中国双端荧光灯能效标准技术支持报告.pdf

I 目 录 前 言 1 1 世界部分国家的荧光灯能效标准简介 7 1.1 美国 .7 1.2 加拿大 .8 1.3 新西兰 .8 1.4 日本 .9 1.5 韩国 .10 1.6 泰国 .11 1.7 香港 .13 2 中国荧光灯的市场状况 14 2.1 电光源概述 .14 2.1.1 电光源发展的历史追溯 .14 2.1.2 主要电光源的技术指标（国际平均先进水平） .14 2.2 荧光灯发展历程 .15 2.2.1 中国目前电光源的整体状况 15 2.2.2 荧光灯发展过程简介 16 2.3 荧光灯市场产品结构的变化 .18 2.4 双端荧光灯和紧凑型荧光灯在家庭和公共照明中所占份额 .20 2.5 荧光灯的成本与价格的构成 .21 2.6 双端荧光灯生产企业及所占市场份额 .23 2.7 我国荧光灯发展预测 .26 3 双端荧光的技术特性 29 3.1 产品分类 .29 3.1.1 荧光灯的基本分类 29 3.1.2 双端荧光灯的分类 29 3.2 产品的主要技术参数 .30 3.2.1 启动特性 30 3.2.2 灯功率 32 3.2.3 光通量 32 3.2.4 光通维持率 32 3.2.5 颜色特征 32 3.2.6 寿命 32 II 3.2.7 光效 34 3.3 各类荧光灯的比较 .35 3.3.1 卤粉荧光灯与三基色粉荧光灯的比较 35 3.3.2 T5、 T8、 T9、 T12 荧光灯的比较 .36 4 工程分析 38 4.1 简介 .38 4.2 产品分类 .39 4.3 基准产品 .40 4.4 可选技术方案 .40 4.5 工程分析模型中的输入数据 .41 4.5.1 年照明时间的确定 42 4.5.2 初始流明（光效）的确定 43 4.6 工程分析结果 .46 5 产品寿命周期成本和回收期分析 50 5.1 寿命周期成本和回收期的概述 .50 5.1.1 产品寿命周期成本 50 5.1.2 回收期 51 5.2 寿命周期成本和回收期分析模型中的输入数据 .52 5.2.1 双端荧光灯管的价格 53 5.2.2 电的价格 54 5.2.3 不同照明场所的年照明时间及折现率 59 5.2.4 服务年限 60 5.3 寿命周期成本及回收期分析结果 .61 5.3.1 寿命周期成本分析结果 61 5.3.2 回收期分析结果 64 5.4 敏感性分析 .66 5.4.1 电价对寿命周期成本的影响 66 5.4.2 折现率对寿命周期成本的影响 67 6 标准中主要技术指标的确定 68 6.1 能效等级的划分 .68 6.2 能效限定值（第 3 级）的确定 .69 6.3 节能评价值（第 2 级）的确定 .69 6.4 目标能效值（第 1 级） .70 6.5 目标能效限定值（超前指标） .70 6.6 双端荧光灯的寿命要求 .71 III 6.7 同其它国家能效限定值的比较 .71 7 国家能源节约总量和环境影响分析 73 7.1 分析方法概述 .73 7.2 输入数据 .74 7.2.1 分析年限 75 7.2.2 双端荧光灯的年产量增长率和年产量预测 75 7.2.3 14W 至 65W 双端荧光灯占直管荧光灯总产量的比例 .76 7.2.4 T5、 T8、 T9、 T10 和 T12 双端荧光灯所占的比例； 76 7.2.5 14W 至 65W 双端荧光灯在四个照明领域的产量分布比例 .77 7.2.6 各类双端荧光灯（按功率范围类）所占的比例 77 7.2.7 年平均照明时间 78 7.2.8 各类双端荧光灯的平均寿命 78 7.2.9 各类双端荧光的平均年存活率 78 7.2.10 保有量 79 7.2.11 电价预测 79 7.2.12 单位产品能耗及节电量 80 7.2.13 折现率 81 7.2.14 火力发电废弃排放物数量与发电量之间的换算系数 81 7.3 分析结果 .81 附件国家标准普通照明用双端荧光灯能效限定值及能效等级报批稿 1 前 言 Ⅰ 项目背景 从 20 世纪 80 年代初开始， 世界上许多国家先后制定和实施了照明产品的能效标准，作为提高照明电器能源效率的主要措施，并取得了可观的经济、社会和环保效益。 随着我国国民经济的迅猛发展、人民生活水平的不断提高，电力需求量迅速增长，而照明用电作为电力消费的一个重要组成部分，已占总电力消费的 13，并且照明用电正在以每年 15的速率增长。