LED节能灯节能效果实证研究

1、安徽农学通报,Anhui Agri. Sci. Bull.2011,17(04131LED节能灯节能效果实证研究曾惠容(惠州大亚湾华电电力安装有限公司,广东惠州516083摘 要:基于实证角度,从不同方面对LED节能灯节能效果进行实证研究。结果表明,LED节能灯性能优越,是引领全球低碳和负碳经济社会发展的一个突破口。呼吁全社会以积极的眼光和长远的角度大力推广使用LED节能灯,并就存在的有关问题进行了深入的分析。关键词:LED节能灯;照明工程;节能改造中图分类号TM923 文献标识码A 文章编号1007-7731(201104-131-003LED是英文Light Emitting Diode(

2、发光二极管缩写,它是半导体材料制成的组件,是一种新型的用微弱的电能就能发光的高效固体光源。LED节能灯光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保,是新一代固体冷光源,光色柔和、艳丽、丰富多彩、低损耗、低能耗,绿色环保,适用家庭、商场、银行、医院、宾馆、饭店等各种公共场所长时间照明。LED节能灯以其寿命长、高度节能、绿色环保等显著特征,正在开启人类照明领域的第三次革命,成为“照亮未来的技术”。本文基于实证角度,从不同方面对LED节能灯节能效果进行实证研究。结果表明,LED节能灯性能优越,是引领全球低碳和负碳经济社会发展的一个突破口。呼吁全社会以积极的眼光和长远的角度大力推广使用LED节能灯

3、。1 LED节能灯的显著特征LED最重要的组成部分是半导体晶体,其基本结构是一块电致发光的半导体晶体,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用。如果有电流通过,晶体就会发光,不同的半导体晶体会发不同颜色的光。LED的最主要优点是:高效、环保、节能、寿命长、易维护、体积小,且具有寿命长、驱动电压低、反应速率快、耐震性佳、耗电少、发热少、色彩纯度高等特性,是近年来全球最具发展前景的高新技术领域之一。 LED在一些照明领域明显现出节能效果,例如景观照明(替代霓虹灯节能70%、交通信号灯(替代白炽灯节能90%。目前LED发光效率已远高于白炽灯,有望进入占全球电力消耗15%

4、20%的普通照明领域,节能的效果将更加显著。与普通的白炽灯和节能灯相比,LED节能灯具有如下显著特征:(1LED节能灯绿色环保。不含铅、汞等污染元素,对环境没有任何污染;LED节能灯无频闪:纯直流工作,消除了传统光源频闪引起的视觉疲劳。(2耐冲击,抗雷力强,无紫外线(UV和红外线(IR辐射。无灯丝及玻璃外壳,没有传统灯管碎裂问题,对人体无伤害、无辐射。(3 LED节能灯低热电压下工作,安全可靠。表面温度60(环境温度Ta=25时;宽电压范围且全球通用:85 264VAC全电压范围恒流,保证寿命及亮度不受电压波动影响。(4采用PWM恒流技术,效率高,热量低,恒流精度高。(5降低线路损耗,对电网无

5、污染。功率因数0.9,谐波失真20%, EMI符合全球指标,降低了供电线路的电能损耗和避免了对电网的高频干扰污染;LED节能灯通用标准灯头:可直接替换现有卤素灯、白炽灯、荧光灯,更换成本低。(6LED节能灯发光效率可高达801m/w,多种色温可选,显色指数高,显色性好。2 节能灯与市场普通灯泡的理论比较将第一代的白炽灯、第二代的荧光灯、第三代的电子节能灯与第四代的半导体节能灯(LED作理论比较,见图1。3 家用节能实证比较按每天20h计算:普通日光灯平均寿命为2年,LED日光收稿日期: 2011-01-13安徽农学通报,Anhui Agri. Sci. Bull.2011,17(04 132灯

6、平均寿命6年(即LED日光灯管的使用寿命为43 800h。12WLED日光灯照度相当与40W普通日光灯。电费按0.8 元/度,各使用100只。3年电费比较:普通日光灯:23 360元*3年=70 080元。LED日光灯:7 008元*3年=21 024元。3年成本费:普通日光灯:10元*100支*2次=2 000元。LED日光灯:200元*100支=20 000元。3年维修费:普通日光灯:500元,LED日光灯:0元。计算3年后总费用比较:普通日光灯3年的总费用:70 080元+2 000元+500元=72 580元。LED日光灯3年的总费用:21 024元+20 000元=41 024元。综

