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库仑智能钠灯节电器和电子镇流器性能分析
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库仑智能钠灯节电器和电子镇流器性能分析

高压钠灯属于高强度气体放电灯,其发展始于1955年。现在,高压钠灯寿命高达24000小时,光效高于100 lm/W。高压钠灯工作时发出金白色光,它具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强等优点。广泛用于道路、高速公路、机场、码头、车站、广场、工矿企业、公园等场地照明。高显色高压钠灯主要应用于体育馆、展览馆、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明,应用十分广泛。

下面对常用的250W高压钠灯电感和库仑智能钠灯节电器进行性能和节能对比分析。

一、性能比较

1.自身功耗。250W电感镇流器功耗约为22W,且随输出功率的增加而增加。250W库仑智能钠灯节电器功耗约为12W,且基本为恒定值。电子镇流器自身功耗低,温升低,系统效率高。

2.与基准灯配合的光效。电感镇流器与基准灯配合,其光效约为基准镇流器与基准灯配合光效的0.95%-0.98%。库仑智能钠灯节电器因为用高频电流点灯,其光电转换率要比电感镇流器略高。另外库仑智能钠灯节电器自身功耗小,使它与基准灯配套后的光效约为基准镇流器与基准灯配合光效的110%。

3.灯管寿命。电感镇流器很难做到启动特性与灯管启动要求完全一致。当输入电源电压变化和灯老化时,灯管功率波动范围大,大大缩短灯管寿命,增加日常维护费用。库仑智能钠灯节电器可以直接控制灯电流,在较小的启动电流下,缩短灯的启动时间。在电源电压大范围变化和灯老化时,保持灯功率恒定,减小灯的光衰,从而大大延长灯的使用寿命,降低日常维护费用。

4.输入电网电压范围。对电感镇流器,灯管功率随输入电源电压波动而变化。当电源电压较高时,灯管严重超功率(当输入电压达到250V时,有些电感镇流器的输出功率高达380W左右),镇流器和灯发热严重,大大缩短灯管和灯具的寿命。而库仑智能钠灯节电器具有恒功率输出功能。在电源电压大范围变化时,能够保持灯功率恒定,减小灯的光衰,从而大大延长灯管和灯具的使用寿命。

5.灯光的频闪问题。由于受交流50Hz(或60Hz)电网电压过零点的影响,电感镇流器使灯产生低频频闪,并产生明显的交流噪音,容易引起人眼疲劳,也无法满足运动物体的高质量照明和摄影的要求。而高频库仑智能钠灯节电器输出采用高频电流电灯,采用高功率因数升压电路,中间采用大容量直流滤波环节,无低频闪烁问题,也没有低频噪音。

6.外围附件。电感镇流器需要启动器和补偿电容,不易安装,降低整个系统的可靠性。而库仑智能钠灯节电器不需要任何附件,安装方便。

7.镇流器与光源的安装距离要求。高压钠灯电感镇流器一般采用外部脉冲触发器,镇流器和灯管之间的距离较短,无法满足长线驱动要求。而高频库仑智能钠灯节电器采用滑频电灯技术,和灯管之间的距离可以延长到150米,方便镇流器的安装和日常维护。

8.谐波含量和功率因数。电感镇流器的输入电流波形为方波且电流滞后于电压,输入电流的谐波含量大,不加补偿电容时的功率因数只有0.6左右。即使加上补偿电容器,功率因数也很难做到0.95以上,谐波含量仍然较高。这就造成电感镇流器对电网的污染严重,加大电网的负荷,增加初装费用。而高频库仑智能钠灯节电器内部采用功率因数校正电路,使输入电流的谐波含量小于8%,功率因数高于0.99,对电网的基本没有污染,能减小电网的负荷,降低初装费用,也可以对原来采用电感镇流器的照明系统直接增容。

9.电磁兼容问题。除输入电流谐波含量低之外,库仑智能钠灯节电器还能全面满足EMI和EMS要求,从而提高整个照明系统的可靠性。

10.自身保护问题。电感镇流器不能实现自身保护,当灯管出现 “整流效应”和接近寿命终结时,会出现灯频繁亮、灭,造成镇流器损耗加大、温升加剧。库仑智能钠灯节电器可以实现全面的保护功能,针对灯开路、灯端短路、热灯、整流效应和灯寿命终结等现象,封锁输出。

从以上分析可以看出,库仑智能钠灯节电器的性能明显高于电感镇流器,能全面满足“绿色照明”的要求,是环保、节能型产品。

二、节能对比分析

1.电感镇流器与满功率恒定输出库仑智能钠灯节电器

(1)电感镇流器:额定输入电压220V,输入功率282W,输出功率250W。

(2)满功率恒定输出库仑智能钠灯节电器:额定电压输入220V,输入功率262W,输出功率250W。

节能对比分析:在输出功率相同的情况下,使用库仑智能钠灯节电器可以节省10W的输入功率,节能率为3.7%。如果电网电压升高,电子镇流器的节能会大幅度提高。

例如:电网电压250V,此时电感镇流器输入功率350W,库仑智能钠灯节电器输入功率262W,则会节省90W的功率,节能率30%。

2.电感镇流器与低功率恒定输出库仑智能钠灯节电器

(1)电感镇流器:额定输入电压220V,输入功率272W,输出功率250W。

(2)低功率恒定输出库仑智能钠灯节电器:为了节能,延长灯泡寿命,同时保证光照度,可以将库仑智能钠灯节电器的输出调低到80%功率输出。这是,库仑智能钠灯节电器的额定输入电压220V,输入功率210W,输出功率200W。

节能对比分析:使用这种库仑智能钠灯节电器可节省输入功率62W,节能率为23%。如果电网电压升高,电子镇流器的节能还会大幅度提高。

例如:电网电压250V,功率之差为350W—210W=140W,节能率为50%。

3.电感镇流器与自动定时调光型库仑智能钠灯节电器

(1)电感镇流器:额定输入电压220V,输入功率272W,输出功率250W。

(2)为了延长灯泡寿命,并进一步节能,同时满足一般道路的照明要求,可以将库仑智能钠灯节电器的最大输出功率调低到80%额定功率,同时在深夜将镇流器的输出功率进一步降低。

库仑智能钠灯节电器的调光策略可以根据用户的要求制定,最多调光分级可以达到8段。

调光策略举例

库仑智能钠灯节电器每天晚上工作12小时,额定输入电压220V。实施三段式调光策略:晚上18:00到22:00为80%功率输出,输入功率210W,输出功率200W;晚上22:00至第二天凌晨4:00为50%功率输出,输入功率134W,输出功率125W;第二天凌晨4:00到凌晨6:00为80%功率输出,输入功率210W,输出功率200W。

节能对比分析:使用库仑智能钠灯节电器,每天晚上每小时可平均节省输入功率100W,节能率为36.6%。如果电网电压升高,电子镇流器的节能还会大幅度提高!经我司在沈阳、深圳等地实地测试节能率高达40%以上。

由上述分析,使用这种库仑智能钠灯节电器,平均功率为172W,每天每盏灯工作12小时,比电感镇流器节电1.2度。按照电费0.86元/度,每天节省电费1.032元。

如果电网电压升高,电子镇流器的节能还会大幅度提高!