高压钠灯与氙气灯透雾性对比结果
高压钠灯和金属卤化灯的区别
高压钠灯使用时发出金白色光,具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不诱虫等优点。
广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培。
高显色高压钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明。
工作原理当灯泡启动后,电弧管两端电极之间产生电弧,由于电弧的高温作用使管内的钠汞齐受热蒸发成为汞蒸气和钠蒸气,阴极发射的电在向阳极运动过程中,撞击放电物质有原子,使其获得能量产生电离激发,然后由激发态回复到稳定态;或由电离态变为激发态,再回到基戊无限循环,多余的能量以光辐射的形式释放,便产生了光。
高压钠灯中放电物质蒸气压很高,也即钠原子密度高,电子与钠原子之间碰撞次数频繁,使共振辐射谱线加宽,出现其它可见光谱的辐射,因此高压钠灯的光色优于低压钠灯。
高压钠灯是一种高强度气体放电灯泡。
由于气体放电灯泡的负阻特性,如果把灯泡单独接到电网中去,其工作状态是不稳定的,随着放电过程继续,它必将导致电路中电流无限上升,最后直至灯光或电路中的零、部件被过流烧毁。
伏—安特性高压钠灯同其他气体放电灯泡一样,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无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、电感受器等均肯有限流作用。
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下降。
它一般在直流电路中使用,百交流电路中使用灯光有明显所闪烁现象。
电容性镇流器虽然不象电阻性镇流器自身消耗功率很大,温升低,在电源频率较低时,电容器充电时,会产生脉冲峰值电流,对电极造成极大损害,灯光闪烁,影响灯泡使用寿命;在高频电路中工作,电压波动能达到理想状态,成为理想的镇流器。
常用电光源的分类
常用电光源的分类凡可以将其他形式的能量转换成光能,从而提供光通量的设备、器具统称为光源;而其中可以将电能转换为光能,从而提供光通量的设备、器具则称为电光源。
常用的电光源有:①热致发光电光源(如白炽灯、卤钨灯等);②气体放电发光电光源(如荧光灯、汞灯、钠灯、金属卤化物灯等);③固体发光电光源(如LED和场致发光器件等)。
在这三类电光源中,各种电光源的发光效率有较大差别,热致发光电光源如白炽灯,它利用斯蒂芬-玻尔兹曼定律:物体温度越高,它辐射出的能量越大。
这可用公式E=μξT4表示。
式中,E表示物体在温度T时单位面积和单位时间内的辐射总能量;μ表示斯蒂芬-玻尔兹曼常数(μ=5.6697×10-12W/(cm2·K4));ξ表示比辐射率,即物体表面辐射本领与黑体辐射本领的比值;T 表示物体的绝对温度。
利用热致发光原理制成的电光源制作简单和成本低,但是发光效率低,其余的能量则以热的形式消耗掉。
白炽灯的发光效率一般为7~20lm/W,发光效率仅有11%,红外、热能消耗分别占69%、20%;大部分能量被发热损耗了。
而气体放电发光器件,如荧光灯(Florescent)、金卤灯(Halide)、高强度放电灯(HID)等气体放电发光器件的发光效率比热辐射电光源就要高很多,它们的发光效率为普通白炽灯的数十倍,一般情况下,可以逐步用发光效率高的气体放电电光源替代热辐射电光源。
由于气体放电灯的功率可以做得较大(数千瓦),发光效率又高,是一种绿色照明电光源。
常用电光源的分类如图1所示。
由于气体放电灯电光源在灯的发光效率和工作寿命方面具有白炽灯无可比拟的优势,因此,从它诞生之日起就一直受到人们的广泛关注,由此派生的产品可谓异彩纷呈。
目前,市场上已有约5000多种电光源。
热辐射电光源以普通白炽灯泡和卤钨系列灯泡为代表。
气体放电电光源,主要是指弧光放电电光源和辉光放电电光源,例如荧光灯、高强度气体放电灯和霓虹灯等。
氙气灯和高压钠灯
一、氙气灯的概念氙气灯是一种含有氙气的新型大灯,又称高强度放电式气体灯,英文简称HID (Intensity Discharge Lamp )。
它的原理是在UV-cut 抗紫外线水晶石英玻璃管内,以多种化学气体充填,其中大部份为氙气(Xenon )与碘化物等惰性气体,然后再透过增压器(Ballast )将车上12 伏特的直流电压瞬间增压至23000 伏特的电流,经过高压震幅激发石英管内的氙气电子游离,在两电极之间产生光源,这就是所谓的气体放电。
而由氙气所产生的白色超强电弧光,可提高光线色温值,类似白昼的太阳光芒,HID 工作时所需的电流量仅为3.5A ,亮度是传统卤素灯泡的三倍,使用寿命比传统卤素灯泡长10 倍。
二、氙气灯(HID)的发光原理汽车氙气灯与传统卤素灯不同,这是一种高压放电灯,它的发光原理是利用正负电刺激氙气与稀有金属化学反应发光,因此灯管内有一颗小小的玻璃球,这其中就是灌满了氙气及少许稀有金属,只要用电流去刺激它们进行化学反应,两者就会发出高达4000K-12000K 温度的光芒。
