专业性
责任心
高效率
科学性
全面性
第一节 中国绿色照明工程概述
一、绿色照明的涵义和起源
(一)绿色照明的科学定义
绿色照明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、有益的环境并充分体现现代文明的照明。
(二)绿色照明的起源
20世纪70-80年代,全球面临能源危机及全球环境保护浪潮的兴起,节约能源,保护全球环境即成为全人类的共识。1991年1月,美国环保局(EPA)首先提出实施“绿色照明(GreenLinghts)和推进“绿色照明工程(GreenLightsprogram)”概念,很快得到了联合国的支持,引起许多发展中国家的重视,并积极采取相应的政策和技术措施。
(三)中国实施绿色照明工程简况
*1993年11月,国家经贸委开始启动中国绿色照明工程,并于1996年正式列入国家计划。
*1996年至1998年,中国连续3年召开绿色照明研讨会,中央电视台、广播电台、经济日报等各大新闻媒体相继进行报道,使绿色照明理念迅速得到传播。
*1999年,有关单位为配合中国绿色照明工程的深入实施,还创办了《绿色照明》专刊,使中国绿色照明拥有了自己的宣传阵地。
*2001年9月,国家经贸委与联合国开发计划署(UNDP)和全球基金(GEF)共同组织的“SETC/UNDP/GEF中国绿色照明工程促进项目”正式启动,并成立了SETC/UNDP/GEF中国绿色照明工程项目办公室。
*2001年11月8日,中国照明电器协会与上述机构在北京共同举办了“绿色照明,绿色奥运”研讨会,会后还编辑出版了中英文双语的“绿色照明,绿色奥运专题研讨会论文集”。
*2002年,中国照明电器协会与SETC/UNDP/GEF中国绿色照明工程项目办公室合作,开展有关绿色照明的综合性行业调查。
(四)中国实施绿色照明工程的趋势
*用卤钨灯取代普通照明白炽灯(节电50%-60%)*用紧凑型荧光灯取代白炽灯(节电70%-80%)
*大力推广高压钠灯和金属卤化物灯*低压钠灯的应用
*推广发光二极管(LED)的应用*生产、销售、使用高效节能的照明灯具(如太阳能照明)
*反射效率高、透光性和耐久性好的照明灯具和电器附件*生产、销售、使用高效节能的灯用电器附件
*生产、销售、使用节能型电感镇流器和电子镇流器取代传统的高耗能电感镇流器
*用直管型荧光灯取代白炽灯和直管型荧光灯的升级换代(节电70%-90%)
二、中国绿色照明工程发展历程
“九五”时期,为推动全社会节约用电,保护环境,提高资源利用效率,保障经济和社会可持续发展,由国家经贸委会同国家计委、科技部、建设部、原国家质量技术监督局等13个部门,共同组织实施了“中国绿色照明工程”,并将其作为节能领域的一项重大节能示范工程,1996年8月,国家经贸委印发了《中国绿色照明工程实施方案》,标志着该项工程的全面启动。自1996年10月实施以来,在有关各方的共同努力下,取得了显著的成效,得到了国内外社会的广泛关注、支持和共识。一是公众的“绿色照明”意识逐步增强,节能灯具大面积推广。宾馆、商厦、写字楼、机关、学校等普遍使用节能灯具。据调查,目前,中国大型商厦采用高效照明电器产品的普及率高达90%。二是经济效益显著。据1998年全国抽样调查,当年在用高效照明电器产品1.77亿只,节电约170亿千瓦时,相当于一个400多千瓦装机容量电厂的发电量。三是产品质量有很大提高。一些高效照明电器产品的质量和性能价格比在国际市场处于竞争优势。有的产品已成功进入美国市场并获得美国政府补贴。四是促进了照明电器行业的发展。目前,中国照明电器产业规模不断扩大,2000年中国电光源产品产量达60亿只,其中,高效节能的荧光灯产量为9.5亿只,比1994年增加2倍,外贸出口额逐年增加。
