略说高铁照明的优化方案

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1站场照明的现状

为确保调车作业及行车安全，各点均设有不同数量的灯桥、灯塔，灯具总计160盏，系TG65型高压汞灯，该灯具存在光源发光效率低、显色性差、功率因数不高、能耗高以及光通量低等诸多缺点。在实际使用中，由于光线较暗，给夜间调车作业安全造成很大威胁。再加上实际使用寿命大多不超过3000h,低于产品的设计寿命，造成维修量大、维修成本高。同时，由于数量多，能耗大，每年的电费也十分可观。鉴于上述原因，对所有站场照明进行了改造。

2改造方案

下面以我单位企业站站场为例：东西长1000米，南北宽100米，设有两座灯桥，均为南北走向（分别被称为东、西灯桥），两灯桥间距500米，距离东西两头分别为250米，所以整个站场面积为：A=1000100=10000（0m2）根据照明条件要求，我们选用GT182-J1000金属卤化物探照灯作为新光源，在东西灯桥分别安装4套灯具（均为两套朝东照，两套朝西照），总灯具数为8，即n=8。根据厂家提供的资料，该灯功率1000W，光视效率取105lm/w，则=1000105=10500（0lm）。通过查表得u为0.73。将以上数据代入公式即可得到整个站场工作面的平均照度为：Eav=uKnφ/A=0.730.78105000/1000004.（3lx）这一照度远远高于露天工作场0.5lx的要求。GT182-J1000金属卤化物灯主要依靠金属卤化物作为发光材料，灯泡点燃后，在少量的可燃气体氢或氙的作用下，首先工作在低气压弧光放电状态，主要产生热能，使整个灯体逐渐加热，灯中的金属卤化物随温度升高不断蒸发，成为金属卤化物蒸气，在热对流的作用下，不断向电弧中心流动，一部分金属卤化物被5500~6000K高温分解，成为金属原子和卤素原子，在电场的作用下，金属原子被激发发光；另一部分金属卤化物不被分解，在高温和电场的双重作用下，直接激发形成分子发光。由于金属卤化物灯的光谱是在连续光谱的基础上叠加了密集的线状光谱，故显色性好，工作时发日光色，而且发光效率特别高，正常发光时发热少，是一种冷光源，属当代新型节能光源。同原TG65型高压汞灯相比具有明显优势，仍以企业站为例：我单位企业站原来一个灯桥安装36个灯，总计72个；现在每个灯桥仅用4个灯，全站共计8个。原TG65型高压汞灯每个灯功率为400W，总计功率为40072=2880（0W），现总功率是10008=8000（W（）新灯1000W/个），功率消耗明显降低；新灯具不仅光通量大，而且寿命长，所以维护量小，各项费用将大幅度减少。

3经济性分析

安装成本从一次性安装费用来看，原160盏灯具一次性投资约8万元（单价500元），现新型金属卤化物灯具28盏，一次性投资为3.08万元（单价1100元），投入费用明显降低。维护成本据多年的工作根经验，原TG65型高压汞灯，平均每年更换成套灯具80套（原因是其灯具外壳材料易损），费用4万元（单价500元）；灯泡寿命约3000h，且由于种种原因并不能达到设计要求，所以每年共更换灯泡280余个，费用7560元（单价27元）；汞灯镇流器80余个，费用3280元（单价41元），总计费用为5万余元。而GT182-J1000金属卤化物灯，根据厂家提供的资料，使用寿命为12000h，而原TG65型高压汞灯，其寿命约3000h，新灯具是原灯具的4倍，约2-3年更换一次灯泡。我们暂且以1.5年为更换周期，那么三年更换灯泡共计56个，计9520元（单价170元），年平均消耗费用仅为（95203=3170）3170余元，可节约50000-3170=46830（元），极大地降低了维护费用。其他从安全系数和劳动强度来看：原灯具由于发光效率低，所以站场照明效果极差，给调车作业安全带来很大威胁；由于灯泡寿命短，故障多，因而登高作业频繁，致使检修人员劳动强度加大，安全系数降低。而新灯具正好克服了这些缺点。5结语GT182-J1000金属卤化物灯具同原TG65型高压汞灯相比，新灯具不仅亮度大，照明效果好，现场照度明显提高，而且具有节能、寿命长、显色性好以及不含汞等有害物质等优点，符合绿色照明产品的基本条件。无论从人身安全、设备寿命、生产成本，还是节能降耗、劳动强度来看，其经济效益和优越性都是显而易见的。

作者：胡长艳单位：成都地铁公司