低频无极灯应用于城市道路照明节能显著

徐州市位于江苏省西北部，有2800年的建城史。现有人口590万，现辖3个县、3个县级市、3个城区，总面积1.97万平方公里。是鄂、豫、渝、陕毗邻地区30万平方公里范围内唯一的一座大城市。徐州是江苏省省域副中心城市，凭山之峻，据江之险，人杰地灵，物华天宝，具有良好的区位条件和交通条件，素有“南船北马”、“七省通衢”之称。徐州历史文化深厚，自然环境优美，名胜古迹众多，旅游资源丰富。2800年的历史文化名城，上演了一幕幕精彩故事、华美乐章。古典名著《三国演义》100回的故事中有22回发生在徐州，闻名天下的《三战吕布》在这里成就了诸葛亮智慧之神的形象。

　　“不谋万世者，不足谋一时；不谋全局者，不足谋一域。”徐州市委、市政府确定了“两个中心，四个徐州”的战略目标，在城市发展上提出了“新城东进，旧城更新，一心四城，组群发展”的目标。如何在建设“两型社会”（资源节约型和环境友好型）中将徐州这样的中型城市建设成现代化区域中心城市，如何在城市的科学发展、跨越发展中实现城市的绿色照明，是摆在我们现实生活中的一道重要课题，也是构建和谐社会的一个重要问题。

　　徐州路灯管理处作为全市路灯专业管理部门，按照徐州市委、市政府“产业徐州、都市徐州、绿色徐州、文化徐州”规划，在城市照明节能方面采取管理层面和技术层面措施，尤其是在城市道路光源的总体设计、光源的优化配置、便民惠民和美化亮化上狠下功夫，倾力开展城市绿色照明示范城市工作，与国内大的研发绿色照明光源基地的福建源光亚明电器有限公司一起，在徐州全城120平方公里、200万人口的城区进行绿色照明城市示范推广，探索出一条“政府零投入、多方筹资、用节省电费返还建设资金”的合同能源管理新模式，取得明显经济效益和社会效益。

　　一、照明光源的比较与选择

　　现代光源的发展，已经朝多元化、高技术的领域发展。目前常用的城市路灯光源主要代表：钠灯、金卤灯、LED、无电极荧光灯（简称“无极灯”）。LED作为近年来新型的发光器件，正方兴未艾。但是，由于半导体器件固有的特性，对温度极为敏感，当它作为小功率期间使用时，其发热所造成的散热问题不难解决，可一旦作为大功率LED路灯使用时，由于整体功率较大，就会引发一系列的问题，人民日报2012年5月23日第四版曾经就LED作为道路照明作出过评论，其登载的“LED照明技术尚未成熟影响使用寿命”一文可供大家参考。徐州路灯处在近几年也在某些主要路段上使用过LED灯，但是，正如人民日报有关文章中所述，不仅成本投入大，且由于其综合技术还不成熟，造成故障率高，光衰大，一年后故障率基本就达30%以上，后既不节电，更不省钱，没有起到应有的绿色照明作用。因此，我们认为在近几年内，LED暂不适合作为道路照明使用。

　　高性能的无极荧光灯系统并不是利用电极将外部的电能转化为灯内工作所需的能量，而是利用一对铁芯在灯内形成感应电流。灯管内没有传统的灯丝和电极，采用专用集成电路的高频镇流器，发射出高频电波能量，利用电磁感应原理，将绕有线圈的磁环套在灯管外，将该高频电波能量耦合进充有混合惰性气体和特制汞合金的放电灯管内，由于高频达到210KHz，灯管内的电子运动使汞合金分子发生电离和激发，产生253.7nm紫外光子，这些光子打击到涂有稀土荧光粉的玻壳内壁上，就会产生可见光辐射。由于这种灯的结构不需要电极（俗称：灯丝）的参与就可以完成低气压放电，排除了对灯寿命影响大灯丝这个因素，使其具有长寿命高光效的特点。

　　无极灯具有如下优点：

　　无极灯没有电极（灯丝），使其具有10万小时的使用寿命，免维护。非常适合使用于高层厂房、运动场馆、道路、建筑物等场合，特别是高空等日常难以维护的照明场所。
　　高频点灯无闪烁，光色柔和，显色指数达80以上，视物如同在日光下，视觉效果好 。
　　光通量高、光衰小，保证正常使用寿命内的照度需求。
　　热态即开即亮，防止因意外断电而难以立即再启动所带来的麻烦。
　　高光效，无极灯大功率已达到400W，光效可达90lm/w以上，在不降低照明质量的情况下有效节能。
　　配用集成电子电路的高频镇流器，功率因数高，电流小，无辐射干扰。
　　无极灯具备可以在其额定功率30%到100%范围内稳定工作的良好调光性能，并能与各种智能化控制系统相配套，调光后的光效和显色变化小，这对各种照明场所节能降耗具有十分重要的意义。
　　无极灯属于面光源，比起目前的LED的点光源，无极灯无眩光，视觉柔和、舒服。
　　无频率干扰与辐射污染，符合国家EMIEMC标准。
　　经济适用，投资成本仅为LED产品的二分之一，回收期不超过三年。

