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节能灯知识

2017-10-08 18页 doc 39KB 17阅读

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节能灯知识节能灯知识 认识节能灯 普通照明用自镇流荧光灯是由单端荧光灯管与电子镇流器共同组成的一种新型紧凑型电光源(俗称节能灯),节能灯具有体积小、省电、发光效率高、光线柔和等优点,因此,目前节能灯具产品越来越被广大消费者所接受和使用。现在市场上的节能灯大多是紧凑型,插口与白炽灯完全统一。一般的节能灯是按灯管外形来进行分类:用英文字母象形化地命名,例如:H形、U形、D形、螺旋形等,不同的外形适应不同的装配需求。 节能灯与普通灯泡或灯管相比,首先具有发光效率高,节能效果好的优点。以H型节能灯为例,一只7W的H型节能灯的光通量与40W...
节能灯知识
节能灯知识 认识节能灯 普通照明用自镇流荧光灯是由单端荧光灯管与电子镇流器共同组成的一种新型紧凑型电光源(俗称节能灯),节能灯具有体积小、省电、发光效率高、光线柔和等优点,因此,目前节能灯具产品越来越被广大消费者所接受和使用。现在市场上的节能灯大多是紧凑型,插口与白炽灯完全统一。一般的节能灯是按灯管外形来进行分类:用英文字母象形化地命名,例如:H形、U形、D形、螺旋形等,不同的外形适应不同的装配需求。 节能灯与普通灯泡或灯管相比,首先具有发光效率高,节能效果好的优点。以H型节能灯为例,一只7W的H型节能灯的光通量与40W的普通白炽灯光源相当。可见,普通照明用自镇流荧光灯的光效是白炽灯的6,7倍,比普通直管形荧光灯要高30,以上。另外,节能灯与电感型镇流器荧光灯相比,除高效节能、体积小、重量轻等优点外,还具有:1、无频闪、无噪声,有益于身体健康。2、低电压启动性能好。电感镇流器式荧光灯在电压低于180V时,就难以启动,而电子镇流器式节能灯在供电电压130V,250V的范围内。约经2秒左右时间,就能快速地一次性启辉点燃。3、对低质电网适应能力强。4、寿命长。电感荧光灯的额定寿命为2000小时,而电子节能灯的额定寿命为3000,5000小时,有的高达8000,10000小时。 节能灯的基本参数的好坏直接影响其产品的质量,其基本参数主要分为电参数和光参数两大类,下面从几个基本技术参数对节能灯质量进行一下具体的分析。 1. 功率的大小反映了灯具的功耗及亮度大小:十平方米以下小面积照明用9~13W较合适,这几种功率的节能灯在工艺上较为成熟,相对价格比较便宜,性价比较高;十平方米以上的房间照明可选择15W以上的节能灯,大功率的节能灯价格相对要贵一些。但应当注意的是,有些企业为了提高售价往往将小功率灯标成大功率灯,欺骗了消费者,直接损害了消费者的利益。 2. 功率因数:实验证明,功率因数越低,能效比越差,灯管两端也越容易过早地发黑,使用寿命相应缩短。质量好的节能灯,功率因数能达到0.9以上,名牌厂家生产的较大功率的节能灯采用功率因数校正技术,其功率因数更高,几乎接近纯电阻。 3. 电流谐波总量一般应在50%以下,此值越小,谐波电流越小,使用时所产生的高频干扰越少。 4. 光通量及光通维持率:前者反映灯管发光效率的高低,数值越大越好,后者表示灯管衰老的快慢,一般2000小时后的光通维持率应在80%以上。 5. 色指数一般应在63~85之间,此值越大,表示灯管发出的光谱越接近自然光,对视力越好,人眼看起来也越舒服。 其它还有很多可以考核节能灯质量的技术参数,如波峰系数、启动时间、色容差等等。 那么,普通消费者如何辨别节能灯的质量好坏呢,下面就从几个简易方面入手,介绍一下如何选购质量好的节能灯具产品: 1. 