但是，目前我国照明产品的能源利用效率普遍较低，在使用终端和市场上存在着大量的高耗能照明产品，这些高耗能照明产品不但浪费了大量的照明用电， 而且还增大了电力总需求量和电网高峰负荷，同时在电力生产过程中还将对我们赖以生存的环境造成不良的影响。所以，研究、开发并推广应用效率更高、质量更好的光源，在提高照明水平的同时，大幅度节约照明用电是照明电器行业发展的主要方向。为配合中华人民共和国节约能源法的实施和“中国绿色照明工程”的深入开展，提高双端荧光灯的能源利用效率，引导企业的节能技术进步，促进荧光灯产品的市场竞争力，由国家经济贸易委员会资源节约与综合利用司、 国家质量技术监督局标准化司共同提出了制定“双端荧光灯能效标准”的计划。 1999 年，本标准被列入了国家标准制、修订计划中。 本标准的技术归口单位为全国能源基础与管理标准化技术委员会，负责起草单位为中国标准研究中心， 项目组主要参加单位和成员有 北京电光源研究所、国家电光源质量监督检验中心 北京 、国家电光源质量监督检测中心（上海） 、南京华东电子集团公司、北京松下照明光源有限公司、浙江阳光集团股份有限公司、国家计委能源研究所。 标准主要起草人刘伟、李爱仙、屈素辉、道德宁、华树明、俞安琪、赵跃进、陈海红、姚念稷、杭军、刘虹。 本标准第一阶段的研究与起草工作得到了美国可持续能源项目的资助， 包括2 数据和资料的收集，对标准起草人员的专业培训、标准的工程经济分析、标准讨论稿的形成等。后期的征求意见稿的形成、全国范围内的征求意见、返回意见的处理、送审稿的形成、专家审定会议以及报批 稿的形成等活动则得到了 CLASP的资助。 2001 年年底，本标准也被纳入了第二期“中国绿色照明工程”活动中，成为其中一项重要的研究工作内容。 此外，本标准的研究与制定工作得到了美国劳伦斯 .伯克利国家实验室及其专家的技术帮助。 Ⅱ 项目的主要工作过程 z 成立起草组 标准立项后，于 2000 年上半年开始筹备组建标准起草组，并于 2000 年 7 月20 日正式成立了标准起草组。标准起草工作组由中国标准研究中心负责。 z 第一阶段数据收集与整理 为了全面了解中国荧光灯的生产状况及光效水平，全国能标委、中国标准研究中心于 2000 年 7 月首先向全国 188 家荧光灯生产企业寄发了关于调查荧光灯产品有关情况的函和荧光灯产品调查表 。在回收到相关数据的同时，起草组进行了大量的市场调查，走访了灯具市场、五金商店及百货商店，收集了大量中国双端荧光灯的市场价格及销售情况的资料， 同时走访了有关部门及照明专家， 还在北京和广州参观了两个照明产品展览会， 获得了有关双端荧光灯的产量、发展趋势以及能效水平等数据。另外，起草组对全国各地的电费价格情况做了调查，还从各有关照明工程会议、期刊杂志， Internet 等方面收集了我国部分省市及地区的电价及一些国内外资料，并向国外有关专家发送了几十封信件，获得了韩国、泰国、澳大利亚、新西兰等国的荧光灯能效标准数据，为进行能效标准的工程经济分析工作做好了准备。 接着，进行了样品采集工作，共采集了 100 多个不同规格的双端荧光灯样品及价格数据，北京松下照明光源有限公司、浙江阳光集团股份有限公司、南京华东电子集团公司等厂家提供了 21 个样品和数据。样品规格从 T5 到 T12，功率3 从 6W 到 40W 不等。另外，国家电光源质量监督检验中心提供了 1997 年全国电光源检测中有关双端荧光灯的检测数据， 使起草组获得了双端荧光灯能效状况的第一手资料。这些数据为科学的制订标准奠定了基础。随后，购买的样品被送到国家电光源质量监督检验中心进行检测，获得宝贵的实验数据。 2001 年年底，本标准被列入中国绿色照明促进项目，为了使数据更加完整，并反映目前的能效水平， 2002 年起草组又委托国家电光源质检中心（上海）进一步收集 60 个样本并进行了测试。 课题组总共收集到 6W40W 样本数据 293 个，其中 14W40W 的数据共 245 个。 z 第一阶段数据分析与能效指标的确定 为了使标准中的指标在技术上可行、经济 上合理，起草组学习了美国有关照明系统和产品能效标准的分析、制定方法，并将其应用到双端荧光灯国家标准的分析与制定过程中。 