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节能电光源

日期:2007年12月19日 13:45

 

 国家经贸委 /UNDP/GEF 中国绿色照明工程促进项目 
绿色照明科普宣传资料系列 
第二期:节 能电光源 
SETC/UNDP/GEF 
China Green Lights Project 
Series of Materials For Green Lights Scientific 
Popularization and Propaganda 
No.2 Energy Saving Electric Light Source 
— 经销商指南 — 
— Guide for seller of lighting products — 
国家经贸委 / 联合国开发计划署 / 全球环境基金 
中国绿色照明工程促进项目 
SETC/UNDP/GEF China Green Lights Project  
中国照明学会 
China Illuminating Engineering Society (CIES) 
绿 色 照 明 
耀 我 中 华 
周光召 
二00 二年四月 
全国人大常委会副委员长、中国科学技术 协会主席、中国科学院周光召院 
士题词 : “绿色照明、耀我中华”。 (英译文) 
名 词 术 语 
光 度 
光通量 (luminous flux ) 单位:流明(lm) 
光源在单位时间内发出的光量总和称为光源的光通量。 
光 强 ( luminous intensity ) 单位:坎德拉(cd) 
光源在某一给定方向的单位立体角内发射的光通量称为光源在该方向的发光强度,简称光强。 
照 度 (illuminance) 单位:勒克斯(lx) 
照度是光源照射在被照物体单位面积上的光通量。 
亮 度 ( luminance) 单位:坎德拉每平方米(cd/m 2, ) , 尼 特( nt)是旧的亮度 单位 名称,现已废除不用。 
  光源在某一方向的亮度是光源在同一方向的光强与发光面在该方向上投影表面积之比。 
光 效 ( luminous efficacy of light source) 单位:流明/瓦(lm/W) 
光源所发出的总光通量与该光源所消耗的电功率(瓦)的比值,称为该光源的光效。 
平均寿命 ( average life) 单位:小 时(h) 
指一批灯燃点,当其中有 50%的灯损坏不亮时所燃点的小时数。 
色 度 
色 温 CT-colour temperatur e 
当光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相同时,黑体的温度就称为该光源的色温,用绝对温度K(kelvim)表示。 
黑体辐射理论是建立在热辐射基础上的,所以白 炽 灯一类的热辐射光源的光谱功率分布与黑体在可见区的光谱功率分布比较接近,都是连续光谱,用色温的概念完全可以描述这类光源的颜色特性。 
相关色温 CCT-correlated colour temperature 
当光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色接近时,黑体的温度就称为该光源的相关色温,单位为K。 
由于气体放电光源一般为非连续光谱,与黑体辐射的连续光谱不能完全吻合,所以都采用相关色温来近似描述其颜色特性。 
色温(或相关色温)在3300K以下的光源,颜色偏红,给人一种温暖的感觉。色温超过5300K时,颜色偏兰,给人一种清冷的感觉。通常气温较高的地区,人们多采用色温高于4000K的光源,而气温较低的地区则多用4000K以下的光源。 
显色指数 (Ra) colour rendering index 
太阳光和白 炽 灯均辐射连续光谱,在可见光的波长( 380nm-760nm)范围内,包含着红、橙、黄、绿、青、兰、紫等各种色光。物体在太阳光和白 炽 灯的照射下,显示出它的真实颜色,但当物体在非连续光谱的气体放电灯的照射下,颜色就会有不同程度的失真。我们把光源对物体真实颜色的呈现程度称为光源的 显色性 。 
为了对光源的显色性进行定量的评价,引入 显色指数 的概念。以标准光源为准,将其显色指数定为 100,其余光源的显色指数均低于100。 显色指数 用 Ra 表示, Ra 值越大,光源的显色性越好。 
照明电光源的分类及在绿色照明工程的应用 
照明电光源一般分为白 炽 灯、气体放电灯和其他电光源三大类,在绿色照明工程中,可根据具体情况,选择各种光源。 
•白 炽 灯 (Incandescent lamp) 
••普通照明白 炽 灯 (general lighting incandescent lamp) 
即一般常用的 白 炽 灯泡 
特点 :显色性好( Ra=100)、开灯即亮、可连续调光、结构简单、价格低廉,但寿命短、光效低。 
用途 :居室、客厅、大堂、客房、商店、餐厅、走道、会议室、庭院。 
运用方式 :台灯、顶灯、壁灯、床头灯、走廊灯。 
• • 卤钨灯( tungsten halogen lamp ) 
填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白 炽 灯。具有普通照明白 炽 灯的全部特点,光效和寿命比普通照明白 炽 灯提高一倍以上,且体积小。 
用途: 会议室、展览展示厅、客厅、商业照明、影视舞台、仪器仪表、汽车、飞机以及其它特殊照明。 
•气体放电灯( discharge lamp) 