应选择经安全认证的产品,如飞利浦(PHILIPS)、德国奥斯兰(OSRAM)、美国通用(GE)、威海北洋、阳光集团、远东、上电等大厂的产品,其质量能够得到保证。 2. 从外包装上看,应外观精致、印刷精美,厂名、厂址、电话及说明书等资料齐全。检查灯的外观,在灯的塑料件部位应清晰的标有灯的来源标志(可以是商标或制造厂的名称)、额定电压和电压范围、额定功率、额定频率;灯管的玻壳应光洁、无气泡;灯管内的荧光粉涂层应细腻、无颗粒,呈均匀白色;灯头与灯管应呈垂直状态,不应有倾斜;灯管与塑料件之间应牢固连接,不应松动;用手摇晃整灯不应有响动。 3. 节能灯的塑料外壳必须用阻燃型塑料制成,普通塑料禁止用于节能灯的生产。另外,从整体上看,可把多只灯放在一起进行比较,灯管形状和尺寸一致性好的多是大规模生产的产品,质量有保证。同时外壳不能有裂缝、松动,封口处不应有破损。 4. 从启动性能来看。购买时若备有调压器最好,断电状态下先把调压器调至150V(或按说明书上标明的最低启动电压),装上一只节能灯,手和身体远离灯,接通电源后应该能一次点燃。因为节能灯启动有两个特性:一是温度越高,启动越容易;二是在人体感应的作用下容易启动。值得一提的是, 不少节能灯一开即亮,这对灯管寿命也不利,节能灯应在其内部设有灯丝预热电路,应有0.4秒左右的启动延时时间。 5. 看抗干扰情况。电磁兼容性是家用电器必须具备的性能。用户购买时,应查验包装盒上是否有通过国家电磁兼容性测试的标志。 6. 节能灯在正常工作状态下,其温度上升应很低,否则,节能灯的寿命将会很短。同时,节能灯点亮时,灯管两端发黑、灯丝发红或闪烁,都说明该节能灯存在质量问题。 7. 节能灯在使用前首先应看使用说明,目前国内大多数节能灯都不可用于调光电路,因此,该条警示语应在使用说明中标明。此外,由于节能灯中含有镇流器电路,因此最好不要使用在需频繁开关光源的场所。 8. 选购节能灯时,不能只考虑价钱,不顾质量。有些企业就是根据顾客的心理,生产多档次的产品,你要多少钱的产品就给你什么档次的灯,如果一味追求低价格,那就很有可能把不合格产品购入家中。 基于ICB1FL02G的高功率节能灯设计 本文探讨了采用ICB1FL02G控制芯片实现高功率节能灯镇流器的方法。采用该芯片实现的高功率节能灯电子镇流器可以提供高功率因素(PF)、可编程的预热过程、灯管寿命终了(EOL)保护,以及其它众多保护功能,极大的提升了高功率节能灯的使用寿命和安全性,外围电路的缩减使镇流器的小型化和高可靠性也成为了可能。 现在对于照明质量的要求正日益提高。对于办公楼宇、商场照明和户外泛光照明而言,有两种光源的发展趋势值得我们注意。一种是高强度放电灯(HID),另一种就是本文将要介绍的高功率节能灯。高功率节能灯的发光效率可以达到80lm/W,显色指数可以达到90以上,同时具有低成本、长寿命的特性。对于传统的节能灯来说,功率普遍在35W以下,构成镇流器的电路也相对比较简单,通常用自激电路或简单的芯片就能实现,没有功率因素校正(PFC)功能。但是对于大功率节能灯来说,这样的电路就远远不能满足其自身要求了。 图1:采用ICB1FL02G的120W节能灯电路图。 英飞凌科技公司推出的一款用于荧光灯和大功率节能灯电子镇流器的控制芯片ICB1FL02G,包含了独特的控制特性和全面的保护功能,可以用最少的外部元件实现单个或者多个灯管的操作。其芯片内部集成了PFC控制器和半桥控制部分,并且针对T5灯管的特殊要求进行了优化。针对灯管的保护功能有:可编程预热以延长灯管寿命、寿命终了保护(EOL)、容性模式保护、灯管整流效应和直流状态保护、灯管移除保护,以及点灯电压保护。 ICB1FL02G共有两个功能模块,第一个功能模块是BOOST PFC电路的控制,第二个功能模块是半桥逆变电路的控制。在PFC控制电路中,这款芯片工作在临界导通模式,并内置了数字式的PI滤波器。