起草组在对市场采集及实验获得的大量数据进行细致的分析处理基础上，利用技术经济分析模型，经过比较系统而全面的工程分析、寿命周期成本分析及回收期分析后， 初步确定了双端荧光灯能效标准中的能效限定值和节能评价值指标。 然后利用国家节能影响分析模型对标准实施后可能获得的节能效益、环保效益、经济效益等进行了详细的计算和预测，为最终确定能效标准中的指标提供了强有力的技术依据。 在完成了系统的工程分析、寿命周期成本 分析和回收期分析、国家节能影响及环境分析，并初步确定能效标准中的能效限定值和节能评价值之后，起草组编写出了标准的讨论稿， 经起草组所有成员开会讨论修改后形成了征求意见稿初稿。之后，起草组将标准的征求意见稿初稿发给有关部门和专家征求意见。 2001 年 5 月 16 日，中国标准研究中心在北京召开了起草组扩大工作会议，国家经贸委资源节约与综合利用司、国家质检总局标准化司的有关领导、起草组主要成员以及部分专家参加了会议。 美国 LBNL 的专家林江博士也应邀参加了会议。 会议经过认真的讨论， 对标准进行了修改， 形成了标准征求意见稿的第二稿。 z 标准内容及能效指标的进一步调整 4 本标准于 2001 年年底被列入第二期“中国绿色照明工程” “能效标准分项目” 。根据项目的要求及我国节能管理工作的 最新需要，标准中除了原有的能效限定值、节能评价值之外，还需要增加能效等级以及超前性能效指标等内容。为此，在原有工作的基础上，起草组在 2001 年年底和 2002 年第一季度对国内、国外的荧光灯能效标准和产品标准的情况以及国 内荧光灯的市场状况进行了更为细致的补充调查。同时和有关单位及专家（国内专家 10 名、国际专家 1 名）进行合作， 进一步补充工程技术分析所需数据， 以便完成最终的工程技术分析报告。 2002 年 4 月 4 日起草组在北京召开了专家研讨会。会议对本标准应包括的内容以及技术问题进行了充分的讨论，与会代表一致认为为了配合国家一系列节能管理制度的实施， 本标准的内容应包括能效限定值、 等效等级、 节能评价值。根据国家经贸委的要求在该标准中特别加入目标能效限定值的内容。 会议还就能效等级的划分原则进行了讨论初步肯定了课题 组的分级构想。根据此次会议精神，课题组重新起草了本标准的讨论稿。 为了广泛听取企业意见， 2002 年 5 月 28 日经与“绿照办”协商，由中国标准研究中心组织在江苏镇江召开了企业研讨会。会议对能效等级的划分、能效参数的选择以及节能评价值等进行了热烈的讨论， 并针对标准中能效限定值和节能瓶价值的确定，以及能效等级、目标能效值及目标能效限定值的确定提出了具体的修改建议。 按照项目进程， 2002 年 7 月 5～ 6 日，在北京召开了由标准起草组和项目专家参加的工作组会，会上针对镇江会议提出的意见和建议进行了认真的研究，经修改，完成了本标准的征求意见稿。 2002 年 8 月，征求意见工作在全国进行，共向有关的研究院所、大专院校、生产企业、政府节能主管部门以及部分专家发出征求意见稿 80 份，截止到 8 月底，共收到书面返回意见 15 份， 35 条修改建议（见意见汇总处理表） 。 2002 年 9 月 4 日 5 日，起草组在浙江上虞再次召开了起草组会议，参加会议的有起草组成员及“绿照办”的领导。与会人员对征求意见稿的反馈意见进5 行了详细而认真的处理，形成了本标准的送审稿。 2002 年 9 月 12 日，标准的专家审定会在北京中国标准研究中心召开，来自国家经贸委，绿色照明项目办公室、能源基金会以及能源界和照明界的专家、中国标准研究中心的领导以及编制组共 30 多人出席了会议。会议对标准文本逐条逐句地进行了热烈而深入的讨论和修改，最后一致通过了对本标准的审查。根据会议提出的修改意见，起草组于 10 月份完成了本标准的报批稿。 Ⅲ 标准的主要内容 本标准有四个主要内容，第一是规定双端 荧光灯能效等级，第二是双端荧光灯的能效限定值，第三个是双端荧光灯的节能评价值，第四是双端荧光灯的目标能效限定值。它们对产品能效的提高具有不同的作用 — 能效等级可以向消费者提供产品的总体能 效信息，并且可以作为实施双端荧光灯能效标识制度的依据； — 能效限定值属于强制性指标。该标准中的 能效限定值将针对双端荧光灯行业监督管理，防止能源利用率低的双端直管荧光灯产品进入市场，是国家淘汰高耗能双端荧光灯的依据； — 节能产评价值则属于推荐性指标，是开展节能产品认证的技术依据； — 目标能效限定值提供了一个将在 2005 年开始生效的能效限定值指标。 