驳《无极灯与LED灯》.doc

驳无极灯与LED灯 导读：网络上流行的一篇关于无极灯与LED灯的文章，是宣传LED与无极灯对比的文章，文中对无极灯的缺点进行了很多放大和夸张，而且通篇漏洞百出，出现很多常识性错误，本文已在网络上流传多年，并有很多地方引用了此文章的段落，已经有很多人受到了此文章的影响和误导。现分段进行客观分析，指出其错误观点，以免更多人受其误导。下划线部分为原文，用以分辨。提要：当低碳、绿色、节能成为全社会共识，照明行业领域中的变革随之展开。“无极灯作为一种新型节能产品，引发了越来越多的关注，逐渐成为绿色照明的趋势性产品，在越来越多的节能改造工程中被采纳应用。从技术上来说，无极灯与LED照明采用的技术方式不同，但是两者的产品寿命、节能效果等方面可以说是各具特色，又各有优缺点。 从“无极灯”的发明至今，已经有100多年历史，期间走过的道路，艰难而又曲折。而我国开始研发生产“无极灯”，也已经十多年。 从爱迪生发明灯泡来，灯从有灯丝到无灯丝，灯寿命已经得到很大提升，由于灯丝和电极寿命短，是影响灯具寿命的主要原因，因此，人们自然想到“无灯丝”，“无电极”的理想灯具。 目前我们接触到的光源主要有，白炽灯的“热光源”，日光灯/节能灯的“紫外线激发光源”，“高强度放电灯的电弧光源”，还有就是目前“炒作”的很热的“半导体LED光源”。 我们知道，荧光粉受到“紫外线”或“微波”照射，会激发出白光。节能灯灯管内电弧产生“紫外线”照射荧光管发光。而“无极灯”是利用“微波发生器”激发荧光粉发光。 因此，“无极灯”由于没有电极，理论推算，其寿命可达6万小时。这是“无极灯”的最大优点，但目前我们认为，这也是“无极灯”的唯一优点。可是，就连这一优点都值得怀疑。误导性语言，或是常识性错误。无极灯优点并不仅是长寿命，一种光源的好坏还需要从节能、光衰、显色性、眩光度、可靠性等诸多方面综合评价。 1、“无极灯”寿命问题： 无极灯理论寿命6万小时，而实际上，目前大功率电子镇流器技术还没有获得根本突破，同时，元器件，包括“电解电容”寿命，在无极灯高温环境下，只有16000小时。目前技术条件下，无极灯实际寿命不足8000小时，因此不能引用理论寿命作宣传。 经过10年的发展，中国无极灯技术已经有了极大的进步，实现了全产业链的自主研发和制造，不依赖国外技术，大功率电子镇流器技术已经有了较大突破。无极灯镇流器的tc值一般在55，所谓镇流器的高温环境指的就是55，未超出元器件正常工作温度。所以正规的无极灯企业生产的镇流器质量是有保障的，并有严格的质保协议。建设部“ 十一五 ” 城市绿色照明工程规划纲要实施细则中，第一十八条 无极荧光灯应选用有效寿命 60000 小时的产品，而且在有效寿命期间光源光通维持率不应低于 70% 。由此可见，无极灯符合建设部要求进入照明市场，还为时过早。无极灯行业门槛较高，技术含量高，但一些小厂家为抢占市场，技术并不完善，多是拼凑型生产，没有严格的质量控制和质量追溯体系，其生产的无极灯质量差、寿命短，扰乱了国内无极灯市场，给民众带来无极灯并不长寿的错觉，这也是必须面对的事实。 2、“无极灯”光效问题： 无极灯理论光效只有80Lm/W，而实际产品光效有的只有65Lm/W，与节能灯相当，根本无法与目前采用的路灯，“钠灯/金卤灯”相比（钠灯/金卤灯光效110Lm/W-120Lm/W）更无法与LED灯相比（LED灯光效已达120lm/W以上）。而厂家宣传节能，是拿“白炽灯”光效比较。