与传统的控制芯片相比(例如TDA4863),它减少了两个引脚。在半桥逆变控制电路中,用于驱动半桥高压侧浮地MOSFET的驱动是利用了芯片集成的空心变压器这种专利技术,使得高低压隔离能力达到了900V,满足了一些特殊规格的需要。镇流器的预热频率、预热时间和灯管工作频率只需要外部电阻就可以设定。高度集成化也使得在大功率节能灯应用中的紧凑化成为可能。 120W节能灯设计 接下来以一款欧司朗公司的120W节能灯为例,详细阐述其设计过程。电路原理图如图1所示。镇流器的一般参数设定如表1所示: 图2:ICB1FL02在PFC极的保护。 当主输入信号接入后,电流流经R1和R2给电容C7和C7-1充电,此刻芯片消耗的电流典型值在100μA以下,直到供电电压VCC达到10V。超过此电压后,管脚RES端会输出一个20μA的电流,用于检测低压侧灯丝的存在。只要RES脚的电压低于1.6V就认为灯丝是完好的。同时高压侧从PFC输出电容C2那里,会有一个电流通过电阻R15和R16流向高压侧灯丝,然后此电流通过电阻R17、R18和R19流入LVS1。当电流大于15μA时灯丝就被视为完好的。当此芯片用在单灯管的节能灯时,需要把不用的LVS脚接地,以屏蔽此检测功能。检测无异常,则芯片进入正常工作状态,半桥驱动电路开始工作。 PFC极工作原理及设计 在逆变桥运行的同时,PFC BOOST转换器中的Q1也开始工作。工作原理与传统临界导通模式下的控制芯片并无很大差异,只是在负载减小到一定程度后,会最终进入断续模式(DCM)。何时进入DCM取决于内部数字PI滤波器的输出。开关工作在零电压开通模式,其工作频率随输入电压而变化。PFC电感可由以下3个公式中的最小值来确定。 图3:从启动到稳态工作的频率和灯电压变化。 最低输入电压时: 最高输入电压时: 轻载进入DCM时: 其中PFC效率ηPFC为0.95,TON_MAX为IC内部固定,为23.5μs。PFC拥有完善的保护功能,涵盖了PFC过压、欠压、开环及过流保护。其保护框图如图2所示。因此在选择PFC极电压和电流采样电阻时,要注意其相对应的保护门限。 半桥逆变电路工作原理 ICB1FL02G逆变半桥电路的典型工作过程如图3所示。刚开始半桥逆变电路以固定的125kHz运行,在10ms固定时间内通过16步递减到由R12所决定的预热频率。预热的时间可以通过调整R13的阻值,在0到2,000ms之间选择。然后工作频率还会在40ms时间内继续下降128步,最后运行在由R5决定的稳态工作频率下。 在点灯状态下,因为谐振回路没有负载,灯管会承受高电压,谐振回路里会流过比较大的无功电流。电阻R14检测这个无功电流。当管脚LSCS的电压检测到高于0.8V时,工作频率会停止下降,然后上升一段时间,之后再继续下降,直到再次触发此0.8V阈值或灯管被击穿。通过这种检测,如果灯没被点亮,点灯状态的时间会从40ms增加到235ms,同时灯管上的电压会保持设定的电压值。如果在预热结束后的235ms内灯还未击穿,稳态工作频率无法到达,则IC将进入故障保护模式。可以通过移走灯管或者重启输入电压的方式进行重新启动。 位于半桥输出端的C6、D7和D8形成一个充电泵,通过C7给IC供电。同时C7经R30和D6给高压侧逻辑控制供电电容C4供电。另外,C6可以调节电压的变化率,并可以制造产生零电压开关的条件。 在逆变桥正常工作模式时,如果工作频率轻微地偏离ZVS状态,并靠近谐振网络的容性区域时,因为充电泵电容C6的开关状充电,在开关管开通瞬间会产生尖峰电流。这样的情况被称为容性模式一(Cap Mode 1)。如果此情况持续时间500ms以上,IC会进入故障保护模式。第二种情况就是谐振网络完全进入容性状态,MOS管在开通瞬间有极大正向电流流过,此情况称为容性模式二(Cap Mode 2)。在这种极端高损耗工作情况下,只要超过610μs,IC亦会进 入故障保护模式。 