它采用一个特制的镇流器,利用汽车电池12V 电压产生23000V 以上的触发电压使灯启动。
启动时0.8 秒的亮度是额定亮度的20% ,达到卤素灯的亮度,并使大灯4 秒以内达到额定亮度的80% 以上。
在灯稳定后镇流器向灯提供约80V 供电电压,保持灯以恒定功率运转。
三、氙气灯(HID)的性能特点1、亮度高:一般的55W 卤素灯只能产生1000 流明的光,而35W 氙气灯能产生3200 流明的强光,亮度提升300% ,拥有超长及超广的视野,为你带来前所未有的驾车舒适感;让夜晚不再黑暗,视野更清晰,可大大减少行车事故率。
2、寿命长:氙气灯是利用电子激发气体发光,并无钨丝存在,因此寿命较长,约为3000 小时,大幅度超越汽车夜间行驶的总时数,而卤素灯只有250 小时。
3、节能:氙气灯只有35W ,而发出的是55W 卤素灯 3.5 倍以上的光,大大减轻了汽车电力系统的负荷,电力损耗节省40% ,相应提高了车辆性能,节约能源。
LED隧道照明无极调光系统在隧道的应用分析
LED隧道照明无极调光系统在隧道的应用分析发表时间:2018-08-17T11:01:58.003Z 来源:《基层建设》2018年第21期作者:彭天意[导读] 摘要:本文通过对现代的隧道照明的现状、LED灯具的优势以及无极调光照明控制系统的论述,来对LED隧道照明无极调光系统在隧道中的应用做出了分析,对今后的隧道照明LED无极调光系统的使用提供了参考依据,希望对同行们带来一定的帮助与借鉴。
广东省路桥建设发展有限公司云梧分公司摘要:本文通过对现代的隧道照明的现状、LED灯具的优势以及无极调光照明控制系统的论述,来对LED隧道照明无极调光系统在隧道中的应用做出了分析,对今后的隧道照明LED无极调光系统的使用提供了参考依据,希望对同行们带来一定的帮助与借鉴。
关键词:LED;隧道照明;无极调光系统;应用0引言在我国的山区中的公路的建设里,有很多的路段都是隧道,所以在隧道建成以后投入使用时就需要消耗相当大的电量,进而造成使用的成本增加。
又因为在偏远的山区,经济不够发达,通过的车流量也较少,所以在高速公路隧道中所使用的灯光照明费用已经变成该地区管理部门的一笔非常沉重的负担。
所以怎样改善公路隧道中的能源消耗问题已经成为我们需要解决的问题。
LED灯具凭借它自身所拥有的能耗使用低、无极调光性、绿色环保以及成本低的优点,被广泛的应用到了隧道中的照明系统里。
因此可以这样说,在以后的高速公路的隧道照明的系统里,LED无极调光系统的应用前景非常的广阔,目前正在处于推广的阶段。
1隧道的照明系统的现状目前在我国的公路隧道的照明系统中,其关于节能的技术与国外的水平还依然有很大的差距。
而在高速公路的隧道照明系统中所采用节能的常用手段主要是通过在选择灯具时采用低功率的设备、在隧道的内部选用一些反射率较高的装修材料、使用节能的光源、选择合理的灯具布置等方法来实现节能。
但是这些方法的节能效果不能让人完全满意,因此特别需要一种新的节能方案。
钠灯与LED灯的节能对比
钠灯与LED灯具的节能对比
一、灯具总效率对照:
下面我们就传统高压钠灯与LED灯具进行对比:
各种光源灯具的实际效率:
LED灯:100×0.85×0.90=76.5 lm/W
高压钠灯:110×0.85×0.55=51.4lm/W
计算结果表明,LED灯具实际效率是高压钠灯的1.5倍。
即:在达到相同照明要求的条件下,LED灯与常规灯具中实际效率最高钠灯之间等效比较替代可换算为:
100W LED灯相当于150W钠灯;
150W LED灯相当于250W钠灯
二、LED灯与高压钠灯使用成本分析表
节电比较(按12小时/天计):
LED灯相对高压钠灯节电比例为(6264-3672)/6264=41.3%
总成本比较:
LED灯相对高压钠灯减少投资比例为(9764-8172)/9764=16.3%
节电比较(按24小时/天计):
LED灯相对高压钠灯节电比例为(12528-7344)/12528=41.3%
总成本比较:
LED灯相对高压钠灯减少投资比例为(16028-11844)/16028=26.1%
如果考虑由于使用LED灯具整体功耗降低,带来的电缆使用量和相关使用成本降低的因素,将进一步扩大使用LED灯具的节省投资比例,高于节省
16.3%以及26.1%的水平,具体情况会按照项目规模的不同而有所差异。
汽车灯具起雾问题的研究
汽车灯具起雾问题的研究汽车灯具起雾是一个普遍存在的问题,特别是在潮湿的天气下和经常在水泥路面行驶的车辆。
起雾现象不仅影响驾驶者的视野,也会降低车辆灯具的亮度和寿命,更会让灯具内部受到腐蚀,导致更严重的后果。
为了解决上述问题,汽车制造商们一直在研究怎样避免灯具的起雾。
以下是其常见的方法:1.使用外部防雾涂层一些汽车制造商会在汽车灯具表面涂抹一层防雾涂层,这种涂层能够防止水汽在灯具表面凝结成雾霾的现象,使得灯具表面保持干燥,有利于提高灯具亮度和电气性能。
然而,这种防雾涂层需要定期保养和更新,须小心使用去污剂,以免洗掉防雾的涂层。
2.使用氙气灯与传统的卤素灯相比,氙气灯可以提供更高的亮度和更白的光色,降低起雾风险的同时还提升了驾驶者的能见度。
这种灯泡可以更快地升温,使得雾气向外散布,从而减轻灯具内部的湿气滞留问题。
