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LED灯PK节能灯“照明圈”的王者荣耀?技术成本大数据告诉你最后的真相!

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前言:随着LED照明灯具的逐步发展,LED渐渐替代了一些传统光源产品。LED开始进入主照明普及,成为市场的新宠。本文就LED灯的真实实验数据来分析LED灯的优势。



在照明灯具近几年的权利的游戏中,LED灯凭借其高效、节能、长寿、绿色环保等优点自身的杀手锏,迅速登上神坛,大有取代传统节能灯的趋势,事实上LED灯真得像所宣传的那样无敌天下吗,前几天地产圈杂货铺里分享了《项目地库为啥必须换LED灯?我们用几百个数据告诉你》后,作为工科技术男,秉承较真到底的精神,总结了所做的项目实例,分享一下心得,欢迎补刀!





关键技术参数




首先要搞清楚LED到底节能在哪呢?需要了解一下节能指标技术参数。




1

灯具的效率与效能



根据《建筑照明设计标准GB50034-2013》:光源的发光效能: luminous efficacy of a source:光源发出的光通量除以光源功率所得之商,简称光源的光效。单位为流明每瓦特(lm/W)。方便大家理解,简单示意图如下:



各种发光原理所对应的市场上常见的光源产品的效率比较如下表所示:



从表中我们可以看出LED技术自身的光效范围很宽,通常市面上的中位数据为90~120lm/w;而节能型荧光灯中位数据为60~90lm/w,差距并没有想象的那么大,那LED到底节能在什么地方呢?我们继续看。




灯具效率 luminaire efficiency





在规定的使用条件下,灯具发出的总光通量与灯具内所有光源发出的总光通量之比,也称灯具光输出比。


灯具效率比较好理解,简单来讲就是灯具里面出来的光和灯具内所有光源在标准条件下发出的光的比值,通常用LOR表示。


LOR=灯具发出的光通量/灯具内所有光源的光通量



比如一个普通的3*18W灯盘,光源的总光通是3600lm,若测得灯具出来的光通是1800lm,我们就说这个灯具的效率是50%


常用灯具效率数据统计如下表:





灯具效能 luminaire efficacy





在规定的使用条件下,灯具发出的总光通量与其所消耗的功率之比,单位为lm/W。


灯具效能=灯具发出的光通量/(光源功率+电器损耗)=光源发出的光通量*LOR/(光源功率+电器损耗)



抛开灯具配光和光利用率,灯具效果,评价一款灯具是不是节能,需要结合以上三个方面得出灯具效能:


以某品牌的3*14W格栅灯具为例:当它使用3支14W/1100lm的的灯管,配备 镇流器时按照10%灯具功率估算,系统功率为14*3**110%=46.2W。格栅灯的效率LOR=65%,则灯具效能为3600*65%/46.2W=46.4lm/W


此时,只要对应3*14W的替换型LED灯具的灯具效能高于46.4lm/W,我们就可以说它相对于原来的格栅灯来说是节能的。




2

显色指数



显色指数是选择LED灯具的关键指标,简单理解显色指数则是评价人工光源还原物体颜色能力的重要方法,具体是指物体用该光源和标准光源对比,其颜色还原的程度。显色指数不好的灯具就会出现这样的情况:

显色指数有R1至R15,15种颜色取前8种常见颜色的显色指数的平均值,记为 Ra,其数值代表光源显色性,最高为100。

不同的场景,对于光源显色指数的要求不一样。从保护视力的角度来看,使用的灯具的显色指数需要大于80。


Ra 代表的仅仅是一般显色指数。在照明行业中,R9(饱和红色) 的重要性越来越高,所谓 R9 就是灯具显色指数中对红色的显示能力。简单来说,灯具 R9越高,在水果、鲜花等场合照射出来的效果逼真,更加鲜艳。

 

要求 LED 灯具显色指数中的 R9 不能低于零,但由于生产成本问题,市场上很多 LED 灯具的 R9 值大都是负数。 LED 照明Ra 和 R9 指数需要满足要求。




3

光通维持率



行业标准《建筑照明术语标准》JGJ/T 119-2008定义了光通量维持率(简称光通维持率),即光源在给定点燃时间后的光通量与其初始光通量之比,该参数比较有意义。


