節(jié)能減排催熱環(huán)保照明新光源革命
照明耗電在各個國家的總發(fā)電量中占有很大的比例,大力推廣綠色照明可以大量節(jié)約電能。開展節(jié)能照明的潛力很大,可大量降低生產(chǎn)電能對環(huán)境造成的污染。針對照明電光源的發(fā)展變遷,論述了科技發(fā)展不斷推出了節(jié)能、環(huán)保照明的新光源,分明介紹了幾種典型的節(jié)能新光源,研究了大功率節(jié)能燈凸顯優(yōu)勢,同時指出了節(jié)能照明光源無極燈的市場空間和前景廣闊。
我國是人口眾多、資源相對不足的國家,在現(xiàn)代化建設(shè)中,必須實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,正確處理經(jīng)濟(jì)發(fā)展同人口、資源、環(huán)境的關(guān)系,資源開發(fā)和節(jié)約并舉,把節(jié)約放在首位,提高資源利用效率。目前,我國照明耗電大體占全國總發(fā)電量的10~12%,2010年我國總發(fā)電量將達(dá)到30000億度,照明用電將達(dá)到約3600億度。照明節(jié)電,具有重要意義。大力推廣綠色照明,可以大量節(jié)約電能。照明耗電在各個國家的總發(fā)電量中占有很大的比例。1998年1月1日我國頒布了節(jié)能法,其中包括照明節(jié)電。節(jié)約1kW發(fā)電容量的投資不到新增發(fā)電容量造價的20%,開展節(jié)能照明的潛力很大,可大量降低生產(chǎn)電能對環(huán)境造成的污染。
1.照明電光源的發(fā)展變遷利用
電能做功,產(chǎn)生可見光的光源叫電光源。人類對電光源的研究始于18世紀(jì)末、19世紀(jì)初,英國的H.戴維發(fā)明碳弧燈。1879年,美國的T.A.愛迪生發(fā)明了具有實用價值的碳絲白熾燈,使人類從漫長的火光照明進(jìn)入電氣照明時代。1907年采用拉制的鎢絲作為白熾體。1912年,美國的I.朗繆爾等人對充氣白熾燈進(jìn)行研究,提高了白熾燈的發(fā)光效率并延長了壽命,擴(kuò)大了白熾燈應(yīng)用范圍。20世紀(jì)30年代初,低壓鈉燈研制成功。1938年,歐洲和美國研制出熒光燈,發(fā)光效率和壽命均為白熾燈的3倍以上,這是電光源技術(shù)的一大突破。40年代高壓汞燈進(jìn)入實用階段。50年代末,體積和光衰極小的鹵鎢燈問世,改變了熱輻射光源技術(shù)進(jìn)展滯緩的狀態(tài),這是電光源技術(shù)的又一重大突破。60年代開發(fā)了金屬鹵化物燈和高壓鈉燈,其發(fā)光效率遠(yuǎn)高于高壓汞燈。80年代出現(xiàn)了細(xì)管徑緊湊型節(jié)能熒光燈、小功率高壓鈉燈和小功率金屬鹵化物燈,使電光源進(jìn)入了小型化、節(jié)能化和電子化的新時期。
說到光源,人們最熟悉的要算白熾燈了,白熾燈使用方便,但存在著較大的缺點(diǎn),白熾燈是根據(jù)熱輻射原理制成的,只有極少部分是可見光,極大部分在紅外區(qū)域,因此光效小,僅有13Lm/W左右。所以,用白熾燈照明,浪費(fèi)了大量的電能。為提高光效,20世紀(jì)40年代初人類發(fā)明了熒光燈,因其光色接近日光又稱日光燈,與白熾燈相比,日光燈光效有很大的提高,可達(dá)40Lm/W左右,節(jié)省了電能。各商場及公共場所率先采用日光燈照明,隨之逐步進(jìn)入家庭,要用日光燈照明,必須用鎮(zhèn)流器。早期的電感鎮(zhèn)流器功耗大,功率因數(shù)低,重量重,體積大,又有噪聲,外加日光燈在50Hz交流電源下工作,隨著電壓、電流的變化日光燈的發(fā)光就有周期性的明暗變化,就會發(fā)生閃爍,這種閃爍雖然不易被人們覺察,但長期在日光燈下工作,眼睛容易疲勞,對視力不利,再加上日光燈需專用燈具,使用也不太方便。盡管如此,與白熾燈相比,日光燈也稱得上是節(jié)能光源了。