该指标为生产企业提供一个国家能源政策信息， 使企业有一定的时间去提高用能产品的节能技术，改进产品结构和生产工艺，从而变堵为疏，使产品的能效能够在一个良性环境中稳步提高，并进一步促进产品的更新换代。 Ⅳ 项目的实施效果预测 中国目前市场上双端荧光灯的能效水平同国际上发达国家相比有较大的差距，有着巨大的节能潜力。而且由于中国的经济正在高速发展之中，建筑业及其照明产业的发展也十分迅速，照明节电的潜力非常明显。 标准的实施所带来的节能效果及环境影响以及经济效益同应用于新增建筑6 的灯的比例有关。据项目组计算，从标准实施的 2003 年到 2012 年 10 年间，如果所有的双端荧光灯都是用于新增建筑的照明， 则双端荧光灯能效标准的实施在全国可累计节电 2080 亿千瓦小时，减少 CO2排放 2.6 亿吨，同时也节约照明电费 883 亿元（ 107 亿美元） 。扣除增加的 87 亿元成本（ 11 亿美元） ，净收益为 796亿元（ 96 亿美元） 。如果有四分之一的产品用于新增建筑，而另外四分之三用于替换旧的低光效产品， 则 10 年累计节能量为 520 亿千瓦小时， 减少 CO2排放 0.6亿吨，同时也节约照明电费 221 亿元（ 27 亿美元） 。扣除增加的 87 亿元成本（ 11亿美元） ，净收益为 134 亿元（ 16 亿美元） 。 Ⅴ 报告的主要编写人员 刘 伟 高工 中国标准研究中心 李爱仙 高工 中国标准研究中心 屈素辉 高工 北京电光源研究所 此外，本报告的编写得到了项目组其他同志的帮助和支持，美国 LBNL 的林江博士也对本报告进行了审阅、修改，在此一并表示感谢。 7 1 世界部分国家的荧光灯能效标准简介 为了节约能源、保护环境，提高用能产品的能源利用效率，许多国家陆续从70 年末开始制定、实施家用电器和照明产品 能效标准，并取得了很好的社会和经济效益。能效标准的有效实施积极推动了用能产品的节能技术进步，对不断提高能效水平、减缓环境污染、降低消费者使用成本发挥了重要的作用，并成为许多国家能源政策的基石。 由于各个国家节能、环保政策不同，经济条件不同，市场状况不同，生产和销售情况不同，因而各个国家能效标准的内容也各不相同。下面简要介绍一下部分国家的荧光灯能效标准。 1.1 美国 美国有关照明节能的规定非常复杂，涉及能源部等政府部门以及各州政府。照明能效标准是由政府以法规形式颁布的，要求强制执行。 1992 年 10 月颁布的美国能源政策法案（ EPAct）中全面包含了照明节能的标准和规范，荧光灯也在其中。法案中关于荧光灯节能要求和规范的内容有 3 部分 一是包装标志，要求 F40、 F40/U、 F32T8、 F32T8/U、 F96T8、 F96T12/HO等产品均需标明光效指标，使消费者可根据自 己的使用要求选择光效较高的产品，该规定自 1995 年 5 月 15 日起实施； 二是就普通照明用的 4 英尺、 2 英尺 U 型、 8 英尺细管径和 8 英尺高光输出的荧光灯规定了荧光灯的最低效率要求， 也就是能效标准， 以及标准的生效日期。根据规定，荧光灯必须满足强制性最低光效（流明 /瓦特）要求和显色指数限值。这些要求有效地限制了 38mm 普通功率卤粉荧光灯（如 40W、75W、110W） ，而功率降低型卤粉荧光灯（如34W、60W、95W）则能达到要求，其他比较高效的灯如用稀土做荧光粉的 26mm（ T8）和 38mm 灯也能满足标准要求。标准的具体内容见表 1 1； 8 在标准的过渡期后， 所有在美国生产或进口到美国的荧光灯必须满足相关标准的规定。 4 英尺灯管标准的过渡期是 3 年， 8 英尺灯管标准的过渡期是 18 个月。 三是规定了对能效标准的修订要求和修订时间表， 因为随着照明技术的发展与进步、 照明产品的不断开发和研制， 产品会逐渐更新换代， 指标也会不断提高。标准的及时修订会进一步促进照明行业的健康发展。 