港口照明節能改造可行性報告

劉頌

港口堆場照明系統具有照明時間長，照明燈具功率大的特點。根據近日對港口企業的實際調查和相關工作人員的介紹了解到的基本情況，某堆場區域照明為22支高桿燈，每支高桿上有13到15個1000W高壓鈉燈燈具

該港口在堆場使用的高壓鈉燈目前雖在道路、隧道、廠房和碼頭照明等區域廣泛使用但其缺點也是很明顯的，包括啟動緩慢、頻閃厲害、耗電量大、溫度提升高、噪音大、顯色指數低等缺點。

1、啟動緩慢 ?高壓鈉燈為氣體放電燈具，燈具啟動到達最高亮度需要啟動時間，一般在10分鐘左右

2、頻閃厲害 ?高壓鈉燈同其他氣體放電氣體燈具一樣，工作是弧光放電狀態，伏—安特性曲線為負斜率，即燈泡電流上升，而燈泡電壓卻下降。在恒定電源條件下，為了保證燈泡穩定地工作，電路中必須串聯一具有正阻特性的電路元件來平衡這種負阻特性，穩定工作電流，該元件稱為鎮流器或限流器。電阻器、電容器、電感應器等均有限流作用。 電阻性鎮流器體積小，價格便宜，與高壓鈉燈配套使用會發生啟動困難，工作時電阻產生很高的熱量，需有較大的散熱空間、消耗功率很大，將會使電路總照明效率降低。該裝置一般在直流電路中使用，在交流電路中使用會有明顯光線閃爍現象。

3、耗電大 高壓鈉燈功率在1000W，目前使用400W的LED燈具進行替代。

4、溫升高 ?高壓鈉燈為高強度氣體放電燈具，內部有高壓高溫氣體時才能達到最大發光強度。

5、噪音大 ?大功率高壓鈉燈應用中電子鎮流器技術暫不成熟，所以使用均為電感鎮流器，工作噪聲大。

LED半導體照明，具有節能（比傳統燈具節能80%以上）特點，可全面替代現有的公用區域照明和家庭照明，若全國90%照明使用LED燈具，每半年可節約三峽水電站一年的發電量847億度。市場規模將達到10萬億元之多。商業照明、碼頭照明對LED而言是個嶄新的大市場。LED產品與現有產品相比具有以下特點：

1、超級節能，目前堆場使用的燈具為1000W高壓鈉燈，考慮鎮流器線損等影響，實際功率在1200W左右，而采用400W的高壓鈉燈就可以完美替代，節省66%的電能。

2、顯色指數高，LED燈具采用高顯色LED燈珠，顯色性強，視覺舒適度高。顯色指數高達90，明顯高于現有燈具（現有高壓鈉燈顯色指數在20左右）。

3、穩定性高，LED燈具采用專利隔離恒流電源技術，電源效率高、壽命長、運行平穩，大大增加了照明的穩定性。

4、超長壽命。LED燈具采用先進的散熱技術設計，從根本上解決了LED芯片散熱問題，使用壽命可達50000小時以上，而且光衰小，長期照明效果好。

近年來，我國的資源環境問題日益突出，節能減排形勢十分嚴峻。在資源稀缺與環境承載能力有限的情況下，傳統的高投入、高消耗、高排放、低效率的增長方式已經走到了盡頭。對于我國來講，進一步加強節能減排工作，既是對人類社會發展規律認識的不斷深化，也是積極應對全球氣候變化的迫切需要，是樹立負責任的大國形象、走新型工業化道路的戰略選擇。對于碼頭的照明，應該將投光燈安裝在邊界外圍的位置，以便在工作區域，也就是裝貨和卸貨的地方，使燈光不會受到障礙物的影響。退潮時這種安排可能會給岸邊停泊船舶的甲板造成陰影。因此，一定要在甲板上和在起重機臂上有泛光照明。船塢和甲板上的燈具一定要能抵抗海洋鹽堿環境;通常選用的材料有壓鑄鋁、黃銅、不銹鋼和其它塑料。我公司生產的燈具，都經過了鹽霧實驗，完全能抵抗海洋鹽堿環境。

針對現有產品及港口特點，技術及工藝創新要點：

1、抗腐蝕處理，燈具外殼采用嚴格的12道噴涂工藝，確保表面涂裝的附著力。并且采用高強度耐腐蝕材料進行噴塑處理，燈具可通過耐鹽霧1000h水平測試。外部螺絲全部使用SUS316牌號螺絲，具有超強的抗腐蝕能力。

2、抗沖擊能力，采用防爆玻璃，玻璃經過鋼化處理后再進行引爆處理，降低玻璃的自爆率。增強燈具抗沖擊能力。

3、防跌落設計，玻璃采用防爆膜處理，并增加鋼絲網防護，確保萬無一失。燈具使用雙保險二根不銹鋼安全鏈（用D型卸扣鎖定）提供額外防跌落保護。

4、抗振動設計，燈具整體壓鑄（面框、散熱器一體壓鑄），減少連接件，從根本上增強抗振性能。使用螺栓防脫緊定螺釘，避免緊固部位松脫。產品通過結構的受力分析模擬，使用減震墊片，螺釘預緊力，設計優化。最終產品通過3G加速度3維，各10萬次的振動測試。

5、獨特防水設計。燈具在防水設計上采用獨特的雙層保護裝置，所有的接線部分采用特殊的防護膠覆蓋，即使電氣箱漏水也能保護電路。可用高壓水槍清潔沖洗。

6、投射范圍廣，燈具具有多種配光供選擇。使用小角度透鏡，可定向投射到需要照明的角落，即使超遠距離投射也能滿足工作需求照度。

7、安裝便利性，燈具安裝方式多變，吊裝，水平安裝，燈頭角度可以360°旋轉。設計止轉盤，避免支架與散熱器錯位風險，角度可調節為2°一個單位。

8、極大限度減少裸露線材，模組與電源連線無裸露線材設計，防止線材老化。

9、超長壽命設計，LED模組和電源之間有隔熱層，鏤空設計，防止LED與電源的熱量相互傳導，解決了燈具模組、電源熱量的相互疊加，延長燈具壽命問題。

堆場現有高桿燈頭250個，每晚按照日出日落時刻表全部開啟，平均點亮時間為12小時。電費按照1.05元/度計算、燈具質保期為兩年。LED燈具理論壽命在50000小時（約六年半），考慮到堆場為室外環境比較惡劣，我們以5年進行收益計算。

原有燈具功率1000W，考慮鎮流器及線損，總功率在1200W左右，選用LED燈具，400W燈具即可完美替代原有功率燈具，單燈日節省電量（1200-400）*12/1000=9.6度電，年節省電量9.6*365=3504度電，五年節省電量3504*5=17520度電，五年節省電費18396元。按照目前堆場250個燈具計算，五年可以節省電費18396*250=4599000元，同時LED燈具不但可以做到節能省電，同時具有光衰小，壽命長的特點，所以在使用期內節省的維護費用也十分可觀。

綜上所述，該碼頭堆場在更換為LED燈具后，五年內電費可節省費用為4599000元。 同時維護次數減少，降低了維護過程中對生產 、辦公的 影響，同時節省了大量的人力物力。