容性模式的检测是通过C8和C9电容的分压来实现的。每次下管Q3开通的瞬间,如果检测到RES脚的电压超过VRESLLV之上VREScap(典型值0.24V)值时,则进入容性模式一。每次上管Q2开通的瞬间,如果检测到RES脚的电压低于VRESLLV之上VREScap值(0.24V)时,则进入容性模式二。保护点如图4所示。 图4:Cap Mode 1 和Cap Mode 2 保护检测点。 逆变桥的过流检测是通过R14来实现的。在任何情况下,当LSCS脚的电压超过1.6V并维持400ns以上时,芯片进入故障保护模式。 当荧光灯接近EOL状态时,灯管的电压会变的不对称或者会升高。通过管脚LVS检测到流过电阻R17、R18和R19的电流,可以对应测量到灯管上的电压。通过R17、R18和R19流入LVS的电流门限是?215μA。超过此电流则灯管在610μs后进入寿终保护状态。同时,如果灯因为老化而进入半边击穿状态,则LVS脚会检测到一个直流电。此直流电流如果超过?175μA,则经过610μs后芯片亦会进入寿终保护状态。此外,当LVS脚检测到灯管当次正(负)极峰值电压与下次负(正)极峰值电压的比值超过1.15或低于0.85时,这种灯管电压不对称的整流效应状态就会被检测到。当这种状态超过500ms时IC也会进入寿终保护模式。LVS2脚和LVS1脚是等同的,单灯工作条件下须将不用的LVS脚接地。 表1:镇流器工作参数设定。 半桥逆变电路设计 在了解了ICB1FL02G的工作过程和保护模式后,就可以对半桥逆变电路进行参数设计了。首先需要确定的是谐振网络L2和C10的参数。 谐振网络入端电压有效值: 稳态工作谐振网络增益必须满足下式: 是稳态工作的角频率。除L2和C10外,其余皆为已知项。C10会同时影响到稳态工作时的灯丝电流,因此为了让灯丝电流不会太大,增加无谓的损耗,初选C10,10nF,则由上式可得L2=734μH。正常工作时的灯丝电流为: 可得到稳态工作时的灯丝电流为IFila=0.44A,然后再计算预热频率fPH。假设 是谐振网络的自然频率, 是预热角频率和谐振网络自然角频率之比, 是谐振网络的入端特征阻抗。则根据预热电流可得到下式: ,即 从上式可得到Δ。需要注意的是Δ值必须大于1,才能实现预热时半桥电路的ZVS工作。可得Δ=1.46。所以预热频率 ,预热时灯管的电压有效值是 ,这个电压足够低而不会使灯管被点亮。 点灯频率可由下式得到: 知道了fS、fPH、fIGN和TPH这些参数,则下列参数就可以确定了: 设定稳态工作频率: 设定预热频率: 设定预热时间: 点灯时流过谐振电容C10的电流峰值为 ,在此刻必须通过R14电阻限流来限制点灯时灯管两端的电压。因为LSCS脚上在点灯时的电压门限是0.8V,所以 ,然后是LVS端检测电阻设计。假设我们把灯管正常工作电压的1.5倍来设定EOL门限,则 ,之后根据阻值级别来选择合适的电阻。 对于限流电阻R15和R16,可由最低输入电压和最高LVS灌电流来确定。查看数据表可知最高LVS灌电流ILVSSINKMAX=26μA。 灯管低端灯丝检测电阻R20可由下式确定 ,选择R20=56kΩ。最后就是分压电容C8和C9的选定。为了得到足够大的滤波能力,选择C9=10nF,然后在RES脚电压变化幅度在2V的情况下,C8可以按下式选择 ,这样,逆变电路的所有参数就可以确定了。 本文小结 本文探讨了用ICB1FL02G实现高功率节能灯镇流器的方法,介绍了ICB1FL02G的工作原理,并基于OSRAM 120W高功率节能灯进行了整个电路的主要参数设计。用此线路实现的镇流器具有高功率因素、可编程的预热过程、完整的EOL保护、容性模式保护、及灯管移除保护等功能。这种方法提升了高功率节能灯的使用寿命和安全性,实现了节能灯的良好工作状态,此外,外围电路的缩减实现了镇流器的小型化和高可靠性。 