表 1 1 美国一般照明用荧光灯能效标准的主要内容 荧光灯类型 额定功率（ W） 最小光效（ lm/W）最低显色指数（ CRI） 生效日期35 75 69 1995.11.148 英寸双插脚灯座荧光灯 （ F40， FM28， F2T8） ≤35 75 45 1995.11.135 68 69 1995.11.124 英寸 U 形荧光灯 （ F40/U， F32T8/U） ≤35 64 45 1995.11.165 80 69 1994.5.1 96 英寸细长荧光灯 （ F96T12， F96T8） ≤65 80 45 1994.5.1 100 80 69 1994.5.1 96 英寸高输出荧光灯 ≤100 80 45 1994.5.1 1.2 加拿大 加拿大荧光灯最低能效值于 1996 年 2 月 1 日生效，这些值等同于美国 1994年和 1995 年生效的相同产品的最低能效值要求。 1.3 新西兰 新西兰于 2001 年发布了普通照明用管型双端荧光灯的最低能源性能要求标准， NZHB 4782.22001. 该标准规定了不同种类双端荧光灯 的最低光效要求及70标称寿命时的光效要求。虽然该标准在制定时没有考虑到可用于能效标识的能效等级问题，但采用的能效分级方法同我国标准中的类似，不同的是中国分为1、2、3级而新西兰将能效等级分为P、 Q、 R、 S 级。详见表 1-2。 9 表 1-2 新西兰双端荧光能效等级 长度 mm 550-600 850-900 1150-1200 1450-1500 分类 功率 W 16-20 20-40 20-80 35-65 初始光效 F100P 维持光效 FM待定 Q 初始光效 F100F100≥ 70.0 F100≥74.0 F100≥85.0 F100≥85.0 初始光效 F100F100∠ 70.0 F100∠ 74.0 F100∠ 85.0 F100∠ 85.0 R 维持光效 FMFM≥ 57.5 FM≥ 61.0 FM≥70.0 FM≥ 70.0 初始光效 F100F100∠ 70.0 F100∠ 74.0 F100∠85.0 F100∠ 85.0 S 维持光效 FMFM∠ 57.5 FM∠ 61.5 FM∠ 70.0 FM∠ 70.0 注 F100为双端荧光灯燃点 100 小时试的初始光效； FM为 70标称寿命时的光效。 该标准规定，每个双端荧光灯应当满足 Q 或 R 的要求。不能满足 Q 或 R 的要求的产品将被归为 S 类，为禁止生产和销售的产品。 1.4 日本 日本从1940年开始研制荧光灯， 1949年生产出直管型40瓦白色荧光灯FL40后，荧光灯在所有的照明领域便逐渐普及起来。 同美国情况类似，日本的用能产品能效标准也是以法律形式颁布的，要求强制实施。 日本的关于合理使用能源的法令 （简称节能法 ）于 1979 年首次颁布，法案中规定了家用电冰箱和单冷空调器的能源效率标准。1994年，修改后的节能法 中又有3种荧光灯具被规定了2000年要达到的能源效率标准 （见表13） ，同时要求在产品目录、包装等处注明产品的规格、耗能量、能效指标以及其他一些信息。目前，日本的法案又对荧光灯具能效值进行了调整（见表 1 4） ，新的标准将在 2005 年生效。 表 1 3 日本 2000 年生效的荧光灯能效标准 荧光灯用途 能效目标（ lm/W） 标准生效日期 用于商业及公用事业 75 2000 年 1 月 1 日 居民用照明 65 2000 年 1 月 1 日 10 表 1 4 日本 2005 年荧光灯能效调整目标值 种类 最低能效（ lm/W） 100W,快速启动器 79 40W,高频 86.5 40W,快速启动器 71 40W,启动器 60.5 20W,启动器（电子镇流器） 77 直管 20W,启动器（电感镇流器） 49 ≥72W 81 62W-72W 82 62W电子镇流器 75.5 环管 62W电感镇流器 59 台灯（紧凑型荧光灯） 62.5 直管台灯 61.5 1.5 韩国 韩国的荧光灯能效标准包括两部分内容，一是最低能效指标（表 1 5） ，另外，韩国还规定了 3 种荧光灯的能效等级指标（详见表 1 6， 1 7， 1 8） ，将荧光灯分为 5 级， 1 级能效最高， 5 级能效最低。 