導(dǎo)言: 在低碳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈倍受關(guān)注和支持的大背景下,照明行業(yè)近幾年來(lái)發(fā)生著前所未有的巨大變化,高效照明產(chǎn)品淘汰低效照明產(chǎn)品的步伐明顯加快。如緊湊型節(jié)能熒光燈替代鎢絲白熾燈、T5高效雙端熒光燈替代T8低效雙端熒光燈,金鹵燈、高壓鈉燈替代高壓汞燈、LED替代非辦公和商照環(huán)境下的照明等等。這些高效照明產(chǎn)品推廣進(jìn)程的加快,為我國(guó)節(jié)能減排工作的順利實(shí)施起到了很大的推動(dòng)作用。 本文僅就T5 高效熒光燈替代T8低效熒光燈的趨勢(shì)談一些個(gè)人的觀點(diǎn)和看法。 表1是T8與T5的性能比較,從表中可以看出,T5是T8技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物,是替代T8普通熒光燈最為理想的產(chǎn)品。
表1
T8、T5熒光燈性能對(duì)照一覽表 |
項(xiàng)目 |
T8/36W |
T5/28W |
備注 |
功率 |
實(shí)際功率45W |
實(shí)際功率28W |
節(jié)電率38% |
功率因數(shù) |
0.65 |
0.95 |
功率因素明顯提高 |
電流 |
0.43mA |
0.16mA |
電流明顯下降 |
光通量 |
2400lm |
2900lm(6500K) |
光通量提高20% |
照度 |
2米處45度角:112LX |
2米處45度角:134LX |
照度提高20% |
2米處垂直角度:144LX |
2米處垂直角度:172.8LX |
顯示指數(shù) |
Ra≤65,被照物體顏色比自然光有明顯偏差 |
Ra≥83,被照物體顏色與自然光效果相當(dāng) |
肉眼感覺(jué)區(qū)別明顯 |
壽命 |
8000-10000小時(shí) |
25000小時(shí) |
T5是T8的2.5倍 |
啟動(dòng) |
啟動(dòng)有閃爍 |
啟動(dòng)無(wú)閃爍 |
感覺(jué)非常明顯 |
光衰 |
新燈使用1個(gè)月亮度明顯下降 |
新燈使用6個(gè)月亮度無(wú)明顯變化 |
亮度保持時(shí)間長(zhǎng) |
其他比較 |
有頻閃,對(duì)視力有傷害,眼睛易疲勞 |
無(wú)頻閃,接近自然光照,眼睛不易疲勞 |
肉眼感覺(jué)區(qū)別明顯 |
有工頻、發(fā)熱量大,存在安全隱患 |
無(wú)工頻噪音、發(fā)熱量小,無(wú)安全隱患 |
感覺(jué)非常明顯 |
含汞量6.9mg,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重 |
含汞量2.3mg,對(duì)環(huán)境污染少 |
實(shí)現(xiàn)綠色照明 | 注:此表由大明燈業(yè)技術(shù)研究所提供
下面將著重談?wù)凾5高效熒光燈對(duì)T8低效熒光燈未來(lái)影響的四個(gè)因素: 因素一. 北京市等政府部門(mén)示范立法,新建工程一律限用或禁用T8類(lèi)低效照明產(chǎn)品 來(lái)自中國(guó)電器照明協(xié)會(huì)官方網(wǎng)站的信息:為保證北京市市政建設(shè)工程質(zhì)量,進(jìn)一步提高建筑物的使用功能,節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境,促進(jìn)建材行業(yè)健康發(fā)展,根據(jù)《北京市推廣、限制、禁止使用的建筑材料目錄管理辦法》(京建材[2009]344號(hào)), 北京市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)在2010年5月份公布了《北京市推廣、限制和禁止使用建筑材料目錄(2010年版)》,并已經(jīng)于2010年9月1日起正式實(shí)施。 