為了克服日光燈的缺點(diǎn),同時又考慮使用方便,又發(fā)明了新型電光源,通常稱節(jié)能燈。與日光燈相比,這種節(jié)能燈將鎮(zhèn)流器和燈管組合在一起,可使用白熾燈的燈具。目前市場上的節(jié)能燈中一種是采用一般鎮(zhèn)流器的,這類節(jié)能燈的工作原理與日光燈相似,另一種采用電子鎮(zhèn)流器的節(jié)能燈叫電子節(jié)能燈。電子節(jié)能燈的核心部分是燈管和電子鎮(zhèn)流器。燈管涂有“三基色熒光粉”,光效可達(dá)80Lm/W以上,在原有熒光粉的基礎(chǔ)上又提高了發(fā)光的效率。由于電子節(jié)能燈發(fā)光效率高、無污染、無噪音、無閃爍,被人們譽(yù)為“綠色光源”。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,這種節(jié)能燈的使用壽命也在延長,只是它采用的高頻電子元件和高光效熒光粉,成本比較高,價格比較貴些。但無論是從節(jié)約能源還是保護(hù)視力的角度來看,節(jié)能燈將成為家庭使用的主要電光源。
電光源的發(fā)明促進(jìn)了電力裝置的建設(shè)。電光源的轉(zhuǎn)換效率高,電能供給穩(wěn)定,控制和使用方便,安全可靠,并可方便地用儀表計數(shù)耗能,故在其問世后一百多年中,很快得到了普及。它不僅成為人類日常生活的必需品,而且在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸以及國防和科學(xué)研究中,都發(fā)揮著重要作用。世界上的照明用電約占總發(fā)電量的10%~20%。在中國,照明用電約占總發(fā)電量的10%。隨著中國現(xiàn)代化發(fā)展速度的加快,照明用電量逐年上升,而電力增長率又不相適應(yīng),因此,研制、開發(fā)和推廣應(yīng)用節(jié)能型電光源已引起人們的高度重視。
電光源一般可分為照明光源和輻射光源兩大類。照明光源是以照明為目的,輻射出主要為人眼視覺的可見光譜的電光源,其規(guī)格品種繁多,功率從0.1瓦到20千瓦,產(chǎn)量占電光源總產(chǎn)量的95%以上。輻射光源是不以照明為目的,能輻射大量紫外光譜和紅外光譜的電光源,它包括紫外光源、紅外光源和非照明用的可見光源。以上兩大類光源均為非相干光源。此外還有一類相干光源,它通過激發(fā)態(tài)粒子在受激輻射作用下發(fā)光,輸出光波波長從短波紫外直到遠(yuǎn)紅外,這種光源稱為激光光源。
照明光源品種很多,按發(fā)光形式分為熱輻射光源、氣體放電光源和電致發(fā)光光源3類:一是熱輻射光源。電流流經(jīng)導(dǎo)電物體,使之在高溫下輻射光能的光源。包括白熾燈和鹵鎢燈兩種;二是氣體放電光源。電流流經(jīng)氣體或金屬蒸氣,使之產(chǎn)生氣體放電而發(fā)光的光源。氣體放電有弧光放電和輝光放電兩種,放電電壓有低氣壓、高氣壓和超高氣壓3種?;」夥烹姽庠窗ǎ簾晒鉄?、低壓鈉燈等低氣壓氣體放電燈,高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高強(qiáng)度氣體放電燈,超高壓汞燈等超高壓氣體放電燈,以及碳弧燈、氙燈、某些光譜光源等放電氣壓跨度較大的氣體放電燈。輝光放電光源包括利用負(fù)輝區(qū)輝光放電的輝光指示光源和利用正柱區(qū)輝光放電的霓虹燈,二者均為低氣壓放電燈;此外還包括某些光譜光源;三是電致發(fā)光光源。在電場作用下,使固體物質(zhì)發(fā)光的光源。它將電能直接轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?。包括場致發(fā)光光源和發(fā)光二極管兩種。
隨著環(huán)境問題的逼近和人們生活要求的提高,在照明領(lǐng)域,照明需求由節(jié)能高效,演變?yōu)橐愿偷哪茉聪墨@得更好的照明體驗。在世界人口增長的趨勢下,我們將能通過創(chuàng)新技術(shù),在不增加單位照明能耗下,保持良好的照明質(zhì)量。要實現(xiàn)這一點(diǎn),則要加大對節(jié)能環(huán)保的投入,并逐步淘汰低效率照明。
2.科技發(fā)展不斷推出了節(jié)能、環(huán)保照明的新光源