实际光效65Lm/W是高频无极灯的光效，低频无极灯光效在7585Lm/W，高频无极灯因诸多缺点正在慢慢被低频无极灯替代，文章作者把无极灯的各参数默认为各项性能较低下高频无极灯，意在误导。另外，真正无极灯厂家宣传的节能不可能只是单与白炽灯对比，就算没有任何基础理论知识的人也知道，那种对比几乎没有意义。 由于无极灯光效低，与钠灯比，发出相同光，意味耗电更多，发热更严重。如果用185W无极灯代替250W钠灯，只会更黑暗，这是不用争论的事实。目前无极灯光效，不符合国家节能产业政策。作者所说的节能是狭义的节能，仅仅靠比较光效大小就来断定节能与否，并且拿国家节能产业政策来夸大语气更有些可笑。节能要考虑的，光效只是其中一方面，同时也要考虑光衰、功率因数、谐波等一系列因素。一般设计院在使用钠灯或金卤灯设计公路、隧道、厂房照明时，通常会考虑光衰因素，例如公路要求照度一般在30 lx，使用200w金卤灯即可满足，但考虑到金卤灯的光衰，通常会放大其设计功率，例如，使用200w金卤灯可满足需要的，会设计使用400w金卤灯，这样在初期亮度会超出设计值数倍，以保证在使用至少1年后，其亮度不会低于最初设计标准。使用一段时间后，因光衰金卤灯或钠灯光效会急剧下降，但其耗电并未减少。无极灯光衰极小，经实际测试，点亮10000小时，光衰不到10%，所以在设计时基本可以不考虑光衰，所以文章所说“185W无极灯代替250W”的案例并不是无稽之谈。 3、“无极灯”光衰问题： 高频电磁无极灯使用理论寿命为60000小时，其流明维持率可保持70以上。而低频电磁无极灯光衰难于控制，有些只使用了不到1000小时其流明已下降了50以上。 此段所有数据，没有任何理论和试验支持，低频无极灯光衰1000小时达50%更不知是从何而来的数据。 4、“无极灯”的成本问题： 由于无极灯实际寿命难达到理论寿命，而无极灯“电子镇流器”成本高，一只185W无极灯一旦损坏，全灯替换，成本高达500元/只以上，而钠灯损坏，只需要更换一只4060元的灯管。 前文说无极灯损坏主要为镇流器元件的损坏，灯泡除了人为原因，磕碰、漏气等，几乎不会有任何损坏。灯泡到达了理论寿命6万小时时，仅是指光通维持率低于了70%，从而达到了电光源的一般规定寿命，实际还可以继续点亮，一般可以到10万小时（仅指灯泡）。此外，正规无极灯企业销售均有质保协议，在质保期内出现问题，可以免费更换，而且仅是更换镇流器即可。“无极灯一旦损坏，全灯替换”的说辞，与上文自相矛盾，也说明作者并未了解一些无极灯基本知识，再或是有意误导读者。 5、“无极灯”电磁干扰和空间电磁辐射问题： 无极灯是靠“电磁波或微波”工作，其微波发生器发出超大功率电磁波，传播距离可达千公里，近距离更是无法解决的“干扰源”，大量资料和生产厂商都说，电磁干扰早在2004年就解决了，可是就在2008年，我国深圳机场就发生了“无极灯干扰航空导航系统”的严重事故。 传播距离达千公里的说法很夸张，作者夸大了无极灯的电磁干扰，但无极灯确实有电磁干扰及EMC问题，是必须要承认的。但正规厂家提供的无极灯，通过了3C认证，认证细则中有关于家电传导干扰和电磁辐射的限值，通过认证的无极灯的电磁干扰是符合国家规定的。2008年的事故中，使用的是电磁辐射和干扰较大的高频无极灯，美国及欧盟一些国家已经禁用高频无极灯，我国也会逐渐淘汰高频无极灯而普及使用低频无极灯。即便如此，在机场、医院、电子实验室等对电磁干扰敏感的地方，并不建议使用无极灯，而其他场所使用无极灯是没有任何问题的。