　　综上所述，无极灯确实是当今可实际应用的绿色照明产品。无极灯现已在国内著名的景点和标志性建筑，如：北京鸟巢周边道路、上海世博园、首都机场T3航站楼、上海外滩隧道等已获得广泛的推广和应用，取得很好效果。

　　经过几年来对多种光源的比较和使用，我们认为无电极荧光灯（简称无极灯）是一种非常适合用于城市道路照明使用的光源。

　　二、坚持科学规划   开展绿色照明设计

　　徐州是一座新型工业化城市，一条汉江穿城而过，城区现有200平方公里、 200万人口，五年内徐州城区将形成“四城环洲”和“六个城市新区”的空间布局，城区将达到300平方公里、300万人口，全市正在通过跨越式的发展模式建设现代化的区域中心城市。

　　2007年前，由于徐州没有进行城市照明的总体设计，照明灯型、光源都不一样，城区主次干道主要以高压钠灯以主。 2007年后，根据全市整体发展规划，把推广绿色照明作为城市照明规划设计重点，在区域性和光源设计方面，依据襄城是古城而樊城为商贸中心城的不同特点，充分考虑襄城区是历史悠久的古城，依山傍水，把襄城片区内道路光源统一设计为白色，灯具主要采用5000K的无极灯，古城射灯光源统一设计为3000K的黄色无极灯，游园和古城周边灯型设计为与古城文化相融的仿古灯，使襄城照明形成绿色的山、蓝色的水、白色的照明，使得宁静致远的古城风貌可以得到充分显现！在便民和美化设计方面，针对徐州背街小巷照明光源不统一的现状，设计为30米安装一盏无极灯，依据小巷的不同情况，无极灯功率选择为80W～120W不等，确保便民和美化效果。

　　在亮化控制和节能设计方面，在不降低照明效果和添加线路改造费用并充分保障交通和行人的安全的前提下，对灯功率进行定时控制。在深夜时分，无极灯内的控制系统将自动调低到保障当时照明要求的功率运行，如：额定功率400W的路灯此时只需250W功率，从而达到进一步节电的目的。

　　徐州城区有各类背街小巷356条，在三年的时间内，我们已对265条背街小巷进行了无极灯的改造，城区有198条主干道3万多盏钠灯，目前改造了105条道路。改造后，现每年可节省照明用电1700多万度以上，节能降耗效果十分明显。从2008年以来，徐州市区照明系统每年可节省照明费用约1500万元，相当于一个100万人口中等城市的照明成本，突显无极灯节能效果带来直观的经济效益和低碳环保的成效。

　　预计到十二五末，徐州城区路灯将达到7万余盏，城区将保留高压钠灯6千余盏，新增节能路灯1万5千盏，更换现有道路路灯1万盏，新增和更换路灯4万余盏，每年徐州城区电费节约将达到4000万元以上。试想：如果全国大中小城市照明都能改造安装节能无极灯产品，将大大减轻和缓解国家完成十二五节能减排规划目标的压力。

　　三年多时间过去了，如今在夜幕下的徐州城区灯火辉煌，无论是城区主次干道，还是社区背街小巷和公园景点，一盏盏无极灯像一颗颗明珠镶嵌在一条条马路上，大放异彩；放眼望去，犹如一条条银色长龙悬在条条道路上，美不胜收。无极灯照明带给徐州的是灯火通明的不夜城，节能又环保；为徐州人民带来了绿色照明的欣喜之情，取得了群众满意、政府高兴、节能环保、便于管理的良好效果。

　　三、经验点滴

　　无极灯虽然有许多优点，目前技术上也都可以实现，但是，并不等于只要是无极灯就都可以达到期望的目的，就如同生活中所有产品一样，同一品名产品在不同的产家，由于技术力量和品质管控区别，产品品质往往就有天壤之别。所以，在灯具的选择上务必过细，国内无极灯厂家已愈数百，价格高低差别较大，品质更是良莠不齐，切不可一味追求便宜而选择低价产品，否则，不仅达不到减少维护工作量和降低成本的目的，反而会使整体成本上升，终适得其反。我们在早期使用过程中就遇到过类似的问题，同样是无极灯，有的不到一年，其更换率已超过20%，到头来既不省钱，更不省力。近几年来，我们通过不断的比较和试验，高品质的无极灯3年来整体故障率不到2%。通过几年来的使用情况，充分说明使用高品质无极灯，不但节约了城市照明费用，而且还大大减少了日常照明系统的整体运营维护成本，使我们可以腾出更多的时间和人力、物力，对城市的美化亮化进行做更多有益的工作。

　　日月轮回，光阴往复。一天有24小时，平均有12小时是黑夜，打造一个美好的现代城市夜景就是激活另外半个世界，让我们一起共同努力，使这半个世界更加璀璨、更加美丽、更加节能！