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智能照明调控系统在道路照明中的推广及应用

文档作者：邰兴灵张志平任淑萍李玉玲文档来源：秦皇岛玻璃工业研究设计院		点击数：	更新时间： 2022年10月13日
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全国性建材科技期刊—— 《玻璃》 201 O年 第9期 总第228期
智能照明调控系统在道路 照明中的
邰兴灵 张志平任淑萍李玉玲
(秦皇岛玻璃工业研究设计院秦皇岛市610600)
推广及应用
摘要玻璃厂厂区道路照明大多采用气体放电灯，由于气体放电灯的工作原理复杂，传统的调控方案根本无法实现。我
们在厂区路灯照明领域推广一种新型的智能照明调控技术，对路灯电压及照度实现动态智能化管理，使路灯在节能状态
1=作，改善照明质量，以达到节能降耗、减少维护成本的目的。
关键词智能照明调控系统气体放电灯节能降耗玻璃厂厂区
中图分类号：TM923 文献标识码：A 文章编号：1003—1987(2010)09—0038—03
1 引 言
照明领域的能源消耗在总的能源消耗中占了相
当大的比例，节约能源和提高照明质量是当务之
急。照明用电作为电力消耗的重要部分，已经占到
了电力消耗的10％左右，并且随着我国国民经济的
迅猛发展和人民生活水平的不断提高，照明用电还
将不断增加。目前，工厂企业照明尤其是厂区道路
照明，由于气体放电灯的大量应用，以及由于路灯
照明系统每支路低压配电线路较长，压降较大，整
个路灯照明系统无功损耗较大，能源浪费尤其严
重。因此在光源方面使用高光效、高亮度、高显色
性的金属卤化物灯、高压钠灯，在控制方面使用新
型的路灯智能调控装置，多角度全方位地对整个照
明系统采取智能化节能控制措施显得尤为重要。这
种智能照明调控装置，依据当地经纬度(运行前调
整)自动在天黑时开灯，天亮时关灯。并可在深夜调
低工作电压，不仅可实现节能，还可延长路灯的使
用寿命。
2 玻璃厂老厂区照明状况
以往我们对玻璃厂厂区道路照明设计没有严格
按照《城市道路照明设计标准》执行，比如在路灯
的排列形式是单侧布灯、交错布灯还是对称布灯以
及电缆截面的合理选择等方面没有严格按照国家节
能减排的方针进行科学合理的设计，多数道路照明
要求越亮越好，路灯间距在逐步缩短，双臂双杆路
38
灯在大量应用，而道路的照明质量却没有提高。相
反，这种不科学的路灯设计方案导致道路某些路段
照度不均，眩光严重，给道路安全行驶带来隐患，
同时，由于大功率气体放电灯的大量应用，为提高
功率因数而配套增加的电容补偿，造成了工程投资
巨大，也加大了后期运行及维护成本。因此，推广
一种新型的智能照明调控技术，节能降耗成为当务
之急。
3 道路照明系统的照明要求
良好的道路照明系统要求安全可靠、技术先
进、经济合理、节能环保、维修方便，具体包括如
下几点：
(1)平均亮度不应低于1 cd／m ， 总均匀度
、
= 0．4，轴向均匀度 =0．5；
(2)若主干道两旁有非机动车道或人行道，
则平均水平照度不应低于主干道的50％，且必须保
证非机动车道人或物体的识别度；
(3)若道路周围有建筑物，应避免光直接射
入建筑物内；
(4)由于路灯安装在6 m以上的空中，更换路
灯光源是一项成本高昂的工作，所以对光源的寿命
及可靠性能有较高要求；
(5)道路照明使用的光源数量多，用电量
大，必须选用高光效的光源。在道路照明系统中
优先选用高光效高压钠灯，金卤灯等作为照明光
源。
节能与环保
4 早期常用的路灯节能控制方案
早期路灯的节能控制方案多采用半夜灯隔盏点
亮控制方案，即上半夜灯全亮，后半夜隔盏关闭，以
达到节能目的。其工作原理：一般比较常用的是通过
三相配电线路，分出4路照明线路，上半夜4路负载全
亮，后半夜断开其中2路，只留剩余的2路负载运行。
这种方案的缺点是：这种半夜灯隔盏点亮的控
制，会造成前半夜有一相带2路负载，后半夜有一
相空载运行。在三相供配电系统中，要实现1／2的功
率控制，无论如何，都将导致电力变压器的三相严
重不平衡。其严重的危害性有4：
(1)变压器寿命缩短，选型困难。
(2)功率总不能平衡，严重威胁电网安全。
如果大量的路灯供电，都采用这种半夜灯隔盏点亮
的极端不平衡的控制方式，那么很难控制高压侧的
线路平衡，极端情况下，将导致电网崩溃。
(3)这种控制方式，极端情况下导致灯具电
压过高，灯具烧毁严重。
(4)后半夜时， 道路会出现长达40 1TI的阴
影，出现斑马效应，给行车带来安全隐患。
综上所述，我们有理南选用及推广新型的智能
照明控制系统，以实现对路灯电压及照度的智能化
管理，最大限度的节约能源，降低成本，实现照明
最优化控制。
5 智能照明调控系统技术特点
智能照明调控系统技术有如下特点：
(1)无触点调压：智能型照明调控装置采用
无触点调压技术，相比较以前的接触器式调压和伺
服马达调压，由于内部无移动元件，设备完全处于
静态，不仅平稳、可靠，而且能耗很低。
(2)软启动功能：启动电压200 V，避免高电
压，大电流直接冲击灯具，消除40％的对灯具的启
动浪涌，延长灯具使用寿命。
(3)三相独立调节：i相系统由3个单相系统
组成，能够独立调节每相的输出电压，每相可以带
不同类型的负载，某相故障走静态旁路时决不影响
其他两相正常运行，允许带100％不平衡负载。
(4)快速调节：设备能够根据电网电压的波
动，及时地快速调节，由于采用固态开关，能够使
调节的时间小于100 Ills。
(5)最大输出电压调节范围76 V(升压幅度为
16 v，降压幅度为60 V)：在输入电压范围内，输
出电压能够在76 V的范围内平稳、连续地变化。
(6)升压功能：输入电压如果低于公称电压
(220V)，智能型照明调控器会自动将输出电压升
至公称电压(220 V)，从而保证灯具能够正常可靠