节能灯和电子整流器三极管参数的选择指南 过去,人们对用于节能灯、电子镇流器三极管参数的要求定位是不清晰的。除了BVceo、BVcbo、Iceo、hFE、Vces、Ic等常规参数要求之外,低频管只有特征频率的要求(一般在几兆数量级)。但是,特征频率是对正弦波线性放大的要求,与开关工作状态下三极管开关参数不是一个概念。另外,由于认识水平和国内硬件条件的限制,妨碍了人们对灯用三极管的参数进行有效的控制和鉴别。本文试图将节能灯和电子镇流器用三极管的选择做一些总结,以便充分了解应用过程中三极管的损坏机制。 完整的功率容限曲线 降低三极管的发热损耗 放大倍数hFE和贮存时间ts 完整的功率容限曲线 功率容限(SOA)是一个曲线包围的区域(图1),当加在三极管上的电压、电流坐标值超过曲线范围时,三极管将发生功率击穿而损坏。在实际应用中,某些开关电源线路负载为感性,三极管关断后,电感负载产生的自感电势反峰电压加在三极管的CE极之间,三极管必须有足够的SOA、BVceo和BVcbo值才能承受这样的反压。 必须注意:目前一般三极管使用厂家不具备测试SOA的条件,即使是有条件的半导体三极管生产厂家,具备测试该指标的能力,但是仪器测试出的往往只是安全工作区边界点上的数值,而不是SOA曲线的全部。这样就有可能出现:在一点上SOA值完全一样的两对三极管,实际线路上使用过程中,一对三极管损坏了,而另外一对却没有损坏。 因此,在选择灯用三极管的过程中,一定要找到器件生产厂家提供的完整SOA曲线。 降低三极管的发热损耗 目前,节能灯、电子镇流器普遍采用上下管轮流导通工作的线路,电感负载产生的自感电势反峰电压经由导通管泄放,所以普遍感到三极管常温下SOA值在节能灯、电子镇流器线路中不十分敏感。而降低三极管的发热损耗却引起了业界的普遍关注,这是因为三极管的二次击穿容限是随着温度的升高而降低的(图2)。 三极管在电路中工作一段时间以后,线路元器件会发热(包括管子本身的发热),温度不断上升导致三极管hFE增大,开关性能变差,二次击穿特性下降。反过来,进一步促使管子发热 量增大,这样的恶性循环最终导致三极管击穿烧毁。因此,降低三极管本身的发热损耗是提高三极管使用可靠性的重要措施。 实验表明:晶体管截止状态的功耗很小;导通状态的耗散占一定比例,但变化余地不大。晶体管耗散主要发生在由饱和向截止和由截止向饱和的过渡时期,而且与线路参数的选择及三极管的上升时间tr、下降时间tf有很大关系。 最近几年,业界推出的节能灯和电子镇流器专用三极管都充分注意到降低产品的开关损耗,例如,国产BUL6800系列产品在优化MJE13000系列产品的基础上,大幅提高了产品的开关损耗性能。 此外,控制磁环参数也有利于控制损耗。因为磁环参数的变化会引起三极管Ib的变化,影响三极管上升和下降时间。三极管过驱动可以造成三极管严重发热烧毁,而三极管驱动不足,则可能造成三极管冷态启动时瞬时击穿损坏。 放大倍数hFE和贮存时间ts 三极管的hFE参数与贮存时间ts相关,一般hFE大的三极管ts也较大,过去人们对ts的认识以及ts的测量仪器均较为欠缺,人们更依赖hFE参数来选择三极管。 在开关状态下,hFE的选择通常有以下认识:第一、hFE应尽可能高,以便用最少的基极电流得到最大的工作电流,同时给出尽可能低的饱和电压,这样就可以同时在输出和驱动电路中降低损耗。但是,如果考虑到开关速度和电流容限,则hFE的最大值就受到限制;第二、中国的厂家曾经倾向于选用hFE较小的器件,例如hFE为10到15,甚至8到10的三极管就一度很受欢迎(后来,由于基极回路流行采用电容触发线路,hFE的数值有所上升),hFE的数值小则饱和深度小,从而有利于降低晶体管的发热。 