表 1 5 韩国荧光灯最低能效值 类型 功率 W 最低能效 lm/W1目标能效（ lm/W）220 55.0 76.0 T10 40 66.0 98.0 直管型 T8 32 73.0 95.0 32 52.0 68.0 环形 40 58.0 76.0 注 （ 1） 2000 年 1 月 1 日生效； （ 2） 2002 年 6 月 30 日生效 韩国的荧光灯能效级别评定公式如下 式中 R荧光灯能效等级指数 [1m/W] [1m/W] R商业用荧光灯能效值标准中的目标能效值11 表 1 6 20W 管形荧光灯 T10 , Φ32mm的能效等级 R 等级 R ≤ 1.00 1 1.00 R ≤ 1.10 2 1.10 R ≤ 1.20 3 1.20 R ≤ 1.25 4 1.25 R ≤ 1.38 5 表 1 7 40W 环形荧光灯 T10 , Φ32mm的能效等级 R 等级 R ≤ 1.00 1 1.00 R ≤ 1.03 2 1.03 R ≤ 1.15 3 1.15 R ≤ 1.27 4 1.27 R ≤ 1.48 5 表 1 8 32W 直管 T8 , Φ26mm及环形灯的能效等级 R 等级 R ≤ 1.00 1 1.00 R ≤ 1.10 2 1.10 R ≤ 1.20 3 1.20 R ≤ 1.25 4 1.25 R ≤ 1.30 5 1.6 泰国 泰国的电力消耗中，照明约占商业耗电的 24，民用耗电的 8，工业耗电的 10。在所有的照明耗电中，荧光灯的耗电约占 7080。 泰国荧光灯的年产量约为 7000 万，其中 5000 万用于国内， 2000 万用于出口。估计 T8 荧光灯占 1200mm 和 600mm 荧光灯销售总量的 95以上。 目前泰国市场上主要有下列型号荧光灯，其技术特性见表 1 8 直管 600mm 长 18WT8（直径 25mm） ； 20WT12（直径 40mm） ； 直管 1200mm 长 36WT8； 40WT12； 环管 32WT12 12 表 1 9 泰国荧光灯典型运行特性表 灯的类型 功率 （ W） 平均流明 （ lm） 平均光效 （ lm/W） 标称寿命 （ h） 600mm 直管 T12 20 1150 57.5 800014000 600mm 直管 T8 18 1150 63.9 800014000 1200mm 直管 T12 40 2800 70 800014000 1200mm 直管 T8 36 2850 79.2 800014000 环管 T8 32 1863 58.22 750012000 泰国标准 TISI236-2533 中规定了荧光灯的最低流明指标，见表 1 10。 表 1 10 泰国标准中荧光灯的最低流明规定值 最低流明维持率 （ ）颜 色 最低流明 2000h 70寿命光 效（ lm/W） 日光色 880 80 70 48.9 冷白 1020 80 70 56.7 600mm 暖白 1060 80 70 18W 58.9 日光色 2300 80 70 63.9 冷白 2700 80 70 75.0 1200mm 暖白 2800 80 70 36W 77.8 日光色 1400 75 70 43.8 冷白 1650 75 70 51.6 246mm 环灯 暖白 1650 75 70 32W 51.6 另外，荧光灯还是泰国电力管理局（ EGAT） 需求侧管理项目中的一个重要产品。由于 T8 荧光灯具有显著的节能效果和优越的性能， 1993 年 EGAT 要求泰国的荧光灯生产商只在泰国销售 T8 的荧光灯。作为回报， EGAT 答应大力宣传这种细管径荧光的好处。 1995 年 EGAT 和生产厂商达成了协议，生产厂商大部分转向了 T8 管径荧光灯的生产，只有少数厂商继续生产出口用的 T12 管径荧光灯。 EGAT 预计，该项目到 1999 年将节约大约 1663GWh 的电量，将高峰电力需求减少 458MW，减少二氧化碳排放 1200 万吨。 13 1.7 香港 香港的 “照明器具能效法规” 中有各种类型电光源的最低能效值 （表 1 11） 。这一法规目前以自愿采用的方式实行。 表 1 11 香港有关法规中规定的荧光灯的最低能效允许值 灯的类型 标称功率 Lw最低光效允许值 lm/W Lw18 40 18≤ Lw40 50 管型荧光灯 Lw≥40 60 14 2 中国荧光灯的市场状况 荧光灯是利用荧光粉把低气压汞蒸气放电过程 中产生的紫外线转变成可见光的电光源。一般制成管形。荧光灯的发光效率高，发光面积大，光线柔和，使用寿命长，可以使光色接近日光色或其他各种颜色，是一种良好的照明光源。 荧光灯是除白炽灯外应用最广泛的气体放电光源， 1936 年由美国 GE 公司发明。