探讨照明电器中常见问题

1. 气体放电灯光源的功率因数补偿　大家知道，气体放电灯光源的功率因数都较低(荧光灯光源功率因数只有0.5~0.6，其他气体放电灯光源功率因数只有0.3~0.5)，而供电部门对配电系统的功率因数要求则较高(低压电源供电的低压电源侧功率因数应达到0.9以上，高压电源供电的低压电源侧功率因数应达到0.95)。因此，安装了气体放电灯光源的电气照明系统都应安装功率因数补偿设备。

功率因数补偿设备的装设，按《全国供用电规则》、《供用点营业规则》、《供配电系统设计规范》(GB50052-1995)、《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)和《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-1992)规定，宜就地补偿无功功率，使配电系统的功率因数达到规定值。并指出“供给气体放电灯的配电线路宜在线路或灯具内设置电容补偿，功率因数不应低于0.9”(见《建筑照明设计标准》地7.2.10条)。一般采用带电子镇流器的荧光灯和白炽灯的功率因数都不会低于0.9，这部分照明不需要另外装设功率因数补偿设备(白炽灯光源的光效低，不符合照明节能的要求，除某些特定场所外，应尽量少采用白炽灯作照明光源)。采用电感镇流器的荧光灯或其他气体放电光源的功率因数都低于0.9，对这些照明都应装设电容补偿无功功率，使功率因数达到配电系统的规定值。电容补偿宜在各灯具内装设补偿电容器，这样可使各级照明配电线路的电流大大降低。以40W单支荧光灯为例，装设了补偿电容器后的电流约0.253A，未装设补偿的电流约0.455A，说明未装设补偿电容器的电流比装设了补偿后的电流约大80%。由此可见，灯具处未装设补偿电容器的，各级配电线路、开关设备和保护设备配置都要比设了补偿电容器后增大80%。为此，笔者认为，照明工程设计人员和荧光灯及其他气体放电灯的灯具制造企业，都应注意在采用电感镇流器荧光灯及其他气体放电灯的灯具时，设计文件中应明确注明带补偿电容器，制造企业应将补偿电容器安装在灯具内。电子镇流器具有明显的节能优势，可以工频或直流电源供电。但有些产品的性能稳定性较差，寿命较短，甚至谐波含量较高，在大量使用的场所会出现配电系统严重的谐波干扰现象。特别是一些劣质产品，根本达不到节能的效果。使用电子镇流器时，应选用优质、可靠的电子镇流器产品。我国正在大力推广节能型电感镇流器。节能型电感镇流器具有性能更加稳定、节能和长寿的特点，是取代现有电感镇流器的好产品。个别设计人员在设计荧光灯和其他气体放电灯的配电系统时，照明用电负荷只按光源的使用功率计算，既未设置功率因数补偿电容器，甚至连镇流器的损耗都未计入，按此计算出的电流值将会比实际电流小50%，这是很不安全的。

2. 节能开关的应用在贯彻国家的节能政策方面，电气照明除规定推广使用节能光源、灯具外，还要求尽量采用节能照明开关和控制系统。目前，较普遍的节能开关主要有双控开关、延时断电开关和调光开关。延时断电开关和调光开关的节能效果比双控开关更显著。延时断电开关一般有声控开关、红外线开关和人体感应开关。声控开关制造容易，价格便宜(一般为每个几元至10多元之间)但可靠性差、寿命短。由于依靠声响开启开关，易误动作。什么声响都会使开关开启，常出现该开灯不开，不该开灯时又开，甚至反复多次开灯的情况，使光源、开关寿命缩短，或者损坏照明光源和开关设备。这种开关寿命一般只有3年左右，不推荐使用。红外线开关和人体感应开关是采用在规定的空间距离范围内，人体分别感应开关发出的红外线或微波，使开关开启，延时一定时间后自动断开电源。红外线开关和人体感应开关，可靠性高，寿命长，建议推广使用。调光开关是按照使用场所对照度需要的大小，用调光开关调节照明供电的电源电压，达到调节控制该场所照明光源照度的大小，实现节约电能的目的。红外线开关、人体感应开关的调光开关分为只能控制白炽灯(阻性负载)和只能控制气体放电灯两种产品。设计选用时应注意，用在控制气体放电灯的红外线开关、人体感应开关和调光开关都可以用来控制白炽灯，反之则不能。