• 低气压放电灯 ( low pressure (vapor) discharge lamp) 

••• 荧光灯 (fluorescent lamp) 
荧光灯俗称日光灯。 
特点: 光效高、寿命长、光色好。 
荧光灯有直管型、环型、紧凑型等,是应用范围十分广泛的节能照明光源。 
用直管型荧光灯取代 白炽灯,节电 70~90% ,寿命长 5~10 倍; 
对直管型荧光灯进行升级换代,节电 15 ~ 50%; 
用紧凑型荧光灯取代 白炽 灯,节电 70~80% ,寿命长 5~10 倍; 
• ••低压钠灯(low pressure sodium (vapor) lamp) 
特点: 发光效率特高、寿命长、光通维持率高、透雾性强,但显色性差。 
用途: 隧道 、港口、码头、矿场等照明。 
••高强度气体放电灯( high intensity discharge lamp-HID) 
高强度气体放电灯有:荧光高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯。 
• •• 荧光高压汞灯 
特点: 寿命长、成本相对较低。 
用途: 道路照明、室内外工业照明、商业照明。 
••• 高压钠灯 
特点: 寿命长、光效高、透雾性强。 
用途: 道路照明、泛光照明、广场照明、工业照明等。 
• •• 金属卤化物灯 
特点: 寿命长、光效高、显色性好。 
用途: 工业照明、城市亮化工程照明、商业照明、体育场馆照明以及道路照明等。 
•••陶瓷金属卤化物灯 
特点: 性能优于一般金卤灯。 
用途: 商场、橱窗、重点展示及商业街道照明。 
• 其他电光源( others ) 
• • 高频无极灯 ( electrodeless lamp ) 
特点 : 超长寿命( 40000~80000 小时)、无电极、瞬间启动和再启动、无频闪、显色性好。 
用途 : 公共建筑、商店、隧道、步行街、高杆路灯、保安和安全照明及其他室外照明。 
••发光二极管— LED ( light emitting diode ) 
LED 是电致发光的固体半导体光源。 
特点 :高亮度点光源、可辐射各种色光和白光、 0~100% 光输出(电子调光)、寿命长、耐冲击和防震 动、无紫外( UV )和红外( IR )辐射、低电压下工作(安全)。 
用途: 交通信号灯、高速道路分界照明、道路护栏照明、汽车尾灯、出口和入口指示灯、桥体或建筑 物轮廓照明及装饰照明等。 

主要电光源的技术性能指标

光源种类

光效( lm/W

显色指数( Ra

色温( k

平均寿命( h

普通照明白 炽 灯

15

100

2800

1000

卤钨灯

25

100

3000

2000 ~ 5000

普通荧光灯

70

70

全系列

10000

三基色荧光灯

93

80 ~ 98

全系列

12000

紧凑型荧光灯

60

85

全系列

8000

高压汞灯

50

45

3300 ~ 4300

6000

金属卤化物灯

75 ~ 95

65 ~ 92

3000/4500/5600

6000 ~ 20000

高压钠灯

100 ~ 120

23/60/85

1950/2200/2500

24000

低压钠灯

200

 

