LED在大學教室照明應(yīng)用及節(jié)能效益分析

1、吉林建筑大學電氣與電子信息工程學院光電器件及其應(yīng)用課程設(shè)計報告設(shè)計題目：LED在大學教室照明應(yīng)用及節(jié)能效益分析 專業(yè)班級： 信科 121 學生姓名： 學 號： 100312114 指導教師： 設(shè)計時間： 2015.06.292015.07.03 教師評語：成績 評閱教師 日期 目錄第一章 前言31.1 發(fā)展現(xiàn)狀31.2 問題分析31.3 LED燈與傳統(tǒng)光源比較41.4 政策環(huán)境5第二章 LED節(jié)能燈發(fā)光原理62.1 節(jié)能燈的工作原理62.2 節(jié)能燈原理62.3 LED發(fā)光原理72.4 LED節(jié)能燈發(fā)光原理7第三張章 教學樓照度分析及用電對比83.1 調(diào)查問卷83.2 照度分析93.3 燈具和教

2、學樓信息 93.4 燈具經(jīng)濟對比103.5 雷士LED燈具優(yōu)勢11第四張章 LED節(jié)能照明燈的分析和計算124.1 燈具特點124.2 技術(shù)參數(shù)124.3 雷士LED時光燈與傳統(tǒng)日光燈經(jīng)濟對比134.4兩棟教學樓費用計算 14第五張章 總結(jié)15第一章前言1.1、LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀綠色照明理念最早是由美國環(huán)保局于1991年提出的，實施至今二十年,已取得良好的社會、經(jīng)濟和環(huán)保效益。其宗旨是節(jié)約能源、保護環(huán)境和提高照明環(huán)境質(zhì)量。我國最初的定義是“綠色照明指通過科學的照明設(shè)計，采用高效率、壽長、安全和性能穩(wěn)定的照明電器產(chǎn)品（電光源、燈用電器附件、燈具、配線器材以及調(diào)光控制設(shè)備和控光器件）,改善提高人

3、們工作、學習、生活的條件和質(zhì)量從而創(chuàng)造一個高效、舒適、安全、經(jīng)濟、有益的環(huán)境并充分體現(xiàn)現(xiàn)代文明的照明來說,LED的發(fā)光效率從數(shù)字上來看的確不如高壓鈉燈。中國LED產(chǎn)業(yè)起步于20世紀70年代。經(jīng)過30多年的發(fā)展，中國LED產(chǎn)業(yè)已初步形成了包括LED外延片的生產(chǎn)、LED芯片的制備、LED芯片的封裝以及LED產(chǎn)品應(yīng)用在內(nèi)的較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。在“國家半導體照明工程”的推動下，形成了上海、大連、南昌、廈門、深圳、揚州和石家莊七個國家半導體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地。長三角、珠三角、閩三角以及北方地區(qū)則成為中國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的聚集地。目前，中國半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展向好，外延芯片企業(yè)的發(fā)展尤其迅速、封裝企業(yè)規(guī)模繼續(xù)保

4、持較快增長、照明應(yīng)用取得較大進展。2007年中國LED應(yīng)用產(chǎn)品產(chǎn)值已超過300億元，已成為LED全彩顯示屏、太陽能LED、景觀照明等應(yīng)用產(chǎn)品世界最大的生產(chǎn)和出口國，新興的半導體照明產(chǎn)業(yè)正在形成。國內(nèi)在照明領(lǐng)域已經(jīng)形成一定特色，其中戶外照明發(fā)展最快，已有上百家LED路燈企業(yè)并建設(shè)了幾十條示范道路，但國內(nèi)在大尺寸LCD背光和汽車前照燈方面仍顯落后。2008年北京奧運會對LED照明的集中展示讓人們對LED有了全新的認識，有力推動了中國半導體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。當前中國半導體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)大而不強，核心競爭力仍有待于進一步提升。對國內(nèi)企業(yè)而言，壯大規(guī)模、提高產(chǎn)品質(zhì)量與技術(shù)水平是首要任務(wù)，提高未來取得大廠專利授權(quán)