多年來,人們一直在尋求一種高發(fā)光效率、高顯色性、高發(fā)光穩(wěn)定性、無頻閃、長壽命并符合環(huán)保要求的新光源,來為我們的工作環(huán)境和生活環(huán)境制造更加舒適、愉悅的照明,更好地改善員工視覺條件,提高工作效率,并收到節(jié)約電能消耗、降低人工維護(hù)費(fèi)用的目的。新光源點(diǎn)亮綠色低碳的生活,新光源幫助人們應(yīng)對能源危機(jī),實現(xiàn)可持續(xù)未來發(fā)展。新光源照明,將在不斷加快的應(yīng)用步伐中逐步改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,為人們開啟節(jié)能綠色的品質(zhì)生活。
在各種新光源進(jìn)入市場的動能逐漸增強(qiáng)時,開發(fā)綠色可持續(xù)的系統(tǒng)照明解決方案成為新光源發(fā)展的關(guān)鍵。而新能源與新光源結(jié)合,實現(xiàn)真正意義上的“綠色照明”,無論是從其倡導(dǎo)的概念或理念,還是從目前技術(shù)發(fā)展的可行性上,都足夠誘人,特別是隨著廣受關(guān)注的太陽能技術(shù)的日漸提升,一股新能源與新光源結(jié)合的風(fēng)暴正在掀起。光伏發(fā)電與照明結(jié)合可以有效地削減城市用電。利用太陽能可再生能源,研發(fā)光伏與光電產(chǎn)品聯(lián)合運(yùn)用的系列新產(chǎn)品,將會形成相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈,形成新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),具有戰(zhàn)略性意義。
光伏光電一體化集成系統(tǒng)節(jié)省空間,可就地安裝,具有廣闊的市場前景。目前我國在太陽能光伏照明應(yīng)用產(chǎn)品領(lǐng)域已走在了世界前列,某些裝置已占世界產(chǎn)銷量的80%以上,產(chǎn)品主要有太陽能LED路燈、草坪燈、庭院燈、手電筒、交通指示燈、指示牌、太陽能LED廣告屏幕等。其中,草坪燈采用LED具有可以方便控制顏色,改變光的分布,產(chǎn)生動態(tài)幻景、低壓直流洪電,光源控制成本低等優(yōu)點(diǎn),使太陽能草坪燈的性價比有了很大的提升,成為太陽能應(yīng)用的最大亮點(diǎn)。目前我國已成為太陽能LED草坪燈的世界最大生產(chǎn)國。太陽能草坪燈是我國目前太陽能光伏產(chǎn)業(yè)中按照市場規(guī)律經(jīng)營,沒有得到過政府財政補(bǔ)貼與資助的項目,消化了數(shù)量巨大的太陽電池,也是唯一采用專用集成電路控制發(fā)光的真正的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品。伴隨著太陽能光伏產(chǎn)業(yè)和LED產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步,太陽能草坪燈產(chǎn)業(yè)迅速壯大,目前已成為太陽能光伏和LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的晴雨表。太陽能草坪燈是LED的重要應(yīng)用之一,未來將有廣闊的市場。
如今,節(jié)能可持續(xù)發(fā)展已不再是一個選擇性的問題,而是當(dāng)今世界未來發(fā)展的必行之路。以LED為代表的新光源新能源照明取代傳統(tǒng)光源,正引發(fā)照明行業(yè)的一場巨大變革。“十城萬盞”工程在推動我國LED路燈發(fā)展的同時,也為太陽能LED路燈創(chuàng)造了巨大的市場契機(jī)。太陽能作為方便獲取的能源,具有獨(dú)立性、易安裝、不需架設(shè)電纜、維護(hù)成本低、清潔環(huán)保等特點(diǎn),從其特點(diǎn)看是理想的道路照明電力來源。