照明节能-LED灯

1、节能灯具的应用背景节能灯具的应用背景 中国是世界上仅次于美国的能源消费大国。 2014 年我国的能源消费总量约为42.6亿吨标准 煤，比2013 年增长2.2%，消费总量约占世界能 源消费总量的21.5%。 近五年我国能源消费总量 截止到2014 年底，全国发电设备容量为136019 万千 瓦，同比增长8.7%。其中，火电装机容量91569万千瓦，增 5.9%;水电装机容量30183万千瓦，增长7.9%;核电装机容量 1988万千瓦，增长36.1%;并网风电装机容量9581万千瓦， 增25.6%;并网太阳能发电装机容量2652万千瓦，增长67.0%； 火电依然是我国的主要发电方式。 节能灯具的

2、应用背景节能灯具的应用背景 电源电源装机容量（万千瓦）装机容量（万千瓦）占比（占比（%）同比上年增长（同比上年增长（%） 火电9156967.325.9 水电3018322.197.9 核电19881.4636.1 风电95817.0425.6 太阳能发电26521.9567 我国电力能源较为紧张，煤炭资源存量有限。很 多地区在用电高峰期容易出现供电短缺的状况。而目 前我国照明用电约占全国电耗的13%，在此方面做好 节能工作可以有效地为我国节约大量电力资源与煤炭 资源，并减少温室气体等废气的排放。 不同的照明灯具，其电耗是不同的。从长期来看 （如3 到5 年），不同灯具的使用成本的差距会越来

3、越大，合理选用节能灯具，可以为节约能源，降低使 用成本以及节能减排都起到非常重大的作用。 节能灯具的应用背景节能灯具的应用背景 常见照明灯具及其原理常见照明灯具及其原理 白炽灯 白炽灯是历史最悠久的灯， 应用极为广泛。它的发光 原理基于真空或稀有气体 中的灯丝通过电流加热到 白炽状态引起的热辐射发 光现象。白炽灯所消耗的 电能只有约5%可转化为光 能，而其余部分都以热能 的形式散失了。 荧光灯 荧光灯包括普通日光灯和紧凑型荧光灯（节能灯）。 它的原理是利用汞蒸气在外加电压作用下产生弧光放电， 发出少许可见光和大量紫外线，紫外线又激励灯管内壁 涂覆的荧光粉，使之发出大量的可见光。 紧凑型荧光灯

4、普通日光灯 常见照明灯具及其原理常见照明灯具及其原理 常见照明灯具及其原理常见照明灯具及其原理 LED灯 LED（Light Emitting Diode），发光二极 管，是一种能够将电能直接转化为可见光的 固态的半导体器件。半导体晶片由两部分组 成，一部分是P型半导体，空穴占主导地位； 另一端是N型半导体，主要是电子。但这两 种半导体连接起来的时候，它们之间就形成 一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶 片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电 子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出 能量。而光的波长或者说光的颜色，是由形 成P-N结的材料决定的。而一般家用照明的 发白光的LED灯是将Ga

5、N和SiC封装在一起做 成的。 常见照明灯具及其原理常见照明灯具及其原理 常用照明LED灯 LED球泡灯 LED日光灯LED面板灯 LED灯与传统照明设备的对比灯与传统照明设备的对比 发光效率 灯具种类光效/ （流明/ 瓦） 白炽灯12-24 荧光灯40-60 LED 灯120-150 发光效率的意思是每一瓦的电能，转化成光能的量，单位 是LM/W（流明/瓦）。下表是目前家用灯具的发光效率对比： 同等照明效率下，低功率的LED灯可替代高功率的普通能灯具。 如：4.5W的LED灯可替代15W的荧光灯。 LED灯与传统照明设备的对比灯与传统照明设备的对比 有效光照效率 一般普通家庭需要用到光的地方

6、，并不是整个房间，最明显的就 是餐桌上的几个吊灯，都是只照射到桌子就好，象几个手电筒一样照 射过去效果最好。但是现在的传统光源，比如节能灯（荧光灯），那 都是360度发光的，到处照射，然后用一个发光罩子把光聚在一起， 这样在发光罩子部分就有大概30%的光损耗，而LED是30-170度发光， 再用专业的光学透镜聚光，损耗一般只有5-10%。 LED灯与传统照明设备的对比灯与传统照明设备的对比 使用寿命 由于光源在使用过程中，它的亮度是随时间下降的。 因此，在达不到所需求的亮度时，就要考虑更换了。对于 室内照明来说，一只灯的亮度下降到新灯的80%以下，就 基本上该换了，因为20%的亮度下降，就有点