另外，无极灯的电磁辐射在50cm外就已经无法用仪表检测出数值，所以在正常使用过程中，对人身也是没有任何危害的。 建设部“ 十一五 ” 城市绿色照明工程规划纲要实施细则中，第二十五条 无极荧光灯因为工作于高频，灯具必须通过电磁干扰的测试，否则会对电网以及附近用电器产生干扰。由于无极灯是靠超大功率“微波”激发荧光粉发光，目前还无法解决“电磁干扰问题”。本段所指的是EMC传导干扰，我国对电磁干扰的限值是沿用了ICE的标准，并依此标准来规定无极灯的电磁干扰，无极灯要通过3C认证，电磁干扰是必须要过的一关。所以通过安规认证的无极灯，在电磁干扰限值上是达标并符合国际标准的。目前的无极灯电磁兼容技术，无法满足建设部的要求。经过数年的研发和试验，无极灯抑制电磁干扰的技术已经相当成熟，很多技术已经成功申请了专利，作者所说“无法解决电磁干扰问题”说的是无极灯在中国刚起步时的情况。 6、“无极灯”功率因数和谐波问题： “无极灯”生产厂商都宣传，其功率因数高达0.98或更高。我们都知道，功率因数是与感性或容性负载相关的概念，由于采用全桥整流，而无极灯是非感性和非容性负载，任何电路都容易做到这个指标。 无极灯镇流器中含有扼流线圈，灯体中的耦合器也是线圈类元件，属于感性负载，希望作者再多了解下无极灯的基本构造。 无极灯的重要技术指标是“电流谐波”问题，如果采用APFC电路，可以解决问题，但元器件增多，无极灯寿命可靠性会下降许多。 APFC电路的全称是有源功率因数校正电路，其主要功能为功率因数补偿、稳压且使镇流器适应宽电压，对治理谐波有一定作用。此外，镇流器中的EMC电路对谐波也有抑制作用。APFC电路在很多光源的镇流器中都有使用，该电路发生故障的可能性极小，即便发生了损坏，也仅会导致功率因数、功率的下降。“无极灯寿命可靠性会下降许多”又是夸大的说辞。 7、“无极灯”大功率化和散热问题： 无极灯大功率化问题，一直以来没有好的突破，这与其光效低下也相关。我们知道，高光效的钠灯，在170W时发出的热，使石英灯管温度高达400，石英管可在700以上长期工作。 无极灯的大功率化与光效没有任何关系，相反，经试验证实，越是大功率的无极灯，光效反而越高，“大功率化没有好的突破与光效低下有关”纯属作者臆测。 而无极灯由于光效低，要发出170W钠灯的光，必然耗更多电力，发出更多热，这些热量必须及时散发出去，否则“无极灯”中的磁铁达到“居里温度”将失去磁性，磁控管无法工作。 无极灯内部构造中，并没有磁铁，可见作者并不了解无极灯及镇流器构造。在耦合器中的是通常所说的铁芯，是一种磁性材料，但本身无磁性，在线圈通电时才会产生磁场。此外，无极灯工作时，耦合器实际温度一般不会超过160度，而耦合器外置的低频无极灯，温度则会更低，远未达到所谓的“居里温度”。再次，磁控管应用于无极灯中的技术尚未成熟，现阶段中国企业生产的无极灯构造中并没有磁控管这个装置。 目前无极灯功率一般可做到185W，而传统钠灯功率可达10000W，因此无极灯实现大功率化，还有许多工作要做。 目前国内一般情况，高频无极灯最大功率可做到165W，低频无极灯最大可做到400W。绝大部分的厂矿、车间、路灯等，所需功率都可做到。 8、“无极灯”的标准化问题： 由于无极灯还处于路灯处免费试验、测试阶段，离市场接受还有一定距离，目前各企业引用自己的标准，无国家统一标准，传统灯具配光无法用于“无极灯”，接口兼容性差，镇流器替换困难，这些问题不解决，产品维护将十分困难。 