LED則功率低、響應(yīng)速度快,且光效在不斷提高,因此是與光伏技術(shù)互補(bǔ)的最佳光源。作為集成了太陽能光伏發(fā)電和LED照明優(yōu)點(diǎn)的太陽能LED照明,從長遠(yuǎn)看是替代以傳統(tǒng)光源為基礎(chǔ)的普通路燈的理想解決方案。太陽能LED照明把太陽能技術(shù)和半導(dǎo)體照明技術(shù)緊密結(jié)合起來,充分發(fā)揮兩者的優(yōu)點(diǎn),實現(xiàn)了節(jié)能降耗、綠色環(huán)保的目的。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,太陽能LED照明產(chǎn)品在未來的照明領(lǐng)域?qū)缪菰絹碓街匾慕巧?/p>
目前新光源新能源照明產(chǎn)品正在創(chuàng)新技術(shù)的驅(qū)動下不斷實現(xiàn)更新?lián)Q代,由白熾燈到節(jié)能燈、鹵素?zé)舻絃ED,照明產(chǎn)品實現(xiàn)了節(jié)能升級的同時,光色、舒適度上也得到更好的提升,照明效果也更加多樣化。以飛利浦戶外照明領(lǐng)域產(chǎn)品為例,早期的道路照明以高壓汞燈HPL,高壓鈉燈SON為主,隨著技術(shù)的進(jìn)步,道路照明產(chǎn)品不斷地在照明效率上得到提高,并避免了汞等污染環(huán)境的原材料的應(yīng)用,悅目舒適的暖白光道路照明系統(tǒng)、美觀節(jié)能的LED路燈,以及智能化的道路照明控制系統(tǒng)等照明解決方案的出現(xiàn)揭開了道路照明更加節(jié)電、無汞環(huán)保的時代。而除了用于功能性的道路照明產(chǎn)品之外,飛利浦還有用于城市美化LED產(chǎn)品,為建筑物、橋梁等帶來豐富,飽和的動人色彩,為城市的魅力加分。
3.幾種典型的節(jié)能新光源高頻無極燈。
它是一種集合現(xiàn)代多種電光源的優(yōu)點(diǎn)于一體應(yīng)運(yùn)而生的新光源。高頻無極燈是基于熒光燈氣體放電和高頻電磁感應(yīng)兩個熟知原理相結(jié)合的一種新型光源,是21世紀(jì)“綠色照明”領(lǐng)域的最新應(yīng)用技術(shù)。由于燈泡內(nèi)沒有燈絲或電極,因此不存在限制光源壽命的必然組件,一般壽命可達(dá)數(shù)萬小時以上。早在90多年前,美國人湯普林、泰斯勒等人就已經(jīng)發(fā)明了高頻無極燈,受時代科技水平的限制,直到20世紀(jì)90年代后期,由于新技術(shù)的飛速發(fā)展,電子元器件功率密度的提高以及相應(yīng)尺寸的大大縮小,才使高頻無極燈有可能進(jìn)入商品領(lǐng)域。高頻無極燈以其高光效(系統(tǒng)光效≥631m/W)、高顯色性(≥80)、長壽命(≥5萬小時)、無頻閃(工作頻率2.65MHz)、真環(huán)保(不含液態(tài)汞)、可立即啟動和再啟動,不怕震動、可在任意方位上安裝,少維護(hù)等優(yōu)勢,已成為“綠色照明”領(lǐng)域的一枝新秀。在電氣設(shè)計上,它采用了有源功率因數(shù)補(bǔ)償(APFC,η≥0.98),在電源電壓大范圍變動(160V~265V)下恒壓供電,輸出穩(wěn)定的光通量。輸入端的凈化電路和防輻射處理,使電磁干擾EMC完全符合國家檢測標(biāo)準(zhǔn)。此外,由于燈泡的發(fā)光涂層為三基色粉,發(fā)光柔和,也使眩光大大降低。國外的荷蘭飛利浦、美國的通用公司,德國的奧斯蘭,日本的松下多年來一直致力于高頻無極燈的研究開發(fā),取得許多成果。飛利浦在1991年宣布研制成功55W高頻無極燈,在其后的五年里,又相繼研制出85W和165W高頻無極燈。