3.改进灯具结构另一种解决灯具起雾的方法是对灯具的结构进行改进。
要在灯具的内侧加入防水,同时在不影响灯泡亮度的前提下,提高灯具的气密性,避免水蒸气进入灯具内部。
4.提高汽车的制造标准汽车制造商可以通过提高生产车辆和零部件的质量,来减轻汽车灯具起雾问题。
在生产过程中,确保密封安装,以便在雨天和潮湿的气候下,车灯能够正常发光。
此外,制造商还可以使用抗水蒸气的材料,这些材料可以减少水蒸气在灯具内部的堆积。
总结一下,汽车灯具起雾是个常见的问题。
而汽车制造商们对此也有多种解决方法,如使用防雾涂层、氙气灯、改进灯具结构、提高汽车的制造标准等。
但不管是哪种方法,消费者在使用保养时一定要认真遵照使用说明和保养指南,以免对汽车造成不必要的损伤,同时确保行车安全。
自动驾驶的普及和相关技术的快速发展将进一步加强汽车灯具的防雾能力。
例如,使用在汽车灯具表面的传感器和摄像头可以帮助系统准确控制灯光,进一步改进可见性和安全性。
此外,某些制造商正在研究使用激光技术来解决灯具起雾的问题,激光蒸发可以将灯具内部的水分直接蒸发,此技术虽然仍在试验中,但有望在未来成为常规汽车灯具的解决方案。
电灯的种类和用途
电灯的种类和用途照明电光源一般分为白炽灯、气体放电灯和其他电光源三大类,1.白炽灯1.普通白炽灯即一般常用的白炽灯泡特点:显色性好(Ra=100)、开灯即亮、可连续调光、结构简单、价格低廉,但寿命短、光效低。
用途:居室、客厅、大堂、客房、商店、餐厅、走道、会议室、庭院。
运用方式:台灯、顶灯、壁灯、床头灯、走廊灯。
2.卤钨灯填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯。
具有普通照明白炽灯的全部特点,光效和寿命比普通照明白炽灯提高一倍以上,且体积小。
用途:会议室、展览展示厅、客厅、商业照明、影视舞台、仪器仪表、汽车、飞机以及其它特殊照明。
3.荧光灯荧光灯俗称日光灯特点:光效高、寿命长、光色好。
荧光灯有直管型、环型、紧凑型等,是应用范围十分广泛的节能照明光源。
4.低压钠灯特点:发光效率特高、寿命长、光通维持率高、透雾性强,但显色性差。
用途:隧道、港口、码头、矿场等照明。
5.高强度气体放电灯高强度气体放电灯有:荧光高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯。
(1)荧光高压汞灯特点:寿命长、成本相对较低。
用途:道路照明、室内外工业照明、商业照明。
(2)高压钠灯特点:寿命长、光效高、透雾性强。
用途:道路照明、泛光照明、广场照明、工业照明等。
(3)金属卤化物灯特点:寿命长、光效高、显色性好。
用途:工业照明、城市亮化工程照明、商业照明、体育场馆照明以及道路照明等。
(4)陶瓷金属卤化物灯特点:性能优于一般金卤灯。
用途:商场、橱窗、重点展示及商业街道照明。
5.高频无极灯特点:超长寿命(40000~80000小时)、无电极、瞬间启动和再启动、无频闪、显色性好。
用途:公共建筑、商店、隧道、步行街、高杆路灯、保安和安全照明及其他室外照明。
6.卤素灯泡卤素灯泡(Halogen lamp),亦称钨卤灯泡,是白炽灯的一种。
原理是在灯泡内注入碘或溴等卤素气体。
在高温下,蒸发的钨丝与卤素进行化学作用,蒸发的钨会重新凝固在钨丝上,形成平衡的循环,避免钨丝过早断裂。
路灯
因为蚊虫对LED灯某些波长的光特别喜欢,所以有飞蛾扑火现象,这将影响其光效。
产品质量参差不齐。
氙气路灯
高效节能——功率因数:>0.99 氙气灯比LED灯节能30%,比金卤灯节能68%,比 无极灯和高压钠灯节能70% 高显色性——显色指数92Ra,其光谱图非常接近于太阳光的光谱,被人们称为 "人造小太阳",适合人眼视觉感受,不易产生视觉疲劳。 宽色温——色温从3000K-12000K,其中4300K和6000K是最理想的色温。 长寿命——灯泡寿命12000-30000小时。 均光性强、低热量、无污染。 光通量大——光效95-120LM/W. 低光衰——年光衰只有3%,流明度维持率:8000小时大于90% 可快速启动——开关即开即亮,且频繁点亮无影响。可冷启动,也可热启动。 宽电压——输入电压范围在AC 180~260V,电压波动对光通量和寿命无影响。 安定器保护功能——开路、短路、EOL保护;独特的防雷(泳雷、滚雷、直击雷)、 抗强电共模干扰的保护措施。
高压钠灯使用时发出金白色光,它具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不诱虫 等优点。广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿 企业、公园、庭院照明及植物栽培。高显色高压钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、 百货商店和宾馆等场所照明。
光和电参数 高压钠灯的光和电参数 高显色高压钠灯的光和电参数 显色指数已提高到 Ra =70 ~ 80 光通量维持率 发光效率可达 80 流明 / 瓦以上,最高发光效率140流明/瓦 寿命