实际上,晶体管的饱和深度受到Ib、hFE两个因素的影响,因而通过磁环及绕组参数、基极电阻 Rb的调整,也可以降低饱和深度。 目前,业界推出的节能灯和电子镇流器专用三极管都十分注重对贮存时间的控制。因为贮存时间ts过长,电路的振荡频率将下降,整机的工作电流增大易导致三极管的损坏。虽然可以调整扼流圈电感及其他元器件参数来控制整机功率,但ts的离散性,将使产品的一致性差,可靠性下降。例如,在石英灯电子变压器线路中,贮存时间太大的晶体管可能引起电路在低于输出变压器工作极限的频率振荡,从而造成每个周期的末端磁芯饱和,这使得晶体管Ic在每个周期出现尖峰,最后导致器件过热损坏(图3)。 如果同一线路上的两个三极管贮存时间相差太大,整机工作电流的上下半波将严重不对称,负担重的那只三极管将容易损坏,线路也将产生更多的谐波和电磁干扰。 实际使用表明,严格控制贮存时间ts并恰当调整整机电路,就可以降低对hFE参数的依赖程度。还值得一提的是,在芯片面积一定的情况下,三极管特性、电流特性与耐压参数是矛盾的,中国市场曾经用BUT11A来做220V40W电子镇流器,其出发点是BVceo、BVcbo数值高,但是目前绝大部分电子镇流器线路中,已经没有必要过高选择三极管的电压参数。 图3:两个不同贮存时间的三极管用于同一线路的Ic波形图。 节能灯是如何节能的, 节能灯的学名叫紧凑型三基色电子荧光灯(简称CFL灯),1978年由国外厂家首先发明的,由于它具有光效高(是普通灯泡的5倍),节能效果明显,寿命长(是普通灯泡的8倍),体积小,使用方便等优点,受到各国人民和国家的重视和欢迎,我国于1982年,首先在复旦大学电光源研究所成功研制SL型紧凑型荧光灯,二十年来,产量迅速增长,质量稳步提高,国家已经把它作为国家重点发展的节能产品(绿色照明产品)作为推广和使用。 节能灯的工作原理是通过镇流器给灯管灯丝加热,大约在1160K温度时,灯丝就开始发射电子(因为在灯丝上涂了一些电子粉),电子碰撞氩原子产生非弹性碰撞,氩原子碰撞后获 得了能量又撞击汞原子,汞原子在吸收能量后跃迁产生电离,发出253.7nm的紫外线,紫外线激发荧光粉发光,由于荧光灯工作时灯丝的温度在1160K左右,比白炽灯工作的温度2200K-2700K低很多,所以它的寿命也大提高,达到5000小时以上,由于它不存在白炽灯那样的电流热效应,荧光粉的能量转换效率也很高,达到每瓦60流明以上。 普通的白炽灯光效每瓦10流明左右,寿命大约在2000小时左右,它的工作原理是:当灯接入电路中,电流流过灯丝,电流的热效应使白炽灯发出连续的可见光和红外线,此现象在灯丝温度升到700K即可觉察,由于工作时的灯丝温度很高,大部分的能量以红外辐射的形式浪费掉了。 节能灯除了有白色光之外,还有黄色(暖光)光。一般来说,在同一瓦数之下,一盏节能灯比白炽灯节能80%%,平均寿命延长6-8倍,热辐射仅20%%。非严格的情况下,一盏5瓦的节能灯光照可视为等于25瓦的白炽灯,7瓦的节能灯光照约等于40瓦的,9瓦的约等于60瓦的。 在 相当一段长的时间内,一些地方和厂家盲目的大上节能灯项目,由于在资金、技术、原材料以及工艺在没有充分落实的情况下,使得产品质量得不到保障,各企业的 产品质量的不平衡,有的厂家不按工艺要求生产,组装厂选用不合要求的灯管和元器件拼凑组成,质次价低,严重损坏了节能灯的声誉,光效低,寿命短,一致性 差,造成社会上产生节能灯节能不节钱的说法,给节能灯的推广带来了很大的负面影响。 经过将二十多年的发展,我国的节能灯产品制造技术已经有了很大的进步与提高,很多产品已经接近或达到国外的先进水平,由于质优价低,国际市场上的竞争力非常强。但是市场上还是存在很大部分的节能灯厂商,不顾国家的法律法规,不顾消费者的利益,仍在大量生产不"节能"的节能灯,由于它的质次价低,每只价仅售5元 左右,消费者对产品的识别有限,在农村及大部分城市,还有很大一部分的市场,由于大部分的市场被低档产品占据着,使得好的节能灯产品比较难进入市场,这给 绿色照明推广带来了一定的难度,但随着居民节能意识的提高以及对节能灯产品知识的深入了解,优质节能灯市场在一天天扩大。 