《目錄》涉及了包括照明產(chǎn)品在內(nèi)的126個(gè)產(chǎn)品,其中推廣類(lèi)41個(gè)、限制類(lèi)46個(gè)、禁止類(lèi)39個(gè)。其中白熾燈、鹵素?zé)舻犬a(chǎn)品因其能耗大,光效低,溫度高,安全性差,壽命短等原因,列入限制使用的建筑材料目錄,自2010年7月1日起停止在北京市建設(shè)工程設(shè)計(jì)、2010年9月1日起禁止在本市建設(shè)工程中的新建公共建筑和精裝修住宅中使用。推薦使用的替代材料為節(jié)能燈、T5熒光燈,LED燈等高效照明產(chǎn)品。鹵粉熒光燈因其光效低,顯色性差,光衰嚴(yán)重,被列入限制或禁止使用系列。T8熒光燈類(lèi)使用的電感鎮(zhèn)流器因其能效和功率因數(shù)低、工作時(shí)溫度高,有安全隱患等原因,首次列入禁止使用的建材產(chǎn)品目錄。自2010年7月1日起該產(chǎn)品停止在北京市建設(shè)工程設(shè)計(jì),并將從2010年12月1日起禁止在北京市建設(shè)工程中使用。推薦使用電子鎮(zhèn)流器作為替代材料。 T5熒光燈、LED光源因其功率低、光效高,能耗省,體積小、重量輕、電源適應(yīng)性強(qiáng)、施工簡(jiǎn)便,使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì),被列入推廣類(lèi)低壓電器材料目錄,推廣使用的范圍是建筑工程室內(nèi)外照明。 為使這項(xiàng)工作落到實(shí)處,據(jù)了解,北京市和區(qū)、縣建委在對(duì)建設(shè)工程的監(jiān)督檢查中發(fā)現(xiàn)采購(gòu)和使用禁止或限制使用的建材產(chǎn)品,依據(jù)國(guó)務(wù)院《建筑節(jié)能條例》第三十七條第四款的規(guī)定,責(zé)令改正,并處20萬(wàn)元以上50萬(wàn)元以下的罰款。對(duì)向建設(shè)工程供應(yīng)禁止或限制使用的建材產(chǎn)品的供應(yīng)企業(yè),市建委在建設(shè)工程材料供應(yīng)企業(yè)誠(chéng)信信息系統(tǒng)上予以公示。 據(jù)了解,目前國(guó)內(nèi)不少省市也制定了低效照明產(chǎn)品相應(yīng)的限制或禁止使用規(guī)定。相信在節(jié)能減排,防止全球溫室氣體變暖的大環(huán)境下,十二五期間,我國(guó)低效照明產(chǎn)品的限制或禁止使用的力度將進(jìn)一步加大。 過(guò)去T8熒光燈在辦公場(chǎng)所的使用占主導(dǎo)地位,現(xiàn)在隨著T8熒光燈及其電感鎮(zhèn)流器的限制或禁止使用,且在LED技術(shù)或成本尚待完善的情況下,T5以其相對(duì)T8節(jié)能近40%,并具有顯色性高、光質(zhì)量好、壽命長(zhǎng)、光衰小、汞污染少等技術(shù)優(yōu)勢(shì),相信未來(lái)照明市場(chǎng)尤其是公共機(jī)構(gòu)辦公、商業(yè)照明等將占主導(dǎo)地位。 因素二.公共機(jī)構(gòu)十二五規(guī)劃約束性100%使用T5類(lèi)高效照明產(chǎn)品 2011年3月10日,國(guó)務(wù)院國(guó)管局公共機(jī)構(gòu)節(jié)能管理司在鄂召開(kāi)2011年公共機(jī)構(gòu)節(jié)能聯(lián)絡(luò)員會(huì)議。會(huì)上通過(guò)分組討論,征求了各地對(duì)《各省區(qū)市“十一五”公共機(jī)構(gòu)節(jié)能工作考核評(píng)價(jià)表》和修訂《公共機(jī)構(gòu)能源資源消耗統(tǒng)計(jì)制度》的意見(jiàn)和建議,進(jìn)一步討論修改《公共機(jī)構(gòu)節(jié)能“十二五”規(guī)劃(征求意見(jiàn)稿)》,并就推進(jìn)公共機(jī)構(gòu)節(jié)能工作進(jìn)行了交流。 