鹵鎢燈。“鹵”字代表元素周期表中的鹵族元素,也就是氟、氯、溴、碘這一類元素。鹵鎢燈就是充有鹵素的鎢絲白熾燈。鹵鎢燈是填充氣體內(nèi)含有部分鹵族元素或鹵化物的充氣白熾燈。在普通白熾燈中,燈絲的高溫造成鎢的蒸發(fā),蒸發(fā)的鎢沉淀在玻殼上,產(chǎn)生燈泡玻殼發(fā)黑的現(xiàn)象。鹵鎢燈利用鹵鎢循環(huán)的原理消除了這一發(fā)黑的現(xiàn)象,它給熱輻射光源注入了新的活力。這類燈體積小,光維持率達(dá)到95%以上,光效和壽命更明顯的優(yōu)于白熾燈。鹵鎢燈與普通白熾燈相比,發(fā)光效率可提高到30%左右,高質(zhì)量的鹵鎢燈壽命提高到普通白熾燈壽命的3倍左右。近年來,我國已生產(chǎn)出可直接用于電網(wǎng)、電壓220V或110V的鹵鎢燈,其尺寸可小到14×54mm,具有優(yōu)異的燈絲穩(wěn)定性和抗震性。泡殼有透明和磨砂兩種不同規(guī)格,燈頭易于連接,與白熾燈一樣。鹵鎢燈的另一改進(jìn)措施是采用浸涂法、真空蒸鍍法或化學(xué)蒸鍍法,在石英泡殼上采用紅外反射層技術(shù)制成的新型鹵鎢燈,讓可見光透過,而將紅外線反射回?zé)艚z的過程,使燈的光效提高30~45%,壽命可達(dá)3000小時。鹵鎢燈主要用于強(qiáng)光照明,例如,用于公共建筑、交通、拍攝電影、電視等。此外,有一類碘鎢燈工作溫度稍低,能發(fā)出大量紅外線,可以做干燥器、烘箱的熱源。還有一類碘鎢燈可以用在燈光球場、體育場、游泳池等場合,既光亮又色彩逼真。
高強(qiáng)度氣體放電燈。主要是指使用高壓汞燈、高壓鈉燈和金屬鹵化物燈。由于高強(qiáng)度氣體放電燈具的光效較高、功率大、壽命長,已成為大面積戶外照明的首選品種。
高壓汞燈是利用汞放電時產(chǎn)生的高氣壓獲得可見光的電光源,它由熒光泡殼和放電管兩部分組成。放電管又細(xì)又短、內(nèi)裝高壓水銀蒸氣,放電管外面有一橢球形的熒光泡殼。通電后放電管產(chǎn)生很強(qiáng)的可見光和紫外線,紫外線照射在熒光泡殼上,發(fā)出大量可見光。它在發(fā)光管的內(nèi)部充有汞和氬氣,有的在內(nèi)殼上涂以熒光粉,有的是完全透明的。高壓汞燈它的發(fā)光效率與普通熒光燈差不多,使用壽命卻比較長。它的缺點(diǎn)是顯色性差些,發(fā)出藍(lán)綠色的光,缺少紅色成份,除照到綠色物體上外,其他多呈灰暗色,而且不能瞬時啟動。高壓汞燈適于高大廠房、體育場館、倉儲貨棧、公路街道、廣場、車站、碼頭、立交橋、交易市場等等照明,是在公共場合應(yīng)用很廣的一個燈種。但發(fā)出的光中不含紅色,它照射下的物體發(fā)青。
高壓鈉燈是我國正在推廣使用的第三代綠色照明節(jié)能光源。高壓鈉燈是一種高強(qiáng)度氣體放電燈,工作時發(fā)出金白色光,其發(fā)光管采用半透明氧化鋁管制成,燈的外殼采用硬質(zhì)玻璃。高壓鈉燈中放電物質(zhì)蒸氣壓很高,也即鈉原子密度高,電子與鈉原子之間碰撞次數(shù)頻繁,使共振輻射譜線加寬,出現(xiàn)其它可見光譜的輻射,因此高壓鈉燈的光色優(yōu)于低壓鈉燈。高壓鈉燈具有高效、節(jié)能、光通量高、透霧性強(qiáng)、光色柔和,壽命長等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用在廣場、街道、機(jī)場、港口、隧道、大橋、工礦廠房等需要照明的場所。高顯色高壓鈉燈主要應(yīng)用于體育館、展覽廳、娛樂場、百貨商店和賓館等場所照明。由于氣體放電燈泡的負(fù)阻特性,如果把燈泡單獨(dú)接到電網(wǎng)中去,其工作狀態(tài)是不穩(wěn)定的,隨著放電過程繼續(xù),它必將導(dǎo)致電路中電流無限上升,直至燈或電路中的零件、部件被過流燒毀。
金屬鹵化物燈又稱金屬鹵素?zé)?,是利用極間距通過電流所形成的電子束與氣體分子碰撞,激發(fā)產(chǎn)生光線,金屬鹵化物丸在參與整個發(fā)光過程中,絕大部分能量被轉(zhuǎn)換成可見光,僅有很小部分能量轉(zhuǎn)換成熱量,從而產(chǎn)生了相當(dāng)高的光效。鏑燈是利用碘化鏑、碘化鈥的蒸氣放電而發(fā)光的。碘鎵燈是在石英玻璃燈管內(nèi),充入碘化鎵、定量的汞及稀有氣體,兩端有鎢絲電極。金屬鹵化物燈作為一種新型光源,具有發(fā)光效率高、光色好、應(yīng)用范圍廣、是重要的節(jié)能光源。與發(fā)出暗黃色光的高壓鈉燈和發(fā)出藍(lán)色光的高壓汞燈相比,金鹵燈所發(fā)出的舒適純白色光受到大多數(shù)工業(yè)場所和商業(yè)場所喜愛。