發電廠節能燈具設計探討

馬小強

（河北省電力勘測設計研究院，河北 石家莊 050031）

前言

人們一直在尋求一種高發光效率、高顯色性、高發光穩定性、無頻閃、長壽命并符合節能環保要求的新光源，來為我們的工作環境和生活環境制造更加舒適、愉悅的照明，更好地改善員工視覺條件，提高工作效率，并收到節約電能消耗、降低人工維護費用的目的新型燈具。隨著電力工程技術的不斷發展，作為第四代高效、節能、環保的新型光源：電磁感應燈隨之誕生，它逐步應用于人們的日常生活及發電場中。下面將它的性能原理以及節能環保效果與其它光源作一下比較。

一.電磁感應燈的工作原理

電磁感應燈是基于熒光燈氣體放電和高頻電磁感應兩個熟知原理相結合的一種新光源，高頻發生器通電后產生高頻電流，高頻電流通過高頻輸出線流過功率偶合器線圈時，產生相應的高頻磁場，在磁場能量的作用下，泡殼內的惰性氣體(氬氣、氪氣）發生雪崩電離而釋放出紫外線，三基色熒光粉受紫外線激勵而發光。

二.幾種常見光源的性能特點

1.白熾燈有高顯色性、高功率因素、立即啟動的優點，但光效低壽命短；2.氣體放電燈光效高、壽命相對延長，但使用了不可回收的汞劑，造成環保方面的問題。3.各種氣體放電燈大多數不能立即啟動和再啟動，存在功率因數低等缺點。

此外，這些日常使用的光源在給人類帶來光明的同時，也給人類帶來不可忽視的公害：光污染，即眩光、紫外輻射和頻閃效應。這是一種隱形公害，以頻閃效應危害最為普遍。電光源所產生的工頻頻閃直接影響人的眼睛和視覺神經系統，導致近視眼、慢性疲勞、偏頭痛的發生，使工作、學習和生活受到不同程度的影響。

三.頻閃的危害

1.日常使用的光源在給人類帶來光明的同時，也給人類帶來不可忽視的公害：光污染，即眩光和頻閃效應。這是一種隱形公害，以頻閃效應危害最為普遍。電光源所產生的工頻頻閃直接影響人的眼睛和視覺神經系統，導致近視眼、慢性疲勞、偏頭痛的發生，使工作、學習和生活受到不同程度的影響。

2.頻閃除引起人的疲勞、頭昏眼花等不適外，在工場工作環境中，當被照物體處于轉動狀態，且轉動速度剛好是電源頻率的整數倍時，則轉動物體（例為機床加工件）看上去好像沒有轉動一樣。這種錯覺容易造成事故的發生。

3.特別要指出的是近十多年來青少年近視眼的比例越來越高。這一令人擔憂的趨勢雖不能全部歸罪于燈下做作業的光污染，但從統計規律看來，它的確與長期浸染在電光源下的頻閃效應直接相關。

4.任何引起視覺不適的光稱為眩光。眩光常常是電光源與燈具的共同產物。眩光也是對過亮亮度的一種感受，常常與過分的對比相伴在一起，引起視覺不適，造成注意力分散。通常眩光可分為"感覺到"、"能接受"、"不舒服"、"不能忍受"。雖然它們比較接近實際，但"感覺"的概念卻因人而異。

5.電磁感應燈無頻閃。完全消除了頻閃這一光污染的危害，不會造成眼睛疲勞，保護眼睛健康。而且眩光也較低，已成為當今綠色照明領域中最優秀的新型電光源。

四.燈具壽命

一般的白熾燈、日光燈、節能燈、及其它氣體放電燈都有燈絲或電極，而燈絲或電極的濺射效應恰恰是限制燈使用壽命的必然組件。電磁感應燈沒有燈絲和電極，是靠電磁感應原理與熒光放電原理相結合而發光，所以它不存在限制壽命的必然組件。使用壽命可達6萬小時；光通維持率對比圖：

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五.可見光光譜及電磁波譜

波長253.7nm的紫外線作用于三基色粉或熒光粉會產生發光效應。波長大于780nm的近紅外光譜會產生熱。對光源來說，由于紅外線的存在而損失了光效能，產生了不需要的熱。

1.白熾燈因鎢絲加熱時產生太多看不見的紅外光，所以光效低。

2.低壓汞蒸氣放電燈會產生253.7nm的紫外輻射，因此，提高發光效率，控制紫外輻射的泄漏分量十分重要。

3.電磁感應燈可見光比例高。在發出的光線中，可見光比例達80%以上，視覺效果好。

電磁感應燈波長范圍圖：

結語

由上述可以看出電磁感應燈不但消除了對電網及環境的污染，而且節能，無頻閃、對人的眼睛和生活環境起到了"綠色保護"作用，完全符合環保要求.它突破了傳統的白熾燈、氣體放電燈的發光原理，屬于新型的綠色照明。在設計過程，我們應不斷優化設計方案，節約能源，積極響應"節能減排"的國策。

[1]陳眾勵,趙濟安,等.建筑電氣節能技術綜述[J].樓宇自動化，2007.4.

[2]朱英.建筑電氣節能設計方法[J].科技信息化，2007.2.

[3]任元會.提高認識實施標準推進建筑照明節電[J].建筑電氣，2005.3.