光通维持率是衡量光衰的重要指标., 光衰曲线图如下:



从图中可知,光源使用时间越长,其光通量逐渐减小,光源逐渐变暗,通俗的讲,这种现象是光衰。不同光源的光衰曲线是不一样的,光衰曲线比较平缓(如图中红线)表明光衰减的不严重。光通维持率与光源寿命紧密关联,光通维持率是衡量光衰的重要指标,光通维持率与光源寿命紧密关联。光源的光通量低到一定程度,达不到照明标准要求,这时应该更换光源,而不是一直将光源用到不亮为止。


通常采用从额定光通量衰减到其70%所点亮的时间。


例如某产品50000h时的光通维持率为70%,表明50000h时该光源的光通量为额定光通量的30%。50000h为该光源的有效寿命。


LED灯的“光通维持率”应符合产品标准规定,举例如下:


  ①LED筒灯,按GB/T29294-2012规定声称寿命期内光通维持率不应低于70%(L70)。

  ②反射性自镇流LED灯,按GB/T29294-2012:寿命为25000h者,6000h的维持率不低于92%。

     ③自镇流LED灯,按GB/T24908-2010:寿命为25000h者,6000h的维持率不低于88%。

   ④自镇流LED灯,“美国能源之星”规定:25000h时≥70%,6000h时≥91.8%。




全寿命周期成本分析




下面我们就写字楼办公区LED灯与荧光灯的全寿命周期的成本分析。


采用办公室最常用的LED灯、标准格栅直管T8灯、T5灯等6种不同功率的灯具。具体比较如下:




1、年节约运行成本分析  


 

从上表中可以看出,以标准直管格栅灯B为基准,高效LED灯的年节约运行成本率72%,相当不错的数据,以标准直管格栅灯B为基准的各种灯具年节约运行成本率对比如下:  





2、全寿命周期成本分析



以标准直管格栅灯B为基准的各种灯具成本回收期如下:

 


3、环境指数分析 


从环境角度分析,从LED要求上,可以优化能源系统,节能环保。




从全寿命周期分析看,LED灯确实有”金刚钻“在手,那么是不是实际情况是不是名副其实呢,继续看。




案例实战




以某项目为例:实际灯具的供应招标的过程中,对6种LED灯进行均进行了样板实测,先亮出”神器“先进的照明检测工具如下:



样品如下,外观上长得差不多,雄雌难辨,那就真刀真枪擂台上见吧。

 


具体数据记录如下:

 


实践出真知,在外观、标称功率、光通量基本一致的灯具(实测灯具电流基本一致)比较中,从2米处的照度测量值(照度值仅供判断灯具的光效)可以看出,表现最好的灯具B照度值是最差的灯具E的近300%,差异惊人;R9有3种为负值不合格,6种灯具仅有2款LED灯具符合招标要求,合格率只有33%,选择的可是市面上比较好的品牌,所以在实际项目中应该格外注意,不能被外表所迷惑。




LED灯具供应招标的须知




在实际项目中,LED灯具招标要注意很多问题,为了方便大家,提供招标样表供参考,红字部分为核心参数。 


照度计算书参考如下:

需要进行实际的技术参数实验:


包括:节能对比试验、光效试验、功率试验、照度试验等验证上述表格中的数据,一定程度上复核样品标称值的真实性。


LED灯市场鱼龙混杂,建议灯具品牌选择知名品牌,LED芯片或模组、驱动为同一品牌,便于维护、互换和匹配的可靠性;LED芯片或模组为国际一线品牌参考:科瑞(Cree)、飞利浦(Philips)、欧司朗(Osram)或日亚(Nichia),或技术水平不低于上述品牌的产品。有一定的质量保证。


从本次分析的实际案例看,选择合适的质量可靠的LED灯具,从节能效果,运营成本看都是有利的,LED灯果真是照明界王者荣耀的高手!


注:部分图片及参考资料:李炳华《说说光通量维持率》等、爱望健康照明等及相关项目人员,版权归其所有。


文章来源:地产圈杂货铺


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作者简介:肖铁军,正大侨商房地产公司 设计总监。


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