照明电器产品的技术走向及技术规范1
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照明节电器产品的技术走向与技术规范
【摘要】本文简单介绍照明节电控制器在我国的发展历程,介绍我国照明节电控制器的现状、技术、产品特点,以及行业困境,同时展望和呼唤未来照明节电控制产品的理想概念、模型、技术规范以及实现,最后提出麦尼智能电感技术的解决方案,希望能为节电器产品技术发展与市场规范提供参考。
关键词:节电器,照明节能,照明调光
一、中国照明节电器行业历史与回顾
中国早期的照明节电器产品,起源于 90 年代初,主要是借鉴和仿制美国、日本的可控硅 SCR 相控技术生产。在 90 年代中期,当时以 SCR 为代表的电力电子技术,软件控制技术,移相触发控制理论得到迅速发展,从而带动了电机动态节能,电机软启动保护,灯光照明节能保护设备与技术的发展,在中国经济高速发展的南方,崛起了一批高科技节能公司。
经济的发展,国际化城市化进程的加快,能源的日趋紧张,国家“中国绿色照明工程”,以及相关的“节约能源”法律法规政策的出台,工业、商业企业开始认识到“未被控制的电费”成本的重要,使节电公司看到了希望和出路,不断投入,研发自己的节能产品, SCR 照明节能控制产品得到较好的发展。 2001 年后,有许多资金寻找出路,也成立公司,加入节能行业,使节能正成为产业化方向发展。
和其它所有行业的形成一样,节能行业以及节电器产品,也都经历过“混乱”的局面。技术层次参差不齐,门槛高的变频器行业,投入巨资却难以回报,而部分无技术含量的节电产品却能大发其财。没有技术标准,没有规范,没有行业自律,各行其是,各种“节能”概念被商业炒作,大量加盟招商,产品暴利,偷换节电概念,节电率作假,一时“节电题材”成为腐败洗钱的手段。经销商加盟利益受损,产品技术含量低下容易仿制,行业暴利,也促使各销售经理,技术人员,“另立山头”,分离出许多节电公司。
大约 2002 年,由于照明光源的多元化,道路照明的商业化,电子镇流器节能灯,霓虹灯的大量使用,以及电力紧张,电感镇流器的就地或集中补偿,使得照明电路无法保障绝对无电容,可控硅移相的突发导通,无法适应哪怕线路上少量的容性负载,这样, SCR 产品一时陷入销售困境,各厂家和经销商恨不得将路灯上的电容给“阉了”。
在这种情况下,各节能公司不得不将传统电磁变压器技术,重新整合,以适应照明电路新形势和市场需要。目前市面的“省电机”,“节能线圈”,“节能电抗”,“省电霸”均是这类技术。在一定程度上为照明节能技术找到了一条可发展的道路。
除 SCR 相控产品,电磁变压器产品外,市场还大量流行一种系统节电器及各种改进版本,号称简单并联安装,适应所有供电线路,节电显著,实际上就是并联压敏电阻, TVS 管,电容等元件,作为防雷及电压浪涌吸收可以,实无节电可言。
另外值得一提的是,有小部分节电公司,喜欢挂上美国、日本、德国、丹麦、新西兰、加拿大等国外技术,或称采用先进的国外运作模式等,实际上经销商和用户都知道是地道的国内公司,无外来技术背景,考虑到所谓国人心态,都极力赞成这种“崇洋”的做法,这样很不利于行业发展和壮大。借鉴和学习国外成功技术和经验,是节电行业形成的基础,但要与误导和商业炒作区分开来。
目前,照明节电器不像变频器,有专业公司专业生产。节电公司生产的产品包罗一切节电领域,照明节电控制器是节电公司众多节电产品中的一个品牌。照明节电控制器的专业化生产,还有待市场的专业化和产业的分工细化。
这几年,经过国家以及“节电人”的宣传努力,“环保节能”已深入人心。我们也可喜地看到,通过行业的争论,大家也越来越看清节电的本质,学会分辨商业陷阱和虚假技术,这将有利于节电行业的健康发展。
二、节电器产品实际运行情况
政府的照明节能工程,由于与“财政困难”,“政府形象工程”,“美化亮化工程”,“民心工程”,“电荒”,“领导政绩” , “节能环保”,“绿色照明”等概念错综复杂地冲突,即使在全国用电告急的这两年,各地也只是小心地试验使用,没有出现大面积推广的情况。除没找到成功的“商业资金运作模式”外,更主要的原因是:国家没有明确的政策指导,没有满意的技术产品,没有行业技术标准和规范,没有成功的示范工程,没有领导决策的充分理由。