5、時的要價能力，或逐步通過研發(fā)突破核心專利。1.2、問題分析LED燈是由很多部分組成的,而其中發(fā)光最有效的元件是芯片,價格最貴的部分也在芯片?，F(xiàn)在的芯片的光效在6575lm/w,但是各大芯片廠商都在研制更大光效的芯片。試想一下,隨著科技的進步,光效一旦發(fā)展到很高的水平,那么使用芯片的數(shù)量會比現(xiàn)在的少,而且芯片的價格也會同時下降。到那時,LED路燈整體價格也會下降。LED照明器具進行優(yōu)化設(shè)計,提高 LED的使用質(zhì)量。因此研究大功率LED光源二次光學配光設(shè)計,滿足大面積投光和泛光照明配光需求尤為迫切。通過二次光學設(shè)計技術(shù),設(shè)計外加的反射杯與多重光學透鏡及非球面出光表面,可以提高器件的取光效率。傳統(tǒng)光

6、源照射方向為360°,燈具依靠反射器將大部分光線反射到特定方位,只有40%左右的光是直接透過玻璃罩到達路面的,其他的光是通過燈具反射器再投射出燈具的,燈具的反射器的效率一般僅為50%60%,所以有60%左右的光輸出在燈具內(nèi),是在損失了30%40%后再投射到路面上的。光源光輸出的很大一部分被限制在燈具內(nèi)部發(fā)熱消耗掉。LED燈的絕大部分光線都是前射光可以實現(xiàn)>95%的光效,這是LED區(qū)別于其他光源的重要特性之一,如果不能將這一特性很好利用,會使LED的優(yōu)勢大打折扣。大多數(shù)大功率LED燈由于是多個LED芯片拼裝,要將這么多光源照到不同方向,我們充分發(fā)揮芯片整體封裝的特點,采用透鏡加以

7、解決,通過光學設(shè)計,根據(jù)不同需要,配備不同凸面曲線,依靠透鏡來將光線分配到不同方向,保證出光角度大的可以達到120°160°,小的可以將光線聚集在30°以內(nèi),透鏡一旦定型,在生產(chǎn)工藝保證的前提下,同種燈具的配光特性也就達到了一致。完全可以通過經(jīng)過多次試制,不斷地總結(jié)經(jīng)驗,能夠使LED路燈達到道路照明標準要求的蝙蝠翼光型。目前隧道燈、路燈和一般照明燈已達到各自應(yīng)用場所的照明要求。1.3、LED燈與傳統(tǒng)光源的比較大功率LED燈與常規(guī)高壓鈉燈不同的是,大功率LED路燈的光源采用低壓直流供電、由GaN基功率型藍光LED與黃色熒光粉合成的高效白光二極管,發(fā)光二極管(Ligh

8、tEmittingDiode,簡寫為LED)是基于半導體PN結(jié)形成的用微弱的電能就能發(fā)光的高效固態(tài)光源,在一定的正向偏置電壓和注入電流下,注入P區(qū)的空穴和注入N區(qū)的電子在擴散至有源區(qū)后經(jīng)輻射復(fù)合而發(fā)出光子,將電能直接轉(zhuǎn)化為光能。LED的光源效率目前已達100lm/W,而且還有很大的發(fā)展空間,理論值能達到250lm/W。而高壓鈉燈的發(fā)光效率是隨功率增加才有所增加,因此,總體光效LED路燈比高壓鈉燈強;LED燈有獨特的二次光學設(shè)計,將LED燈的光照射到所需照明的區(qū)域,即路面,進一步提高了光照效率,達到節(jié)能目的;LED燈本身具有光的指向性,沒有光的漫射,保證光效;LED燈的光顯色性比高壓鈉燈高,高壓