为了提高中国照明电器的技术水平和产品质量,推进节能,扩大出口,1998年底,国家经贸委组织有关单位和国内外专家,研究编制了“中国绿色照明工程促进项目”建议书和实施方案,并得到了财政部和GEF的支持。2001年7月,该项目经财政部、国家经贸委、联合国开发计划署三方签字生效。该项目是该年中国政府争取全球环境基金的重点项目,主要用于支持制定标准、开展认证、标识、技术交流和宣传培训,组织大宗或政府采购等活动,以提高照明电器生产企业的产品质量,引导和规范照明电器产品市场秩序,逐步扩大优质照明电器产品的市场份额,增强消费者采用高效节能照明系统的节电意识。项目执行期为4年。
该项目的总体目标是:
(1)通过降低照明用电节省电能,保护环境,到2010年实现照明节电10%;
(2)推动提高国内照明电器产品的整体水平;
(3)增进消费者对高效照明电器产品的认识和购买使用信心;
(4)建立一个持续的高效照明电器产品的市场,通过标准、认证,保证照明电器产品使用时能源效率的可获性。
项目主要内容包括:一是制定产品能效标准和建筑照明节能标准;二是组织产品的节能认证和能效标识活动;三是推动提高国家级电光源检测实验室的测试水平和能力建设;四是推动提高高效照明电器产品的主要原材料和元器件质量;五是高效照明电器产品的市场推广,包括大宗采购或政府采购、电力行业照明节电试点推广计划、“质量承诺制”活动、用户补贴等;六是照明节电教育、宣传;七是项目评估,建立“中国绿色照明工程”信息跟踪和评价系统。
2001年9月21日,国家经贸委、联合国开发计划署在北京召开了国家经贸委(SETC)/联合国开发计划署(UNDP)/全球环境基金(GEF)“中国绿色照明工程促进项目”启动暨新闻发布会。国家经贸委资源节约与综合利用司赵家荣司长在该项目启动暨新闻发布会上针对如何实施该项目时说,国家经贸委将会同有关部门和单位,积极依靠国内外专家组织好项目的实施,希望各级政府率先带头实施“中国绿色照明工程”。为使项目顺利实施,国家有关部门组建了项目办公室。国家经贸委已将“中国绿色照明工程”纳入即将发布的《能源节约与资源综合利用”十五”规划》的十大节能示范工程之中。为取得该项目的预期效果,必须做好四个结合:一要与国家经贸委组织推动的节能工作重点相结合,认真贯彻落实《中华人民共和国节约能源法》和经国务院批准,国家经贸委与国家计委颁布的《节约用电管理办法》以及国家经贸委、建设部、原国家质量技术监督局2000年联合提出的《关于进一步推进“中国绿色照明工程”的意见》,推动各行业节约用电,为保证电力供需平衡和保护环境发挥作用;二要与北京2008年奥运会重点工程建设相结合,开展大宗采购,推广采用经过认证的节电照明电器产品,并对重点示范工程或用户给予适当补贴;三要与全国整顿和规范市场经济秩序相结合,制定和完善标准,加强质量管理和监督检查,引导和规范照明电器发展,满足人们日益增长的对改善生产、生活照明环境的需求;四要与企业改革与发展相结合,促进行业重组、整合,提高规模效益,推出名牌产品,增强企业竞争力,巩固中国照明电器产品大国的地位,并逐步向照明电器产品强国发展。
三、中国绿色照明工程促进项目的宗旨与目标
在总结已取得的经验和充分借鉴国外开展绿色照明活动的成功方法的基础上,为进一步推进照明节电,提高能源效率,国家经贸委(SETC)与联合国开发计划署(UNDP)又合作开发了“国家经贸委/联合国开发计划署(UNDP)/全球环境基金(GEF)中国绿色照明工程促进项目”。该项目在整个“十五”期间实施。为支持项目实施,全球环境基金(GEF)为项目提供赠款813.5万美元;中国政府、照明电器行业及有关项目承担单位将提供相应的配套资金。
