低頻無極燈應(yīng)用于城市道路照明節(jié)能顯著

徐州市位于江蘇省西北部，有2800年的建城史?，F(xiàn)有人口590萬，現(xiàn)轄3個縣、3個縣級市、3個城區(qū)，總面積1.97萬平方公里。是鄂、豫、渝、陜毗鄰地區(qū)30萬平方公里范圍內(nèi)唯一的一座大城市。徐州是江蘇省省域副中心城市，憑山之峻，據(jù)江之險，人杰地靈，物華天寶，具有良好的區(qū)位條件和交通條件，素有“南船北馬”、“七省通衢”之稱。徐州歷史文化深厚，自然環(huán)境優(yōu)美，名勝古跡眾多，旅游資源豐富。2800年的歷史文化名城，上演了一幕幕精彩故事、華美樂章。古典名著《三國演義》100回的故事中有22回發(fā)生在徐州，聞名天下的《三戰(zhàn)呂布》在這里成就了諸葛亮智慧之神的形象。

　　“不謀萬世者，不足謀一時；不謀全局者，不足謀一域。”徐州市委、市政府確定了“兩個中心，四個徐州”的戰(zhàn)略目標，在城市發(fā)展上提出了“新城東進，舊城更新，一心四城，組群發(fā)展”的目標。如何在建設(shè)“兩型社會”（資源節(jié)約型和環(huán)境友好型）中將徐州這樣的中型城市建設(shè)成現(xiàn)代化區(qū)域中心城市，如何在城市的科學(xué)發(fā)展、跨越發(fā)展中實現(xiàn)城市的綠色照明，是擺在我們現(xiàn)實生活中的一道重要課題，也是構(gòu)建和諧社會的一個重要問題。

　　徐州路燈管理處作為全市路燈專業(yè)管理部門，按照徐州市委、市政府“產(chǎn)業(yè)徐州、都市徐州、綠色徐州、文化徐州”規(guī)劃，在城市照明節(jié)能方面采取管理層面和技術(shù)層面措施，尤其是在城市道路光源的總體設(shè)計、光源的優(yōu)化配置、便民惠民和美化亮化上狠下功夫，傾力開展城市綠色照明示范城市工作，與國內(nèi)大的研發(fā)綠色照明光源基地的福建源光亞明電器有限公司一起，在徐州全城120平方公里、200萬人口的城區(qū)進行綠色照明城市示范推廣，探索出一條“政府零投入、多方籌資、用節(jié)省電費返還建設(shè)資金”的合同能源管理新模式，取得明顯經(jīng)濟效益和社會效益。

　　一、照明光源的比較與選擇

　　現(xiàn)代光源的發(fā)展，已經(jīng)朝多元化、高技術(shù)的領(lǐng)域發(fā)展。目前常用的城市路燈光源主要代表：鈉燈、金鹵燈、LED、無電極熒光燈（簡稱“無極燈”）。LED作為近年來新型的發(fā)光器件，正方興未艾。但是，由于半導(dǎo)體器件固有的特性，對溫度極為敏感，當它作為小功率期間使用時，其發(fā)熱所造成的散熱問題不難解決，可一旦作為大功率LED路燈使用時，由于整體功率較大，就會引發(fā)一系列的問題，人民日報2012年5月23日第四版曾經(jīng)就LED作為道路照明作出過評論，其登載的“LED照明技術(shù)尚未成熟影響使用壽命”一文可供大家參考。徐州路燈處在近幾年也在某些主要路段上使用過LED燈，但是，正如人民日報有關(guān)文章中所述，不僅成本投入大，且由于其綜合技術(shù)還不成熟，造成故障率高，光衰大，一年后故障率基本就達30%以上，后既不節(jié)電，更不省錢，沒有起到應(yīng)有的綠色照明作用。因此，我們認為在近幾年內(nèi)，LED暫不適合作為道路照明使用。

