隨著全球氣候變暖,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為國際共識,同時也是發(fā)達(dá)國家未來新的經(jīng)濟(jì)增長模式。低碳經(jīng)濟(jì)因此被寄予厚望,它不僅是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的環(huán)保手段,而且有望成為全球經(jīng)濟(jì)走出“金融海嘯”的新動力。而充當(dāng)?shù)吞冀?jīng)濟(jì)前鋒的則是當(dāng)下迅速發(fā)展的節(jié)能照明產(chǎn)業(yè),特別是以LED半導(dǎo)體照明為代表的綠色光源備受各國政府推崇,被譽(yù)為走向低碳經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動器。而在國內(nèi)LED照明產(chǎn)業(yè)狂飆突進(jìn)的過程中,在其技術(shù)還沒有完全成熟的情況下,近年來磁能感應(yīng)無極燈產(chǎn)品的推出也呈現(xiàn)出了與LED在應(yīng)用上并肩互補(bǔ)的發(fā)展趨勢。那么,這兩種產(chǎn)品到底在技術(shù)和應(yīng)用上有那些差異化?有沒有互補(bǔ)性?他們各自的優(yōu)缺點(diǎn)又在哪里呢?本文就LED和無極燈在技術(shù)和應(yīng)用上的互補(bǔ)性作一分析。
無極燈與LED的技術(shù)差異化分析
無極燈與LED同為綠色光源的新秀,從它們的發(fā)展趨勢來看,兩者存在一個相同的特點(diǎn)——專注于節(jié)能減排,為世界創(chuàng)造出健康的綠色光源,但也有發(fā)光原理、技術(shù)性能等的區(qū)別。無極燈屬于氣體放電熒光燈類,同屬于傳統(tǒng)熒光燈技術(shù)提升而來,是大功率、長壽命的高效節(jié)能燈,它突破了傳統(tǒng)節(jié)能燈的瓶頸,用電磁耦合器代替了電極放電,從而減少了傳統(tǒng)節(jié)能燈中電極對熒光粉壽命的影響并打破了小功率的局限。這類熒光燈就因?yàn)闆]有使用到電極而被冠名為“無極燈”。
LED在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用已達(dá)30年以上,在這一領(lǐng)域已相當(dāng)成熟。.由于其節(jié)能性,人們在上世紀(jì)90年代開始將此技術(shù)延伸到通用照明中,LED逐漸進(jìn)入人們的生活中。目前,我國及世界各國政府積極研發(fā)、推廣的產(chǎn)品,并投入了大量的資金,吸引了眾多的技術(shù)人才加入到這一行列,使得單顆LED的功率不斷提升,白色LED的發(fā)光效率幾乎每2-3年有一次突破,從最新數(shù)據(jù)獲釋,光效已達(dá)到180lm/w,由此可見LED照明的前景不可估量。由于LED使用的廣泛性和高光效性,為其開辟了廣闊的市場前景,由此帶動了眾多技術(shù)新領(lǐng)域的研究,如半導(dǎo)體技術(shù)散熱技術(shù)、驅(qū)動技術(shù)等等。但是也正因?yàn)檫@些新技術(shù)研發(fā)尚未成熟,使得大功率LED不能像小功率LED一樣在照明領(lǐng)域發(fā)揮其穩(wěn)定優(yōu)越的性能,如光色、散熱、光衰、體重等等都丞待解決。
LED目前應(yīng)用在通用照明領(lǐng)域的主要技術(shù)難點(diǎn)是光色問題。從杭州浙大三色儀器有限限公司測試的大功率白光LED光譜圖分析,波長為440nm左右的藍(lán)光輻射在光譜輻射分布中比較突出(左下圖),而此波長的藍(lán)光輻射對人眼內(nèi)膜產(chǎn)生的化學(xué)危害是很明顯的,未能為人們創(chuàng)造舒適的、健康的照明環(huán)境。
相比之下,無極燈的光譜輻射分布在波長為544nm比較突出(右上圖),此波長屬于人眼對光輻射最敏感的波段,更加適合于人眼感光,是一種更加健康的綠色光源。從兩種發(fā)光技術(shù)的光色分析,無極燈光源在通用照明領(lǐng)域上的光色性能比LED更勝一籌。
大功率LED存在的第二個障礙是發(fā)熱引發(fā)的光衰及壽命問題。發(fā)熱僅靠外部散熱條件的改散,并不能從本質(zhì)上解決問題,我們期待的是大功率LED自身能減少發(fā)熱,更進(jìn)一步把這部分能量轉(zhuǎn)化成光能。
無極燈,這個建立在節(jié)能燈基礎(chǔ)上進(jìn)行改良的產(chǎn)品,有穩(wěn)定的技術(shù)基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),它的優(yōu)勢是燈管壽命長、耐高溫、光衰小,燈功率大、光的色譜廣、光線柔和、無頻閃、顯色性高且適合人眼感光要求。不足之處是從長遠(yuǎn)發(fā)展而言,無極燈發(fā)光效率日前可以達(dá)到90lm/w,但向上提升的空間受發(fā)光材料及發(fā)光原理所限制,沒有呈現(xiàn)突破之跡象。二是存在的電磁幅射問題,雖然低頻無極燈的幅射已遠(yuǎn)低于高頻無極燈,但這一細(xì)微因素仍然會在市場推廣中受到一定影響,特別是在家居照明領(lǐng)域。對比以上的分析,我們從技術(shù)的角度可以得出這樣的結(jié)論,即LED與無極燈在現(xiàn)有技術(shù)條件下,可形成應(yīng)用上互補(bǔ)的關(guān)系。