它可使暗室內(nèi)或夜色下的景致如同在陽光照耀下一樣色彩艷麗。金屬鹵化物燈可制成由20W到3000W不同功率的光源,可廣泛用于彩色電影電視的錄制播放、印刷制版、廣場、街道、鐵路、碼頭、施工工地、大型廠房等的照明。金鹵燈是放電燈家族的最新成員,它在許多領(lǐng)域已經(jīng)取代了白熾燈、高壓鈉燈和高壓汞燈。金鹵燈的主要優(yōu)越性在于其體積較小,一只100W的金鹵燈電弧管只有一英寸,可安裝在很小的外管中。另外,在相同照度條件下,金鹵燈對能源的需求明顯小于其他燈,所以大大減少了發(fā)電過程中廢氣廢渣的排放量,不愧為環(huán)保型產(chǎn)品。目前金屬鹵化物的點(diǎn)燈方式可分為三種:交流點(diǎn)燈、直流點(diǎn)燈和高頻點(diǎn)燈。日光色金屬鹵化物燈是國際上最新一代節(jié)能光源,顯色指數(shù)達(dá)65~90,適用于照明要求較高的各種場所的泛光照明。進(jìn)口管芯與高技術(shù)完善結(jié)合,質(zhì)量可靠。高光效(80~100lm/W)。壽命長:平均壽命10000小時。
4.大功率節(jié)能燈凸顯優(yōu)勢
大功率節(jié)能燈將小功率節(jié)能燈的照明應(yīng)用技術(shù),從室內(nèi)小范圍的照明應(yīng)用延伸到了大范圍的室內(nèi)外的照明應(yīng)用,這是一種突破,是一種應(yīng)用技術(shù)上的創(chuàng)新。大功率節(jié)能燈的定義為36W~85W;超大功率的定義可以分為120W~240W,使用燈管直徑17mm,燈管型號分為6U、8U直管型和螺旋型。大功率節(jié)能燈的創(chuàng)新,在實際照明中體現(xiàn)出了很多其他電光源不具備的優(yōu)點(diǎn):顯色性指數(shù)高,可達(dá)79~85左右。光效高:在45KHZ的工作頻率的實際應(yīng)用電路中,光效可達(dá)到58LM~68LM/W的技術(shù)水平。高功率因數(shù)達(dá)到0.95~0.99以上,燈的使用壽命長,分體式大功率節(jié)能燈的整體的使用壽命可以達(dá)到12000小時以上。大功率節(jié)燈的色溫制造技術(shù),可以從300K的暗紅色至到20000K的蘭色高色溫,這是大功率節(jié)能燈一大特點(diǎn)。
市場需求任何行業(yè)發(fā)展的原動力,超大功率節(jié)能燈可以在一定程度和場合代替汞燈,金鹵燈,鈉燈。與金鹵燈相比,大功率節(jié)能燈具有使用經(jīng)濟(jì)、安裝便利、使用安全、光線舒適等諸多優(yōu)點(diǎn):大功率節(jié)能燈初期總投資低、安裝方便、維護(hù)成本低,同樣的照度值的投資比金鹵燈少30%,照明效果相同;大功率節(jié)能燈一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計,維護(hù)方便,不像金鹵燈組裝需配套電器、光源、觸發(fā)器。這一點(diǎn)滿足了客戶要求便利、簡單的真實需求,它代表未來的消費(fèi)潮流;節(jié)能燈產(chǎn)生的紫外線極微量,對人體不會造成傷害。大功率節(jié)能燈在節(jié)能、經(jīng)濟(jì),壽命、安全等方面具有很大的優(yōu)勢,從節(jié)電角度來說,實際用電量僅為金屬鹵化燈、鈉燈的一半,而壽命則長達(dá)10000小時以上,市場前景十分可觀。大功率節(jié)能燈以其節(jié)能、光線柔和、安全的特性,在工廠照明人員作業(yè)場所4~10米具有非常大的優(yōu)勢。大功率節(jié)能燈和金鹵燈相比各有優(yōu)勢,金鹵燈在電壓不穩(wěn)時易“自熄”。夏季出現(xiàn)的“用電荒”現(xiàn)象,各地的開發(fā)區(qū)和工業(yè)區(qū)不可避免地遇到共同問題:電壓不穩(wěn)、拉閘限電,金鹵燈容易受到影響。相反,適應(yīng)寬電壓工作的大功率節(jié)能燈則有更好的適應(yīng)性。面對“用電荒”,大功率節(jié)能燈成為各工業(yè)區(qū)照明的首選。大功率節(jié)能燈的占有率達(dá)到近60%,用過的電工反應(yīng)良好。大功率節(jié)能燈是經(jīng)銷商未來經(jīng)營中不可缺少的照明產(chǎn)品,同時,今后將會是大功率節(jié)能燈推廣的爆發(fā)期。
