LED照明市场状况观察
摘要: 相较于同类型的白炽灯和 CFL 产品,LED 拥有相当高的弹性,但是需要发展 LED 照明智慧控制技术,才能发挥这种技术的最大价值。这涵盖家用或办公用 LED 灯泡的智慧调光,能够根据照射房间的光线多寡进行调光,也能够根据时段 (黎明、黄昏、夜晚) 改变路灯的亮度。此外,LED 能够立即开启,相较于目前使用的体育场馆照明等设备,完全没有加热时间的需求。
固态照明 (SSL) ,即发光二极管 (LED) 照明,目前显然将取代白炽灯和 FL/CFL 照明,促成的因素包括政府法规、高效率、长寿命及环境问题。各国政府持续逐步淘汰白炽灯泡(例如,欧盟 (EU) 规定 2009 年年底开始禁用 100W 灯泡,2010 年年底开始禁用 75W 灯泡)。剩下的唯一选项便是含有微量汞的 CFL 灯泡和 LED 灯泡,但是,LED 灯泡的成本仍然远高于白炽灯或 CFL。LED 灯泡符合 RoHS(有害物质使用限制)规定,并且不含汞或其他有害物质,因此更环保。
然而,此目标的实现需要各大公司的推动,例如:IKEAc 宣布将首先逐步淘汰白炽灯泡,未来仅供应 CFL 和 LED 灯泡。值得注意的是 LED 的价格将逐渐下降,这有助于降低 LED 灯泡的整体价格,广大的消费者将能够使用寿命更长且更环保的 LED 灯泡,以取代各种老旧的灯泡。由于改用 LED 灯泡的速度加快,因此可以预见未来这些灯泡将内建更多的功能,改变在日常生活中使用灯具的方式。
由于钨丝的发热和冷却特性,传统的白炽灯泡基本上都有特有的相关色温 (CCT)。使用调光器时,这种 CCT 在深度调光时呈现橘红色,而在全功率(无调光)时为亮白色,其调光范围在这两种色温之间变化。使用 LED 时,可以使不同类型的彩色 LED 组合发出各种彩色,以提供与白炽灯泡相似的 CCT,任何 CIE 1931 色度图色彩。另外,也可以增加许多功能,例如,这些灯泡光线输出色彩的调光、分组和改变所用的远程/无线控制,而这些只是初级应用而已。
受益于 LED 照明设备的不仅是家居市场。根据 2008 年美国能源部公布的一份报告,如果全部的美国零售商全面改用 LED 系统做为冷藏展示柜的照明,「…结果将节省 25.4 TWh 的电源,这相当于节省 273.8 TBtu 的能源,等于四座大型火力发电厂一年的用煤量,或者两百多万个家庭一年的用电量。改用 LED 照明的趋势已经持续一段时间,许多大型零售公司都逐渐采用 LED 照明,例如,Walmart 在 2009 年 12 月宣布在 650 家店面中以 LED 更换陶瓷金属卤素灯,Target 在 2010 年年底前在 500 多家店面的展示柜改用 LED 照明,预期每年将省电 1600 万 KWh。
位于波多黎各的 SuperMax 正采用 LED 型照明技术,更换所有商店的照明。Nualight 最近公布的白皮书显示,荧光灯照明使冷藏设备等应用的功耗增加约 25% 至 50%,包括展示柜、冷藏柜、冷藏库和饮料自动贩卖机。LED 照明是这些低温展示设备的理想选择,因为 LED 产生的热量相对相当小。
因此,这些只需要耗用相当少的能源,即可提供相同甚至更好的照明,同时对于压缩机不会造成明显的影响,不需要对冷藏设备进行过多的散热处理。另外,在食品冷冻冷藏过程中使用 LED 照明,可消除因为荧光灯泡破损而造成汞污染的潜在危险。LED 色彩可以根据展示的类型进行调整,而 LED 的寿命比冷藏柜更长。2008 年,Naulight 与 Tesco 签约,负责改造该公司在爱尔兰的 115 家商店,此前已经改造该公司在英国的商店,以及美国商店品牌 Freshandeasy。在英国,Sainsbury's 已经在全部英国的 15000 多个店面冷藏展示柜中安装 LED 照明系统。Sainsbury's 表示各个冷藏柜的节能效果达到 75%。
户外和基础架构市场也正从传统照明设备 LPS、HPS 和水银灯,转向 LED 型照明解决方案。LED 拥有许多优点,例如可调旋光性、立即导通(不需预热时间即可达到最大亮度输出)及低维护成本。目前全世界都在进行许多试验,对停车场照明、路灯和交通号志灯进行升级。美国政府刺激经济资金的协助下,一些城市已经在 2009 年安装 LED 路灯,另外有其他几十个城市也在进行规划。至少有 30 个城市已经提出超过 1.04 亿美元的联邦经济刺激资金申请,以协助实施照明升级。
2009 年,欧盟委员会通过一项规定,明订确实逐步淘汰传统的办公、工业和街道照明灯具,这将在 2012 年产生巨大的影响,其中包括:
˙2010 年:逐步淘汰 T8 卤素磷酸盐荧光灯管
˙2012 年:逐步淘汰T12 荧光 (FL) 灯管
˙2012 年:逐步淘汰高压纳氧灯 (HPS) 标准灯(仅 E27/ E40/ PGZ12 受影响)
˙2012 年:逐步淘汰低效率的金属卤素 (MH) 灯(仅 E27/E40/PGZ12 受影响)。
欧洲的目标是到 2020 年将能源耗用减少 20%,欧盟委员会于 2011 年 2 月宣布规划筹集 1 千万欧元实施两到三个主要的大型计划,示范 LED 照明在光线质量、低耗电量、低作业总成本及用户接受度等方面的许多优点。
目前各国政府均积极推动采用 LED 等高效率照明设备,此时若要加速 LED 照明在一般照明市场的推广应用,必须实现三个重要的技术突破。
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