7、影响使用了。 考虑到这个因素，白炽灯寿命在1000小时左右。合格 的荧光灯平均寿命在6000小时。合格的LED寿命在20000小 时以上，且不受开关次数的影响，长期使用基本不用维护。 LED灯与传统照明设备的对比灯与传统照明设备的对比 环保效果 荧光灯含有汞，25.4mm（T8型号）荧光灯中约含有20mg 的汞。且荧光灯都是采用易碎的玻璃作为外壳，一旦玻璃破 碎，其中的汞就会马上就会蒸发到空气中，瞬间可使周围空 气中的汞浓度达到10-20毫克/立方米，超过国家规定的1000- 2000倍。而汞是一种对人体十分有害的有毒物质，汞蒸气达 0.04至3毫克时会使人在2至3月内慢性中毒，达1.2至8.

8、5毫克 时会诱发急性汞中毒，如若其量达到20毫克，会直接导致动 物死亡。而1mg的汞就足以污染5454.5公斤的饮用水，使之达 不到饮用标准。而LED灯中不含任何有毒物质，是一种完全绿 色环保无污染光源。 LED灯与传统照明设备的对比灯与传统照明设备的对比 使用电费 按每个家庭使用5个灯，每天使用7小 时，电费0.6元/度计算（同等亮度下， 4.5W的LED灯=15W的荧光灯=40W的白炽 灯）： 白炽灯一年使用电费=625=310元 荧光灯一年使用电费=22.85=114元 LED灯一年使用电费=75=35元 同型号的同型号的E27螺口螺口 灯具购置投入 LED灯与传统照明设备的对比灯与传统

9、照明设备的对比 1、普通白炽灯：、普通白炽灯：5只只5元元/只只25元，平均使用寿命元，平均使用寿命1000小时（小时（143天，天， 不到半年时间，一年换不到半年时间，一年换2个）。个）。 2、荧光灯：、荧光灯：5只只14元元/只只70元，平均使用寿命元，平均使用寿命6000小时（小时（857天，大约天，大约 两年半时间，两年半时间，5年换年换2个）。个）。 3、LED节能灯：节能灯：5只只26.9元元/只只134.5元，平均使用寿命元，平均使用寿命20000小时小时 （2857天，约天，约8年时间）。年时间）。-京东价京东价 综合以上数据对比分析：综合以上数据对比分析： 1、白炽灯使用一年

10、花费：电费、白炽灯使用一年花费：电费310元元+购置成本购置成本50（252）元）元=360元元 2、荧光灯使用一年花费：电费、荧光灯使用一年花费：电费114元元+购置成本购置成本70元元=184元元 3、LED灯使用一年花费：电费灯使用一年花费：电费35元元+购置成本购置成本134.5元元=169.5元元 使用五年：使用五年： 1、白炽灯花费：、白炽灯花费：3105+250=1800元元 2、荧光灯花费：、荧光灯花费：1145+702=710元元 3、LED灯花费：灯花费：355+134.5=309.5元元 在一年使用期内，三者花费差别不大，但随着使用时间的延长，LED灯的优 势逐渐明显。

11、节能减排效果 -武汉市 LED灯与传统照明设备的对比灯与传统照明设备的对比 根据第六次全国人口普查结果显示：武汉市常住人口共有家庭户2932765户， 家庭户人口为8161585人，平均每个家庭户的人口为2.78人。 如果每户家庭都由白炽灯改用为LED灯： 使用五年后，将节约（1290.52932765）=4371286232.5元，即43.7亿元。 按居民用电0.6元/度，这些节约的钱可购买72.8亿度电。 如果每户家庭都由荧光灯改用为LED灯： 使用五年后，将节约（400.52932765）=1174572382元，即近12亿元。 按居民用电0.6元/度，这些节约的钱可购买19.6亿度电。 LED灯与传统照明设备的对比灯与传统照明设备的对比 节能减排效果 -武汉市 以火力发电方式为参考，每节约1度电，就相应节约了0.4千克标准煤，同 时减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、 0.015千克氮氧化合物。 若整个武汉市家庭都由白炽灯改用为LED灯并使用五年后，节约63.1亿度电； 相应节约2524000吨标准煤；减少排放1716320吨粉尘、6291070吨二氧化碳、 189300吨二氧化硫、94650吨氮氧化合物。 若整个武汉市家庭都由