节能核心技术 1、冷热电联产技术 工 作原理:燃气涡轮机透过燃烧天然气发电,产生高品位的电能,满足楼宇的用电需求。同时,发电机组排放出的较高温度的热能,一方面,可以直接为楼宇提供冬季 采暖供热和提供生活与卫生热水;另一方面,可作为溴化锂或氨吸收式制冷机驱动热源,产生夏季空调用的冷水。而吸收式制冷机排出的更低品位的热能可以作为液 体除湿机的驱动热源,即提供使液体除湿剂再生所需的热能,从而形成冷热电三联供系统。该系统将发电和空调系统合为一个系统,集成和优化了多种设备,解决了 建筑物电、冷、热等全部需要,系统可实现终端能源的梯级利用和高效转换,以避免远距离输电和分配损失,使得能源利用总效率由发电25%,35%,提高到 70%,90%以上,大幅度降低建筑能耗。有效解决了燃气公司夏季气源过剩、冬 季供气不足,而电力公司夏季电力供应不足、冬季过剩的矛盾。 适用场所:为单个建筑或小范围的多个建筑提供电、冷、热。 2、中央空调余热回收技术 工作原理:在用户制冷机组上安装余热回收装置,回收制冷机组冷凝热量,在制冷的同时能免费提供生活热水。该技术是提升制冷机组综合能效的有效方法。 适用场所:宾馆、酒店、度假村、桑拿、医院等既需要制冷又需要热水的单位。 节 能 率:100% 投资回收期:10-12个月左右 3、中央空调闭环变频节能技术 工作原理:对中央空调系统的制冷压缩机、循环水泵(包括冷却水泵和冷冻水泵)、散热风机(包括盘管风机、新风系统风机和冷却塔风机)外加闭环变频节能系统后,可大幅减少系统能量散失,延长机组使用寿命。 应用场所:中央空调系统 节 能 率:25,,50% 投资回收期:10-12个月左右 4、中央空调机组自动清洗技术 工作原理:该技术是由以色列专家发明的,用于自动清洗冷凝器管壁上的附着污染物,包括水垢、有机物、腐蚀、杂质等,从而最大限度地发挥冷凝器的热交换效果,达到节约能源的目的。 应用场所:中央空调冷凝器自动清洗,不用人工化学清洗 节 电 率:10,,30, 投资回收期:12个月左右 5、热泵空调技术(包括空气源热泵技术、水源热泵技术和地源热泵技术) 工 作原理:热泵机组以空间大气、自然水源、大地土壤为空调机组的制冷制热的载体。冬季借助热泵系统,通过消耗部分电能,采集空气、水源、地源中的低品位热 能,供给室内取暖;夏季把室内的热量取出,释放到空气、水源、地源中,以达到夏季制冷的目的。该技术具有高效节能、一机多用的特点。 适用场所:凡需要同时制冷、供暖、提供生活热水的场所。 节 能 率:30,,60, 投资回收期:12,30个月 6、冰蓄冷空调技术 工作原理:利用夜间廉价的谷段电力将建筑物所需的空调冷量部分或全部制备好,并以冰的形式储存起来,在白天用电高峰时将冰融化提供空调用冷的一种空调系统。该技术是“转移用电负荷”和“平衡用电负荷”的有效方法。 适用场所:有峰谷电价差的制冷场所,以及大空间、大面积的体育馆、影剧院等短时间、 大容量的制冷场所。 节 能 率:不节能,但只要峰谷电价比达到3:1以上时,可以大幅度降低空调运行费。 投资回收期:主要考虑转移用电负荷和平衡用电负荷的问题,投资回收期较长。 7、相控调压技术 工 作原理:交流电机在轻载或空载时机电转换效率很低,相当一部分能量转化为电机的振动、发热和噪音。通过实时检测电动机的电压与电流的相位差和波形,调整电 动机的输入电压电流,控制电动机的输入功率,减少不必要的电能损耗,实现“所供即所需”。该技术能有效减少电机对电网的冲击,降低电网的无功损耗,提高电 网运行效率。 