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另辟蹊径做节能 “大功率氙气灯”为节能照明开启新未来

2016-05-31 09:03
黯影冰风
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  另辟蹊径做节能

  这些成功大规模替换高压钠灯的示范案例,都得益于昌胜节能的自主创新技术——“大功率氙气灯”技术,对于目前的城市路灯节能改造,多是以LED路灯替代现有的高压钠灯,那“大功率氙气灯”创新技术都有哪些独特的优势?在LED发展热火朝天之时,昌盛节能为什么在有更多把握行业技术发展趋势机会的时候,却选择了另一条技术研发道路?

  面对记者的疑问,广东省专家库专家、佛山市电器行业协会副会长,昌胜节能技术专家宁勤胜,一位做了十几年照明光源技术研发的“行业创新领路人”给出了这样的回应:“我们一直在这个行业摸爬滚打,对目前的城市路灯节能改造实际调查后认为,以LED路灯替代现有的高压钠灯的效果及照明效果并不是最理想的。”

  宁勤胜表示原因主要在于:第一,目前的城市路灯中大部分还是高压钠灯,而高压钠灯的灯具完好率都在95%以上,如果用LED替换的话,灯具要重新更换,这就造成了严重的资源浪费,每个灯具重达十几公斤,全国这样的替换要浪费不少电解铝,耗掉不少电能;第二,LED目前最大的问题在于蓝光效应,蓝光对眼睛和虹膜会造成不可逆的伤害,特别是对少年儿童;第三,因自身光谱的原因,LED目前的射程不够远,雨雾及雾霾天穿透力不够,道路行车安全有隐患。

  “所以如果用LED路灯替换,虽然在使用上能够节能,但是如果考虑到生产及替换后的回收,从碳足迹的角度,它的节能减排效果并不能真正体现,反而会造成整个城市更换,马上碳排放增加的情况。”宁勤胜说。

  除此之外,产业安全也是宁勤胜等昌胜新一代照明研究人员关注的问题。目前LED产业的核心技术都在欧美及日本等境外财团手里,国内的LED产业大部分都是中下游的封装。“这就对国家的产业安全带来一定隐患。”宁勤胜加重了语气。于是,宁勤胜等人开始思考:有没有一种产品或技术,能够改变这样的状况?这或许就是长期致力于做节能工作的宁勤胜选择做氙气灯新光源探索研发的初衷。

  “现在的中国,已经不是解决温饱的阶段,提高品质、优化环境已经显得非常重要。但是,与欧美国家相比,国内对照明的质量并不是特别重视。我们做节能灯,最终的目的是为了让人类更健康。因此,节能工作不能仅仅为了节省耗能,如果节能后不舒适或者伤害到健康,无论节了多少能,都没有意义。我们不能把过程当成目的,这一点我们做得会更好。”宁勤胜面带笑容地说。

  就氙气灯显示出的一些优势,宁勤胜补充介绍道:氙气灯的光谱是目前已知的最接近太阳光的光谱,用于照明领域,显色性、舒适性最好。同时,在同等功率下比LED光效更高,显色指数达70以上,因为是全光谱,所以穿透力强,适合雨雾天及雾霾天。

  宁勤胜透露,就在昌胜节能成立之初,国内刚刚兴起汽车氙气灯,技术方面依靠国外引进,短短一年时间,国内就打起了价格战。

  对此,一个想法督促宁勤胜转变研发方向:小企业要想成长,就必须要进行差异化竞争,虽然冒险,却更容易获得生存和发展的空间。他表示,因为氙气灯更适用于节能减排,故将目光聚焦到当时国际尚处空白的大功率氙气灯上,并着手开展自主研发。

  如今,在宁勤胜的带领之下,昌胜节能拥有了国内大功率氙气照明光源领域多项发明专利技术,2013年宁勤胜牵头的“高亮节能型道路照明用氙气灯的研制”项目相继荣获广东省、市和区多项科技奖、专利奖等。

  节能照明领航者

  从无到有的创造总是最艰难的。“这个过程中,我们遇到的困难重重,当时,国内还没有大功率氙气灯,一切都是从零开始,连制造的设备也需要我们去设计开发研制。”宁勤胜回忆。

  据记者调查,氙气灯实际上是一种高压气体放电灯,其工作原理是在抗紫外线水晶石英玻璃管内,以氙气与碘化物等惰性气体填充,然后经过安定器,将市电经变频转换瞬间增压至23000伏左右的脉冲振荡电能,经过高压振荡激发石英管内的氙气电子游离在两电极之间产生跳电弧光完成点亮过程,接着提供能自适应灯管管压的脉宽周期为2.38毫秒的方波电压维持氙气灯管正常发光。

  最早,氙气灯被用于航空运输,时至今日,市面上大多数氙气灯都被用于汽车用照明、摩托照明等小功率照明。在汽车灯领域,氙气灯是用包裹在石英管内的高压氙气替代传统的钨丝,提供更高色温、更聚集的照明。

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