太陽能一體化航標燈
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- 發(fā)布時間：2014-07-23
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交通科技太陽能一體化航標燈:助航內(nèi)河運輸?shù)?ldquo;節(jié)能達人”交軒長江武漢航道局通過多年科技攻關(guān)，成功研制了HD155型太陽能一體化航標燈，該航標燈應(yīng)用了太陽能光伏發(fā)電、LED照明和高能鋰電組合等技術(shù)，具有節(jié)能環(huán)保、助航效果好、維護成本低等優(yōu)點�？朔藗鹘y(tǒng)航標燈存在的主要問題，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。太陽能LED照明鋰電組組合供電據(jù)介紹，以往的航標燈采用鉛酸蓄電池給航標燈供電，當蓄電池儲存的能量快放完后，就需要人工卸下電池回充電站進行充電，因而人工維護工作量大。
為了解決該問題，HD155型太陽能一體化航標燈采用太陽能充電器+鋰電池的自給式供電方式，白天利用太陽能發(fā)電給鋰電池充電，晚上鋰電池放電給航標燈供電，實現(xiàn)鋰電池能量的自給補充。該航標燈采用LED照明技術(shù)，通過多顆發(fā)光二極管芯片組成新型結(jié)構(gòu)，解決以往LED光源存在的發(fā)光死角問題，提高航標燈的發(fā)光效率和視距，降低能耗。在結(jié)構(gòu)上采用一體化設(shè)計，將航標燈光源、單片機閃光器電路、密封燈芯盒、鋰電池、多晶硅太陽能電池板等部件組成為一個整體，便于運輸、儲存、安裝以及日常維護。航標燈光源是航標燈的技術(shù)核心。由于發(fā)光二極管具有能耗低、亮度高、光色好、使用壽命長的技術(shù)優(yōu)勢，成為航標燈光源的首選。但LED也有其缺點，方向性強、功率小，單顆不能成為航標燈的光源，必須進行組合，因此目前的LED光源都采用拼裝組合方式作為光源。但組合式光源都存在發(fā)光盲區(qū)的缺陷，在360度的平面內(nèi)，發(fā)光強度不均勻，導致在盲區(qū)方向射程縮短。長江武漢航道局利用LED發(fā)光芯片的特性，組合設(shè)計了一種新型LED航標燈光源。該光源縮小了LED航標燈光源的直徑，確定直徑為26毫米，并有比例地增加LED發(fā)光芯片數(shù)量進行組合設(shè)計。合理利用發(fā)揮LED發(fā)光芯片的自身特性，使LED發(fā)光芯片與芯片之間的發(fā)光角度利用率最高，讓交叉的發(fā)光亮度接近并達到點光源強度。
一體化航標燈光源的外型開模制作。光源上端采用純亞克力材料注塑而成，與下端光源座組合。光源座下端采取螺旋接口設(shè)計，與各類航標燈配套使用，采用ABS工程塑料注塑而成。在安裝工藝上，嚴格控制LED發(fā)光芯片與芯片之間的排列距離，采取全防水結(jié)構(gòu)灌注而成，實現(xiàn)多顆LED發(fā)光芯片一次性技術(shù)封裝，減少發(fā)光亮度不均勻及盲區(qū)現(xiàn)象。一座燈具年維護成本節(jié)約3千余元目前，太陽能一體化航標燈在長江干線航道推廣應(yīng)用了4300座，傳統(tǒng)航標燈年維護使用成本是每座7850元。使用太陽能一體化航標燈后，年維護使用成本降至目前的每座4445元，每座年節(jié)約費用3405元。按目前已經(jīng)在長江上推廣應(yīng)用4300座計算，年節(jié)約航標燈維護費用約1500萬元，其中節(jié)約電能約30萬千瓦時、柴油約1000噸，折合能源成本約800萬元。若全國內(nèi)河航道21000余座航標燈都采用該技術(shù)，將節(jié)約電能150萬千瓦時，柴油約5000噸，折合能源成本約4000萬元。柴油機每燃燒1公斤柴油可產(chǎn)生3.1公斤二氧化碳和0.057公斤氮氧化合物，推廣應(yīng)用太陽能一體化航標燈，每年可減少二氧化碳排放約3500噸，氮氧化合物排放近60噸。全國內(nèi)河航道推廣應(yīng)用后可減少二氧化碳排放約17500噸，氮氧化合物排放近300噸。在使用太陽能一體化航標燈之前，長江干線航道每年產(chǎn)生廢舊蓄電池1萬多個，回收和再利用過程中，很容易造成環(huán)境污染�，F(xiàn)在使用太陽能一體化航標燈，環(huán)境污染程度大大降低。
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