大功率節(jié)能燈是目前較為成熟的新一代綠色、環(huán)保、節(jié)能照明產(chǎn)品,它具有光效高、無電磁和噪音,光照柔和舒適無頻閃、顯色指數(shù)高、啟動快、壽命長、適應(yīng)電壓范圍寬等特點(diǎn),可直接使用在10米以下的環(huán)境中,已經(jīng)從廠礦照明延伸到商業(yè)照明、農(nóng)村照明等龐大的市場空間。常用節(jié)能燈主要用以室內(nèi)照明,而大功率節(jié)能燈是面向工礦照明。由于安裝方便、快捷、簡單,在10米以下的工業(yè)照明場所,大功率節(jié)能燈比金鹵燈使用的頻率更高。企業(yè)在6~10米的倉庫、維護(hù)車間、配套車間采用大功率節(jié)能燈照明。還有更多的中型企業(yè)、商業(yè)社區(qū)、包括新農(nóng)村道路改造等,選擇大功率節(jié)能燈的越來越多。大功率節(jié)能燈將小功率節(jié)能燈的照明技術(shù),從室內(nèi)小范圍的照明應(yīng)用延伸到了大范圍的工礦、機(jī)場、車站、碼頭以及大賣場等場所照明。這是一種技術(shù)突破,是光源在照明應(yīng)用領(lǐng)域里的更新,可以說是照明光源類的中流砥柱。目前,市場容量100億元以上,潛力巨大。2010年大功率節(jié)能燈被列入國家節(jié)能產(chǎn)品采購清單,由政府補(bǔ)貼推廣,很多地方主導(dǎo)使用超大功率節(jié)能燈,此舉也促使市場需求呈現(xiàn)增長態(tài)勢,這預(yù)示著大功率節(jié)能燈發(fā)展進(jìn)入快車道。大功率節(jié)能燈不但使大面積取代傳統(tǒng)高壓鈉燈真正成為了現(xiàn)實,還必將在世界道路照明史上掀起一場劃時代的綠色革命浪潮。
5.節(jié)能照明光源無極燈的市場空間和前景廣闊
高頻無極燈是高頻等離子體無極電磁放電感應(yīng)燈的簡稱,它是基于熒光燈氣體放電和高頻電磁感應(yīng)兩個熟知原理相結(jié)合的一種新型光源,是21世紀(jì)“綠色照明”領(lǐng)域的最新應(yīng)用技術(shù),利用電磁感應(yīng)原理發(fā)明的無燈絲無電極的磁能燈、電磁感應(yīng)燈、無極燈是將來電光源的發(fā)展方向。由于燈泡內(nèi)沒有燈絲和電極,因此不存在限制光源壽命的必然組件,一般壽命可達(dá)數(shù)萬小時以上。傳統(tǒng)電光源不論是白熾燈還是高、低壓氣體放電燈,都是由一個玻殼和一根燈絲組成,電能通過燈絲進(jìn)入燈泡轉(zhuǎn)換為光能。而高頻無極燈則是通過把高頻電磁能以感應(yīng)方式耦合到燈泡內(nèi),使燈泡內(nèi)的氣體雪崩電離形成等離子體,等離子體受激原子返回基態(tài)時自發(fā)幅射出245nma的紫外線,燈泡內(nèi)壁的熒光粉受紫外線激發(fā)而發(fā)出可見光。高頻無極燈是基于熒光燈氣體放電和高頻電磁感應(yīng)兩個人們所熟知的原理相結(jié)合的一種新型電光源。由于它沒有常規(guī)電光源所必須的燈絲或電極,故稱無極燈;通常低壓氣體放電高頻無極燈所使用的工作頻率為2.5~3.0MHz,也就是說,高頻無極燈的工作頻率比普通白熾燈和日常使用的電感式日光燈、金鹵燈、高壓鈉燈等燈種的工作頻率(50Hz)高出5萬~6萬倍,比普通節(jié)能燈或電子鎮(zhèn)流器的工作頻率(30~60KHz)高出約250倍。與白熾燈相比,節(jié)能達(dá)75%左右,85W的高頻無極燈的光通量與500W白熾燈光通量大致相當(dāng);85W無極燈也可替代170W金鹵燈、250W高壓鈉燈,在同等視覺效果條件下,綜合節(jié)能大于70%.在同等數(shù)量的情況下,使用無極燈可使輸出電路的電流減少四倍以上,變壓器的容量亦大大減少。