1750

28000

高频无极灯

55 ~ 70

85

3000 ~ 4000

40000 ~ 80000

 
推行绿色照明对经销商的要求 
经销商是制造商和消费者之间的桥梁和纽带,在推进绿色照明工程中,要求做到以下各项: 
• 积极和坚持不懈地宣传绿色照明的理念: 
绿色照明是指通过科学的照明设计,采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品(电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材,以及调光控制设备和控光器件),改善和提高人们工作、学习、生活的条件和质量,从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益环境并充分体现现代文明的照明。 
•积极宣传和推荐符合绿色照明的优质节能电光源 
••举办产品发布会 
   ••印制宣传手册 
   ••举办各种培训班 
•在所属的经营经销场所,积极采用符合绿色照明要求的优质节能电光源,做为向广大消费者直接进行宣传的基地。 
•向制造厂商积极反馈市场对优质节能电光源的需求信息。 
•建立以国家政策为导向、市场经济为依据的经销运行机制。 
•严格把好优质节能电光源产品的质量关。 
••不销售无生产厂家、无出厂日期和不按标准规定应在产品或产品包装上标注的产品的主要技术性能指标的产品。 
••不销售不按标准规定进行技术性能检测和安全认证的产品。 
••不销售假冒伪劣产品。 
•建立确保消费者利益的质量承诺制度和售后服务机制。 
“绿色照明工程”的经济回报 
范例 1 、用紧凑型荧光灯取代普通照明白炽灯。 
(取代后照度相同) 
普通照明白炽灯 紧凑型荧光灯 节电效果(节电率 % ) 电费节省 
100W ———— 25W 75W ( 75% ) 75% 
60W ———— 16W 44W ( 73% ) 73% 
40W ———— 10W 30W ( 75% ) 75% 
范例 2 、直管型荧光灯的升级换代 
以下列出从 T12 到 T5 的直管型荧光灯发光效率的变化: 

管径

镇流器

功率
(W

光 通 量 
(lm

光 效 
(lm/W)

替换方式

照度提高
(%

节电率或电费节
(%

T 12 (38mm)

电感式

40

2850

72

  

  

  

T 8 (26mm)

电感式

36

3350

93

T 12 —— T 8

17.54%

10%

T 8 (26mm)

电子式

32

3200

100

T 12 —— T 8

12.28%

20%

T 5 (16mm)

电子式

28

2900

104

T 12 —— T 5

1.75%

30%

 

范例 3 、 HID 灯的正确选择

编号

灯种

功率
(W

光通量
(lm

光效
(lm/W

寿命
(h

显色指数
(Ra

替换方式

照度提高
(%

节电率或电费节省
(%

NO-1

荧光高压汞灯

400

22000

55

15000

40

 

 

 

NO-2

高压钠灯

250

22000

88

24000

65

NO-1 —— NO-2

0

37.5%

NO-3

金属卤化物灯

250

19000

76

20000

69

NO-1 —— NO-3

-13.6%

37.5%

NO-4

金属卤化物灯

400

35000

87.5

20000

69

NO-1 —— NO-4

37.1%

0

 

用 NO-2取代NO-1,照度相同,但节电 37.5 %。 
用 NO-3取代NO-1,照度降低13 .6% ,但节电 37.5 %。 
用 NO-4取代NO-1,照度提高 37.1% ,但耗电相同。

总 策 划:

韩文科

吕文斌

刘 虹

 

 

主 编:

甘子光

 

 

 

 

编 委:

王锦燧

刘 虹

刘世平

华树明

杨 臣铸

 

屈素辉

周太明

康斌生

彭海洲

 

责任编辑:

高 飞

 

 

 

 

版面设计:

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白 琳

 

 

 

撰 稿:

甘子光

 

 

 

 

General Schemers: Han Wenke Lu Wenbin Liu Hong 
Chief Editor: Gan Ziguang 
Members of Editorial Board: Wang Jinsui Liu Hong Liu Shiping Hua Shuming Yang 
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Contributor: Gan Ziguang

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