國(guó)管局公共機(jī)構(gòu)節(jié)能管理司司長(zhǎng)何長(zhǎng)江在會(huì)上指出,在節(jié)能改造中,綠色照明可以說(shuō)是操作相對(duì)容易、投入少、見(jiàn)效快的項(xiàng)目,他要求2011年中央級(jí)公共機(jī)構(gòu)要實(shí)現(xiàn)節(jié)能燈使用率達(dá)100%。各地方也要進(jìn)一步加大力度,爭(zhēng)取今年實(shí)現(xiàn)省級(jí)公共機(jī)構(gòu)能全部使用節(jié)能燈。 會(huì)上討論修改了《公共機(jī)構(gòu)節(jié)能“十二五”專項(xiàng)計(jì)劃(征求意見(jiàn)稿)》。規(guī)劃中把綠色照明工程定義為公共機(jī)構(gòu)節(jié)能的重要工程。 公共機(jī)構(gòu)節(jié)能“十二五”規(guī)劃指出,照明系統(tǒng)用電占公共機(jī)構(gòu)用電總量的10%,而雙端熒光燈使用率達(dá)50%以上。用高效節(jié)能熒光燈替代普通熒光燈可節(jié)電30—40%;用電子鎮(zhèn)流器替代傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器可節(jié)電20—30%;用LED替代普通熒光燈可節(jié)電50%。在所有照明中,辦公室照明占50%的份額,而辦公室照明一般采用雙端T8熒光燈的比較普遍。 規(guī)劃要求“十二五”期間,在全國(guó)公共機(jī)構(gòu)中全面展開(kāi)綠色照明工作,應(yīng)廣泛使用緊湊型熒光燈、直管型熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、發(fā)光二極管(LED)等高效光源,并推廣配光合理,反射效率高而耐久性好的反射燈具和智能控制裝置,實(shí)現(xiàn)辦公室高效光源使用率100%,LED等固體光源使用率10%以上。 值得一提的是,在“十二五”公共機(jī)構(gòu)節(jié)能的8項(xiàng)重點(diǎn)工程主要指標(biāo)中,唯有高效光源使用率100%是約束性的指標(biāo),擺在第一位,而其它項(xiàng)皆為預(yù)期性指標(biāo)。詳見(jiàn)表2: 表2
“十二五”公共機(jī)構(gòu)重點(diǎn)工程主要指標(biāo) |
序號(hào) |
指標(biāo) |
2015年 |
屬性 |
1 |
高效光源使用率(%) |
100 |
約束性 |
2 |
LED燈等固體光源使用率(%) |
10 |
預(yù)期性 |
3 |
新能源和可再生能源應(yīng)用比例(%) |
2 |
預(yù)期性 |
4 |
節(jié)能型灶具使用率(%) |
90 |
預(yù)期性 |
5 |
節(jié)水型器具使用率(%) |
100 |
預(yù)期性 |
6 |
新購(gòu)公務(wù)車(chē)中節(jié)能與新能源汽車(chē)的比例(%) |
50 |
預(yù)期性 |
7 |
垃圾分類(lèi)處理(%) |
90 |
預(yù)期性 |
8 |
廢舊電子產(chǎn)品回收處理率(%) |
80 |
預(yù)期性 |
注:此表來(lái)源公共機(jī)構(gòu)節(jié)能“十二五”規(guī)劃征求意見(jiàn)稿 我們知道,規(guī)劃中所說(shuō)的高效節(jié)能熒光燈實(shí)際上指的就是國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼推廣的T5熒光燈。有關(guān)方面預(yù)計(jì)此類(lèi)光源十二五期間將占公共機(jī)構(gòu)單位使用率的50%以上。其它,如緊湊型熒光燈約占25%左右,金鹵燈約占15%左右,LED占約10%左右。 由此可見(jiàn),在公共機(jī)構(gòu)的表率和示范作用下,在國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼推廣舉措的帶動(dòng)下,未來(lái)T5熒光燈將成為全社會(huì)照明領(lǐng)域的主體。 