地启辉运行。
(7)绝缘监测功能：当线路绝缘低于设定值
时，设备将发出报警信号。
(8)分时段调压功能：可以设定不同时段，
不同的输出电压。
(9)高效节能：上半夜稳压节能，下半夜降
压减流节能，节能率高达30％以上。(功率是与电
压的平方成正比的，如高压钠灯Ui=230 V，Uo=l85
V，则节能率理论上高达35．7％。)
(10)无谐波干扰，为绿色环保产品。由于设
备调节过程为过零切换，本身不会产生谐波，同时
电抗器绕组串联在主电路中，能够防止电源侧的谐
波传至负载侧，设备的输出波形优于输入波形。
(11)高效节能设备，快速回收成本，根椐光
源质量和设备容量，一般6一l8个月可回收投资成
本
(12)该系统的主要技术参数见表1。
表1 智能照明系统技术参数
电压／V
单相：220
输入 二三相：380+N
输人范围，％ +25—．1O额定电压
单相220
电压，v
三相380+N
精度，％ ±2
软启动电压／v 2o0
175～2I5
输}}； 节能电压(建议值)，v 建议汞灯节能电 190
高压钠灯节能电压180
调节 每相独立调节
谐波畸变 无
效率／％ >97
功率因数 0．5滞后No 7超前
相 j相不平衡度／％ loo
旁路 固态自动旁路各相独立 有
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全国性建材科技期刊—— 《玻璃》 201 0年第9期 总第228期
6 智能照明控制系统的优点及应用
目前很多单位都把节能减排工作提到首位，就
拿厂区路灯照明来说，大家都选用目前国际上公认
的智能照明调控系统。这种智能照明调控系统的应
用，给工业和城市之光带来福音，取得了丰厚的经
济回报并得到了业内人士的一致好评。智能照明调
控系统对气体放电灯实施自如调控的同时，节能
30％ ～70％，使光源及附件的寿命延长2～3倍，实
现照明最优化控制。控制系统具有如下优点：
(1)增强了自动控制能力
① 智能照明调控装置以加强型微处理器为核
心，能手动、光控、天文钟和PLC程序控制及计算
机遥控。
② 当市电中断再来电时，设备能自动按照工作
曲线从软启动阶段重启系统，并记忆当时的节能运
行状态，保证灯具正常启动后自动转入节能状态。
③ 能在较宽的输入电压范围内保证输出电压稳
定(自动升压和降压)，输出电压精度达~glJ+2％。
④ 具有整机自检功能，带声光指示，静态自动
旁路。
(2)极大地延长了灯具寿命
①如果开灯时电压偏低或不稳定，那么就会出
现开灯困难，甚至频闪现象，对灯具损害很大，本
智能调控系统能在电压偏低时自动升压，以适应灯
具的启动特性曲线。
②如果开灯时电压偏高，本系统特有的软启功
能，能有效地避开冲击电流，延长灯具的使用寿
命。
③ 电压的波动也会影响灯具的使用寿命，使用
本系统后，灯具始终稳定地运行在额定电压以下，
避免了电压波动对灯具的损害。
(3)极大地减少了运行维护成本。
大量的应用实践证明，使用智能照明调控系统
40
后，灯具平均使用寿命延长到原来的3～4倍，免去
了大量的人工维护费用。再者，由于系统工作可靠
平稳，电流稳定，使配电部分主要元器件不会受到
大的冲击损伤，延长了配电箱中的强电元件的使用
寿命。从而减少了工程维护成本。同时，电缆、接
头等不易老化，寿命也会延长，从而节省维护成
本
7 结语
选用这种新型照明调控系统对工厂路灯电压及
照度能够实现智能化集中管理，不仅提高了照明质
量，而且极大地延长了灯具使用寿命，减少了运行
维护成本，最大限度地节约了能源。坚决履行了我
国”十一五”关于节能减排的规划纲要，实现了照明
最优化控制。由此可见，新型智能照明调控系统的
应用，不仅是城市道路照明，也是今后我们玻璃厂
厂区道路照明设计科学合理化的必然趋势。
参考文献
[1]张镇强．《城市路灯照明节能技术方案分析》【z】．2007-3．
[2]《城市道路照明设计标准》[s1．(CJJ45—2006)．1992．
2．
[3]中国航空工业规划设计研究院组编．《工业与民用配电
设计手册》第3版．中国电力出版社出版．2005．10．
The Taussky of Intelligent Lighting
System in the Road to Regulate the Glass Factory
Tai Xingling， Zang Zhiping Ren Shuping， Li Yuling
f Qinhuangdao glass industry research ＆ design institute，
Qinhuangdao，066004)
Abstract：In the road to regulate the glass factory there is gas
discharge electric light in the dark usually．Because the working
principles is complex，SO traditions of the regulatory scheme
couldn’t achieve．There is a new intelligent lighting system for
dynamic intelligent contro1．It can improve lighting quMity in
energy—saving state and attain goal of energy—saving and reduce
maintenance COSts．
Key words：Intelligent lighting system，gas discharge electric ligh，
energy—saving，glass factory

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