葛葆珪

上海師范大學

上海海龍光電科技有限公司

上海傲統(tǒng)光電科技有限公司

在當前照明領域里力薦“熒光燈照明”，有人可能認為太不識時務。但是，筆者認為不應該把“熒光燈照明”邊緣化，“熒光燈照明”具有舒適性好、穩(wěn)定性佳、節(jié)電率高和性價比優(yōu)四大優(yōu)勢，在當前照明領域里仍然有著強大的生命力、競爭力和上升潛力！

在對性能要求更高的工業(yè)照明領域，“熒光燈照明”正在通過不斷創(chuàng)新，更充分地發(fā)揮其優(yōu)勢，在與其它節(jié)能光源的競爭中完全有得一拼、大有可為！

1 “熒光燈照明”的傳統(tǒng)優(yōu)勢

“熒光燈照明”誕生至今己經(jīng)有七、八十年歷史，作為最為接近自然光的光源，熒光燈在當前所有人造光源中仍然保持著70%～80%的份額，主要是因為其具有被公認的四大優(yōu)勢：

（1）“熒光燈照明”舒適度好、照明質(zhì)量高、有益人眼健康

熒光燈照明幾項主要照明性能指標均屬上佳：

光源色溫可選擇范圍寬（2000K～7000K）；

光源顯色指數(shù)高，色還原性能好（Ra： 82～95）；

光源發(fā)光均勻、柔和，無頻閃、眩光和藍光等光污染；

光源屬于低溫光源，對環(huán)境溫度影響小，安全可靠。

（2）“熒光燈照明”穩(wěn)定性好、維護成本低、技術成熟度高

光源色溫穩(wěn)定、色漂移小，使用壽命長，使用期運行可靠；

熒光燈照明已有半個多世紀的穩(wěn)定、可靠、廣泛使用的業(yè)績；

“熒光燈照明”是在極其成熟的技術基礎上實施的應用創(chuàng)新。

（3）“熒光燈照明”是一種既綠色、又高效節(jié)能的照明方式

工作面照度達到200LUX時，功率密度僅3.5～4.0 W/㎡；（遠低于國家現(xiàn)行節(jié)能規(guī)定：200 LUX允許功率密度為7～8 W/㎡）；

固汞技術在“熒光燈照明”中廣泛應用，使汞污染大幅降低；

熒光燈配套電子鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)已普遍在0.95以上；

光源、電器和燈具間匹配好，照明器系統(tǒng)效率高、損耗少。

（4）“熒光燈照明”性價比出眾，節(jié)能投資回收期短、回報率高

高品質(zhì)熒光燈照明器（光源＋電器＋燈具）工程價僅3.5～4.0元/W；

“熒光燈照明”節(jié)能效率高、投資少，投資回收期8～12個月；

“熒光燈照明”特別適合采用合同能源管理模式實施照明節(jié)能改造（節(jié)電率高、節(jié)能效果便于客觀計量、投資回收期短、見效快）。

2 近十年來“熒光燈照明”的技術進步

在“熒光燈照明”的長期實際應用中，人們也發(fā)現(xiàn)了它所存在的性能短板和應用局限性，特別是在工業(yè)照明等領域里更加明顯地放大了它的缺陷，主要表現(xiàn)在以下三方面：

光源功率小、聚光性差，無法滿足高棚照明的應用要求；

光源壽命一般（6 000～8 000 h），與長壽命光源相比差距大；

光源在生產(chǎn)和使用中的汞污染，影響了它進一步的應用推廣。

近年來，面對HID（高強度氣體放電燈）光源的發(fā)展和LED等新興光源的迅速崛起，給“熒光燈照明”傳統(tǒng)的統(tǒng)治地位帶來較大的威脅。為了生存和發(fā)展，近十年來“熒光燈照明”針對自身的短板和局限，在不斷提高其性能和應用中的適應能力等方面已取得了一些新的突破。

“熒光燈照明”所取得新的突破主要表現(xiàn)在以下五個方面：

（1）光源的單燈功率大幅提高

當前“熒光燈照明”的主打產(chǎn)品——緊湊型熒光燈的單燈功率已從十年前60W左右提高到200W左右，而無極熒光燈的功率已經(jīng)能做到400W以上。

“熒光燈照明”的光源不僅單燈功率大幅提高，還出現(xiàn)了組合式光源，進一步提升光源總功率，例如：高透光球形熒光燈的單燈功率已形成95 W、110 W、130 W、150 W、180 W和220 W完整系列；而新推出的超大功率高透光球形熒光燈組合式燈已有3×95 W（285 W）、2×150 W（300 W）和3×180 W（540 W）等產(chǎn)品，可以直接替代大功率HID燈，使用效果很好。