　　高性能的無極熒光燈系統(tǒng)并不是利用電極將外部的電能轉(zhuǎn)化為燈內(nèi)工作所需的能量，而是利用一對鐵芯在燈內(nèi)形成感應(yīng)電流。燈管內(nèi)沒有傳統(tǒng)的燈絲和電極，采用專用集成電路的高頻鎮(zhèn)流器，發(fā)射出高頻電波能量，利用電磁感應(yīng)原理，將繞有線圈的磁環(huán)套在燈管外，將該高頻電波能量耦合進充有混合惰性氣體和特制汞合金的放電燈管內(nèi)，由于高頻達到210KHz，燈管內(nèi)的電子運動使汞合金分子發(fā)生電離和激發(fā)，產(chǎn)生253.7nm紫外光子，這些光子打擊到涂有稀土熒光粉的玻殼內(nèi)壁上，就會產(chǎn)生可見光輻射。由于這種燈的結(jié)構(gòu)不需要電極（俗稱：燈絲）的參與就可以完成低氣壓放電，排除了對燈壽命影響大燈絲這個因素，使其具有長壽命高光效的特點。

　　無極燈具有如下優(yōu)點：

　　無極燈沒有電極（燈絲），使其具有10萬小時的使用壽命，免維護。非常適合使用于高層廠房、運動場館、道路、建筑物等場合，特別是高空等日常難以維護的照明場所。
　　高頻點燈無閃爍，光色柔和，顯色指數(shù)達80以上，視物如同在日光下，視覺效果好 。
　　光通量高、光衰小，保證正常使用壽命內(nèi)的照度需求。
　　熱態(tài)即開即亮，防止因意外斷電而難以立即再啟動所帶來的麻煩。
　　高光效，無極燈大功率已達到400W，光效可達90lm/w以上，在不降低照明質(zhì)量的情況下有效節(jié)能。
　　配用集成電子電路的高頻鎮(zhèn)流器，功率因數(shù)高，電流小，無輻射干擾。
　　無極燈具備可以在其額定功率30%到100%范圍內(nèi)穩(wěn)定工作的良好調(diào)光性能，并能與各種智能化控制系統(tǒng)相配套，調(diào)光后的光效和顯色變化小，這對各種照明場所節(jié)能降耗具有十分重要的意義。
　　無極燈屬于面光源，比起目前的LED的點光源，無極燈無眩光，視覺柔和、舒服。
　　無頻率干擾與輻射污染，符合國家EMIEMC標準。
　　經(jīng)濟適用，投資成本僅為LED產(chǎn)品的二分之一，回收期不超過三年。

　　綜上所述，無極燈確實是當今可實際應(yīng)用的綠色照明產(chǎn)品。無極燈現(xiàn)已在國內(nèi)著名的景點和標志性建筑，如：北京鳥巢周邊道路、上海世博園、首都機場T3航站樓、上海外灘隧道等已獲得廣泛的推廣和應(yīng)用，取得很好效果。

　　經(jīng)過幾年來對多種光源的比較和使用，我們認為無電極熒光燈（簡稱無極燈）是一種非常適合用于城市道路照明使用的光源。

　　二、堅持科學(xué)規(guī)劃   開展綠色照明設(shè)計

　　徐州是一座新型工業(yè)化城市，一條漢江穿城而過，城區(qū)現(xiàn)有200平方公里、 200萬人口，五年內(nèi)徐州城區(qū)將形成“四城環(huán)洲”和“六個城市新區(qū)”的空間布局，城區(qū)將達到300平方公里、300萬人口，全市正在通過跨越式的發(fā)展模式建設(shè)現(xiàn)代化的區(qū)域中心城市。

　　2007年前，由于徐州沒有進行城市照明的總體設(shè)計，照明燈型、光源都不一樣，城區(qū)主次干道主要以高壓鈉燈以主。 2007年后，根據(jù)全市整體發(fā)展規(guī)劃，把推廣綠色照明作為城市照明規(guī)劃設(shè)計重點，在區(qū)域性和光源設(shè)計方面，依據(jù)襄城是古城而樊城為商貿(mào)中心城的不同特點，充分考慮襄城區(qū)是歷史悠久的古城，依山傍水，把襄城片區(qū)內(nèi)道路光源統(tǒng)一設(shè)計為白色，燈具主要采用5000K的無極燈，古城射燈光源統(tǒng)一設(shè)計為3000K的黃色無極燈，游園和古城周邊燈型設(shè)計為與古城文化相融的仿古燈，使襄城照明形成綠色的山、藍色的水、白色的照明，使得寧靜致遠的古城風(fēng)貌可以得到充分顯現(xiàn)！在便民和美化設(shè)計方面，針對徐州背街小巷照明光源不統(tǒng)一的現(xiàn)狀，設(shè)計為30米安裝一盞無極燈，依據(jù)小巷的不同情況，無極燈功率選擇為80W～120W不等，確保便民和美化效果。