由于高頻無極燈有上述獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),它的綜合性能是任何一種電光源所不能相比的,它幾乎匯集了所有不同類型電光源的優(yōu)點(diǎn),因此可以廣泛用于城市道路照明、景觀綠化照明、工廠、學(xué)校、圖書館、溫室、植物棚、禮堂、大廳、會議室、大型商嘗大型廠房、體育館、運(yùn)動嘗隧道、交通復(fù)雜地帶(路燈、標(biāo)志燈、橋梁燈)、地鐵站、火車站危險地域照明、水下燈等,特別適用于高危和換燈困難且維護(hù)費(fèi)用昂貴的重要場所。
一般的白熾燈、日光燈、節(jié)能燈、及其它氣體放電燈都有燈絲或電極,而燈絲或電極的濺射效應(yīng)恰恰是限制燈使用壽命的必然組件。高頻無極燈沒有電極,是靠電磁感應(yīng)原理與熒光放電原理相結(jié)合而發(fā)光,所以它不存在限制壽命的必然組件,同時也不怕震動。使用壽命僅決定于電子元器件的質(zhì)量等級、電路設(shè)計和泡體的制造工藝,一般使用壽命大于6萬小時,可減少頻繁維護(hù)、大大減少更換光源的次數(shù)與費(fèi)用,節(jié)能又節(jié)錢。
高頻無極燈不采用液態(tài)汞劑,通過國家EMC檢測,無電磁污染,同時燈光極其穩(wěn)定、無頻閃、亮度高、低眩光、色澤柔和、非常有利于視力健康,使用三基色熒光粉是真正的環(huán)保綠色光源。高頻無極燈的工作頻率高達(dá)2.68MHZ,一般的燈為工頻50HZ,“沒有頻閃效應(yīng)”,長時間使用不會造成眼睛疲勞,保護(hù)眼睛健康;三基色熒光粉涂層,顯色指數(shù)80,比高壓鈉燈和汞燈都要高20光色柔和,被照物體呈現(xiàn)出自然色澤,顏色還原性好;色溫可選,從2700OK~5000OK,由客戶根據(jù)需要選擇(包括彩色燈泡),用于園林裝飾及景觀照明;瞬間啟動勿需預(yù)熱可低溫啟動、隨意啟動、頻繁啟動再啟動,啟動時間小于0.5秒,不受頻繁開關(guān)限制,不會象帶電極的放電燈造成明顯的光衰退現(xiàn)象;電氣性能符合GB標(biāo)準(zhǔn),功率因數(shù)高達(dá)99%,電流諧波低,符合國家標(biāo)準(zhǔn)。光輸出不受電源影響,輸出恒定的光通量,光通量衰減慢,在110V~285V之間均可有效啟動。緊湊型玻殼設(shè)計,使燈具設(shè)計有更大自由度,可在任意方位上安裝,不受限制。功率因數(shù)達(dá)0.99,整套無極燈消耗功率(輸出功率)相當(dāng)于輸入功率。諧波含量低,對家用電器無干擾,對電網(wǎng)無污染,符合GB16844-1997國家標(biāo)準(zhǔn)。對照明空間無電磁輻射,不影響人的身體健康,電磁兼容指標(biāo)符合GB17743-1999國家標(biāo)準(zhǔn)。如果全國全部換上高頻無極燈,一年將會節(jié)省兩個三峽發(fā)電站的總發(fā)電量,充分的說明了高頻無極燈有著無限的市場空間和前途。
6.結(jié)束語
科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步給人類的社會物質(zhì)文明帶來了質(zhì)的變化,也縮短了新的科學(xué)技術(shù)面世的時間。當(dāng)今世界正處于前所未有的歷史性變革,城市化全球化的趨勢加快,環(huán)境問題也日益凸顯,而同時,人們的生活方式也在發(fā)生日新月異的變化。而科技創(chuàng)新將成為時代進(jìn)步的助推器。在照明領(lǐng)域,綠色高效并孕育了無窮創(chuàng)新變革空間的新光源新能源照明產(chǎn)業(yè)成為了全球的朝陽產(chǎn)業(yè)正日益崛起。相信不久的將來,照明領(lǐng)域里將會出現(xiàn)更高更新、更好、更節(jié)能、更環(huán)保的新型電光源,世界節(jié)能環(huán)保的低碳經(jīng)濟(jì)浪潮期待著世界各國的科學(xué)家能為人類創(chuàng)造發(fā)明出更科學(xué)的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新發(fā)明!