绿色照明系统节能技术.docx

1、绿色照明系统节能技术绿色照明工程概述 1、概况 1991年美国环保署最早提出绿色照明的概念，并开始付诸实施，很快得到世界很多国家的响应。“中国绿色照明工程”是由国家经贸委负责，会同国家计委、科技部、建设部等13个部门，在“九五”计划期间共同组织实施的示范工程。1996年国家经贸委制定印发了“中国绿色照明实施方案”，全面启动了该项工程，五年中取得了明显的社会效益和经济效益。进入21世纪，在总结实施经验和借鉴国外的成功方法基础上，为进一步推进绿色照明节能，提高能源效率，国家经贸委与联合国开发计划署（UNDP）合作开发了“中国绿色照明工程促进项目”，在整个“十五”期间实施。为此制定了包括制定产品能效

2、标准、制定建筑照明设计能效标准、组织技术交流、开展绿色照明教育和培训等在内的一系列计划，并且正在实施中。 2、绿色照明概念节能常识比节能技术更重要。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，从而改善人们工作、学习、生活、商业的条件和质量，创造一个高效、舒适、经济、有益的环境并充分体现现代照明文化的照明。 3、绿色照明宗旨通过科学、合理的设计方法，积极采用高效照明光源、灯具和电器附件，以达到节能能源，保护环境，提高人们生活质量和工作效率、保护身心健康的照明环境。 4、绿色照明主要目标提高高效照明产品质量，增加其生产能力，提高公众节能环保意识，推进照明节能，

3、到2010年实施照明节电10%的目标。 5、绿色照明节能概念随着中国绿色照明工程的推进，开发和推广高效照明装置，逐步替代传统的低效照明装置，节约照明用电，建立一个优质高效、经济舒适、安全可靠、有益人们生活和工作的照明环境。通过对绿色照明概念的了解分析和科学的照明设计，采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明产品（电光源、灯具、控制系统等），达到节电减排效果。 6、绿色照明节能效果将非高效照明产品更换为高效照明产品，年均可节电30%左右。（1）绿色照明革命从电感镇流器开始 随着“绿色照明工程”工作的深入开展，我国的照明设计与照明产品的 发展 趋势面临着“绿色革命”。它将以节约能源和资源、保护地球

4、生态环境、提高照明质量、提高舒适性和健康性为发展目标。 一、照明发展趋势 “绿色照明”将是我国未来的照明市场发展的一个大趋势。现阶段，我国的发电能力和人均用电量与发达国家仍有着很大的差距，因此，研制开发环保节能技术、推广环保节能产品是一项重要工作。近年来，政府对于照明的设计和施工中的环保、节能问题也给予了高度重视。我国“绿色照明促进项目”已经正式启动。这意味着我国到2010年年节约照明用电120亿KWh，占总发电量的10%。“节能”和“环保”仍是照明的两大主题，体现以人为本，注重舒适、健康的环境为未来照设计的指导思想，向个性化、灵活化、智能化、舒适化、健康化、安全化、 艺术化、 经济化合理方面

5、发展。 随着人们观念的转变，照明质量不再以照度水平作为重要的、唯一的评价指标，除要求满足照明的功能要求外，更注重艺术效果，如：光有明暗和强弱的变化、光色冷暖和颜色的变化、被照物有立体感效果等。为了满足个人兴趣爱好的灵活和个性化的光环境，还应更重视照明质量指标：眩光、照明分布、显色性等。不过要提醒一句：避免光污染的产生。二、绿色照明从镇流器开始我国每年新建的大型商业建筑和公共建筑都在1.4亿平方米左右，在这些建筑中需要大量经济、耐用和安全的照明灯具，特别是各种荧光灯具。在目前市场照明灯具质量参差不齐的情况下，如何选择符合“绿色照明”产品成了投资商面临的难题，这里我们提议“绿色照明革命”从镇流器开

