绿色照明技术

 

绿色照明技术

（一）技术概述

绿色照明技术是指通过科学的照明设计，采用高效、节能、环保、安全和性能稳定的照明产品，改善人居环境，提高人们生活质量，从而创造一个安全、舒适、经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明，具有投入少、见效快的特点，是目前所有终端用电设备节电技术措施中节电率和发电污染物减排率最高、成本效益最好、电网削峰减压最直接的一种有效手段。目前，照明用电占全国用电量的12%左右。采用高效节能灯替代普通白炽灯可节电60~80%，节电潜力巨大。

高效照明产品包括：紧凑型荧光灯、三基色双端荧光灯、高压钠灯、无极灯、半导体灯（LED）、汞灯、氙灯、金属卤化物灯等。下面重点介绍几种常用的高效照明产品。

1、紧凑型荧光灯

（1）技术原理

镇流器和灯管一体化的电光源（俗称“节能灯”），这种灯使用三基色荧光粉，可获得很高的发光效率，能达到明显的节电效果。按灯头类型，可分为采用螺口式灯头的紧凑型荧光灯和采用卡口式灯头紧凑型荧光灯。

（2）技术效果、效益

紧凑型荧光灯启动快，即开即亮；无噪音；无频闪，保护眼睛；光线自然，色彩逼真，显色指数高达80以上，保证被照物体呈现真实色彩；寿命长达8000小时，是普通白炽灯寿命的8倍，光效是普通白炽灯的5倍。

紧凑型荧光灯与白炽灯相比可节电76%。如用1支14W紧凑型荧光灯替换60W白炽灯，投资约12元，按每天使用8小时，一年365天，一度电0.8元计算，年节约电费约107元，只需1个半月即可收回投资成本。

2、三基色双端荧光灯

（1）技术原理

由蓝、绿、红谱带区域发光的三种稀土荧光粉制成的荧光灯，三基色双端型荧光灯是一种预热式阴极气体放电灯。灯管中压力约为0.8Pa的汞蒸汽，在电场作用下放电，在放电过程中，汞原子的价电子不断地从原始状态被激发成激发态，同时由激发态自发的返回到基态，将价电子的电能转化为电磁辐射能，并辐射出253.7nm的紫外线（另外还约有10%的85nm的短波紫外线）。载波管内壁上的荧光粉吸收253.7nm的紫外线，把它转化为可见光。

（2）技术效果、效益

以三基色T5双端直管荧光灯为例，该灯显色指数＞30，显色性好，光衰小，寿命长，平均10000小时以上。T5双端直管荧光灯一体支架具有以下优势：与普通荧光灯相比，平均节电40%以上；电压范围宽（180V-240V），低温、低压启动不受影响；光线柔和舒适，克服了电感镇流器由于频闪引起的灯光不稳定给人的眼部带来的刺激、疲劳；寿命在10000小时以上，镇流器30000小时以上，间接节约维护费用。

三基色T5双端直管荧光灯支架与普通T8双端直管荧光灯相比可节电30%。如用1支28W三基色T5双端直管荧光灯支架替换40W普通T8双端直管荧光灯，按一天使用8小时，一年365天，一度电0.8元计算，年节约电费约28元。

3、高压钠灯

（1）技术原理

高压钠灯是一种高强度气体放电灯，属于第三代电光源。主要由灯丝，双金属片热继电器，放电管，玻璃外壳等组成。双金属的作用是当灯接入电源后，电流经过镇流器，热电阻，双金属片而形成通路，热电阻发热后，双金属片断开，由镇流器产生的瞬间自感电动势使管内的惰性气体电离击穿放电，温度升高后，汞也随着气化放电，使钠成为气态放电而产生强光。

（2）技术效果、效益

高压钠灯使用时发出金白色光，具有发光效率高，可达140lm/W，耗电少；寿命长，可达20000h以上，具有透雾能力强和不腐蚀等优点。

高压钠灯与高压汞灯相比可节电75%。如用1支150W高压钠灯替换500W的高压汞灯，按每天使用8小时，一年365天，一度电0.8元计算，年节约电费约878元。

4、无极灯

（1）技术原理

无极灯属于第四代照明产品，无灯丝，无电极，是无电极气体放电荧光灯的简称。由高频发生器、耦合器和灯泡三部分组成，通过高频发生器的电磁场以感应的方式耦合到灯内，使灯泡内的气体雪崩电离，形成等离子体。等离子受激原子返回基态时辐射出紫外线。灯泡内壁的荧光粉受到紫外线激发产生可见光。