　　在亮化控制和節(jié)能設(shè)計方面，在不降低照明效果和添加線路改造費用并充分保障交通和行人的安全的前提下，對燈功率進行定時控制。在深夜時分，無極燈內(nèi)的控制系統(tǒng)將自動調(diào)低到保障當時照明要求的功率運行，如：額定功率400W的路燈此時只需250W功率，從而達到進一步節(jié)電的目的。

　　徐州城區(qū)有各類背街小巷356條，在三年的時間內(nèi)，我們已對265條背街小巷進行了無極燈的改造，城區(qū)有198條主干道3萬多盞鈉燈，目前改造了105條道路。改造后，現(xiàn)每年可節(jié)省照明用電1700多萬度以上，節(jié)能降耗效果十分明顯。從2008年以來，徐州市區(qū)照明系統(tǒng)每年可節(jié)省照明費用約1500萬元，相當于一個100萬人口中等城市的照明成本，突顯無極燈節(jié)能效果帶來直觀的經(jīng)濟效益和低碳環(huán)保的成效。

　　預(yù)計到十二五末，徐州城區(qū)路燈將達到7萬余盞，城區(qū)將保留高壓鈉燈6千余盞，新增節(jié)能路燈1萬5千盞，更換現(xiàn)有道路路燈1萬盞，新增和更換路燈4萬余盞，每年徐州城區(qū)電費節(jié)約將達到4000萬元以上。試想：如果全國大中小城市照明都能改造安裝節(jié)能無極燈產(chǎn)品，將大大減輕和緩解國家完成十二五節(jié)能減排規(guī)劃目標的壓力。

　　三年多時間過去了，如今在夜幕下的徐州城區(qū)燈火輝煌，無論是城區(qū)主次干道，還是社區(qū)背街小巷和公園景點，一盞盞無極燈像一顆顆明珠鑲嵌在一條條馬路上，大放異彩；放眼望去，猶如一條條銀色長龍懸在條條道路上，美不勝收。無極燈照明帶給徐州的是燈火通明的不夜城，節(jié)能又環(huán)保；為徐州人民帶來了綠色照明的欣喜之情，取得了群眾滿意、政府高興、節(jié)能環(huán)保、便于管理的良好效果。

　　三、經(jīng)驗點滴

　　無極燈雖然有許多優(yōu)點，目前技術(shù)上也都可以實現(xiàn)，但是，并不等于只要是無極燈就都可以達到期望的目的，就如同生活中所有產(chǎn)品一樣，同一品名產(chǎn)品在不同的產(chǎn)家，由于技術(shù)力量和品質(zhì)管控區(qū)別，產(chǎn)品品質(zhì)往往就有天壤之別。所以，在燈具的選擇上務(wù)必過細，國內(nèi)無極燈廠家已愈數(shù)百，價格高低差別較大，品質(zhì)更是良莠不齊，切不可一味追求便宜而選擇低價產(chǎn)品，否則，不僅達不到減少維護工作量和降低成本的目的，反而會使整體成本上升，終適得其反。我們在早期使用過程中就遇到過類似的問題，同樣是無極燈，有的不到一年，其更換率已超過20%，到頭來既不省錢，更不省力。近幾年來，我們通過不斷的比較和試驗，高品質(zhì)的無極燈3年來整體故障率不到2%。通過幾年來的使用情況，充分說明使用高品質(zhì)無極燈，不但節(jié)約了城市照明費用，而且還大大減少了日常照明系統(tǒng)的整體運營維護成本，使我們可以騰出更多的時間和人力、物力，對城市的美化亮化進行做更多有益的工作。

　　日月輪回，光陰往復(fù)。一天有24小時，平均有12小時是黑夜，打造一個美好的現(xiàn)代城市夜景就是激活另外半個世界，讓我們一起共同努力，使這半個世界更加璀璨、更加美麗、更加節(jié)能！