“中国绿色照明工程促进项目”由国家经贸委资源节能与综合利用司负责组织实施,并成立了国家经贸委/UNDP/GEF中国绿色照明工程促进项目办公室负责项目具体实施工作,聘请了中国国际经济技术交流中心作为项目的服务机构,聘请了一批国内外专家为项目实施提供技术支持,在项目执行过程中,将通过招标选择具体子项目的承担单位。
中国绿色照明工程促进项目的主要宗旨是推动节约能源,保护环境和提高照明质量,以适应和服务于中国的社会进步和现代化进程。主要目标包括:
(一)消除高效照明产品推广的主要市场障碍;
(二)提高公众节能环保意识,使消费者更多地了解高效节能照明系统的益处;
(三)推进照明节电,到2010年实现照明节电10%的目标;
(四)通过推进绿色照明减少温室气体的排放;
(五)提高高效照明产品质量,扩大其市场份额;
(六)增加优质高效照明产品生产能力,扩大出口量,促进中国经济的进一步发展;
(七)制定新的目标和计划,促进绿色照明事业在中国有可持续发展。
四、“中国绿色照明工程”实施中得出的经验和出现的问题
总结中国绿色照明工程实施以来取得的成绩,其基本经验有以下几个方面:
(一)坚持推动绿色照明与改善人们生活质量相结合。
实施绿色照明的目的是要在提高人们生活质量的前提下,提高照明用电效率,节约电力,相对减少照明用电需求,保护环境。事实证明,绿色照明工程只有将社会效益与经济效益相结合,与改善人们的生活质量相结合,才能得到全社会的支持与响应,从而变成全社会的自觉行动。
(二)坚持政府引导,市场化运作。
实施绿色照明是一项系统的社会工程,需要政府的组织与引导。政府引导主要是制定法规、政策,提供信息服务,加强监督管理。为引导绿色照明工程顺利实施,2000年国家经贸委会同建设部、原国家质量技术监督局联合制定并发布了《关于进一步推进"中国绿色照明工程"的意见》,提出了推动绿色照明工程的具体政策措施。政府引导是绿色照明工程取得成效的前提,而市场化运作是绿色照明工程持续、健康、稳定发展的基础。只有采取市场化运作方式,才能调动科研部门、生产企业、设计施工单位及用户的积极性,引入竞争机制,强化服务意识,提高工程实施质量。
(三)采取综合措施,促进高效照明电器产品市场的发展。
通过制定标准、开展认证、质量监督、宣传教育、经济激励等措施,促进了照明电器产品市场向规范化方向发展。如制定部分照明电器产品的安全、性能标准及产品能效标准,开展部分产品的节能认证、质量监督抽查和质量分析,促进了照明电器产品整体质量水平的提高。一些高效照明电器产品的质量和性能价格比在国际市场处于竞争优势,有的产品已经成功进入美国市场并获得美国政府补贴。通过组织展示、印发宣传手册、开展技术交流,提高了公众对高效照明产品的了解,扩大了高效照明电器产品的市场份额。
(四)积极探索高效照明电器产品推广应用的新途径。
一是推行"大宗采购和质量承诺制"。今年,首钢集团公司在6个分厂一次改造安装节能灯2万余只,约占全公司照明用电量的1/3,预计年节电量约500万千瓦时,年节约电费200多万元。上海、成都等地组织生产厂家和商厦开展质量承诺制收到良好效果。二是培育合同能源管理,以效益分享为主要形式的节能服务机制,节能服务公司和一些企业,加快了高效照明电器产品的推广应用。如四川、山东、山西、辽宁和北京的一些照明电器生产企业采用以合同形式为用户安装高效照明电器产品,再从用户节约电量所获得的效益中与用户分享节能效益。三是示范引导、逐步推广。铁道部在部分车辆段站组织绿色照明示范试点,及时总结经验,并通过召开技术研讨会等形式在全系统进行推广。四是政策激励。一些地方经贸委与电力部门合作,参照国外经验,采用补贴方式推广高效照明电器产品,也取得了较好的效果。
