如何在节能和优化电压下使用高压钠灯:高压钠灯与金卤灯区别
时间：2019-04-02 03:14:09 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：根据高压钠灯在不同电压下的照度及寿命特性，推导出路灯半夜灯的最佳供电电压通过对照明灯具从承受相电压变至线电压一半的自动转换，实现高压钠灯供电电压的优化，从而实现照明节电。
关键词：高压钠灯；最佳电压；节电控制
Abstract:accordingtothehighpressuresodiumlampunderdifferentvoltageintensityandlifetimecharacteristics,deducedfromthecontrolofstreetlampatmidnightthebestsupplyvoltagethroughthelightingfromthebearablephasevoltagetoahalfofthelinevoltageautomaticconversion,toachievehighpressuresodiumlamppowersupplyvoltageoptimization,soastorealizetheilluminationenergysaving.
Keywords:highpressuresodiumlamp;optimalvoltagecontrol;energysaving
中图分类号：TM714.2文献标识码：A 文章编号：
0.引言
高压钠灯(辐射成分中有比较多的黄色光)是一种高强度气体放电灯，是绿色照明工程推荐的一种电光源。高压钠灯利用1xl04Pa高气压的钠蒸气放电发光，其光谱集中在人眼较为敏感的区域，发光效率为100lm／W，比高压汞灯高一倍，而且使用寿命长达20000h以上，特别是在雾天，其金黄色的光线穿透性能非常好，在全世界各国的城市道路照明中广泛应用。此外，还应用于商业中心、交通枢纽、机场车站、港口等场所。
l.电源电压变化对高压钠灯光电参数的影响
高压钠灯是继白炽灯、荧光灯之后的第三代照明光源。据行业统计，我国目前高压钠灯的生产厂家有32家，年产量为1700万只。2005年8月1日开始实施的新国标GB／T13259—2005(高压钠灯)规定了高压钠灯的尺寸和光电特性，给出了与其配套的镇流器、触发器、灯具的设计参数，标准中的技术内容对应于国际电工委员会IEC60662：2002(高压钠灯)标准。
国标GB／T13259—2005(高压钠灯)分别以灯的显色指数、启动方式、玻壳形式，对高压钠灯产品进行分类。按显色指数分为普通型、中显色型、高显色型；按启动方式分为内启动式和外启动式；按玻壳形式分为E型(椭圆形)和T型(管形)。外启动式高压钠灯的燃点电路中必须与配套镇流器串联使用外，还要在灯泡两端并联一个触发器后，高压钠灯方可正常使用。
高压钠灯启动后，在初始阶段是汞蒸气和氙气的低气压放电。这时候，灯泡工作电压很低，电流很大；随着放电过程的继续进行，电弧温度渐渐上升汞、钠蒸气压由放电管最冷端温度所决定，当放电管冷端温度达到稳定，放电便趋向稳定，灯泡的光通量、工作电压、工作电流和功率也处于正常工作状态。在正常工作条件下，整个启动过程约需4～8min，电源电压的波动必将引起灯泡光、电参数的变化，电源电压上升将引起灯泡工作电流增大，促使电弧管冷端温度提高,汞、钠蒸气压增高，工作电压、灯泡功率随着增高，造成灯泡寿命大大下降；反之。电源电压降低，灯的发光效率下降，还可能造成灯泡不能启动或自行熄灭。高压钠灯熄弧电压试验的过程比较复杂，而测试结果的一致性往往比较差。试验是在额定电源电压下，配用基准镇流器，首先以人工加热高压钠灯电弧管的方法，使灯的电压达到参数中规定的目标值然后，在0．5～H,-t间内，迅速将额定电压从100％隆至90％，并维持至少5s时间，在整个试验过程中，高压钠灯应保持正常燃点而不熄灭。