因素三.受產(chǎn)業(yè)政策與稀土熒光粉價(jià)格飆升的雙重影響,T8鹵粉熒光燈退出照明行業(yè)的速度將加快 根據(jù)中國(guó)照明電器協(xié)會(huì)提供的數(shù)據(jù)表明,目前全球白熾燈、鹵粉熒光燈和三基色節(jié)能熒光燈的應(yīng)用比例為4:3:1,我國(guó)約為8:9:1。其中三基色節(jié)能熒光燈是目前應(yīng)用技術(shù)最成熟的環(huán)保節(jié)能照明產(chǎn)品之一,也是當(dāng)前照明領(lǐng)域?qū)嵤┕?jié)能減排,加快淘汰白熾燈和T8低效熒光燈,實(shí)現(xiàn)節(jié)能照明的主要應(yīng)用和推廣對(duì)象。大家知道,目前制燈行業(yè)將低氣壓汞蒸汽熒光燈燈管按照熒光粉的成分將其劃分為鹵粉熒光燈、混合粉熒光燈和三基色熒光燈。鹵粉熒光燈的平均壽命在3000-4000小時(shí),混合粉熒光燈的平均壽命在4000-6000小時(shí),而三基色熒光燈的平均壽命最長(zhǎng),在10000小時(shí)以上。 我國(guó)是世界照明產(chǎn)品生產(chǎn)第一大國(guó)。2009年,我國(guó)白熾燈產(chǎn)量為27.3億只,熒光燈產(chǎn)量為35億只。因此,面對(duì)巨大的存量市場(chǎng)和增量市場(chǎng),全球范圍內(nèi)淘汰白熾燈,推廣高效節(jié)能熒光燈的舉措,將帶動(dòng)我國(guó)高效節(jié)能熒光燈生產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展。預(yù)計(jì)到2013年,我國(guó)白熾燈的產(chǎn)量將下降至14.2億只,高效節(jié)能熒光燈(主要包括T5雙端三基色熒光燈在內(nèi))的產(chǎn)量將達(dá)到70億只,是目前產(chǎn)量的2.25倍。 同時(shí),早在2008年6月1日,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家質(zhì)檢總局和國(guó)家認(rèn)監(jiān)委組織制定的《中華人民共和國(guó)實(shí)行能源效率標(biāo)識(shí)的產(chǎn)品目錄(第三批)》開(kāi)始實(shí)施。其中,熒光燈達(dá)到3級(jí)能效以上才可以銷(xiāo)售,達(dá)到2級(jí)能效才能獲得節(jié)能認(rèn)證和國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策支持。國(guó)外市場(chǎng)方面,歐盟于2009年9月1日開(kāi)始執(zhí)行EUP指令。而按照現(xiàn)有鹵粉和混合粉熒光燈的性能指標(biāo)則很難達(dá)到2級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn)。因此鹵粉熒光燈和混合粉熒光燈將逐步退出照明市場(chǎng)。如此,對(duì)我國(guó)照明行業(yè)的發(fā)展及其生產(chǎn)企業(yè)的重新定位必將產(chǎn)生極其深遠(yuǎn)的影響。 另外,隨著我國(guó)資源戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)政策的調(diào)整,稀土原礦等產(chǎn)品被列入加工貿(mào)易禁止類(lèi)商品目錄。同時(shí)隨著稀土發(fā)光材料市場(chǎng)容量的不斷增加,稀土價(jià)格漲幅明顯加快。目前其價(jià)格與2010年同期相比已飆升至2倍以上,業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)未來(lái)漲幅還會(huì)增加。表3和表4分別是T5、T8幾何尺寸與熒光粉使用量對(duì)照表及T5熒光燈主要原材料2010年與2011年價(jià)格同期對(duì)照表。據(jù)此試圖以T8熒光燈采用三基色粉維護(hù)現(xiàn)有產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)的努力就更是難以實(shí)現(xiàn)了。所以說(shuō)國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和熒光粉價(jià)格的變化將加速T8熒光燈退出照明市場(chǎng)的進(jìn)程。