(五)广泛开展国际交流与合作。
绿色照明是全球范围内照明领域的一次新的技术革命,许多国家和地区都有成功推广的经验。开展国际交流与合作,借鉴前人经验,少走弯路。绿色照明工程实施以来,我们多次组织国际研讨会、国外考察和培训,学习和借鉴了国外推广绿色照明的经验,一些国际组织和国家政府对中国实施绿色照明工程给予了资金和技术的支持,推动了我国高效照明产品的发展。
尽管我国绿色照明工程取得了长足的进展,积累了不少经验,但仍存在一些亟待解决的问题。
一是照明电器行业整体技术水平不高。由于信息不畅、投入少、研究开发力度不够,影响技术水平的提高。目前,我国电光源产品和主要电器附件的质量与国际水平相比差距较大,原材料和配件的发展不协调,不能适应产业化发展的要求。同时,照明电器行业企业规模小而分散,绝大多数企业缺乏与世界一流照明电器生产企业竞争的能力。有一定品牌产品的企业不大、不强。
二是照明电器产品市场不规范,品牌产品少。过去一段时期,假冒伪劣的照明电器产品对市场冲击很大,特别是紧凑型荧光灯,良莠难辨,造成消费者对使用高效照明电器产品失去信心。企业良性竞争的机制尚未形成,部分生产企业靠牺牲产品质量抢占市场,影响了高效照明电器产品的形象。
三是照明电器产品的标准和激励政策不完善。目前还缺少鼓励照明电器产品生产、使用的激励政策,规范市场的配套法规、标准还很不完善,一些推荐性标准的实施效果还很差。
四是缺乏信息和市场引导,消费者难以在市场上方便地选购到优质可靠的高效照明电器产品。
第二节 绿色照明工程进展
一、中国绿色照明工程取得积极进展,成效显著
为推动全社会节约用电,提高能效,保护环境,促进经济社会可持续发展,"九五"时期,国家经贸委、国家计委、科技部、建设部等13个部门和单位,共同组织实施了"中国绿色照明工程",并将其作为节能领域的一项重大示范工程,其目的就是在我国发展和推广高效照明电器,逐步替代传统的低效照明电器,改善照明质量,节约照明用电,建立一个优质高效、经济舒适、安全可靠、有益人们工作和生活的照明环境。
"中国绿色照明工程"实施近6年来,得到了社会各界和国外的广泛关注和支持,在各地区,有关部门、科研单位和企业的共同努力下,取得了明显的成效。
一是公众的"绿色照明"意识逐步增强,高效照明电器得到广泛推广应用。通过广泛的宣传,有组织的培训、教育,提高了消费者对采用高效照明电器产品的认识。在城市居民生活中,家庭装修在追求舒适、美观的居住环境的同时,对节能环保的高效照明电器产品的需求不断增加,科学的照明设计理念,先进的照明技术正在与绿色照明工程一起走进千家万户。北京、上海、大连等许多城市,夜景照明改造工程,广泛使用了高效照明电器产品,并采用先进的灯光控制技术和照明设计手段。大中城市宾馆、商厦、写字楼和机关、学校等普遍使用节能灯具,其中,大型商厦采用高效照明电器产品的普及率已高达90%。据抽样调查显示,当年推广使用高效照明电器产品1.77亿只,节电约170亿千瓦时,取得了显著的经济效益和社会效益。
二是照明电器产业规模不断扩大,产品结构不断优化。我国现有照明电器产品生产企业5000余家,形成了比较完整的照明工业体系,产品产量保持稳定增长态势,目前我国已成为世界照明电器生产大国,年产量居世界第一位。我国电光源产品产量达到74亿只,其中高效节能的荧光灯产品产量达到13亿只,占电光源总产量的17.6%;紧凑型荧光灯,也就是通常所称的节能灯的产量达到7.56亿只,占全球产量的70%以上;荧光灯与普通白炽灯的比例由1993年的1:8.9上升到1:2.7。我国照明电器产品出口额为37.26亿美元,比上年同期增长10.6%。其中,高效节能的荧光灯管增幅达到70%,远远超过我国轻工业出口5.1%的增长速度。
