為實現(xiàn)綠色照明,推進道路照明的節(jié)能減排工作,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在《“十一五”城市綠色照明工程規(guī)劃綱要》中明確提出:“十一五”期間,各地城市照明年節(jié)電目標應(yīng)達到5%;效率在80%以上的高效節(jié)能燈具應(yīng)用率達85%以上;高光效、長壽命光源的應(yīng)用率達85%以上。在此指導下,近兩年來,全國各地道路照明節(jié)能改造工作開展得如火如荼,這也就給各種各樣的新型節(jié)能光源帶來了良好的發(fā)展機遇和廣闊的應(yīng)用空間。一時間,新光源迅速涌入了人們的視野,除了較為傳統(tǒng)的高壓鈉燈之外,金屬鹵化物燈、半導體發(fā)光二極管、T8和T5熒光燈、緊湊型熒光燈等高效節(jié)能照明產(chǎn)品紛紛登堂入室,在各地的道路照明節(jié)能改造中挑起“大梁”。
然而,由于新型光源種類繁多,可謂“亂花漸欲迷人眼”,反而讓人在選擇中“犯了難”。對此,專家指出,目前應(yīng)用較為廣泛的幾種照明產(chǎn)品在各項指標上各有利弊,應(yīng)仔細比較,因地制宜,才能科學地推進綠色照明。
無極熒光燈
無極熒光燈可以簡稱無極燈,嚴格地說,它并不是一種新型光源,無極燈從誕生到現(xiàn)在,已經(jīng)有100多年的歷史。1998年,國內(nèi)第一盞無極燈在實驗室點亮;2005年,浙江大學與元光德公司合作開發(fā)了射頻無極燈技術(shù),成功地突破了成本瓶頸,使無極燈的造價大幅度降低;2007年以后,很多企業(yè)先后進入無極燈領(lǐng)域,無極燈成為光源市場上一支不可小覷的力量。
專家指出,無極燈顯色性好,顯色指數(shù)可達到80以上;可瞬間啟動;無眩光、頻閃;光衰速度慢,2萬小時只有16%的光衰,5萬小時有27%的光衰。理論上,無極燈的壽命可達到10萬小時,一般來講平均使用壽命也可達到6萬小時以上,同其他光源相比具有一定的優(yōu)勢。但無極燈的問題在于,功率小的無極燈往往照度不夠,功率大的無極燈節(jié)能效率又不高;此外,其光效也不理想,同高壓鈉燈和金鹵燈相比尚有差距。目前,無極燈大規(guī)模應(yīng)用與推廣時間尚短,還處于剛剛起步階段,與其他光源類產(chǎn)品相比,無極燈生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量有限,尚未形成規(guī)模,還沒有出現(xiàn)行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)。
盡管有專家表示,由于光效等因素的影響,目前無極燈還是比較適合在庭院燈、廣場燈、步行街燈中使用,但我們在一些城市的主干道上,已經(jīng)逐漸開始看到無極燈的身影。當然,其效果如何還要經(jīng)過一段時間的檢驗。
陶瓷金鹵燈
金鹵燈作為一種新光源,在歐美已極為普遍。它因燈泡中填充了金屬鹵化物而得名。20世紀90年代,陶瓷金鹵燈已面世,但很多關(guān)鍵技術(shù)問題尚未得到很好的解決。2000年以后,隨著相關(guān)技術(shù)的日益成熟,國內(nèi)市場對金鹵燈的認知度逐漸增加,市場快速發(fā)展,生產(chǎn)金鹵燈的廠家也日益增多。
陶瓷金鹵燈的優(yōu)勢在于光效高,可以達到高壓鈉燈的標準;顯色性也很好,與白熾燈相近,有很高的紅色比,透雨霧能力強。由于這幾項指標在道路照明中都相當重要,因此有專家表示,陶瓷金鹵燈很適合應(yīng)用于路燈照明。但是,陶瓷金鹵燈平均使用壽命大概在1萬小時左右,明顯短于無極燈和LED。此外,它不能熱啟動,且易受電源電壓變動的影響。這些問題也在一定程度上阻礙了其應(yīng)用。
總的說來,由于陶瓷金鹵燈具有透霧力強、高光效、高顯色、視野清晰等優(yōu)點,在道路、港口、隧道照明方面的應(yīng)用具有綜合優(yōu)勢。
半導體發(fā)光二極管
半導體發(fā)光二極管屬于固態(tài)光源,它起源很早,被用在顯示、指示領(lǐng)域已經(jīng)有多年。近年來,隨著白光LED發(fā)光效率的提高、價格的降低以及驅(qū)動電路的成熟,LED光源在城市道路照明中的應(yīng)用被提上了日程。目前來看,隨著“十城萬盞”試點工程的推廣,LED在道路照明領(lǐng)域的應(yīng)用被普遍看好。
LED被稱為第四代光源,其優(yōu)勢眾所周知:使用壽命長,理論上長達10萬小時以上,是目前市場上任何一種光源都無法比擬的;耗電量僅為普通高壓鈉燈的1/3;低壓,安全性高;事故、多霧、雨天等特殊情況能提供高亮度、高顯色性的照明;環(huán)保,不會造成光污染或浪費。但目前來看,LED的弱勢也比較明顯:大功率LED的散熱問題一直沒有得到有效解決;價格過高;燈具系統(tǒng)的二次光學設(shè)計跟不上等等。最主要的還是上游技術(shù)目前仍被國外幾家大公司壟斷,國內(nèi)企業(yè)在芯片的材料、結(jié)構(gòu)和制造工藝上還有差距,目前國內(nèi)可實現(xiàn)量產(chǎn)的LED光效還達不到100lm/W.這些都制約了LED在道路照明的應(yīng)用。
盡管如此,LED作為革命性的光源產(chǎn)品仍然得到了高度的關(guān)注,同金鹵燈、無極燈相比,顯然擁有更為廣闊的發(fā)展空間。相信隨著技術(shù)難關(guān)的逐漸攻克,LED在道路照明領(lǐng)域?qū)⒋笥锌蔀?。但在目前的技術(shù)水平下,專家建議在城市主干道上推行LED仍需慎重。
此外,太陽能路燈也方興未艾。它的優(yōu)勢在于環(huán)保,節(jié)能;劣勢在于電池壽命短,造價高,電能轉(zhuǎn)換率低,相關(guān)技術(shù)尚未成熟。目前,太陽能發(fā)電和半導體照明相結(jié)合的方式正逐漸受到業(yè)界的關(guān)注,因其不需要將太陽能電池產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化為交流電,大大提高了整個照明系統(tǒng)的效率?,F(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)有多家企業(yè)開發(fā)出了相關(guān)產(chǎn)品,業(yè)內(nèi)普遍認為其發(fā)展前景值得期待。