因素四.技術(shù)成熟與優(yōu)良的性價(jià)比使T5高效熒光燈成為所有新型節(jié)能光源運(yùn)用之首 根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研和有關(guān)資料表明,具備高光效、長(zhǎng)壽命、高顯色性的新型光源主要是采用三基色熒光粉生產(chǎn)的節(jié)能熒光燈、LED和無(wú)極燈這三種產(chǎn)品。其中節(jié)能熒光燈中包含緊湊型熒光燈和T5雙端熒光燈。緊湊型用于替代白熾燈,而T5熒光燈則用于替代T8熒光燈。 表5是根據(jù)有關(guān)資料和實(shí)際使用狀況整理的三種新型節(jié)能光源的4種特征壽命及相對(duì)價(jià)格的對(duì)照表。
下面對(duì)表5中有關(guān)光源理論壽命、光源有效壽命、配套電器壽命和燈體綜合壽命等作一簡(jiǎn)單描述,相信從中我們也能解惑一些關(guān)于光源壽命方面的不少誤區(qū) 。 1.光源理論壽命:1).由于目前節(jié)能熒光燈必須用鎢絲作陰極材料,而鎢燈絲受高溫蒸發(fā)和電子轟擊濺射的影響,其壽命一般為12000h。因此,受其影響目前節(jié)能熒光燈的理論壽命大致為12000h;2).由于無(wú)極燈沒(méi)有電極,所以從理論上講,其光源的壽命是無(wú)限的,只要玻璃殼和電器不壞,無(wú)極燈的燈管應(yīng)該是永遠(yuǎn)不會(huì)被損壞的;3).由于LED采用固態(tài)半導(dǎo)體發(fā)光原理制成,因此光源的壽命理論上也應(yīng)該是很長(zhǎng)的,有文獻(xiàn)記載可達(dá)到100000h以上。 2.有效壽命:電光源原理教材中指出,光源的有效壽命是指光源的光衰達(dá)到一定程度后,該光源已失去繼續(xù)使用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值時(shí)的壽命。如再繼續(xù)使用,則此光源就不再是高效節(jié)能產(chǎn)品,而是高能耗的低效產(chǎn)品了。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)光源的光衰超過(guò)30%時(shí),則可視為該產(chǎn)品有效壽命終止。有資料表明,采用稀土三基色熒光粉制成的光源,12000h時(shí)光衰約為30%.所以說(shuō)即使我們利用稀土三基色熒光粉制成的光源,其有效壽命也只有12000h、所以超過(guò)12000h繼續(xù)使用該光源就失去其經(jīng)濟(jì)價(jià)值了。但注意的是,目前熒光燈制燈工藝中熒光粉保護(hù)膜工藝的使用,使得節(jié)能熒光燈的有效壽命有較大幅度的提高。據(jù)大明燈業(yè)技術(shù)研究所光電測(cè)試表明,采用此工藝后能使T5熒光燈的有效壽命延長(zhǎng)至25000h以上。 3.配套電器壽命:我們對(duì)三種光源發(fā)光原理分析后知道,緊湊型節(jié)能熒光燈是通過(guò)燈體內(nèi)置電子鎮(zhèn)流器激發(fā)熒光燈發(fā)光的(雙端熒光燈則配置的是外置可更換式的電子整流器);無(wú)極燈則通過(guò)高頻發(fā)生器激發(fā)熒光燈發(fā)光;而LED主要是依靠恒流電源(變壓器)降壓來(lái)保證LED(半導(dǎo)體)工作的。而這三種電器(鎮(zhèn)流器、高頻發(fā)生器、變壓器)中有一種必不可少的電子元件---電解電容。而電解電容的壽命與使用環(huán)境溫度有很大關(guān)系,溫度升高10度,使用壽命縮短1/2。