三是涌现出一批在国内外有一定知名度的高效照明电器产品品牌,像浙江横店和广东南海华星等。
二、高效照明产品大宗采购示范项目进展顺利
高效照明产品大宗采购示范项目是中国绿色照明工程促进项目的一个重要子项目。该项目得到联合国开发计划署(UNDP)和全球环境基金(GEF)的财政支持,以每采购一只高效照明产品补助1美元的方式,通过示范,完成60万只高效照明的采购、安装、使用。在项目组织管理单位、项目实施单位、示范用户、供货商等各有关方面的共同努力、协商、配合下,项目工作进展顺利。在49家示范用户完成安装的42万只高效照明产品中,安装了23万只自镇流荧光灯,占54.3%,;双端荧光灯19万只,占45.6%,;高压钠灯320只。此次采购的荧光灯产品全部是采用稀土三基色荧光粉的高效照明产品。
项目招投标结束后,中标单位立即开始进行大宗采购子项目的组织实施工作。为加强高效照明产品大宗采购示范项目的管理,项目组织管理单位按项目办要求,研究制定了《高效照明产品大宗采购示范项目实施管理办法》,从项目的组织管理、供货商选择、示范用户选择、产品采购、付款方式、能源监测、效益评估、跟踪监督、资金补贴、项目验收等方面分别提出了具体要求和规定;研究制定了《补贴资金发放管理办法》,从资金管理、补助对象、补贴资金申请发放程序等方面做出了具体规定。通过征求项目实施单位和供货商意见,并报项目办批准,印发项目实施单位、供货商、示范用户,以规范项目的操作行为,提高项目实施的透明度。
各项目实施单位根据项目办及项目组织管理单位的工作要求,积极组织落实示范用户,重点选择那些照明产品用量大、照明时间长、具有潜在扩大高效照明产品推广前景的用户参加本次大宗采购示范。中标供货商也积极主动与项目实施单位及示范用户联系,做出产品质量保证和售后服务承诺,消除用户的后顾之忧。
为考核本次大宗采购的经济效益和社会效益,做好能效监测和评估,8月28日,国内项目专家对9家项目实施单位就如何做好能效监测以及如何做好效益评估计算进行了培训,同时邀请国际项目专家就国外实施大宗采购的经验、如何签订采购合同、如何进行效益计算、大宗采购如何促进市场转换等方面内容作了介绍。同时,为做好项目的跟踪检查,了解示范用户的具体落实情况,项目组织管理单位与项目办人员、项目专家分别对北京、山东、辽宁、黑龙江、山西、铁道部的示范用户进行了实地调查。通过调查,项目实施单位安排的示范用户落实,采购产品型号、规格及安装地点明确,采购合同已全部签订。据调查,北京10万只、铁道部8万只、山东4万只、四川5万只已全部完成。大部分用户在年底前安装到位,个别用户可在2004年1月底前全部安装。调查发现,示范用户都了解、掌握示范项目的目的、意义,也都为配合跟踪、考核工作做了相应安排。用户普遍反映,本次产品采购,确实降低了采购成本,对供货商的服务非常满意,从短期安装使用情况看,认为产品质量是好的,对项目办、项目组织管理单位、项目实施单位的工作表示满意。
目前,用户和供货商普遍反映高效照明产品实施大宗采购效果良好,用户认为采用高效照明产品,不仅改善了照明环境,节电效益明显,同时可减少维修工时。山东用户反映,用高效自镇流荧光灯替代白炽灯,2-3个月即可收回投资成本。供货商反映,高效照明产品大宗采购示范项目的实施,扩大了产品的宣传,起到了企业自身宣传难以达到的效果,带动了市场的扩大和销售额的提高。
三、照明器材的发展
1、光源的展望
光源是能量转换成光的器件,是实施绿色照明的核心。过去一个世纪,世界光源产品发展迅速,近二十年我国也在加速追赶世界潮流。预计未来一二十年,将会有更大的发展,从所了解的情况分析,主要发展趋势有以下几方面。
