市安装使用，节电效果明显。