最近 , 2004 年7 月16 日 , 建设部的网站上,公布了《节约能源——城市绿色照明示范工程》的文件,并明确推进照明节电,到 2008 年实现城市照明节电 15% 的目标,力求到 2010 年实现建筑物室内照明节电 10% 的目标。“该亮的还是要亮,不该亮的不能乱亮”,并给出详细的照度规范,这给各地方政府对城市照明工程,指明了正确的发展方向。文件的精神将大大加快照明节能产业的发展,使更多的资金和人力投入到照明节能工程中,带动节能控制技术,理论研究,软件技术,远程通讯技术及协议的发展。使我国城市照明节能工作尽快走上科学、健康、可持续发展的道路。
城市照明工作总是在矛盾中发展。一方面,城市经济技术的高速发展,人民生活水平不断提高,城市照明在改善城市人居环境质量和城市形象,提高城市整体素质,推动内需,拉动城市夜间经济起到了显著作用,城市照明工作在城市建设及人们生活中的地位也越来越重要,也得到了各级政府的高度关注,但庞大的电费开支和维护费用,又是各地方政府沉重的财政开支。城市照明节能工作的普及开展,还有待商业运作与资金运作的成功探讨。
在城市照明节能资金商务运作方面,有些公司正进行尝试,要集中技术,生产,资本市场,政府资源,广告资讯等各方,进行优势互补。目前正在探讨的模式有,路灯广告资源第三方承包方式, BOT 方式,能源合同方式,银行等第三方资金介入方式等等。
与城市照明节能相比,商业照明节能工作进展情况要好些。主要不是由于技术实现上的差异,而是节能产品资金的可操作性。在工业照明、商场超市照明、学校照明等节能等实施中,只要单位领导或设备科,通过测试,认为达到节能技术要求,资金比较容易到位和兑现。这是企业行为的优势,而财政费用的使用要远远比这复杂。商业照明用户节能的积极性远远高
于城市照明,工厂、超市、写字楼、酒店宾馆、学校等室内照明节能工程,明显增加,成为不可忽视的节能市场。
对照明节能控制器产品的普及使用,在短时间内还难以实现,但必将是一股强劲的发展趋势,其涉及面广,市场庞大,从商业机会和社会价值而言,都是应该十分关注的。也迫切要求质监、质检部门,行业认证部门,提前做好技术和产品的规范,国家行政部门做好政策引导,使行业发展更加顺利,市场更加规范。
三、现有照明节电器产品技术分析与介绍
目前市面出现的照明节能控制器产品,从技术层面讲,主要有以下几种或它们的复合:
1 、电容就地补偿及集中补偿装置
优点:简单,对电感镇流器灯具,能低成本有效降低视在电流,减少无功功率,提高电网功率因数,减轻电网负担,降低线损,减小布线线径,从而降低故障率,一定程度上可缓解电力紧张。
缺点:理论上不能节约有功功率,从而对用户来说,不能“节省电费”,只能对感性灯具进行补偿,无法对光源进行照度控制。
结论:电力补偿设备,更多应属电力系统设备,不能作为经济意义上的“节能设备”。
2 、分档调节电感镇流器:由传统电感镇流器增加绕组派生
优点:对新装灯具,只需配置分档调节镇流器,正常预热后,能自动增加电感量,进一步降低灯电流,从而实现节能。
缺点:技术含量不高,有机械触点,切换时对部分老化灯容易引起熄灭,对现有灯具的改造成本过高。
结论:技术和概念早已出现,最近有公司将其产品化并在部分路段实施,由于其固有的技术缺点和不可发展性,产品估计难大面积推广。
3 、“系统节电器”:由若干压敏电阻, TVS 管组成,没有技术含量,很易仿制,主要吸收电网的瞬变电压,有一定的设备保护作用,无节能功能,其节电率和相关概念纯属商业炒作。
优点:需要并联贴身安装(对浪涌电压吸收,吸收元件引线电感不可忽视),作为防雷及保护设备并切实专业设计制造,也许是一个发展方向。作为今后发展节电控制器的保护部分,值得借鉴和采纳。
缺点:目前市场上的“系统节电器”无任何节电可言,作为“保护器”,其技术设计也不严谨,过长的引线,内部元件布局,对电压浪涌表现出很大的交流阻抗,即使采用纳秒级吸收元件,在实际工程中也不会有动作。对抑制瞬态电压的保护系统,应采用非常规元件,非常规设