1)进一步提高光源的性能和技术参数
A、提高发光效率:预计气体放电灯光效将普遍超过1001m/w,HID灯将更高,白炽光源将通过多种技术革新进一步提高光效。
B、提高显色性能:多数光源的显色指数将超过80,荧光灯将普遍使用三基色荧光粉。
C、提高使用寿命:气体放电灯将超过10000h,将有多种更长寿命的新光源出现。
2)光源产品将有更好的环境保护效果和视觉效果
1)灯具对照明节能和照明质量关系也很大,却往往不为人们所重视。按照绿色照明的要求,灯具应从以下几方面发展。
B、进一步发展高频荧光灯和直流荧光灯,提高发光稳定性,消除频闪效应,降低电磁幅射,消除噪声,以改善环境效果和视觉效果。
3)光源进一步向紧凑和小型方向发展
研制管径更细的荧光灯和多种形式的紧凑型荧光灯,以降低制灯材料用量,特别是有害物质的耗量;同时,提高光源的光效,降低灯具尺寸,提高灯具效率。
4)广泛应用电子技术
电子技术飞速发展,已广泛应用于各个领域,在光源和配套电器制造中也开创了新路。今后还将发展更多的高频放电灯、直流荧光灯、高频感应灯、微波灯等寿命更长、显色性更好、光效更高的光源提供使用。
近年来发光二极管(LED)获得突破性进展,使这种由电能转换成光的半导体器件进入照明领域成为可能。LED以其长寿命(将达100000h)、良好显色性(Ra达75~85)、无频闪、激励响应时间短(纳秒级)、耐震动、耐气候、使用安全等诸多优点,而获得广泛应用。近年来,红色、黄色LED亮度提高,特别是氮化镓等第三代半导体材料制造技术的突破,研制出蓝色、绿色LED,从而就解决了白色光。
由于它丰富多样的颜色光,方便选色和变色的优势,特别适合应用于交通信号、航标、广告、庭园及建筑物景观照明等需要多种颜色的场所。预计未来一二十年,LED将进一步提高光效,降低成本,有可能成为一种新型照明光源,将引起照明领域的巨大变革,对绿色照明实施产生重大影响。
5)利用太阳能
太阳能是最清洁而又取之不尽的能源,新世纪将按绿色照明的要求,作出积极的研究和推广应用,包括更小尺寸、更高效率的太阳能电池和相关的高效光源,将在环保要求高、取得电能不便等场所优先应用。
2、灯具及其它电器附件的发展
1)灯具对照明节能和照明质量关系也很大,却往往不为人们所重视。按照绿色照明的要求,灯具应从以下几方面发展。
A、灯具应随光源的发展而研制新的品种,适应新光源的需要。
B、对视觉条件要求较高的场所,如体育场馆、工业厂房、办公室、教室等,需要灯具效率高、配光适应的灯具,要求品种多、系列全、防护等级适应各种场所的产品。北京申办2008年奥运会成功,将新建和改建三十多个当今世界一流的体育场、馆和一大批其它公共建筑,按照“绿色奥运”的要求,需要大批效率高、质量优的灯具,必将推动灯具产品的前进。
2)电气附件:影响较大的是气体放电灯的镇流器。目前镇流器主要从两个途径发展:一是低功耗电感镇流器,自身功耗减小,可靠性高,无电磁污染;二是高频电子镇流器,功耗更小,可提高光源光效,发光稳定,无频闪,无噪声,有利节能和改善视觉效果,将在进一步降低谐波量和电磁幅射、提高可靠性方面改进,逐步成为荧光灯的主要配套产品。
随着电子技术的应用,将有更多的电气、电子产品,如高频发生器、电磁感应装置、直流荧光灯用整流及控制器、调光器等不断出现,这些都将按照绿色照明的要求,降低电磁污染,提高能源效率,以求更快发展。
第三节 绿色照明的趋势
一、绿色照明将带来巨大环保效益
绿色照明是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,最终达到舒适、安全、经济、有益环境保护,有益身心健康并体现照明文化的现代照明。