一，我国关于无极灯的相关标准已经出台。二，无极灯的组成并不复杂，大体就分为镇流器和灯管，制作与无极灯配套使用的灯具大部分灯具厂家都可做到，而且替换镇流器也没有想象的那么困难。很多问题又被作者夸大了。无极灯眩光要比金卤灯重得多，也导致无极灯难以成为主流光源。眩光的概念为在视野范围内出现的亮度极端的反差，通俗理解为视野中有极亮的区域或点与周围环境出现强烈反差的现象。无极灯属于面光源，光线是由灯管或灯泡均匀发散，不同于LED、金卤灯等点光源，视野内不会出现极亮区域，是目前所有光源中眩光最小的一种光源。在实际中，无极灯点亮时人眼可以直接直视而眼睛不会感到任何不舒服，而LED、金卤灯等，则因为强烈的眩光使人眼无法直视。作者说“无极灯眩光比金卤灯重得多”纯属臆想。 9、“无极灯”对节能的误导： 无极灯的唯一优点是“理论寿命“长，说无极灯节能，是没有道理的。 无极灯目前的光效只有6580Lm/W，要发出相同的光，与钠灯比，必然耗费更多能量！有些经销商说：用185W无极灯替换250W钠灯，意味着亮度下降许多。 同前文，不再赘述。相对无极灯以上几点缺点来说，LED灯就具备以下几点优点：LED即半导体发光二极管，LED节能灯是用高亮度白色发光二极管发光源，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，饭店他各种公共场所长时间照明。无闪直流电，对眼睛起到很好的保护作用，是台灯，手电的最佳选择。（1）高效节能：一千小时仅耗几度电（普通60W白炽灯十七小时耗1度电，普通10W节能灯一百小时耗1度电）（2）超长寿命：半导体芯片发光，无灯丝，无玻璃泡，不怕震动，不易破碎，使用寿命可达五万到十万小时（普通白炽灯使用寿命仅有一千小时，普通节能灯使用寿命也只有八千小时）（3）健康：光线健康光线中不含紫外线和红外线，不产生辐射（普通灯光线中含有紫外线和红外线）（4）绿色环保：不含汞和氙等有害元素，利于回收和，而且不会产生电磁干扰（普通灯管中含有汞和铅等元素，节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰）（5）保护视力：直流驱动，无频闪（普通灯都是交流驱动，就必然产生频闪）（6）光效率高：发热小，90%的电能转化为可见光（普通白炽灯80%的电能转化为热能，仅有20%电能转化为光能）安全系数高：所需电压、电流较小，发热较少，无安全隐患，可用于矿场等危险场所；（7）本灯线路板和灯杯完美扣合，无粘接胶水，永远不会脱落，也不用担心灯具掉在地上摔坏（不像普通节能灯，有玻璃灯管）。和玻璃灯杯相比具有易散热（背部有散热气孔），不易破碎，灯光效果同玻璃灯杯,并且因为元件能散热，不易老化，整体使用寿命长于玻璃灯杯。（8）市场潜力大：低压、直流供电，电池、太阳能供电，于边远山区及野外照明等缺电、少电场所。 LED是个优秀的光源，主要特点为可直流驱动且光的方向性强，适应领域主要为小功率照明和显示领域，在定向照明领域更是无有光源能出其右，可控制性在所有光源中是最强的。但优点同时也是缺点，LED的高眩光和光线过于集中是极难避免的，使用特定灯具也无法很好的解决，若牺牲光效使用散光罩，又与节能的初衷不符，使其处境十分尴尬。此外，难以发展大功率也是制约LED发展的阻力之一，越是大功率LED灯具，灯珠越多，散热问题就愈发明显，大功率LED灯的寿命会直线下降。“无极