（2）技术效果、效益

无极灯产品无论高频低频均可通过电磁干扰检测。无极灯是应用功率电子学，等离子体学，磁性材料学等领域最新科技成果研制开发出来的高新技术产品。有长寿命、高光效、高显色性的特点。

无极灯灯泡内无灯丝、无电极。显色指数达80以上，采用优质三基色荧光粉，颜色不失真。电压在185V-255V可正常工作。高频工作频率为2.65MHz，低频工作频率为230Hz，安全没有频闪效应。光衰小，20000小时后光通维持率可达80%。启动温度低，适应温度范围大，零下25度，均可正常启动和工作。功率因数高达0.95以上。安全可靠，绿色环保，真正实现免维护、免更换。

无极灯与高压汞灯相比可节电71%。如用1支50W无极灯替换175W的高压汞灯，按每天使用8小时，一年365天，一度电0.8元计算，年节约电费约292元。无极灯寿命可长达50000小时以上，高压汞灯寿命5000小时。

5、半导体灯（LED灯）

（1）技术原理

LED即发光二极管，是一种半导体固体发光器件，它是利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合引起光子发射而产生光。它是继白炽灯、荧光灯和钠灯之后的第四代新光源。

（2）技术效果、效益

LED灯具有使用寿命长（5万小时左右）、安全性能好、光效高、功耗低、耐冲击、抗震动、工作温度低、使用电压范围宽、免维护等显著特点。

LED灯适用于各种照明场所，尤其是对维护和换灯困难、环境恶劣的场所。

LED灯与同亮度的白炽灯相比可节电83%。如用一支7W的LED灯替换同等亮度的40W白炽灯，按每天使用8小时，一年365天，一度电0.8元计算，年节约电费约77元。并且LED的寿命可长达50000小时，白炽灯寿命只有1000小时。

（二）相关政策

1、国家发展改革委关于印发《节能中长期专项规划》的通知（发改环资[2004]2505号）中要求推广稀土节能灯等高效荧光灯类产品、高强度气体放电灯及电子镇流器，减少普通白炽灯使用比例，逐步淘汰高压汞灯，实施照明产品能效标准，提高高效节能荧光灯使用比例。

2、2008年，财政部、发改委联合发布了《高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办法》(财建[2007]1027号)，规定高效照明产品以供货价格的30%-50%的补贴标准进行间接补贴。财政补贴的高效照明产品主要是普通照明用自镇流荧光灯、三基色双端直管荧光灯（T8、T5型）和金属卤化物灯、高压钠灯等电光源产品，半导体（LED）照明产品，以及必要的配套镇流器；财政补贴的受益对象包括大宗用户和城乡居民用户。大宗用户是指工矿企业、写字楼、医院、学校、宾馆、商厦、车站、机场、码头、道路等采用照明产品集中的场所，采用合同能源管理推广高效照明产品的节能服务公司可视为大宗用户；居民用户是指以社区或行政村为购买单位的用户。

3、2010年8月24日，国家发改委公布了《半导体照明节能产业发展意见》（发改环资[2009]2441号），将鼓励国产装备，建立国产装备的风险补偿机制，支持关键设备国产化，并明确了LED照明节能产业发展的“六年计划”。

4、国家发改委、商务部、海关总署、国家工商总局、国家质检总局联合印发的《关于逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯的公告》2011年第28号，公告明确中国逐步淘汰白炽灯路线图分为5个阶段：2011年11月1日至2012年9月30日为过渡期，2012年10月1日起禁止进口和销售100W及以上普通照明白炽灯，2014年10月1日起禁止进口和销售60W及以上普通照明白炽灯，2015年10月1日至2016年9月30日为中期评估期，2016年10月1日起禁止进口和销售15W及以上普通照明白炽灯，或视中期评估结果进行调整。

（三）技术应用情况

我国从1996年开始组织实施绿色照明工程，将其列入“九五”、“十五”节能重点领域和“十一五”十大重点节能工程。2008年，我国启动了财政补贴推广高效照明产品活动，对城乡居民和大宗用户分别给予50%和30%的补贴，“十一五”期间全国累计推广高效照明产品3.7亿只，2011年计划推广高效照明产品1.5亿只以上。根据国家发展和改革委员会的安排，“十二五”时期，中国绿色照明工程着重在以下几方面开展工作：一是逐步淘汰白炽灯；二是继续加快推广节能灯，重点推广优质、环保的高效照明产品；三是推动半导体照明产业的健康发展。