9、鈉燈顯色指數(shù)只有23左右,而LED路燈顯色指數(shù)可達到75以上,從視覺心理角度考慮,達到同等亮度,LED 路燈的光照度平均可以比高壓鈉燈降低20%以上(參照英國道路照明標準);而且,在中間視覺水平下,人眼在高色溫環(huán)境里比低色溫環(huán)境更容易辨別事物,避免了某些危險狀態(tài)的發(fā)生。1.4、LED燈具的優(yōu)勢環(huán)保燈具，保護地球：傳統(tǒng)的日光燈中含有大量的水銀蒸汽，如果破碎水銀蒸汽則會揮發(fā)到大氣中。但LED日光燈則不使用水銀，且LED產(chǎn)品也不含鉛，對環(huán)境起到保護作用。LED日光燈被認為二十一世紀綠色照明。高效轉(zhuǎn)換，減少發(fā)熱：傳統(tǒng)燈具會產(chǎn)生大量的熱，而LED燈具則是把電能全都轉(zhuǎn)換為光能，不會造成能源的浪費。 而且對

10、文件，衣物也不會產(chǎn)生退色現(xiàn)象，清靜舒適，沒有噪音LED燈具不會產(chǎn)生噪音，對于使用精密電子儀器的場合為上佳之選。適合于圖書館，辦公室之類的場合。光線柔和，保護眼睛：傳統(tǒng)的日光燈使用的是交流電所以每秒鐘會產(chǎn)生100120次的頻閃。LED燈具是把交流電直接轉(zhuǎn)換為直流電不會產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象，保護眼睛。無紫外線，沒有蚊蟲：LED燈具不會產(chǎn)生紫外線。因此不會象傳統(tǒng)的燈具那樣，有很多蚊蟲圍繞在燈源旁。室內(nèi)會變得更加干凈衛(wèi)生整潔。電壓可調(diào)85V275V：傳統(tǒng)的日光燈是通過整流器釋放的高電壓來點亮的，當電壓降低時則無法點亮。而LED燈具在一定范圍的電壓之內(nèi)都能點亮，還能調(diào)整光亮度.節(jié)省能源，壽命更長：LED日光燈的

11、耗電量是傳統(tǒng)日光燈的三分之一以下，壽命也是傳統(tǒng)日光燈的10倍，可以長期使用而無需更換，減少人工費用。更適合于難于更換的場合。堅固牢靠，長久使用： LED燈體本身使用的是PC料而并非傳統(tǒng)的玻璃，更堅固牢靠，即使砸在地板上LED也不會輕易損壞，可以放心地使用。與普通的熒光燈相比， LED日光燈無需鎮(zhèn)流器，無需啟輝器，無頻閃。免維護，頻繁開關(guān)不會導致任何損壞。1.5、政策環(huán)境國家發(fā)改委發(fā)布了國家發(fā)展改革委關(guān)于開展低碳省區(qū)和低碳城市試點工作的通知進一步推動綠色照明工程，促進半導體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)健康有序的發(fā)展國家發(fā)改委關(guān)于組織申報半導體照明產(chǎn)品應(yīng)用示范工程項目的通知 十城萬（計劃覆蓋上海、揚州、濰坊、鄭州

12、、武漢、成都、深圳、廣州等21個城市）國家科技部關(guān)于同意開展十城萬盞半導體照明應(yīng)用工程試點工作的復(fù)函 十一五期間，一場以綠色和低碳為核心的低碳經(jīng)濟革命正在中國的城市中萌芽。與十一五期間各種低碳城市的嘗試與探索不同，十二五期間城市的低碳化進程推進方案將以收益為核心，在改變傳統(tǒng)能源消費模式的同時，保持城市經(jīng)濟以新模式高速成長。1.6、發(fā)展趨勢LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點，可以廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。近年來，世界上一些經(jīng)濟發(fā)達國家圍繞LED的研制展開了激烈的技術(shù)競賽。美國從2000年起投資5億美元實施“國家半導體