电源电压的波动必将引起高压钠灯灯泡光、电参数的变化，电源电压上升将引起灯泡工作电流增大，促使电弧管冷端温度提高，汞、钠蒸气压增高，工作电压、灯泡功率随着增高，造成灯泡寿命大大下降；反之。电源电压降低，灯的发光效率下降，还可能造成灯泡不能启动或自行熄灭。所以，要求客户在灯泡使用时，电源电压的波动不宜过大。
2.电压突然下降时高压钠灯的光电参数
我们在实验室对7OW高压钠灯进行了电压突然下14％的试验。钠灯规格型号：NG70，生产厂家：飞利浦亚明照明有限公司。触发器型号：CD一2a，生产厂家：上海亚明灯泡厂有限公司。镇流器型号：BSN70L300I；SON：70W；Imaiains；0．98A；cosq90．4。生产厂家：PHILIPS。电压表电流表型号为42I_6—V、量程0—250V、精度10V，421／5—A、量程0—2A，精度0．1A。生产厂家：湖南省长沙湘星仪表厂。南京专业生产高压钠灯的772厂X～250W高压钠灯，在直径为2m的光球内，按国家标准测定了不同电压下的光电参数，一西班牙生产的NE装置（ILUEST照明稳压调光器）运行有较好的节能效果。NE是专用于气体放电灯的节能智能调压电源装置，它是以一个多抽头变压器为核心，配电子控制器和稳压的电源成套装置根据控制指令，能自动降压到节能运行电压。
3.高压钠灯降压节电应用
城市路灯供电线路设计时，为了避免送电过程中的线路损耗，及用电高峰时末端电压过低而造成路灯不能点亮，路灯变压器确定输出电压一般高于额定值的5％以上，随着电网电压的波动，路灯供电电压时高时低，特别是午夜用电低谷时，电网电压会更高，路灯变压器输出电压会超出正常电压的l5％以上，高达240V。例如，某市3万余盏路灯的电源几乎都是从公用变压器接出的。为了确保用电高峰时的电压，公用变压器的输出电压都调的较高，以致到下半夜用电低谷时，电网电压升高，有的高达240V以上。某地区路灯的85％是由公用变压器供电当地供电局2009年9月实测，路灯1—4时电压高达243V。城市路灯下半夜电压普遍超过230V，这样将增加高达22％的耗电量。
根据高压钠灯熄弧电压试验和国标GB／T13259—2005附录F：高压钠灯熄灭电压值的测量方法的试验，高压钠灯正常点燃之后，将灯具电压突然降至190V，甚至180V，高压钠灯都不会熄灭。因此，高压钠灯可以实施降压供电。
目前国内外高压钠灯降压节电的方法主要是采用电磁式照明节电器。如上海潘登公司研制的GGDZ照明稳压节电柜，节电率平均达25％以上；某市2009年安装了144台装机容量为4666kVA的省电器，经专家现场测试，平均节电率达22．4％；20010年1月底，某市路灯中心在城区安装了4台KTJSO系列新型节电器，这4台节电器为悬挂式箱体结构，实现节电20％～40％。从西班牙引进的NE装置(ILUEST照明稳压调光器)，在一些发达城市运行有较好的节能效果。NE是专用于气体放电灯的节能智能调压电源装置，它是以一个多抽头变压器为核心，配以电子控制器和稳压的电源成套装置。根据控制指令能自动降压到节能运行电压。对250W高压钠灯实测，200V供电时比220V供电节电20％。
4.结束语
我们推出一种路灯供电电压能自动变换的V／v0—V／V变压器路灯照明节电系统。该照明系统不需要增加自耦变压器、补偿变压器或电抗器等设施，只需采用V／v0路灯专用变压器供电；然后通过简单的控制器在下半夜自动断开变压器二次侧的中性线，变成V／V接线；使灯具的电压从相电压自动变换到线电压的一半。由于下半夜变压器二次侧的线电压为400V，这样就实现了灯具供电电压从额定电压220V降为下半夜最佳电压200V。200V与220V供电相比较，节电20％。