照明设计标准
简史
人类尝试在城市街道上进行人 工照明始于 15世纪初。 1417年 , 为了让伦敦冬日漆黑的夜晚明 亮起来 , 防止不良市民犯罪, 伦敦市长亨利·巴顿发布命令 , 要求在室外悬挂灯具照明。后 来 , 他的倡议又得到了法国人 的支持。 16 世纪初的时候 , 巴 黎居民住宅临街的窗户外必须 安装照明灯具。路易十四时 , 巴黎的街道上出现了许多路灯。 1667 年 , 被称为 " 太阳王 " 的路 易十四还正式颁布了城市道路 照明法令。传说 , 正是因为这 部法令的颁布 , 路易十四的统 治才被称为法国历史上的 " 光 明时代"。
高压钠灯基本知识
高压钠灯有效光损耗大:高压钠灯只有40%左右的光直接透过玻璃罩到达路面,60%的光输出在灯具内,又损失了40% ~ 30%后再投射到路面上??高压钠灯显色性差(CRI 20~40)感觉昏暗;LED路灯(CRI 80以上)感觉明亮电缆铺设成本高高压钠灯铺设用电缆线价格:120/米LED路灯铺设用电缆线价格:30元/米维护成本高高压钠灯平均每两年至少换一次,而设计优良的LED路灯可以保证10年以上的寿命??单讲光通量,LED和钠灯比不占什么优势!钠灯基本可以达到120lm/W,LED现在的极限应该是100lm/W。
但照明效果不完全取决于光通量的大小,钠灯是全向发光,LED是定向光,应用效率讲LED应该是钠灯的2-3倍。
照度才是硬指标。
照明系统的整体效率=光源光效×电源效率×灯具效率×光利用率在道路照明上运用的led在电源效率,灯具效率,光利用率上可以做的到比高压钠灯高出很多。
所以总体上led的照明系统的整体效率要比钠灯高出一倍。
所以理论上来讲120瓦的led可以替代250瓦钠灯。
1、关于led和纳灯的光效。
2007年led的光源光效。
最好的只能达到80lm/w,国内的就更差。
再经过灯具之后实际应用光效就更低。
在那个阶段led光源绝大部分都被用来作为指示照明和景观照明使用,并没有在像路灯照明这样的应用环境下推广。
但一些无良厂家和少数部门为了利益就硬上,导致实际应用失败。
到现在这样的厂家还依然存在。
但这并不代表led的应用就一直是这个标准。
当年电脑还386呢,现在呢?看事物不能停留在以前的阶段,要多看看现在和未来。
现在欧司朗正常出货的kz系列光源就是112-130lm/w.以光源功率100w的led路灯为例:初始光通量11200lm,因为led是单向性发光,灯具效率较高,透镜损失10%,灯具损失10%.灯具光通量为9070lm,灯具总功率110w,所以此款led灯的灯具光效为:82.5lm/w纳灯光效从90-140lm/w.但是因为是360度发光,应用到照射方向的光很少,只有30%.必须通过反射部分非应用方向的光以达到更高的光的利用。
高压钠灯发光原理分解课件
商业照明
高压钠灯可以作为商场、超市、展 览馆等商业场所的照明光源,提供 良好的购物和展示环境。
景观照明
由于高压钠灯具有优良的显色性和 颜色稳定性,也被广泛应用于景观 照明,如公园、广场和建筑物外墙 等场所。
02 高压钠灯的结构
灯丝
灯丝材料
通常采用电阻率较高的金属材料,如 镍铬合金等。
灯丝形状
价格较高
由于高压钠灯的技术含量较高 ,其价格相对较高。
对电压波动敏感
高压钠灯对电压波动较为敏感 ,可能影响其正常工作。
06 高压钠灯的发展趋势与未 来展望
技术进步与新材料的应用
技术进步
随着科技的不断进步,高压钠灯 的发光效率、光色质量、使用寿 命等方面得到了显著提升。
新材料应用
新型材料如陶瓷、硅酸盐等在高 压钠灯制造中的应用,提高了其 性能和稳定性。
长寿命
高压钠灯的寿命通常可 以达到2万小时以上,减 少了维护和更换的频率
。
透雾性强
高压钠灯发出的光线具 有较好的透雾性,适合 在雾霾或多云天气下使
用。
低发热量
高压钠灯的发热量相对 较低,对周围环境的影
响较小。
缺点
启动电流大
高压钠灯的启动电流较大,可 能对电路造成冲击。
显色性较差
高压钠灯的显色性相对较差, 可能不适合需要真实色彩的场 合。
国内外企业在高压钠灯市场上展开激烈竞争,技术创新和品质保证成为企业竞 争的关键因素。
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环保要求与能效标准
环保要求
随着全球环保意识的提高,高压钠灯 的环保性能成为重要的发展方向,如 无汞设计等。
能效标准
高压钠灯的能效标准不断提升,符合 节能减排的要求,有助于减少能源消 耗和碳排放。
高压钠灯灯具节能改造的可行性分析与关键技术
21 0 2年 9月
D v lp n & I n v t n o a hn r & E e t c l rd cs e eo me t n o ai f c i ey o M lcr a P o u t i
. No. 25, 5
Se ,01 p. 2 2
文 章 编 号 :1 0 — 6 3 ( 0 2 5 0 9 0 0 2 6 7 2 1 )0 — 6 — 3
高压钠灯灯具节 能改造的可行 性分析与关键 技术
姜 浔
( 州 市 城 市 照 明管 理 处 ,广 西 柳 州 5 50 ) 柳 4 0 5