13、照明計劃”，歐盟也在2000年7月宣布啟動類似的“彩虹計劃”。我國科技部在“863”計劃的支持下，2003年6月份首次提出發(fā)展半導體照明計劃。 第二章LED節(jié)能燈發(fā)光原理2.1、節(jié)能燈的工作原理節(jié)能燈的工作原理：是通過鎮(zhèn)流器給燈管燈絲加熱，大約在1160k溫度時，燈絲就開始發(fā)射電子(因為在燈絲上涂了一些電子粉)，電子碰撞氬原子產(chǎn)生非彈性碰撞，氬原子碰撞后獲得了能量又撞擊汞原子，汞原子在吸收能量后躍遷產(chǎn)生電離，發(fā)出253.7nm的紫外線，紫外線激發(fā)熒光粉發(fā)光，由于熒光燈工作時燈絲的溫度在1160k左右，比白熾燈工作的溫度2200k-2700k低很多，所以它的壽命也大提高，達到5000小時以上，由

14、于它不存在白熾燈那樣的電流熱效應(yīng)，熒光粉的能量轉(zhuǎn)換效率也很高，達到每瓦60流明以上。2.2、節(jié)能燈原理     節(jié)能燈原理：普通的白熾燈光效每瓦10流明左右，壽命大約在2000小時左右，它的工作原理是：當燈接入電路中，電流流過燈絲，電流的熱效應(yīng)使白熾燈發(fā)出連續(xù)的可見光和紅外線，此現(xiàn)象在燈絲溫度升到700k即可覺察，由于工作時的燈絲溫度很高，大部分的能量以紅外輻射的形式浪費掉了。  節(jié)能燈除了有白色光之外，還有黃色(暖光)光。一般來說，在同一瓦數(shù)之下，一盞節(jié)能燈比白熾燈節(jié)能80%，平均壽命延長6-8倍，熱輻射僅20%。非嚴格的情況下，一盞5瓦的節(jié)

15、能燈光照可視為等于25瓦的白熾燈，7瓦的節(jié)能燈光照約等于40瓦的，9瓦的約等于60瓦的。     在相當一段長的時間內(nèi)，一些地方和廠家盲目的大上節(jié)能燈項目，由于在資金、技術(shù)、原材料以及工藝在沒有充分落實的情況下，使得產(chǎn)品質(zhì)量得不到保障，各企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量的不平衡，有的廠家不按工藝要求生產(chǎn)，組裝廠選用不合要求的燈管和元器件拼湊組成，質(zhì)次價低，嚴重損壞了節(jié)能燈的聲譽，光效低，壽命短，一致性差，造成社會上產(chǎn)生節(jié)能燈節(jié)能不節(jié)錢的說法，給節(jié)能燈的推廣帶來了很大的負面影響。     經(jīng)過將二十多年的發(fā)展，我國的節(jié)能燈產(chǎn)品制造技術(shù)

16、已經(jīng)有了很大的進步與提高，很多產(chǎn)品已經(jīng)接近或達到國外的先進水平，由于質(zhì)優(yōu)價低，國際市場上的競爭力非常強。但是市場上還是存在很大部分的節(jié)能燈廠商，不顧國家的法律法規(guī)，不顧消費者的利益，仍在大量生產(chǎn)不"節(jié)能"的節(jié)能燈，由于它的質(zhì)次價低，每只價僅售5元左右，消費者對產(chǎn)品的識別有限，在農(nóng)村及大部分城市，還有很大一部分的市場，由于大部分的市場被低檔產(chǎn)品占據(jù)著，使得好的節(jié)能燈產(chǎn)品比較難進入市場，這給綠色照明推廣帶來了一定的難度，但隨著居民節(jié)能意識的提高以及對節(jié)能燈產(chǎn)品知識的深入了解，優(yōu)質(zhì)節(jié)能燈市場在一天天擴大。2.3、LED發(fā)光原理50 年前人們已經(jīng)了解半導體材料可產(chǎn)生光線的基本知識，