适用场所:可广泛应用于轻载负荷或负载变化较大状态下运行的交流感应电机的节能与优化控制,可以解决“大马拉小车”状态下电机本体的浪费问题。 节 电 率:15,,45, 投资回收期:8,18个月 8、变频调速技术 工作原理:通过实时检测系统运行参数(包括压力、流量、温度等),调整电动机的电源输入频率,改变电机的转速,控制电动机的输入功率,实现“所供即所需”。该技术能有效降低电机运行噪声,延长电机使用寿命,提高系统的自动化水平。 适用场所:负载变化频繁,对转速变化不敏感的用电场所,特别是风机、水泵类流量变化的场所。 节 电 率:20%,60% 投资回收期:8,15个月 9、注塑机节电技术 工作原理:利用注塑机同步信号及电气控制系统,根据注塑成型的工艺要求,将电液比例控制系统,模拟成负荷跟踪控制系统,将传统的定量泵改变成节能型变量 泵,使油泵电机的转速与注塑机工作所需液压油流量与压力乘积成正比。从而使溢流阀的回流流量降到最小,液压系统的输出与注塑机所需动率精确匹配,无高压节 流能量损失,达到节能目的。 适用场所:注塑机、挤压机等 节 电 率:25%,65% 投资回收期:6,15个月 10、路灯照明节电技术 工作原理:根据道路上车辆、行人在不同时间段的变化规律,平滑地对路灯输入电压进行动态调整,使路灯输入电功率与实际需要照度要求达到最佳匹配,实现“按需照明”。这种降压一稳压一调光技术不仅节约了电能,而且延长了路灯的使用寿命。 适用场所:电感式路灯电光源、供电电压不低、控制系统不完善的路灯系统 节 能 率:20,,40% 投资回收期:10个月左右 11、配电系统节电技术 工作原理:通过消除高次谐波、仰制瞬流浪涌、调节无功功率的手段清洁电网电路,提高设备的运行效率,降低运行成本和设备维护费用,延长设备的使用寿命。具有节电和保护设备的双重功效。 适用场所:适用于用电设备较繁杂的配电系统起始端的一种通用型节电技术。 节 电 率:10,,20% 投资回收期:12个月左右 12、绿色照明工程技术 绿色照明工程内涵:在满足照明质量和视觉效果的要求下,通过科学的照明设计,采用高效节能实用的新光源(如紧凑型荧光灯、细管型荧光灯、高压钠灯、金属卤 化物灯等)、高效节能的灯用电器附件(如电子镇流器、环形电感镇流器等)、高效优质的照明灯具(如高效优质反射灯罩等)、先进的节能控制器(如调光装置、 声控、光控、时控、感控及智能照明节电器等)、科学的维护管理(如定期清洗照明灯具、定期更换老旧灯管、养成随手关灯的习惯等)照明节电技术,以达到节约 照明用电,减少发电对环境的污染,节约一次能源,保护生态平衡的目的,満足人民群众日益增长的对照明质量、照明环境和减少环境污染的需要,是一项以节能与 环保为核心的系统工程。 应用场所:宾馆、写字楼、商场、工厂、学校等需要大量长时间照明的单位。 节 能 率:20,,40, 投资回收期:10个月左右 13、能源监控信息系统技术 建立计算机远程监控信息系统,实时监测并记录企业的用能时间、设备运行状态、能源消耗参数等,自动分析对比能源使用状况,发现问题并提供解决,实现企 业能源管理的信息化、自动化。该系统还包括:各种能源资源评估;能源成本分析;财务预算;能源消费的实时管理;能源项目的财务分析;节能设备的动态监测; 节能量的准确确认等。该系统是节约能源、强化管理的一大利器,值得大力推广。 应用场所:用能设备越繁杂、用能量越大的场合越适用。 节 能 率:10,,20, 投资回收期:10个月左右 以上技术均已达到成熟实用、安全可靠阶段,并有工程实例参观。其实,上述技术也并不复杂,关键是具体场合的具体应用,即使是变频调速这类成熟的技术,在实 施中,如果不能与现场条件很好地结合,也会存在着不成功的风险。因此节能项目的成败很大程度上取决于节能技术的具体应用。
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