浅说灯具的光能研究

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1、浅说灯具的光能研究1“光成本”的提出每一种电光源产品都有稳定的流明维持随时间变化的曲线。依据北美照明工程协会IESNA标准给出的电光源灯具光通量的计算公式，灯具在寿命期内输出的全部光能光能输出是电光源灯具的光通量流明的输出，电光源灯具的流明输出随着使用时间的增加流明维持率在不断地减少，不同种类电光源灯具的流明维持曲线是不同的，依据制造商提供的不同电光源光能输出的流明维持曲线，经过数学模拟，可以计算出各种灯具在寿命周期内光能输出总量，其单位是lm・h,与寿命成正比，灯具的寿命越长输出的光能就越多。光源综合能效:灯具的功能就是将电

2、能转换成光能输出，而光能输出的效率就是光源综合能效。光源综合能效综合了光源光效和寿命两个方面的要素，采用两个维度来对电光源的能效进行评价。单位为lm•hw其表达式为式:光源综合能效二光效X寿命灯具的寿命周期费用：为获得电光源灯具的光能输出在寿命期内所花费的全部费用工c包括灯具的购置费、安装费、维护费和使用过程消耗的全部电费等费用支出式中c灯具的寿命周期费用，单位:元。其中：ci,i=l,2,3,4,分别是购置费、安装费、维护费和使用电费等。前面两项属于购置成本，发生在使用之前;后面两项属于使用成本，发生在安装使用之后光成本:灯

3、具在寿命周期内获得单位光能输出所消耗的费用。即购置使用电光源灯具所付的全部费用与灯具在寿命期内获得的全部光能输出之比。光成本二成本光能二灯具购置费+灯具安装费+灯具维护费+电费f寿命终站初始①d为进一步分析光成本结构可以将以上公式作如下分解：灯具购置费光能;灯具安装费光能;灯具维护费光能;电费光能前三项费用与光能输出没有明显的直接联系，灯具输出光能越大成本越低，而第四项灯具的光能输出和电功率直接相关，即仅与灯具的效率相关。可以看出，电光源灯具的光能输出与灯具的使用寿命直接相关。因此可以说寿命越长“光成本”越低。光成本的计算公式

4、表示如式所示:Ge二工ni=lcifTOOd式中Ge光成本，单位:元；ci灯具购置和运行成本，单位:元;T光源寿命，单位:h;①光源的光通量，单位：山。利用光成本Ge的概念可以把所有照明产品放在同一个价值标准下评价灯具为获得光输出而消耗资源的大小。光成本Ge越低，灯具的价值就越高，消费者获得的利益就越多，反之，光成本Ge越高，灯具的价值就越低，用户获得的利益就越少。当然，这一切都是在对比灯具光输出品质基本相似的前提下。2光成本比较分析国际电工委员会IEcPAS把流明维持时间50%推荐为消费场所。而把流明维持的时间70%推荐为专

5、业场所。依据北美照明工程协会IESNA和国内专业期刊发布部分灯具的数据，本文选择下列9种灯具做流明维持曲线，寿命周期输出光能，光源综合能效和光成本作计算比较，更准确地计算应在同等规模灯具间进行。选择的9种灯具如下:100w大功率杠杠的天棚灯Ts=55°C;100w大功率杠杠的天棚灯Ts=85°C;100w大功率杠杠的天棚灯Ts=105°C;大功率双端金卤灯；陶瓷金卤灯cDm-T830150w;内触发高压钠灯SoN-TlOOOw;普通照明用自镇流荧光灯yPZ2209-2U;紧凑型节能灯15w四管灯;紧凑型节能灯15w四管灯。列举

6、了部分对比灯具光效维持率随使用时间增加变化的曲线，光效维持率与流明维持率是等效的。是对比灯具的技术参数表和依据对应流明维持曲线所做的光成本和要素计算。为读取数据方便，把每100万流明小时光能输出称之为1个单位光能输出。是对比灯具光源综合能效的对比表;是对比灯具在L70和L50条件下光成本的比较;是在L70条件下结温对杠杠的对比灯具寿命的影响；是温度对杠杠的对比灯具光成本的影响。通过对各种灯具寿命，流明维持率，寿命周期费用，寿命周期光能输出，光源综合能效等技术参数的对比，可以得到如下结论:所有对比灯具中，杠杠的灯具的流明维持能力

7、和光能输出水平优于其他照明产品产品的总体光能输出影响较大。在寿命期内100w杠杠的的光能输出水平与2000w大功率双端金卤灯和1000w内触发高压钠灯相当，大约在6X108〜7X1081m-h;而100w杠杠的时，杠杠的灯具在寿命周期的光能输出高于前者一以上，5X1091m•h;提高散热能力和降低散热成本是提高杠杠的灯具价值的重要选项。杠杠的的光源综合能效指标咼于其他光源对比灯具，100w杠杠的综合能效指标高于1000w高压钠灯21倍，高于2000w大功率金属卤化物灯45倍。光源综合能效是从光效和寿命两个维度来评价灯具能效的指

8、标。较高的综合能效，代表该灯具具有较高的光效和较长的使用寿命。寿命周期比较，100w杠杠的灯具当TS=55°C时，推算寿命L=130000h;当TS=85°C时,寿命L=65000h;当TS=105°C时，寿命L=35000h;高于其他灯具。3光能输出结合寿命周期的光能输出，