17、第一個商用二極管產(chǎn)生于 1960 年。 LED 是英文 light emitting diode （發(fā)光二極管）的縮寫，它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導體材料，置于一個有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護內(nèi)部芯線的作用，所以 LED 的抗震性能好。發(fā)光二極管的核心部分是由 p 型半導體和 n 型半導體組成的晶片，在 p 型半導體和 n 型半導體之間有一個過渡層，稱為 p-n 結(jié)。在某些半導體材料的 PN 結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。 PN 結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制

18、作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱 LED 。當它處于正向工作狀態(tài)時（即兩端加上正向電壓），電流從 LED 陽極流向陰極時，半導體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強弱與電流有關(guān)。2.4、LED節(jié)能燈發(fā)光原理節(jié)能燈的兩極是普通的鎢絲.鎢絲通電發(fā)熱后,就能發(fā)射出電子.在燈管兩側(cè)加上比較高的電壓,形成電場,這些電子就會在燈管里被加速,形成有一定速度和能量的電子流. 燈管是被抽成真空的，里面充有汞，就是我們稱為的水銀。 在燈管通電發(fā)熱的情況下,這些水銀從液態(tài)蒸發(fā)就變成了氣態(tài).形成游離狀態(tài)的汞原子。電子流中的電子以一定速度打在汞原子上,使汞原子受到激發(fā),變成激發(fā)狀態(tài)的電離子.稱為發(fā)生了階躍，激發(fā)狀態(tài)

19、的汞過了很短的時間就自發(fā)地回落到原來的狀態(tài),同時釋放出紫外線光，紫外線光不能用來照明.于是我們在燈管的內(nèi)壁涂了一些熒光物質(zhì),在紫外線光的轟擊下,熒光物質(zhì)受到激發(fā)以后,游離狀態(tài)的汞離子激發(fā)能量就能發(fā)射更多的比較自然的光線, 可用于我們照明。據(jù)查：一支管徑為36毫米的粗管徑熒光燈含汞量在2545毫克，一支管徑為26毫米的細管徑熒光燈含汞量為20毫克，一支管徑為10毫米的緊湊型熒光燈含汞量為10毫克。汞在常溫下呈液態(tài)，是一種易流動的銀白色液態(tài)金屬。汞在熒光燈管里作為氣體放電介質(zhì)而存在，不但提高了燈的光效，而且豐富了光源的種類。所以目前的節(jié)能燈光源都含有汞。由于汞的沸點很低，在常溫下即可蒸發(fā)，廢棄的熒

20、光燈管破碎后，立即向周圍散發(fā)汞蒸氣，瞬時可使周圍空氣中的汞濃度達到每立方米1020毫克，國家規(guī)定的汞在空氣中的最高允許濃度為每立方米0.01毫克。它還可以隨著空氣而流動.一旦進入人體的汞超過某一閾值，就會破壞人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，造成對身體的極大危害。汞進入人體后很難被排除。筆者工廠的工人有十多年沒有接觸汞了,但現(xiàn)在檢查身體汞的含量仍然很高，而且隨時都還在打排汞針。所以筆者對節(jié)能燈有種本能的恐懼。 第三章教學樓的照度分析及用電對比3.1、調(diào)查問卷我們對平日在B205與B206教室學習的同學、上課老師以及電工進行了多次不定時的抽樣調(diào)查得到了六十多分調(diào)查表，并進行了概率分析。（1）學生調(diào)查報告結(jié)論：（