摘 要 : 以 高 压 钠 灯 为 例 , 对 传 统 光 源 节 能 改 造 的 可 行 性 与 关键 技 术 进 行 研 究 。 介 绍 了 当 前 对 传 统 光 源 进 行 节 能 改 造 的 主 要 方 法 。 针 对 结 合 反 光 器 和 光 照 曲 线 的 方 法 , 论 文 提 出 的 具 体 方 法 包括 对 高压 钠 灯
Ke r s: hih p es es i y wo d 【 rsur odum a ps e e g a i rn fr ai n;e sblt;k y e h lge g l m ; n r svngta so m to faii y e tc noo is y /
O 引言
以高 压 钠 灯 为代 表 的传 统 光 源 ,正 受 到 以 L D灯 E 为代表 的新 一代光 源 的强烈 冲击l ¨ 。高压钠 灯具有 发光 效 率 高 、耗 电少 、寿命 长 、透 雾 能 力强 和 不 诱 虫等 优 点 。
Fe sb l y a d Ke c n l g e fHi h Pr s u e S d u m p e g a i g a i i t n y Te h o o i so g e s r o i m La i sEn r y S v n
苏教版高中化学必修一《金属钠的性质与应用》教学设计
苏教版高中化学必修一《金属钠的性质与应用》教学设计教学目标:1、通过实验及科学探究活动帮助学生了解钠的物理性质、用途、保存方法,掌握钠的化学性质。
2、通过钠的性质实验帮助学生初步了解研究金属单质性质的方法。
3、通过分组实验提高学生的动手能力,培养学生团结协作的精神、实事求是的科学态度。
教学重点:钠的化学性质(钠与氧气及水的反应)教学难点:钠与水的反应教学方法:实验探究法教学工具:1、仪器:酒精灯、镊子、滤纸、小刀、石棉网、三脚架、烧杯、表面皿、矿泉水瓶、胶头滴管、漏斗2、药品:金属钠、酚酞、蒸馏水、煤油、盐酸、硫酸铜溶液新课导入:化学小魔术“滴水点灯”,激发学生好奇心。
说明原因是在灯芯里放了一小块金属钠后,引导学生回忆初中所学金属活动性顺序,钠的位置排在前面,和其它金属有什么相同的性质和不同的性质?教学过程:一、钠的化学性质1、钠与氧气的反应[实验探究1][学生分组实验]用镊子取一小块金属钠放在表面皿上,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切下一粒米粒大的钠,观察表面的颜色;将其放置在空气中,观察表面颜色的变化(米粒大的钠留下备用,其余钠放回原瓶)。
实验现象及分析:钠在空气中容易被氧化,表面变,生成白色的。
化学方程式为:。
[实验探究2][教师演示实验]将一粒豌豆大的钠放在石棉网上,并扣上一个倒扣的漏斗,用酒精灯加热,观察现象。
实验现象及分析:钠加热时能熔成,迅速燃烧,产生色火焰,生成色的。
(其中氧元素的化合价为)化学方程式为:。
[问题探究1]阅读课本P50资料卡,思考为什么过氧化钠可以作防毒面具中的供氧剂。
2、钠与水的反应[实验探究3][学生分组实验]向一只废弃矿泉水瓶中加少量水,滴加2滴酚酞试液,然后将实验一米粒大的金属钠投入瓶中,观察实验现象。
实验现象及分析:(选择A或B,并说明原因)①A. 钠浮在水面上B.钠沉入水中,说明了;②A. 钠的状态无明显变化B.钠熔成小球,说明了;③A. 钠上下跳动B.钠四处游动;④A. 反应很安静B.反应有响声;⑤A. 溶液颜色变红B.溶液不变色,说明了。
深度好文高速公路隧道照明及供配电节能的实践与思考
深度好文高速公路隧道照明及供配电节能的实践与思考据说ITS资讯随着现代社会的飞速发展以及市场经济建设步伐的持续深入,我国高速公路项目工程建设施工效率不断提升,而供电照明工程投入经费也逐步变成运营单位之中需要承担的一个较大负担。
怎样有效缩减能源消耗,则变成隧道工程设计以及运营机构应主力应对的重要问题。
并对每类节能方式的应用可行性和发展方向进行了详细分析,可为今后我国调整公路隧道节能方式的发展提供参考。
高速公路隧道节能潜力分析据相关统计,目前高速公路隧道的主要耗电量在于通风设施和照明设施,约占80%左右,因此隧道节能的重点在改进与优化通风与照明设施的运营。
当前我国高速公路隧道通风与照明设施的配备设计主要依2000年颁布的《JTJ026.1-1999 高速公路隧道通风照明设计规范》和2004年颁布的《高速公路隧道交通工程设计规范》,这两个规范在我国高速公路隧道建设初期,对隧道通风与照明设施配备设计起到了十分重要的作用。
随着多年来高速公路隧道建设经验与运营经验的积累,实践表明,隧道照明或通风设施的规范要求往往高于实际的应用需求,增加了建设成本和后期运营成本。
另外,在工程的勘察设计阶段,缺乏对高速公路隧道所处现场运营环境的细致调研分析,设计参数取值通常利用规范中推荐值的最高值,采用最高级配备,这就在一定程度上造成了建设期的成本和后期运营能耗的浪费。
其次是目前我国高速公路隧道运营管理方式比较粗放,缺乏精细化管理,在一定程度上造成了电能的浪费。
技术性节能方式技术性节能主要是在满足使用需求的情况下,通过设计技术、新能源、新设备新材料、新的控制技术来降低高速公路隧道运营的用电量,实现节能减排。