7、合比较分析:(11年左右的时间LED日光灯管的成本即可收回;(23年总可省电费用31 556元。结论:LED日光灯管每年可省电费:(23 360-7 008 /23 360=70%。家用1支LED日光灯管1年就可以回收成本,前期投入大,后面即有收获,而且家用安全有效。4 商用案例分析4.1 某电子有限公司某电子公司净化车间(见图2:以A公司产品B型12W 半导体灯管取代40WPHILIP日光灯,共换114支;走廊通道:9W半导体灯管取代40W菲利浦灯管,共换53支;办公区格栅灯:原格栅灯3支灯管60W,以半导体灯管7W3支取代,换134支。改造前11 340W,改造后只有3 260W。4.2

8、某注塑有限公司某注塑公司办公区格栅灯(见图3以A公司B型5W3支共15W为一组取代原3支60W普通日光灯组合,每组节省45W。以500组为一批次,可节省22 500W。4.3 某星级酒店酒店房间(见图4内安装A公司1.5W的LED取代原25W 金卤射灯,省电比例达94%;酒店公共过道安装A公司3.5W 的LED取代原来的13W单端电子节能灯,省电比例达73%。5 问题探析近年来,LED节能灯在政府的推动和支持下,其推广使用的力度和范围取得了喜人的效果。但是,在如此诱人的节能效果面前,仍然有许多用户和客户对LED节能灯存在认识不到位乃至排斥心态。细究其原因,主要是如下几个方面的问题:第一,市场认

9、知程度较低,消费者认知度差。这是影响LED节能灯推广使用的首要因素。中国作为世界照明电器第一大生产国、第二大出口国,2003年成立了国家LED照明工程协调领导小组,正式启动国家LED照明工程。但现实却很不乐观,我国经济发达地区的城市约70%用户启用节能灯,农村和不发达地区80%仍用白炽灯,很多消费者根本没听说过LED节能灯,即使有接触,都却步于昂贵的价格。由于消费者对LED节能灯认知度低,厂商缺乏对LED节能灯在家用领域的宣传和推广,这些都成为了影响LED节能灯在家用领域应用的重要问题。第二,业界鱼龙混杂,产品质量良莠不齐。LED灯将替代白炽灯,成为主要的照明工具,而不是像现在停留在景观照明等

10、领域,几乎可以说是从业界企业到投资界的共识。但是,国内生产的LED 路灯产品质量良莠不齐,在光效、照明均匀度、使用寿命等方面都存在技术不稳定的问题,特别是光衰过于严重。在有些城市,LED 路灯安装才两三个月的时间便不亮了。有资料显示,一个LED节能灯可以实现50%80%的节能效果,其中30%的落差来自于产品的质量。目前,国内LED灯的厂商鱼龙混杂导致行业竞争混乱,这个问题必须引起有关部门的高度重视。第三,政府缺位与越位严重,功利心态肆行。一个新兴行业的发展,其关键是要政府有序的引导和推动。政府在资源配置、建章立制等方面总是容易“慢半拍”,其缺位现象不言自明。另外一方面,通过行政命令和指令,发展

11、LED 产业和推广使用LED节能灯, 极容易成为政府官员拿着纳第17卷04期133税人的钱往自己脸上贴金的好戏。一个个冠名为某某光亮工程的背后,也容易沦为纳税人的钱被大肆挥霍、个别官员从中中饱私囊的肮脏勾当。这,就是典型的越位行为。参考文献1王香芹.初探LED光源的可行性及应用前景J. 河北煤炭,2005 (32袁 丁.广州主城区10万路灯将改LED节能灯N.南方日报,2010- 01-20. (张宏民编、校(上接75页不得延迟,以防苗荒;应及时将分蘖除去,在小喇叭口期及时拔除小弱株;在拔节到小喇叭口期,对长势过旺的玉米,合理喷施安全高效的植物生长调节剂(如健壮素、多效唑等,以防止玉米倒伏;当

12、雄穗抽出而未开花散粉时,隔行或隔株去除雄穗,但地头、地边4m内的不去,并于盛花期进行辅助授粉;于苗期和穗期,结合除草和施肥及时中耕两次;加强病虫草害综合防治。5 提高玉米机械化作业水平玉米播种实现机械化,推广联合收割机收获,选择适合当地的联合收割机,如自走式的北京4YZ-3型、背负式的玉丰4YW-2和郑州4YW-1;割晒式农丰4YG-2等,推进玉米生产全程机械化。6 适当晚收提高玉米产量因为麦套玉米5月中下旬播种。籽粒形成期正好在7月中旬或8月初,恰逢高温多雨寡照季节,不利于籽粒形成和发育,易早衰死亡,难以高产。若将麦套玉米改为夏直播,在6月初播种,籽粒形成期正好在8、9月份,适逢秋高气爽季节