（2）光源的使用壽命成倍提高

“熒光燈照明”的光源壽命近年來已有大幅提高，從原來只有6 000～8 000 h，現(xiàn)已提高到12 000～ 15 000 h。

高透光球形熒光燈管的平均使用壽命已高達2萬h左右，與熒光燈配套的電子鎮(zhèn)流器的平均使用壽命則高達5萬h。

無極熒光燈的壽命更長，可以達到3萬h～5萬h。

特別需要指出的是：我們采用了專利技術的超長壽命高透光球形熒光燈專利產(chǎn)品，在實驗室其開關沖擊壽命已經(jīng)超60萬次，該項技術發(fā)明預示了熒光燈的平均使用壽命也能達到5～6萬h，這應該是一個能夠實現(xiàn)的目標。

（3）光源的結構變化帶來了性能上的重大突破

我國自主研發(fā)成功的高透光球形熒光燈實現(xiàn)了傳統(tǒng)緊湊型熒光燈結構的重大突破，它采用三維結構的單元燈管，按球面形狀組合成為高透光的球形熒光燈，如圖1所示。

對于初創(chuàng)企業(yè)的績效，不能單一使用編碼的條目數(shù)來確定（呂興群，2016［26］），因此，在訪談過程中，由企業(yè)創(chuàng)始人或高管團隊根據(jù)企業(yè)實際，結合行業(yè)發(fā)展水平，判定企業(yè)的績效水平，其典型例證如表8所示。

圖1 高透光的球形熒光燈

燈管沿球面均勻排列的高透光球形熒光燈，通過大幅增加燈管間距、改善燈管散熱條件，克服了傳統(tǒng)的緊湊型熒光燈（U型、H型和螺旋型節(jié)能燈）的三大技術瓶頸：

燈管的內(nèi)側光受對面燈管阻擋，光利用率減少（約30%）；

燈管密集排列，燈管散熱效果差，光輸出降低（約30%）；

大功率U型和螺旋型等節(jié)能燈，與通用燈具匹配性差。

高透光球形熒光燈結構上的突破，使光源的工作面照度和壽命比相同功率普通節(jié)能燈提高近一倍，因此，有用戶評價說：“高透光球形熒光燈是一種比普通節(jié)能燈更節(jié)能的超級節(jié)能燈！”

（4）光源采用固汞替代液汞，使汞的用量和污染得到有效控制

以大功率高透光球形熒光燈為代表的中、高端品牌熒光燈，已逐步采用固汞替代液汞的新技術，使得熒光燈的汞用量和汞污染得到有效控制，符合既節(jié)能又環(huán)保的新一代綠色產(chǎn)品要求。

（5）“熒光燈照明”應用領域擴展，全面進入工業(yè)照明等領域

過去，“熒光燈照明”由于光源功率小，所配廣照型燈具聚光性差，照明區(qū)域的燈具吊高一般僅限于5 m以下，應用范圍受到很大限制。

大功率熒光燈的誕生和組合熒光燈具的投入使用，已使“熒光燈照明”允許所在工作區(qū)域的層高擴展到8～20 m，“熒光燈照明”的產(chǎn)品已經(jīng)基本能夠覆蓋大部分工業(yè)照明領域。

由于熒光燈是低溫光源，配合可靠的特種電子鎮(zhèn)流器，高透光球形熒光燈已可以在各種密封和防爆的特種燈具中使用，與投光、道路燈具匹配使用，則可成為優(yōu)秀的戶外照明產(chǎn)品。

采用E40標準燈頭和球狀外形的大功率高透光球形熒光燈，還能方便地與各種常規(guī)通用燈具匹配使用。

“熒光燈照明”技術和應用的新突破，大大提升了“熒光燈照明”的性能指標，大幅拓展了在工業(yè)照明領域的應用范圍，從而真正提高了“熒光燈照明”在工業(yè)照明領域的競爭力，使具有悠久而輝煌歷史的“熒光燈照明”煥發(fā)出新的強大活力！

3 “熒光燈照明”在工業(yè)照明領域大有可為

工業(yè)照明的使用場所多為高大空間，“熒光燈照明”要在這種使用環(huán)境中獲得廣泛應用，必須具備更大功率、高光通量、較長壽命和高效節(jié)能四大技術指標的有力支持，因為這是工業(yè)照明的基本要求。

現(xiàn)在“熒光燈照明”已經(jīng)突破了這道門檻。熒光燈照明經(jīng)過十五年不斷發(fā)展和提高，以高透球形熒光燈為代表的新一代工業(yè)照明熒光燈，其技術逐步成熟，實現(xiàn)了適應工業(yè)照明要求的技術提升，大功率、高光通量、長壽命高效節(jié)能的熒光燈照明技術瓶頸已被突破。不僅如此，高透球形熒光燈還在以下三個方面，為配合深化工業(yè)照明節(jié)能做好了準備工作：