3. 应急照明的供电电源 应急照明是指因正常照明的电源失效而启用的照明。消防应急照明包括设置的消防应急照明灯和疏散指示标志。消防应急照明灯分消防时供继续工作的应急照明灯和供人员疏散用的应急照明灯，消防疏散指示标志包括灯光疏散指示标志和蓄光疏散指示标志。应急照明的供电电源应可靠。消防应急照明应采用单独的供电回路，其配电设备应设有明显标志。可采用蓄电池作应急照明的备用电源。现在，应急照明电源一般采用应急照明灯具带蓄电池，或者设集中应急照明控制柜供电。由于灯具处设蓄电池，比设集中应急照明控制柜供电的安装、维护、管理、控制和价格都较差，建议优先采用集中应急照明控制柜供给应急照明电源。尤其是在民用建筑中，使用集中应急照明控制柜供电后，应急灯的选型不再受到限制，利于做到建筑内部装饰的整体美观、协调。国家标准《消防应急照明灯具》(GB17745-2000)第5.1.6条规定，“使用荧光灯为光源的消防应急灯具不应将启辉器接入应急回路。”这就是说，应急照明灯具不得使用带电感镇流器加启辉器的荧光灯，只能使用带电子镇流器的荧光灯。该标准第5.1.16条、第5.1.21条都对集中应急照明控制柜的要求作了相关规定。目前，应急照明用的集中应急照明控制柜有UBS与EPS两种类型，都是外接电源作为正常电源，采用蓄电池组(当前普遍采用免维护铅酸蓄电池组)作为应急照明的备用电源。UBS是当正常电源失电后自动切换到蓄电池组呈直流供电;EPS则是比UBS多了一个逆变环节，将蓄电池组输出的直流电逆变成交流电供电。由于EPS增加了逆变器环节，使EPS比UBS的可靠性降低，自身损耗加大而降低设备效率，相同容量的价格增加较多。故此，建议采用UBS型集中应急照明控制柜作为应急照明的供电电源设备，这也是经济、可靠的饿供电方式。采用UBS为应急照明供电时，当外接电源有电由外接电源供给应急照明电源，外接电源失电后自动切换到蓄电池组直流供电，应急灯为荧光灯光源时，必须使用带电子镇流器的荧光灯。发光疏散指示标志则不需要供给电源。

4. 照明控制系统 现在运用电子技术来自动控制照明的照明控制系统产品已较成熟，其特点是：将需要作自动控制的照明灯按设定的控制要求进行编组，相同控制要求的灯具接在同一控制的照明配电支路上;设照明控制器和若干个照明控制开关设备，照明控制器至各照明控制开关设备用通信传输线连接起来(一般采用4芯总线制传输线)，照明控制器和照明配电箱之间设控制线。该系统可用照明控制开关设备人工控制开灯，按预先设定的控制程序开灯，调光控制灯光，并可接入照度、红外、微波、时控传感器来实现自动控制照明系统。照明控制系统可以为独立的系统，也可通过系统集成组成为建筑设备管理系统(BA)的照明控制子系统。应注意：照明配电箱至灯具的线路是照明配电支线，为强电线路;照明控制器与各照明控制开关设备之间的信号传输线，以及照明控制器接至照明配电箱的控制线，都是弱电线路。强电线和弱电线路应分别走线，相互之间不得干扰、混接。照明控制系统它有显著的节能、自动控制特点，具有现代照明的推广应用前景，是电气照明系统的发展方向。