按目前工藝水平考核,當(dāng)工作溫度達(dá)到65度時(shí)電解電容的工作壽命為30000小時(shí)。但當(dāng)工作溫度升高到75 -85度時(shí),其使用壽命就會(huì)減至12000小時(shí)左右了.而上述三種光源在工作狀態(tài)下,目前很難使電解電容低于75-85度的使用溫度,所以通常我們把為三種光源配套的電器壽命定義為12000小時(shí)。但不少照明工作者也注意到,T5雙端熒光燈卻是一個(gè)例外,實(shí)際使用時(shí)要超過(guò)這一數(shù)值。主要因?yàn)門(mén)5雙端熒光燈使用的是外置電子鎮(zhèn)流器,其占據(jù)的空間較大,散熱條件相對(duì)較好,電解電容工作溫度可穩(wěn)定在65度左右,從而使有效壽命大為提高。 4.燈體綜合壽命:鑒于目前生產(chǎn)的節(jié)能熒光燈、無(wú)極燈、LED燈均需要電解電容這一不可缺少的電子元件,因此我們說(shuō)這三種光源的組合燈體的綜合長(zhǎng)壽命為12000小時(shí)左右。還有即使無(wú)極燈、LED光源的壽命超過(guò)12000h,但由于都離不開(kāi)稀土三基色熒光粉,因此從有效壽命的角度看,12000h后繼續(xù)使用該光源已無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值可言,也是種浪費(fèi)。 當(dāng)然正如上述所講到的,三基色熒光粉保護(hù)膜工藝的使用及電子鎮(zhèn)流器工作環(huán)境的改變,對(duì)燈體的綜合壽命是有改善的。這其中尤以T5熒光燈改善最多。 另外,我們還可以從工藝技術(shù)的成熟度和可靠性來(lái)分析一下三種新型光源的生產(chǎn)與使用狀況。低氣壓細(xì)管徑汞蒸汽節(jié)能熒光燈已成功生產(chǎn)、使用有二十多年的歷史了,技術(shù)上成熟,工藝上可靠,生產(chǎn)也已具規(guī)模化;而無(wú)極燈只是近幾年的新產(chǎn)品,技術(shù)上仍欠成熟,穩(wěn)定性也較差,規(guī);a(chǎn)更是為時(shí)尚早;目前LED用于照明的時(shí)間更是近3-4年的事,特別是大功率LED,技術(shù)仍在探索與研究中,尤以散熱問(wèn)題,光衰問(wèn)題是其技術(shù)瓶頸。 而從節(jié)能效果和產(chǎn)品價(jià)格來(lái)比較,三種產(chǎn)品中,尤以節(jié)能燈熒光燈(緊湊型節(jié)能熒光燈和T5雙端熒光燈)性價(jià)比最好,具有運(yùn)用廣泛,照明范圍大,照度均勻,無(wú)眩光,燈功率可控(3W-500W),基本能滿足所有照明環(huán)境的要求,而且制造成本相對(duì)較低;無(wú)極燈雖也具有照明范圍大,照度均勻,無(wú)眩光,燈功率范圍寬的特點(diǎn)(36W-400W),主要以滿足道路和工業(yè)照明為主,但無(wú)極燈價(jià)格比節(jié)能燈高2倍以上;LED燈照明范圍相對(duì)較窄,照度不均勻,燈功率小,滿足路燈照明、工業(yè)照明要求最為困難。同時(shí),LED單點(diǎn)光強(qiáng)度低,當(dāng)燈體高度過(guò)高時(shí),照射面照度值低。值得一提的是,LED作景觀照明是有一定優(yōu)勢(shì)的,而作為辦公、商業(yè)照明用燈,目前還不太成熟,且其價(jià)格更是節(jié)能熒光燈的5倍之上。 綜上所述:成熟的技術(shù)加上優(yōu)良的性價(jià)比使節(jié)能燈尤其是T5高效熒光燈將成為其它新型節(jié)能光源運(yùn)用之首; 結(jié)論:上述四大因素表明,未來(lái)5-10年內(nèi),照明領(lǐng)域節(jié)能熒光燈,尤其占辦公、商業(yè)照明50%以上的T5高效熒光燈將成為照明的主體。 上述僅是個(gè)人工作實(shí)踐及閱讀相關(guān)文獻(xiàn)資料后的一點(diǎn)體會(huì)和看法,不妥之處盼各位專家批評(píng)指正。
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