此次飞利浦照明在LED(绿色照明)技术上取得了突破。新研制成的运用LED技术的照明灯是一种无紫外辐射和热辐射,超长寿命(100万小时)的新一代高质节能的白光光源。
据调查显示,目前中国的能源利用效率仅为30%左右,比发达国家低约10个百分点,产值能耗比世界平均水平高2倍多,是德国的10倍多,同时中国也是世界上产值能耗最高的国家之一,而在所有的能源中,电能又是应用最广的一种能源方式,也是能源消耗中最主要的组成部分。因此,要节能,关键就在于节电。
1只普通的60W白炽灯在使用期间消耗的能源相当于燃烧100公斤燃油或125公斤燃煤。能源消耗是非常惊人的,而绿色照明将节省大量的资源。
照明耗电占到全国发电总量的10%—12%。而目前中国的电力生产以火力发电为主,使用大量的燃煤,因此在发电过程中产生大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体,造成“温室效应”和“酸雨”,对人们的生活构成威胁。所以,节约电能对保护环境有重要意义。从这个角度出发,大力推广符合绿色照明要求的产品,可以大量节约电能,因而可以大量降低生产电能对环境造成的污染。
绿色照明实质上是全球环境浪潮兴起的绿色运动的组成部分,比较完整地说,绿色照明是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,包括电光源、灯用、电器附件、灯具、配线器材以及调光控制设备,最终达到舒适、安全、经济、有益环境保护,改善和提高人们工作和生活质量,有益身心健康并体现照明文化的现代照明。
从照明产品的寿命全程来看,目前产品制造和废弃过程还没有受到重视。例如有毒物质汞的含量,一般普通的荧光灯每支含有20—30毫克的汞,全国4亿只荧光灯每年将产生80吨汞。众所周知,微量的汞就能造成很大的危害,何况是数量如此巨大的有害物质由于没有被集中回收处理,随意地就被散播到自然环境中去,其潜在的危害性是难以估计的。
1993年11月,原国家经贸委就开始启动中国绿色照明工程,并于1996年正式列入国家计划。到今年,“绿色照明”已经开展了有十个年头了,但“绿色照明”的覆盖率还不高,未来还有极大的提升潜力。随着“绿色照明”的深入开展,困扰中国经济发展的电力短缺和严重能耗以及环境污染等问题有望得到良好的改善!
二、节能呼唤绿色照明
今年夏季至今,我国南方地区都遭受了不同程度的用电紧缺,节约能源更显得迫在眉睫。继绿色食品、绿色旅游之后,能够节能70%—80%,同时保证环境不受污染的绿色照明开始逐渐深入百姓生活中。
据了解,绿色照明的核心就是选择高效节能的光源、附件及灯具。众所周知,照明需要电力作为能源,根据统计,我国照明耗电大体占全国总发电量的10%—12%。目前,我国全年的照明耗电量达三峡水力发电工程全年发电能力(840亿度)的两倍左右。此外,我国的电力生产以火力发电为主,由此产生的二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等有害气体,造成的“温室效应”和“酸雨”已对自然环境构成了严重威胁。
尤其是今年夏天以来,我国南方地区分别遭遇了不同程度的用电紧缺,因此保护环境,节约能源已迫在眉睫。据悉,早在1993年国家经贸委就启动了“中国绿色照明工程”,该工程于1996年列入国家计划。毋庸置疑,绿色节能灯已经成为未来照明产业的发展趋势。
