港口照明节能改造可行性报告

刘颂

港口堆场照明系统具有照明时间长，照明灯具功率大的特点。根据近日对港口企业的实际调查和相关工作人员的介绍了解到的基本情况，某堆场区域照明为22支高杆灯，每支高杆上有13到15个1000W高压钠灯灯具

该港口在堆场使用的高压钠灯目前虽在道路、隧道、厂房和码头照明等区域广泛使用但其缺点也是很明显的，包括启动缓慢、频闪厉害、耗电量大、温度提升高、噪音大、显色指数低等缺点。

1、启动缓慢  高压钠灯为气体放电灯具，灯具启动到达最高亮度需要启动时间，一般在10分钟左右

2、频闪厉害  高压钠灯同其他气体放电气体灯具一样，工作是弧光放电状态，伏—安特性曲线为负斜率，即灯泡电流上升，而灯泡电压却下降。在恒定电源条件下，为了保证灯泡稳定地工作，电路中必须串联一具有正阻特性的电路元件来平衡这种负阻特性，稳定工作电流，该元件称为镇流器或限流器。电阻器、电容器、电感应器等均有限流作用。 电阻性镇流器体积小，价格便宜，与高压钠灯配套使用会发生启动困难，工作时电阻产生很高的热量，需有较大的散热空间、消耗功率很大，将会使电路总照明效率降低。该装置一般在直流电路中使用，在交流电路中使用会有明显光线闪烁现象。

3、耗电大 高压钠灯功率在1000W，目前使用400W的LED灯具进行替代。

4、温升高  高压钠灯为高强度气体放电灯具，内部有高压高温气体时才能达到最大发光强度。

5、噪音大  大功率高压钠灯应用中电子镇流器技术暂不成熟，所以使用均为电感镇流器，工作噪声大。

LED半导体照明，具有节能（比传统灯具节能80%以上）特点，可全面替代现有的公用区域照明和家庭照明，若全国90%照明使用LED灯具，每半年可节约三峡水电站一年的发电量847亿度。市场规模将达到10万亿元之多。商业照明、码头照明对LED而言是个崭新的大市场。LED产品与现有产品相比具有以下特点：

1、超级节能，目前堆场使用的灯具为1000W高压钠灯，考虑镇流器线损等影响，实际功率在1200W左右，而采用400W的高压钠灯就可以完美替代，节省66%的电能。

2、显色指数高，LED灯具采用高显色LED灯珠，显色性强，视觉舒适度高。显色指数高达90，明显高于现有灯具（现有高压钠灯显色指数在20左右）。

3、稳定性高，LED灯具采用专利隔离恒流电源技术，电源效率高、寿命长、运行平稳，大大增加了照明的稳定性。

4、超长寿命。LED灯具采用先进的散热技术设计，从根本上解决了LED芯片散热问题，使用寿命可达50000小时以上，而且光衰小，长期照明效果好。

近年来，我国的资源环境问题日益突出，节能减排形势十分严峻。在资源稀缺与环境承载能力有限的情况下，传统的高投入、高消耗、高排放、低效率的增长方式已经走到了尽头。对于我国来讲，进一步加强节能减排工作，既是对人类社会发展规律认识的不断深化，也是積极应对全球气候变化的迫切需要，是树立负责任的大国形象、走新型工业化道路的战略选择。对于码头的照明，应该将投光灯安装在边界外围的位置，以便在工作区域，也就是装货和卸货的地方，使灯光不会受到障碍物的影响。退潮时这种安排可能会给岸边停泊船舶的甲板造成阴影。因此，一定要在甲板上和在起重机臂上有泛光照明。船坞和甲板上的灯具一定要能抵抗海洋盐碱环境;通常选用的材料有压铸铝、黄铜、不锈钢和其它塑料。我公司生产的灯具，都经过了盐雾实验，完全能抵抗海洋盐碱环境。

针对现有产品及港口特点，技术及工艺创新要点：

1、抗腐蚀处理，灯具外壳采用严格的12道喷涂工艺，确保表面涂装的附着力。并且采用高强度耐腐蚀材料进行喷塑处理，灯具可通过耐盐雾1000h水平测试。外部螺丝全部使用SUS316牌号螺丝，具有超强的抗腐蚀能力。

2、抗冲击能力，采用防爆玻璃，玻璃经过钢化处理后再进行引爆处理，降低玻璃的自爆率。增强灯具抗冲击能力。

3、防跌落设计，玻璃采用防爆膜处理，并增加钢丝网防护，确保万无一失。灯具使用双保险二根不锈钢安全链（用D型卸扣锁定）提供额外防跌落保护。

4、抗振动设计，灯具整体压铸（面框、散热器一体压铸），减少连接件，从根本上增强抗振性能。使用螺栓防脱紧定螺钉，避免紧固部位松脱。产品通过结构的受力分析模拟，使用减震垫片，螺钉预紧力，设计优化。最终产品通过3G加速度3维，各10万次的振动测试。

5、独特防水设计。灯具在防水设计上采用独特的双层保护装置，所有的接线部分采用特殊的防护胶覆盖，即使电气箱漏水也能保护电路。可用高压水枪清洁冲洗。

6、投射范围广，灯具具有多种配光供选择。使用小角度透镜，可定向投射到需要照明的角落，即使超远距离投射也能满足工作需求照度。

7、安装便利性，灯具安装方式多变，吊装，水平安装，灯头角度可以360°旋转。设计止转盘，避免支架与散热器错位风险，角度可调节为2°一个单位。

8、极大限度减少裸露线材，模组与电源连线无裸露线材设计，防止线材老化。

9、超长寿命设计，LED模组和电源之间有隔热层，镂空设计，防止LED与电源的热量相互传导，解决了灯具模组、电源热量的相互叠加，延长灯具寿命问题。

堆场现有高杆灯头250个，每晚按照日出日落时刻表全部开启，平均点亮时间为12小时。电费按照1.05元/度计算、灯具质保期为两年。LED灯具理论寿命在50000小时（约六年半），考虑到堆场为室外环境比较恶劣，我们以5年进行收益计算。

原有灯具功率1000W，考虑镇流器及线损，总功率在1200W左右，选用LED灯具，400W灯具即可完美替代原有功率灯具，单灯日节省电量（1200-400）*12/1000=9.6度电，年节省电量9.6*365=3504度电，五年节省电量3504*5=17520度电，五年节省电费18396元。按照目前堆场250个灯具计算，五年可以节省电费18396*250=4599000元，同时LED灯具不但可以做到节能省电，同时具有光衰小，寿命长的特点，所以在使用期内节省的维护费用也十分可观。

综上所述，该码头堆场在更换为LED灯具后，五年内电费可节省费用为4599000元。 同时维护次数减少，降低了维护过程中对生产 、办公的 影响，同时节省了大量的人力物力。