电磁感应灯在道路照明中的应用

黄 强

广州地铁设计研究院有限公司电气工程所 510010

电磁感应灯在道路照明中的应用

黄 强

广州地铁设计研究院有限公司电气工程所 510010

在道路照明设计当中，钠灯由于其性能良好，工艺成熟，价格较低被广泛应用在道路照明中。随着社会的发展，照明产品也向节能、环保、低碳的方向发展，道路照明也出现了电磁感应灯等其他光源的替代产品。

电磁感应灯；道路

概述

道路照明目的是在夜间为车辆驾驶者及路边行人提供良好的视觉环境，达到保障夜间交通安全，提高交通运输效率，方便人民生活。合理的夜间道路照明至少可以会降低交通事故率、提高交通引导性,从而提高道路的利用率,降低犯罪率,对提高环境的舒适度以及美化城市也有重要意义。随着节约能源、节省资源、保护环境的意识逐步得到增强，实现高效、合理、舒适、便捷的照明是今后道路照明的发展的趋势。实施绿色科学的照明方案通过节约能源、保护环境，将具有显著的经济效益、社会效益和环境效益，而其中一个可行的方案就是使用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品，逐步代替传统的低效照明电器产品。当前各大城市的路灯的光源主要为高压钠灯，电磁感应灯作为一种新的照明光源，具有长寿命、高显色、节能、绿色环保等优点，已经在家庭、公共场所、城市及景观照明等领域已逐步得到应用，随着技术的不断成熟，也逐步应用到城市道路照明中，使道路照明的光源也有了更多的选择。

1 电磁感应灯的基本原理

1.1 光源的基本原理

电磁感应灯是由高频发生器、功率耦合线圈、无极荧光灯管组合而成的。其灯管为真空放电腔体，在一端设置汞齐（固汞），放电腔内填充缓冲放电气体，形成连续的闭合放电环路，放电腔通过环形铁氧体磁芯的中心轴线。事实上，放电腔成为变压器的次级，通过对环绕放电腔外铁氧体磁芯上的线圈交变的高频正弦电压，使电能藕合进放电腔，通过线圈的电流产生稳定的磁通量，进而又沿放电腔产生感应电压来维持放电，使汞离子气化产生的紫外线激发稀土三基色荧光粉发出可见光的。

1.2 电磁感应灯的基本特点

1）寿命较长。由于灯没有电极结构的特点使其寿命要比传统的灯长很多。灯的寿命主要取决于镇流器。随着技术的进步，镇流器的寿命可以达到60000小时。

2）良好光性能。电磁感应灯有较高的光效，特别是大功率的灯。例如，200W的灯光效可以超过80lm/W。由于汞齐技术的使用，使灯在冷端温度在60℃～120℃变化仍有稳定的光性能。

3）启动性能较好。光源启动快，可以达到毫秒级，且可以频繁启动。

4）无闪烁。由于光源采用了高频电子镇流器来驱动，因此不会产生眼睛可以感受到的闪烁。

5）功率因数高。灯具的补偿电路可使灯的功率因数可以达到0.95以上。

6）发光温度较低。电磁感应灯的温度不会超过180℃，所以设计的灯具可以采用真空镀膜而不会脱落，因此灯具的光输出可以维持在较高水平，降低光衰。同时温度较低，可以减缓灯具的老化。

2 设计方案

工程概况：本道路工程为市区高架桥，设计标准为城市快速路，全长约4km，双向四车道，宽18米，防撞栏1.2米高，按照《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006中的要求，路面平均照度维持值不低于30Lx，均匀度不低于0.4。

设计中灯具采用双侧对称布置方式，灯杆高度8米（防撞栏高1.2m，实际距离路面9.2m），灯距25m，光源为250W电磁感应灯，施工完成后对路面的照度进行现场实测结果如下：

表1

图1 道路灯具布置图

图2 照度测量示意图

图3 现场夜间场景

图4 现场日间场景

3 结语

通过本工程的案例可以看出，在道路照明中采用电磁感应灯是可行的，在达到相同照度水平的条件下，电磁感应灯比传统的高压钠灯节能（采用250W的高压钠灯软件模拟计算的结果照度水平仅约为同功率电磁感应灯的70%）。同时，对高压钠灯和电磁感应灯的性能做如下的比较：

表2

但电磁感应灯的初期投入较高，灯具的价格数倍于高压钠灯，考虑到灯具的寿命、后期的维护量工作量等因素，全寿命周期成本应较采用高压钠灯少。因此，随着技术的进步，在产品质量可靠、稳定的基础上，采用电磁感应灯在道路照明工程中是一种可行的方案。

[1]城市道路照明设计标准.CJJ45-2006

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.12.108

黄强 大学本科 工程师。