那么,绿色照明工具到底如何“绿色”节能呢?举例来说,一只飞利浦紧凑型荧光灯的价格是普通白炽灯的10倍,但寿命也是普通白炽灯的5倍以上,从节能效果来看,它较普通白炽灯节电70%—80%。更具体地说,8W的节能灯的价格为20元,产品寿命至少为5000小时,5000小时的全部用电费用为44元;而白炽灯寿命为1000小时,使用5000小时,购灯和用电费用为120元。
三、节能型容式荧光灯镇流器将促进绿色照明的发展
气体放电灯电感镇流器和电子镇流器是一种电感元件,不同的是有工频电感和高频电感之分,有感性电器和容性电器之分。
气体放电灯工作过程主要有两个阶段:一是启动过程主要是镇流器产生的高电压和能量使灯管(泡)从零状态过渡到工作状态;二是镇流器必须具备对灯(泡)限制其放电电流、功率及放电能量的作用,使管(泡)始终保持稳定的工作状态。
20多年来,随着电力电子和环保节能照明技术的发展,电子镇流器的技术和产品如雨后春笋迅速成长,传统电感镇流器迎来了新的挑战,在跨行业电力、电子、通讯、仪器、电源电感器产业的影响和启示下,促进了新一轮节能型电感镇流器的孕生。
20世纪80年代后期,美国将环型电感镇流器应用在紧凑型节能荧光灯上,1988年MidwestToriod公司开始批量生产。我国相继于90年代初,由中美合资青岛太平洋照明有限公司采用环型铁芯生产插拔式节能荧光灯电感镇流器,至今已有10多年历史。
实践证明,采用环型铁芯生产的电感镇流器性能优于传统的E型、R型、C型电感镇流器。
环型电感镇流器的工作原理同传统电感镇流器没有不同,都是工频电感,而结构更为紧凑,具有体积小、重量轻、自身功耗小、噪声低、抗高频电磁辐射、对电网无干扰等优点。
自荧光灯发明60多年来,电感镇流器一直是市场的主流,尤其近10年来,环型、补偿型等节能型电感镇流器的功耗越来越低,性能越来越好。由于矽钢片、漆包线、绝缘材料的质量、生产工艺技术、工装设备的提高和完善,使工频电感镇流器的能效和质量全面提升。尤其E型、环型、补偿型由传统型到节能型,自损功耗大大减少,具有温升小,耐瞬间强电冲击、浪涌电流小,过载能力强,波峰比好,安全可靠,稳定性好,光效比高等优点。
电子镇流器同灯管的匹配与否,关系到灯的发光质量和寿命的长短。对于电感镇流器来讲,也同样存在着类似的问题,如在紧凑型节能荧光灯发展初期,H型7W、9W、11W均采用同一规格的电感镇流器,从光效比和使用寿命来说,9WH管最符合标准。如用36W电感镇流器点18W荧光灯管或用18W电感镇流器点36W荧光灯管都是不合理的,无法达到灯管的伏安特性技术指标。
电感镇流器功率因数较低的问题,可采用电容移相和电容补偿等办法来解决,但在一般照明要求不高的情况下,也没有必要一味追求无频闪光源和高功率因数,要看它的可行性和使用场合,如厨房、阳台、走廊、公共场所、绿地、加油站、仓库等。频闪也有可利用的科学价值,如我们看电影、电视,就是利用了频闪现象,使多幅固定画面的间歇闪动形成了动态画面。当然,对于我们从事眼力劳动、精细操作、学习、文印等场所,不宜使用频闪严重的光源。
在电源电网中,电感和电子,即感性和容性电器的混合使用,可降低电压的THD,改善功率因数,减少中性线电流,家用电器中的容性和感性器件的互补有利于电网的正常运行。1996年我国电光源专家通过实验证明了这一问题。
应该通过科学的设计和应用实践,评审考核电感镇流器、节能型电感镇流器和电子镇流器的利和弊,充分发挥各自的长处和优越的性能,使其各尽其责。
新光源照明电器和传统光源照明电器的并用,高频电子镇流器、工频电感镇流器和节能型电感镇流器的技术创新,质量和能效的显著提高,应用技术的拓展将进一步推动我国电光源产业的发展,同时促进中国实施绿色照明工程的顺利进行。
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