6、始。1、镇流器市场的现状我国节能型电感镇流器的研制已有10多年的 历史 ，在这10多年的时间里，节能型电感镇流器的设计、工艺等从不成熟走向成熟，照明电器的专业人员以及广大的照明电器用户对节能型照明电器产品的认识，也由过去单纯认为电子节能灯、电子镇流器是节能照明电器产品而逐渐全面认识到包括节能型电感镇流器在内很多节能照明电器在节能及综合评定具有独特的优势。在我国，节能电感镇流器目前已具有一定的生产能力，并且具有一定的市场。节能型电感镇流器已在一些重点工程(例如上海浦东国际机场、广州地铁、北京东方广场等)得到应用 ，并且取得了良好的效果。该产品的出口已形成批量，并且受到经济发达国家和地区的欢迎。目

7、前国内节能型电感镇流器的产量约占镇流器总产量的2%3%，究其原因除了受到节能电感镇流器价格较普通电感镇流器高等因素影响外，主要是因为广大工程设计人员、企业管理者政府有关部门的决策者对节能型电感镇流器与普通电感镇流器以及电子镇流器的综合性能价格比的优势不甚了解。因此，目前特别需要对此问题在客观科学的基础上进行综合评定，以使我国的照明电器在向节能环保方面发展的道路上能更理智、更全面和少走弯路。2、镇流器市场的分类及优势对比目前在市场上销售的镇流器有传统电感镇流器、节能(低损耗)型电感镇流器、H级电子镇流器、L级电子镇流器。 各种镇流器的性能比较应该是全面的、综合性的比较，这样才能得出目前各类镇流器

8、中哪一类具有最佳的性能价格比，镇流器的主要参数结比见表1。型号品种自身功耗(W)重量比价格比光效比开机浪涌电流比电磁干扰EMI36W/40W普通电感镇流器9110.950.981.5无36W/40W节能电感镇流器451.50.61.021.051.5无36W/40W国产标准电子镇流器3.50.30.4341.101015倍在允许范围内36W/40W进口电子镇流器3.50.40.5471.10810倍在允许范围内36W/40W国产H型电子镇流器3.50.20.41.31.81.101520倍有明显干扰、超标型号品种电源电流谐波抗电源瞬时过电压灯电流波峰比成本回收年限连续使用寿命(年)36W/40

9、W普通电感镇流器10无问题1.58-1.621036W/40W节能电感镇流器10无问题1.50-1.552.1610-2036W/40W国产标准电子镇流器10%-13%能承受1.40-1.609.222-436W/40W进口电子镇流器8%-12%能承受1.40-1.5026.163-536W/40W国产H型电子镇流器25%-34%基本不能承受1.90-2.103.801-3对表1的各对比栏详细阐述如下：(1)自身功耗。这是节能的最重要指标，以管形荧光灯最常用的36W/40W规格为例，普通电感镇流器功耗约为9W，而节能型电感镇流器按各种不同形式约为4-5.5W，电子镇流器约为3.5W。电子镇流器

10、自身功耗比较难以测定，因此许多非正确的测定方法会得出电子镇流器功耗更小的结论，但实际上电子镇流器要全面达到预热要求，EMI和EMS要求，并要满足功率因数和谐波和要求，自身功率大都在3-3.5W。(2)光效比。对普通电感镇流器来说，与基准灯配合光效约为基准流器与基准灯配合组件的0.95-0.98倍。节能型电感镇流器光效比约为1.02-1.05倍。电子镇流器因为用高频电流点燃灯，因此其光电转换率要高于工频，另外由于自身功耗小，使它与基准灯配套后光效进一步提高，但由于目前电子镇流器在灯正常工作时仍有一分支电流流过灯的阴极，这一电流几乎不产生可见光晨、而只以发热形式消耗一部分电能，因此电子镇流器的综合