在荧光灯问世的 60 多年里，由于其在日常生活照明中的诸多优点，很快就获得了广泛的应用。另外，荧光灯在外形、管径、色温、用途上也逐渐形成了比较完善的系列产品，正迅速渗透到生活的各个领域，就其销量和产量来说，荧光灯已经成为照明电器行业事实上的主导产品。 2.1 电光源概述 在阐述荧光灯的发展与现状之前，简要的描述一下电光源灯的概况，对具体了解荧光灯的作用和地位是十分有益的。 2.1.1 电光源发展的历史追溯 人类采用火炬、烛光、油灯等原始照明方式，经历了悠悠的漫长岁月。直至 1879 年美国发明家爱迪生发明了白炽灯，人类才开始进入到电光源的照明时代。随着科学技术的进步，电光源不断发展 1931 年发明低压钠灯， 1936 年发明荧光灯和高压汞灯， 1959 年发明卤钨灯， 1964 年发明金属卤化物灯， 1965 年发明高压钠灯， 1973 年发明三基色荧光灯， 1980 年发明紧凑型荧光灯， 1991 年发明高频无极灯等。电光源是构成照明系统的主体， 123 年来有了很大的发展，目前其品种已超过 3000 种，规格已达到 5 万多种。品种规格繁多的优质电光源产品的诞生，为人类迈进绿色照明的光文化时代，创造了良好的条件。 2.1.2 主要电光源的技术指标（国际平均先进水平） 15 表 2-1 主要电光源的技术指标（国际平均先进水平） 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 6592 3000/4500/5600 600020000 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 30004000 4000080000 从上表看出，荧光灯的光效是普通照明白炽灯的 4－ 7 倍，但紧凑型荧光灯的光效远低于直管形荧光灯，因此，把紧凑型荧光灯称为节能灯，将会使人们误解为紧凑型荧光灯的光效最高，比其它所有光源更节能，这实质上是对消费者的一种误导。 2.2 荧光灯发展历程 2.2.1 中国目前电光源的整体状况 中国电光源生产历史已有 83 年。目前，中国已成为世界第一大电光源的生产国， 1998 年，全国电光源总产量约为 47 亿只（见表 2-2） ，其中直管型（双端）荧光灯约 4.2 亿只。16 表 2 2 1995 1998 中国电光源的产量及出口量 （单位百万只） 1995 年 1996 年 1997 年 1998 年 产量 出口量 产量 出口量 产量 出口量 产量 出口量 总产量 4,611.6 452.5 5,255.3 517.6 5,022.7 536.0 4,642.5 919.7 普通灯泡 2,900.0 150.0 3,412.8 141.8 3,052.7 97.8 2,623.9 423.0 低压灯泡 340.0 338.4 303.9 300.0 总产量 412.0 39.0 534.0 70.0 642.8 80.0 642.0 100.0 T8 18.0 50.0 70.0 84.2 T9－12 328.0 364.0 422.8 377.8 荧光灯 紧凑型节能灯 66.0 39.0 120.0 70.0 150.0 80.0 180.0 100.0 总产量 959.6 263.5 970.2 305.8 1,023.3 358.2 1,076.6 396.6 高压汞灯 11.0 3.0 15.0 5.0 17.0 7.0 19.2 11.1 高压钠灯 3.7 0.3 4.0 0.5 5.0 0.8 5.9 0.5 金属卤化物灯 0.9 0.2 1.2 0.3 1.3 0.4 1.5 0.3 卤钨灯 278.0 180.0 300.0 200.0 350.0 230.0 400.0 264.8 特种灯泡 汽车灯泡 666.0 80.0 650.0 100.0 650.0 120.0 650.0 120.0 电子镇流器 10.0 2.0 15.0 5.0 20.0 8.0 25.0 10.0 电感镇流器 120.0 40.0 130.0 45.0 140.0 45.0 150.0 50.0 资料来源中国照明电器协会 据统计， 2001 年我国各类电光源的总产量为 74 亿只（其中，不包括 12V 以下的白炽灯泡） 。其中，荧光灯约 13.4 亿只，占各类电光源的 18.1％。