13、,利于籽粒形成和灌浆,容易获得高产。现在玉米收获期偏早,因为高产玉米授粉后30d,籽粒顶部的胚乳组织开始硬化,并与下部乳汁部分形成一横向界面层即乳线。随着种子成熟,乳线下移,至乳线消失时,粒重达到最大值。乳线消失时比乳线在籽粒的1/2处收获,每晚收10d,增产9.69%,高产田平均1d增产7.23kg/667m2籽粒。乳线消失,适宜收获的时间是9月25日至10月1日。7 大力推广综合防治技术我省玉米有害生物防治以玉米粗缩病、玉米褐斑病、玉米穗虫、同型巴蜗牛和杂草为防治重点,兼治多种病虫。7.1 播种期播种期预防的病虫害主要有粗缩病、丝黑穗病、苗枯病和地下害虫等。7.2 选种抗耐病良种浚单20玉

14、米茎基腐病发病重,而中科11发病较轻。鲁单 981、鲁单984、泰玉2号、鲁单50、农大108、中原单32等高产品种较抗弯孢菌叶斑病、锈病、黑穗病、瘤黑粉病等病害,其中鲁单 50、鲁单981、鲁单984、农大108等较抗玉米粗缩病。据田间调查,天泰14、郑单958、鲁单9002、鲁单661、中科4号、济丰96、鲁单8013、浚单系列、振杰2 号等对粗缩病抗性较差。中科4 号、浚单20、济单7 号、承玉18、鲁单661 玉米褐斑病发病较重。各地可因地制宜地淘汰感病品种,选种抗病品种。7.3 加强健身栽培在玉米播种前,精耕细作,清除田间、田边、沟边杂草,及时销毁或封存玉米秸秆以减少玉米螟、灰飞虱、

15、叶斑病等病虫源。实施小麦秸秆覆盖具有保墒节水和减轻草害发生的作用。平衡施肥促进植株健壮,可提高抗病力。合理安排种植方式,改套种玉米为直播,避免玉米幼苗期与小麦共生,减少灰飞虱的传毒机率,预防粗缩病。7.4 认真做好种子处理防治灰飞虱预防玉米粗缩病,可用70%吡虫啉悬浮剂分别按种子量的0.6%拌种或包衣。防治苗枯病,可用2%戊唑醇湿拌种剂或50% 多菌灵可湿性粉剂按种子量的0.2%拌种。近年来,含齐319自交系的品种如鲁单50、农大108等发病较重,特别是制种田,应注意防治。防治丝黑穗病可用2%戊唑醇湿拌种剂或20%三唑酮乳油分别按种子量的0.2%、0.5%拌种。地下害虫可用40%甲基异柳磷乳油

16、按种子量的0.2%拌种,还可兼治灰飞虱、玉米蚜等。各种病虫混发且发生较重的地块,可用以上药剂混合拌种防治。7.5 重视病虫草害防治苗期发生主要病虫害有灰飞虱、粗缩病、 二代粘虫、玉米螟、红蜘蛛、蓟马、稀点雪灯蛾和杂草等。防治指标是:二代粘虫玉米2叶期10头/百株,4叶期40头/百株,玉米螟为花叶株率10%,稀点雪灯蛾为5头/m2 。防治杂草苗后茎叶处理,可用4%烟嘧磺隆悬浮剂(玉农乐75ml/667m2茎叶喷雾,或用20%百草枯水剂(克无踪 120150ml/hm2对水3050kg,在玉米苗高达30cm时定向喷雾防治,对阔叶杂草和禾本科杂草均有良好的防效,注意不要喷到玉米植株上。玉米粗缩病是由灰飞虱传毒的病毒病,目前尚无特效药剂防治,一旦发病对产量影响极大。因此,要坚持治虫防病的原则,采取减少灰飞虱虫源和做好传毒昆虫防治等措施,要把传毒昆虫控制在传毒之前。一是防治灰飞虱,防止传毒。较好的药剂有吡虫啉、吡蚜酮、异丙威等,如用10%吡虫啉可湿性粉剂1520g/667m2喷雾防治,同时注意田边、沟边杂草喷药防治。二是结合麦蚜防治兼治灰飞虱。采用麦蚜和灰飞虱兼治药剂,喷透喷全麦田。三是拔除病苗和翻种或改种。要适当晚间苗定