11、光效约为1.10倍。(3)开机时的浪涌电流。这一指标检测与电源内阻抗有关。当电源容量在50KVA(电源内阻抗约为I时在0.1s时间内，电感镇流器的开机瞬时浪涌电流以约为正常线电流的1.5倍，国产标准型电子镇流器约为正常过线电流的10-15倍，进口高档电子镇流器约正常进线电流的8-10倍，而国产低档H型电子镇流器约为正常进线电流牟15-20倍。对于大面积照明场合，往往采用一个开关控制几十支灯，浪涌电流会使开关触点过早损坏甚至使线路过流保护器动作。(4)电磁兼空EMI。电子镇流器由于工作于高频状态，内部的功率管下于开关工作状态，因此有较大和高频基波和高频的谐波(9kHz-30MHz)通过电源线传导

12、或空中对外辐射对外形成干扰。为使这种干扰小于EN55015的规定值，电子镇流器必须具有较好的滤波网络才能达到要求，这势必增加产品成本并将略微增加电子镇流器的自身功耗。目前国产标准型和进口的电子镇流器大量使用时，对外电磁干扰很严重，甚至发生过开灯时造成电视及空调红外遥控失灵的现象。而电感镇流器只要伏安特性设计得较好就没有这方面的问题。(5)电源电流谐波。电感镇流器在设计时只要注意使铁芯工作在准线性段，就能有效地使谐波总量10%。国产标准型电子镇流器目前的谐波含量一般控制在10%13%。进口电子镇流器谐波总量约为8%12%。而目前国产大量的H级电子镇流器谐波总量约为25%34%，这类镇流器已不能达

13、到IEC61000-3-2的标准(在我国对应的国家标为GB17625-1998)要求。(6)耐电源中的瞬时过电压。电网线上由于受到雷电感应，高压触发脉冲，电感负载切断时的自感电动势等自然和人为的瞬时过电压影响，存在着脉宽为ns级ms级的高压脉冲，其幅值约为0.8-3kV。当这类脉冲作用在电子镇流器上时差的电子镇流器将会立刻因晶体管的击穿而损坏。国产标准型电子镇流器和进口的电子镇流器虽说能抵抗这一冲击，但成本也将略有上升。电感镇流器则完全不存在这方面的问题。(7)灯光的频闪问题。传统的电感镇流器由于受电网交流电过零的影响对50Hz电网来讲会使灯产生每秒100次的频闪。这对于运动物体的照明和摄影是

14、很不利的，但这可以通过一半照明灯用串联电容的方法使这一半灯电流移相近90来弥补这一缺点，同时也提高了双灯的综合功率因数(这方法即为双灯互补法。国产标准型电子镇流器和进口的电子镇流器由于整流滤波后的直流纹波较小（纹波小于10%），因此基本上使光输出无频闪。但目前大量的H级电子镇流器由于整流后的直流纹波很大，使输出高频电流受100Hz的纹波调制，调制度约为30%-60%，因此依然存在频闪现象。(8)灯电流的波峰比。荧光灯的灯电流峰值与有效值之比是直接关系到灯使用寿命的重要指标。灯要保持正常的发光，必须具备合适有效值电流但如果灯电流波峰比太大则峰值电流将使灯阴极过早地损坏。电感镇流器输出给灯的电流波

15、峰比一般在1.58-1.62之间，一些伏安特性设计得好的电感镇流器波峰比约在1.50左右。国产标准型电子镇流器灯电流波峰比约为1.40-1.60，进口电子镇流器灯电波波峰比为1.40-1.50，略优于电感镇流器，但目前国内大量流通的电子镇流器灯电流波峰比普遍在1.9-2.1之间，不能达到灯电流波峰比1.7的标准要求。(9)镇流器与光源安装距离要求。在某些场合，例如高强度气体放电灯道路和广场照明的使用时，为了维护方便，往往要求光源和镇流器安装时有一定的距离，这时于电感镇流器来讲在过接线30米时几乎没有什么影响，但对于电感镇流器来讲这一距离是受多方面限制的。较长的距离使高频对外辐射明显增大，连接线的感抗又使灯的功率随距离的增长明显减小，因此电子镇流器与灯配套时一般只能安装在灯的附近。(10)使用寿命。这是一个体现镇流器性能价格比和重要指标。普通电感镇流器一般具有连续10年的工作寿命，节能型电感镇流器由于处身功耗的下降