1设计技术改进优化首先需要从设计规范与标准方面进行研究,科学优化设计,确定合理的设计参数和设计值,实现节约型设计。
目前我国高速公路隧道通风与照明的设计主要是依据2000年颁布的《JTJ026.1-1999高速公路隧道通风照明设计规范》。
道路照明电光源的选择
道路照明电光源的选择1.光源选用根据道路照明要求和光源的光源的光效、寿命、显色性、价格等选择光源。
(1)高压钠灯。
光效高、透雾性强、技术成熟、显色性稍差(Ra=23~25)。
高压钠灯大功率灯管(250~400W)光效高,可达130~140lm/W;小功率灯管(100~150W)光效约为80~100lm/W,与LED路灯相当。
快速路、主干道、次干道、支路和公路照明优先选用高压钠灯。
(2) 金卤灯。
光效高、显色性好,重要路段、商业区路段宜选用。
陶瓷金卤灯比石英管金卤灯具有更高光效,更耐高温,显色性更好。
(3)LED路灯。
光效70~90/lm,寿命长,显色性Ra近80,低电压。
小功率(≤150W)路灯综合效率优于高压钠灯,宜作小路路灯和人行道照明光源或庭院灯、草坪灯、栏杆灯光源。
随着LED技术的发展,LED路灯前景广阔。
(4)无极灯。
寿命长,人行道、慢车道等可选择。
(5)太阳能路灯和风光互补路灯。
节能、环保,用在供电困难的地区,多以LED为光源,前景光景。
(6)光纤灯、冷阴极灯。
光色丰富,易调光,是道路立交装饰照明常用光源。
(7)节能灯。
体积小,光效高,是庭院灯、草坪灯的常用光源。
(8)荧光灯。
光效高、寿命长、光色好,是栏杆照明的常用光源。
(9)路灯改造。
以白炽灯或汞灯为光源的道路照明,优先选择高压钠灯和金卤灯作为替代光源。
2.延长光源的使用寿命(1)稳定电压。
灯具端电压要稳定在额定电压的90%~105%。
低电压会造成高压气体放电灯的难以启动,电压升高则会严重缩短灯泡的使用寿命。
照明设计和施工中,要计算出线路电压昼夜变化情况,把照明线路的始、末电压调整到一个合理的变化范围内。
有多种稳压、调压装置,能减少高电压对灯泡寿命的冲击,又达到了节电目的。
(2)使用优质灯泡及配套附件。
要在不同型号的灯泡及附件的产品间进行经济技术比较,往往高品质的灯泡及配套附件的寿命长、光效高,综合经济技术效益占优。
(3)慎重采用绕丝快速起动的高压钠灯。
中间视觉亮度条件下常用光源透雾性研究
set ftn s n fa n a p L D, Me lH l e a p ( H ) Hi rsue S du L m p c ao u gt l r e i met l , E m t ai L m a d M , g Pesr o im a p h
( S) i df rn g d n i e ae me s rd wi a s e t mee . a d h i fg p n t blis r HP n iee tf e st s r a ue t p cr tr n ter o e er it ae f o i h o a ie
( .江 苏 科 技 大 学 ,江 苏 镇 灯具 实验 室 ,江苏 丹 阳 2 20 ) 130
摘 要 :为 了研 究 中间 视 觉 下 常 用 光 源 的 透 雾 性 ,运 用 光 谱 仪 测 量 不 同雾 浓 度 下 钨 丝 灯 、L D 灯 、金 卤灯 和 高 压 E 钠 灯 的光 谱 ,进 行 透 过 率 比较 。研 究 表 明 :在 明 视 觉 下 ,钨 丝 灯 的 透 雾 性 最 佳 ,L D的 透 雾 性 最 差 ;雾 浓 时 金 卤 E
21 0 2年 l O月
照 明 工程 学 报
ZHA0M I NG G0NGCH ENG XUEBAO
Oc . t
2 2 01
第 2 卷 3
第 5期
V0 _ NO 5 l 23 .
中 间视 觉 亮 度 条 件 下 常 用 光 源 透 雾 性 研 究
徐 何 辰 饶 丰 薛 文 涛 谈 茜
Re e r h o h g Pe e r b l y o m m o g t S u c s i s a c n t e Fo n t a i t f Co i n Li h o r e n Lu i a c n ii n o e o i so m n n e Co d to f M s p c Vii n
各路灯优缺点对比
各路灯优缺点对比
高压钠灯优点:高压钠灯使用时发出金白色光,具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不
诱虫等优点。
高压钠灯应用范围:广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培。
高显色高压钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商
店和宾馆等场所照明。
高压钠灯与无极灯优缺点:高压钠灯与无极灯相比,具有寿命短、光效低、显色性差、功率因数低、不能热启动、光通量稳定性低等缺点,唯一优点价格便宜。
LED路灯优点:LED路灯:1.工作寿命长。
2.耗电低。
3.响应时间快4.体积小重量轻,耐抗击。
5.
