淺談照明穩壓節電的科學合理性

    目前整個照明節電行業處于良莠不齊、產品宣傳是霧里看花，而且針對這種現狀，上海潘登新電源有限公司以科學的態度，針對照明燈具的特性，分析照明節電的合理性，用通俗易懂的道理，幫助大家認識照明節電的科學性，并引領照明節電行業走向健康規范的發展道路。

    一、 照明燈具的特性

    照明燈具大多采用氣體放電燈，是由氣體、金屬蒸汽或幾種氣體與金屬蒸汽的混合放電而發光的燈。氣體放電燈可分為：低氣壓放電燈和高強度氣體放電燈。低氣壓放電燈包括熒光燈（低壓汞燈）、低壓鈉燈；高強度氣體放電燈包括熒光高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、陶瓷金屬鹵化物燈。我們所要針對的照明節電，是以高強度氣體放電燈為主的節電市場，其中高壓鈉燈廣泛應用于道路、高速公路、機場、碼頭、船塢、車站、廣場、街道交匯處、工礦企業、公園、庭院照明及植物栽培。高顯色高壓鈉燈主要應用于體育館、展覽廳、娛樂場、百貨商店和賓館等場所照明，使用時發出金白色光，具有發光效率高、耗電少、壽命長、透霧能力強和不誘蟲等優點。

    1、 電源電壓變化對高壓鈉燈的光、電參數影響

    電源電壓的波動必將引起燈泡參數的變化，如果電源電壓上升將引起燈泡工作電流增大，促使電弧管冷端溫度提高，汞、鈉蒸氣壓增高，工作電壓、燈泡功率隨著增高，造成燈泡壽命大大下降；反之，電源電壓降低，燈光不能正常工作，發光效率下降，還可能造成燈泡不能啟動或自行熄滅。所以，要求在燈泡使用時，電源電壓的波動不宜過大，一般要求在230V－200V范圍之內變化。

    2、高壓鈉燈的工作原理 

    當燈泡啟動后，電弧管兩端電極之間產生電弧，由于電弧的高溫作用使管內的鈉汞齊受熱蒸發成為汞蒸氣和鈉蒸氣，陰極發射的電在向陽極運動過程中，撞擊放電物質有原子，使其獲得能量產生電離激發，然后由激發態回復到穩定態；或由電離態變為激發態，再回到基戊無限循環，多余的能量以光輻射的形式釋放，便產生了光。高壓鈉燈中放電物質蒸氣壓很高，也即鈉原子密度高，電子與鈉原子之間碰撞次數頻繁，使共振輻射譜線加寬，出現其它可見光譜的輻射，因此高壓鈉燈的光色優于低壓鈉燈。

    3、高壓鈉燈啟動特性 

    高壓鈉燈啟動后，在初始階段是汞蒸氣和氙氣的低氣壓放電。這時候，燈泡工作電壓很低，電流很大；隨著放電過程的繼續進行，電弧溫度漸漸上升，汞、鈉蒸氣壓由放電管最冷端溫度所決定，當放電管冷端溫度達到穩定，放電便趨向穩定，燈泡的光通量、工作電壓、工作電流和功率也處于正常工作狀態。在正常工作條件下，整個啟動過程約需 10 分鐘左右。

    二、 照明節電的可行性

    1、現有電網供電電壓

    電力供電系統中，為了避免送電過程中的線路損耗及用電高峰時造成的末端電壓過低，往往都是以較高的電壓傳輸，特別是午夜后用電低谷時，電網電壓更高。路燈設計也是更多地考慮了線路末端燈具的電壓與亮度。而上述高電壓只會帶來燈具的加速損壞及更高的電費支出。同時，電網電壓在用電高峰時（晚上6點～11點），波動較為頻繁，也給燈具的使用壽命帶來較大的影響。

    2、燈具工作電壓要求

    氣體放電燈只是在啟動時，需要較高的工作電壓，而點燃后適當降低并穩定供電電壓（經長期試驗確定，210V～200V電壓為燈具使用的最佳供電狀態），既可以保持其正常照度。又能有效地節電，還能延長燈具的使用壽命。

    3、人的視覺敏銳度

    人的眼睛對照度的敏銳度不是線性關系，而是對數關系。根據視覺與光強的對數理論，光強降低10％，視覺降低1％ 。