在荧光灯类产品中， 直管形荧光灯占 5.47 亿支 （其中 T8 占 1.91 亿支） ， 环形荧光灯占 0.36亿支，紧凑型荧光灯（ CFL）占 7.56 亿只。 2.2.2 荧光灯发展过程简介 解放前仅有上海、南京、重庆、广州、沈阳等地生产少量的灯泡。解放后，荧光灯的生产得到飞速发展。 50 年代初荧光灯产量仅为 23 万只。当时生产和应用的光源很单调，只有白炽灯和直管荧光灯两类，难以满足照明工程的需要，高大工业厂房不得不使用低光效的 500 1000 瓦白炽灯。 改革开放初期全国荧光灯产量 6300 万只（ 1980 年） ，但品种单一，全部是T12（Φ 38mm）直管型（双端）荧光灯。 从 70 年代末起，荧光灯发展最突出的特征是小型化。荧光灯的小型化向两个方向发展一为 10mm 管径左右的紧凑型荧光灯；二为 26mm 细管径 T8 直管17 荧光灯。前者必须使用耐离子及 185nm 短波紫外辐射轰击能力较强的三基色荧光粉；后者必须使用高效卤粉。荧光粉在荧光灯小型化中的作用至关重要。 由于 T8 荧光灯比老式 38mmT12 粗管荧光灯节电 10％ 15％ 用电子镇流器还可节电 10％ 15％ ，体积减小 40％，节省原材料 30％，包装、运输费用相应减少，除需要峰值电压更高的启动器外，镇流器和灯具与 T12 灯完全通用，因此， T8 在国外迅速推广，基本取代了 T12 灯。与此相反， T8 灯在国内发展缓慢，远远低于紧凑型荧光灯在国内的发展速度。究其原因，主要是国产高效卤粉质量达不到要求。目前国内市场的 T8 灯，主要是飞利浦照明公司、 GE 照明公司、松下电工株式会社在中国的合资企业的产品，材料靠进口。 80 年代是中国电光源发展最迅速的时期，由于陆续引进英国、日本、匈牙利等国外先进设备和生产技术，荧光灯生产能力相继大幅度提高。据统计， 1985年，我国荧光灯产量为 1.08 亿只，到 1990 年，荧光灯产量上升到 2.15 亿只。 80 年代末、 90 年代初，华东电子管厂与荷兰菲利浦公司以合资方式生产出T8 细管径直管荧光灯，比使用了几十年的 T12 荧光灯光效高，寿命长，得到迅速推广。 90 年代除了继续改进、发展高效光源外，中国紧跟世界潮流，于 90 年代中期研制出管径更细的 T5 直管荧光灯，目前已批量投产；另外还研制成功直流荧光灯，它以无频闪、无电磁辐射等优点进入市场。据统计，1994 年，中国荧光灯的产量为2.5亿只，1998年，荧光灯产量则翻了1倍多，达到6.8亿只，其中 T12、T10、T8 等各种直管荧光灯约 4.2 亿只，T8 灯的产量达 8423 万只，占直管荧光灯总量的20。 18 图 2 1 是 1980-1998 年中国荧光灯产量增长示意图，此期间荧光灯的平均年增长率为 55。 图 2 1 1980 1998 年我国荧光灯产量增长示意图 2.3 荧光灯市场产品结构的变化 迄今为止，荧光灯仍然是气体放电灯中产销量最大、应用最广的室内照明光源。其中管形荧光灯由于生产时间较长，产品质量相对比较稳定。 70 年代的能源危机加速了荧光灯的发展，之后市场上相继出现了节电、省料、高效的 T10、T9、 T8 和 T5 细管径荧光灯； 90 年代中国“绿色照明”工程正式启动后，体小、量轻、长寿的紧凑型荧光灯发展迅猛，其增长势头明显快于其他产品，但存在产品质量良莠不齐，市场无序竞争等问题。 表 2 3 给出了近年来全国电光源主要产品产量所占比重的大致情况。 表 2 3 90 年以来几种主要光源的比重变化 （ ） 1990 1992 1994 1996 1998 2000（预计）普通白炽灯 71.2 69.1 56.2 50.9 50.0 45.7 总比例 8.8 8.7 6.2 7.5 12.0 11.4 管形荧光灯 8.2 8.1 4.6 5.6 7.7 6.4 荧 光 灯 紧凑型荧光灯 0.6 0.6 1.5 1.8 4.3 5 资料来源中国照明电器协会 从表 2 3 可以看出，目前我国电光源生产仍以普通白炽灯为主，但荧光灯近几年产量增长的速率很快。白炽灯与电光源总产量的比例已由 1990 年的1980年至1998年全国荧光灯总产量0.6301.0802.1502.5004.1205.3406.4286.8540123456781980 1985 1990 1994 1995 19