易于凋光调色,可控性大。
1.绿色照明,讲环保。
2.高效转换,发热小。
3.清静舒适,无噪音。
4.光线柔和,无频闪。
5无紫外线,蚊虫少。
6.电压可调,范围广。
7.节能长寿,费用低。
8.坚固牢靠,很安全。
9.高亮度,低热量,环保无毒。
LED太阳能路灯:
优点
1.LED太阳能路灯采用的是清洁的可再生能源,相比于传统的高压钠灯可以减少二氧化碳的排放量。
2.太阳能LED路灯不用铺设输配电电缆,减少了铜资源的消耗。
3.交流电供电要比太阳能供电效率低15%.
4.试用太阳能路灯不需要交电费。
5.LED路灯使用寿命长,
缺点:
1.在一些日照不足的地方,必须加大太阳能电池板的面积与蓄电池容量。
在风比较大的地方,加大太
阳能电池板的面积会降低它的抗风能力。
2.造价高。
高压钠灯与LED灯综合对比性能优劣
高压钠灯与LED灯综合对比性能优劣灯具寿命是指这个灯具从开始使用到达到死亡的时间。
对于LED灯具的寿命现在各大厂家都在提光源寿命大于多少多少小时。
并算出照度均匀度。
以一个光源的正下方为点,做垂线,交行车道两边AB两点。
照度均匀度是道路照明另一个非常重要的标准。
结果:高压钠灯65.77Lux0.38。
LED光源显色性好,能很好的还原物体的实际色彩,但白光偏冷。
钠灯1、关于LED和纳灯的光效2007年LED的光源光效最好的只能达到80lm/w,国内的就更差。
再经过灯具之后实际应用光效就更低。
在那个阶段LED光源绝大部分都被用来作为指示照明和景观照明使用,并没有在像路灯照明这样的应用环境下推广。
但一些无良厂家和少数部门为了利益就硬上,导致实际应用失败。
到现在这样的厂家还依然存在。
但这并不代表LED的应用就一直是这个标准。
当年电脑还386呢,现在呢?看事物不能停留在以前的阶段,要多看看现在和未来。
现在光源就是112-130lm/w。
以光源功率100w的LED路灯为例:初始光通量11200lm,因为LED是单向性发光,灯具效率较高,透镜损失10%,灯具损失10%。
灯具光通量为9070lm,灯具总功率110w,所以此款LED灯的灯具光效为:82.5lm/w,纳灯光效从90-140lm/w。
但是因为是360度发光,应用到照射方向的光很少,只有30%。
必须通过反射部分非应用方向的光以达到更高的光的利用。
由于灯具的设计和成本问题,钠灯灯具效率只有40-45%。
以250w钠灯为例:初始光通量30000lm,灯具光通量13500lm。
250w钠灯实际功率300w(这个后面会说明),所以250w钠灯的光效是45lm/w。
钠灯灯具另外还有一个非常大的问题就是钠灯的照明持续性非常不好。
钠灯在工作状态下,灯具腔体内的温度要超过150度,在非工作状态下因为负压回吸进去非常多的灰尘和昆虫,大大影响钠灯的出光效果。
从以上结果看现阶段的LED灯的灯具光效要优于钠灯,随着LED技术的发展和成熟,灯具光效会再大大的提高。
LED路灯与高压钠灯对比(总结)
LED路灯与传统钠灯的对比当前我国正在创建资源节约型、环境友好型社会,“绿色照明”的概念也在逐步深入人心。
随着科技的不断进步,半导体材料应用技术的高速发展,小功率LED光源已广泛应用于的景观照明,大功率的LED路灯也越来越多的引起各方面的关注。
LED灯的发光原理:LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是由Ⅲ—Ⅳ族化合物制成,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。
LED的心脏是一个半导体的晶片,半导体晶片由三部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体。
当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子和空穴就会被推向量子阱,在量子阱内电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。
而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。
高压钠灯的发光原理:高压钠灯是利用通电后,电弧管两端电极之间产生电弧,由于电弧的高温作用使管内的钠汞齐受热蒸发成为汞蒸气和钠蒸气,阴极发射的电子在向阳极运动过程中,撞击放电物质的原子,使其获得能量产生电离或激发,然后由激发态回复到基态;或由电离态变为激发态,再回到基态无限循环,此时,多余的能量以光辐射的形式释放,便产生了光。
大功率LED路灯是一种通过直流低压点亮发光二极管组来实现照明需求的一种新型照明方式,具有亮度高、显色性好等特点;另外,由于LED路灯的输入为低压直流,能与太阳能结合起来,使得太阳能LED路灯成为了未来道路照明方式的一种可能。
1、关于能效分析、比较应按照达到相同照度(亮度)水平,接近的照明质量标准的前提下比较两者的照明安装功率。
由于高压钠灯大功率灯管(250~400W)光效高,可达130~1401m/W,而小功率灯管(100~150W)光效约为80~1001m/W,而现用大功率LED路灯多用1W LED管,其光效都差不多,所以宜分别对大功率路灯与小功率路灯作分析。