通過對光源、電器和燈具專業(yè)化設計，提高產(chǎn)品對工業(yè)照明領域的適應能力和建立了一批能復制的實施樣板；

高透光球形燈及其配套電器已經(jīng)具備大規(guī)模機械化生產(chǎn)能力；

通過集成化、專業(yè)化模式管理，使生產(chǎn)成本大幅下降，全面提升了產(chǎn)品的性價比。

“熒光燈照明”實現(xiàn)的技術突破和規(guī)模應用準備，為深化工業(yè)照明節(jié)能改造創(chuàng)造了良好的條件，為“熒光燈照明”進入工業(yè)照明領域開創(chuàng)了一個新局面！

十年來，大功率高透光球形熒光燈已經(jīng)在工業(yè)照明領域積累了豐富和成功的經(jīng)驗，建立了如上海寶鋼集團、上汽集團、上海三菱電梯、3M中國公司、題橋紡織、寶灣物流、上港運輸和西郊國際農(nóng)產(chǎn)品市場等多行業(yè)領域的近百個應用樣板。

（1）推薦樣板1

在“協(xié)作共贏”的節(jié)能減排理念下，寶鋼大手牽海龍小手，上海寶鋼與上海海龍光電科技有限公司密切配合，分別于2006年、2008年、2010年和2013年圓滿完成寶鋼四項工業(yè)照明節(jié)電改造項目，并取得了滿意的效果，成為綠色照明樣板。

上海寶鋼四項照明節(jié)電改造項目，實施范圍和節(jié)電效果統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表1。

表1 寶鋼四項工業(yè)照明節(jié)電改造項目節(jié)電效果

（2）推薦樣板2

上海三菱電梯公司從2003年～2013年進行的照明節(jié)電改造，成為《實施綠色照明》重點示范樣板。

上海三菱電梯公司從2003年至2008年，完成了采用高透光球形熒光燈替代高能耗HID光源（石英金鹵燈、高壓鈉燈、汞燈），為重點的第一輪照明節(jié)電改造，2009年至今又在開展提高照明質(zhì)量（增加工作面照度和舒適性）為主的第二輪工業(yè)照明節(jié)電改造，都取得了出色的經(jīng)濟和社會效益，為節(jié)能減排做出了重大貢獻，評為2008年上海市十大重點節(jié)能樣板工程。

上海三菱電梯公司工業(yè)照明節(jié)能改造中用熒光燈照明替代HID照明，十年（2003～2013年）取得的節(jié)能效果和熒光燈照明產(chǎn)品的質(zhì)量分析統(tǒng)計如下。

1）改造后節(jié)省照明功率：約620 kW。

2）改造后節(jié)省照明用電量：約200萬kWh/a。

3）每年節(jié)省照明電費：約160萬元/a（十年節(jié)省電費1 600萬元）。

4）每年節(jié)省標煤：約650 t/a（十年節(jié)省標煤6 500 t）。

5）十年投入的燈具改造費用約人民幣300萬元，投資回報率高。

高透光球形熒光燈產(chǎn)品十年內(nèi)損壞數(shù)量、更換率統(tǒng)計情況見表2。十年內(nèi)更換燈具總數(shù)3 246套，總節(jié)省照明功率620 kW。

4 “熒光燈照明”在工業(yè)照明領域最近又推出的新舉措

為了讓“熒光燈照明”在工業(yè)照明領域更好服務于廣大用戶，加快推進深化工業(yè)照明節(jié)能改造，高透光球形熒光燈又推出四項新舉措：

（1）采用大功率高透光球形熒光，一對一替代石英金鹵燈。

采用130 W或150 W高透光球形熒光替代250 W石英金鹵燈；

表2 高透光球形熒光燈產(chǎn)品十年內(nèi)損壞數(shù)量、更換率統(tǒng)計

采用180 W或2×130 W高透光球形熒光替代400 W石英金鹵燈；

采用3×180 W高透光球形熒光燈替代1000 W石英金鹵燈。

（2）向廣大照明設計人員和專業(yè)用戶提供專用的設計、應用資料——高透光球形熒光工作面水平照度《快速查表設計手冊》。本設計方案采用國際上通用的DIALUX照明設計計算軟件平臺，計算高透光球形熒光工作面水平照度。

（需要的單位或專設計人員，可向上海海龍光電科技有限公司免費領?。?/p>

（3）應用科學的集成化、規(guī)模生產(chǎn)管理模式，大幅降低高透光球形熒光的生產(chǎn)成本，用戶拿到的工程價（包括光源、電器和燈具）基本上做到3.5～4.0元/W。

（4）我們愿意與大家共享”熒光燈照明”十年磨一劍的技術成果，加強共同合作，做到雙贏或者多贏。

我們更愿意與LED、無極熒光燈、陶瓷金鹵燈等各種新光源，相互取長補短，攜手共同為工業(yè)照明節(jié)電改造服務，共同為照明節(jié)能減排工作做出新的貢獻！