特性
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LED
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無極燈
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總結(jié)
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節(jié)能
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高
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高
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不相伯仲
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光衰
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快
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慢
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小功率LED略優(yōu)
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小功率
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優(yōu)
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一般
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互補(bǔ)
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大功率
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一般
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優(yōu)
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互補(bǔ)
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照明近距(臺燈、家居、辦公)
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欠佳
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欠佳
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LED光源輻射
無極燈的電磁輻射
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工廠
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欠佳
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優(yōu)
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無極燈光色好,有利于提高工效
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道路
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一般
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一般
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不相伯仲
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性價比
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低
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較高
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現(xiàn)階段LED與無極燈的比較
從以上技術(shù)分析,可見目前LED與無極燈在通用照明應(yīng)用領(lǐng)域存在著很強(qiáng)的互補(bǔ)性。LED在小功率照明和聚焦性照明中無極燈是無法比擬的,而在大功率通用照明中無極燈以其低發(fā)熱、無眩光、無頻閃、光線柔和等特點(diǎn)又略勝一籌,這一點(diǎn)在市場推廣應(yīng)用中已有所感悟。從目前無極燈技術(shù)和業(yè)界產(chǎn)品應(yīng)用范圍去分析可以看出,無極燈80w到300w之間最受市場青睞,特別是工業(yè)照明和道路照明領(lǐng)域應(yīng)用最多,其節(jié)能效果、高性價比得到了市場的肯定。以工業(yè)照明為例,無極燈在高效節(jié)能的同時,價格又在客戶可接受的范圍中,為此深受各大企業(yè)照明大戶歡迎。以江門市冠虹照明科技有限公司推廣應(yīng)用的三菱重工金鈴空調(diào)器有限公司工程為例(該企業(yè)是珠三角主要工業(yè)照明用電大戶之一),該用戶在選用無極燈產(chǎn)品之前使用的是金鹵燈,在照明改造中曾就選用LED燈或無極燈中作過比較,結(jié)果無極燈以其高性價比,與LED壽命相當(dāng)、節(jié)能相當(dāng),無頻閃無眩光,高顯色性,散光均勻等優(yōu)勢而被選用。該項(xiàng)目改造后,車間照明比原來使用金鹵燈節(jié)能百分之六十,車間完美的均勻布光使得車間亮度更強(qiáng),加上其無頻閃的特性,使得生產(chǎn)工人的疲勞度減低,進(jìn)而提高工作效率。此外,無極燈的低溫工作,使得車間的整個空間溫度減低,而由熱量所導(dǎo)致的安全隱患也得以降低。
切合產(chǎn)品特性,無極燈在工業(yè)照明中的成功應(yīng)用,使得其在此領(lǐng)域的營銷推廣得以迅速提升,為此冠虹公司在短短兩個月內(nèi)陸續(xù)將產(chǎn)品應(yīng)用于以江門市為主的珠三角各大工業(yè)照明場所,如佛山健力寶集團(tuán)、雅琪集團(tuán)、金澤集團(tuán)等企業(yè),均得到了企業(yè)的充分肯定。
無極燈在市政道路上的應(yīng)用,冠虹公司也打開了局面。江門市的江杜阮公路是國內(nèi)首批應(yīng)用無極燈的市政道路。該路段是江門市區(qū)的主要交通要道,同時是佛開高速、開陽高速、京珠高速、中江高速等高速連接江鶴高速出口的主要干道,該路段原使用250瓦鈉燈,于2009年初改造使用165瓦6400k色溫?zé)o極燈,使用一年多,該路段節(jié)能效果達(dá)到百分之七十六,在燈桿高12米的情況下,垂直照度達(dá)到38Lux,平均照度保持在4Lux,達(dá)到《中國城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》的要求。就此工程案例,若選用目前技術(shù)的大功率LED產(chǎn)品,如果要達(dá)到同樣的照度,則需要選用額定公率120瓦的產(chǎn)品(實(shí)際使用功率要達(dá)到150w),節(jié)能效果不相伯仲,但從價格分析,選用技術(shù)過硬的led產(chǎn)品則每盞需要付出高出無極燈3到4倍的價錢,在這一點(diǎn)分析,同是大功率的產(chǎn)品,無極燈容易被客戶接受。據(jù)此,未來江門市杜阮鎮(zhèn)全鎮(zhèn)區(qū)道路3000多盞路燈將采用OEM模式改造使用無極燈產(chǎn)品,預(yù)計一次性投入的費(fèi)用可用15個月收回成本。如若同樣采用OEM模式選用LED產(chǎn)品,則至少需要30個月以上才可收回成本,所以就算是采用能源管理模式,無極燈仍然具有極高性價比優(yōu)勢。
而在小功率應(yīng)用上,無極燈是無法跟LED比美的,這一點(diǎn)可從無極燈發(fā)光原理、結(jié)構(gòu)帶來的局限(功率、體積)反映出來;另外在背景照明、裝飾照明、小功率節(jié)能效果上,無極燈也略遜一籌。綜上所述,在未來通用照明領(lǐng)域,LED與無極燈的應(yīng)用是相互補(bǔ)充的,它們在不同的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著各自重要的作用。
中國經(jīng)濟(jì)經(jīng)過三十年改革開放發(fā)展,粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段已經(jīng)完成,產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)逐步走過了勞動密集型發(fā)展模式,目前正處于全國總體經(jīng)濟(jì)架構(gòu)轉(zhuǎn)型階段,未來中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展必將走向低能耗、高技術(shù)含量的發(fā)展格局,低碳經(jīng)濟(jì)是大勢所趨,所以LED和無極燈兩大綠色光源產(chǎn)品均有著無可估量的市場前景。基于此,在相關(guān)政策層面、輿論層面大舉推舉LED的環(huán)境下,目前如何深刻認(rèn)識到這兩種產(chǎn)品的特性和應(yīng)用價值,從而使兩者良性、理性發(fā)展將是當(dāng)下照明人的一大課題,也是相關(guān)部門如何科學(xué)引導(dǎo)發(fā)展的一大課題。
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