(1)大功率(≥250W)路灯:高压钠灯光效高,考虑镇流器损耗,灯具效率以及光道利用率等三个因素,综合效率若按0.55计,则钠灯的有效光效约为70~751m/W;而LED路灯的有效光效,国内最好的企业已达100~1201m/W。
高压钠灯基本知识
高压钠灯的基本知识高压钠灯使用时发出金白色光,它具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不诱虫等优点。
广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培。
高显色高压钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明。
工作原理 当灯泡启动后,电弧管两端电极之间产生电弧,由于电弧的高温作用使管内的钠汞齐受热蒸发成为汞蒸气和钠蒸气,阴极发射的电在向阳极运动过程中,撞击放电物质有原子,使其获得能量产生电离激发,然后由激发态回复到稳定态;或由电离态变为激发态,再回到基戊无限循环,多余的能量以光辐射的形式释放,便产生了光。
高压钠灯中放电物质蒸气压很高,也即钠原子密度高,电子与钠原子之间碰撞次数频繁,使共振辐射谱线加宽,出现其它可见光谱的辐射,因此高压钠灯的光色优于低压钠灯。
高压钠灯是一种高强度气体放电灯泡。
由于气体放电灯泡的负阻特性,如果把灯泡单独接到电网中去,其工作状态是不稳定的,随着放电过程继续,它必将导致电路中电流无限上升,最后直至灯光或电路中的零、部件被过流烧毁。
伏—安特性 高压钠灯同其他气体放电灯泡一样,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无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、电感受器等均肯有限流作用。
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下降。
它一般在直流电路中使用,百交流电路中使用灯光有明显所闪烁现象。
电容性镇流器虽然不象电阻性镇流器自身消耗功率很大,温升低,在电源频率较低时,电容器充电时,会产生脉冲峰值电流,对电极造成极大损害,灯光闪烁,影响灯泡使用寿命;在高频电路中工作,电压波动能达到理想状态,成为理想的镇流器。
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高压钠灯和氙气光源的透雾性测试对比
摘要:高压钠灯是目前市场上应用比较广泛的道路照明光源,作为传统光源,由于其“高能耗、光衰快、显色性差”等因素,已经被国家列为“淘汰高能耗产品”的序列。
高效节能新光源-先诺氙气灯的问世,由于其通用的E40灯头设计,以及与高压钠灯基本吻合的光中心,已经成为道路照明节能改造的首选光源。
针对目前市场上有人提出的担心氙气光源透雾性差的说法,江苏一品做了如下实验和测试,验证了并记录了在相同大雾环境条件下,150W 先诺氙气灯比250W高压钠灯的透雾性更强,显色指数更高的结果。
250W高压钠灯与150W先诺氙气光源透雾性对比实验
实验对象:250W高压钠灯和150W先诺氙气灯
实验器材:250W高压钠灯泛光灯一套、150W先诺氙气泛光灯一套、功率表2个、照度计2个、相同的观赏植物2盆、相同的汽车尾灯模拟图2张、造雾机一台、透雾性实验箱一只。
实验设计:
1、在相同的黑暗环境下,测量250W高压钠灯和150W先诺氙气灯的照度;
2、在同一时间用同一台造雾机造雾,模拟出相同的大雾环境,用肉眼观测并用照相机记录汽车尾灯模拟图和观赏植物的显像效果,同时测量在模拟的大雾环境下250W高压钠灯和150W氙气灯的照度。
3、根据观察和记录效果,以及测量的照度结果,显像效果越好,照度越高,则透雾性越好,反之,则越差。
4、多次测量,以检验试验结果的准确性。
实验过程记录
1、试验前两种光源及试验设备的静止状态如下图1
图1
2、在黑暗环境下,测量当时的照度情况(检验照度仪)如下图2
250W高压钠灯150W先诺氙气灯
图2
3、打开250W高压钠灯和150W先诺氙气灯的电源开关,用肉眼观察一般黑暗环境下,汽车
尾灯和观赏植物的效果,如下图3
待高压钠灯的功率稳定后,测量250W高压钠灯和150W先诺氙气灯的照度。
如下图4
250W高压钠灯150W先诺氙气灯
图3 图4
测量结果如下表
项目250W高压钠灯150W先诺氙气灯
较模糊清晰汽车尾灯模拟图
肉眼观察效果
较模糊清晰汽车尾灯
拍照效果
较模糊清晰观赏植物
肉眼观察效果
观赏植物
较模糊清晰拍照效果
1564LUX 1782LUX 灯功率稳定后
照度计显示照度
4、开启造雾开关,肉眼观察并照相记录,250W高压钠灯一侧和150W先诺氙气灯一侧的汽车尾灯模拟图和观赏植物的显像效果。
如下图5:
图5
大雾环境下,照度计显示照度结果
项 目 250W 高压钠灯
150W 先诺氙气灯
汽车尾灯模拟图 肉眼观察效果 较模糊 清晰 汽车尾灯 拍照效果 较模糊 清晰 观赏植物 肉眼观察效果 较模糊 清晰 观赏植物 拍照效果 较模糊 清晰 灯功率稳定后 照度计显示照度
24.4LUX
46.2LUX
实验结果:
在大雾环境下, 150W 的先诺氙气灯比250W 的高压钠灯的透雾性更高,显色性更好。
大雾环境下
250W 高压钠灯照度显示 大雾环境下
150W 先诺氙气灯照度显示。