21、60人）1、B205教室的調(diào)查問卷第7題和B206調(diào)查問卷第8題反映出有90%以上的同學更愿意在裝有紅太陽LED燈管的教室里學習。2、從兩份報告的第1題反映出， 47%的人對現(xiàn)有普通熒光燈經(jīng)常壞導致的光線過暗反感。3、兩份報告的第3題中，有73.3%的人認為更換LED無頻閃光源后會更為舒適。4、兩份報告的第4題中, 73.3%學生認為現(xiàn)有靠后位置看黑板會吃力同時76.6%的學生認為更換LED光源后教室會更明亮，會改善目前這種狀況。5、兩份報告的第5題中，70%的人認為現(xiàn)有熒光燈用久后出現(xiàn)的頻閃會影響閱讀，43.3%的人認為更換LED光源后會提高學習效率。7、兩份報告的第6題中，66.6%的人認

22、為現(xiàn)有熒光燈無法滿足陰雨和夜晚的正常教學。（2）老師和電工的調(diào)查報告結(jié)論（5人）調(diào)查報告中顯示老師和電工對雷士LED燈管的安全、長壽、維修便捷等特點表示肯定，并表示雷士LED燈管給他們的工作帶來了便利。同時也指出傳統(tǒng)熒光燈的壽命較短（2個月更換一次），更換頻繁的缺點，但是對于學校關(guān)于經(jīng)費的方面，校方明顯指出雷士LED燈具前期的投入費用要明顯比傳統(tǒng)熒光燈多的多，但是傳統(tǒng)熒光燈容易損壞，而且要定期頻繁更換，而雷士LED燈在用電費用上要比傳統(tǒng)熒光燈便宜許多，且雷士LED燈更加環(huán)保，方便。市面上較常見的節(jié)能燈管有一般的普通燈管及漸為主流的三基色燈管，和白熾燈泡相比都有省電的優(yōu)點。所不同的是普通燈管的顯

23、色性偏低，而三基色的燈管則呈現(xiàn)出自然的陽光色，并且在顯色性及光效率上都更勝過一般的普通燈管。LED燈具是把交流電直接轉(zhuǎn)換為直流電不會產(chǎn)生LED燈具不會產(chǎn)生紫外線。其實含汞照明燈在使用過程中一般沒有什么污染，污染主要是報廢后電光源被隨意丟棄，破裂造成汞擴散到空氣中，危害人體健康，污染環(huán)境。由于回收困難和回收價值太低，加之它還有許多的其它弊病，所以唯一的辦法就是淘汰它。3.2、照度分析產(chǎn)品主要性能對比表項目雷士LED燈管普通熒光燈管頻閃雷士LED燈具是把交流電直接轉(zhuǎn)換為直流電，不會產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象，保護眼睛。傳統(tǒng)的日光燈使用的是交流電，所以每秒鐘會產(chǎn)生100120次的頻閃。清靜舒適,沒有噪音雷士LED

24、燈具不會產(chǎn)生噪音，對于使用精密電子儀器的場合上佳之選。適合于圖書館，辦公室之類的場合。安全舒適對周圍環(huán)境不會有影響。沒有紫外線和紅外線，沒有有害材料，如 汞 ，保護眼睛，也沒有噪聲。成本雷士LED日光燈的耗電量是傳統(tǒng)日光燈的三分之一以下，壽命也是傳統(tǒng)日光燈的10倍，可以長期使用而無需更換，減少人工費用。更適合于難于更換的場合。 表3.2提高了原有教室照度，為學生提供明亮的學習環(huán)境；無有害物質(zhì)和有害光線，光線柔和，無閃爍，為學生提供健康的學習環(huán)境；節(jié)省能源、壽命更長，節(jié)約成本；壽命更長、免維護，避免頻繁更換燈管帶來的不便。3.3、燈具和教學樓信息產(chǎn)品型號功率電壓燈頭規(guī)格色溫光通量1高亮長壽LED

25、燈管MY1201/18W-MSG131198mm6000K1350±100Lm燈具信息： 表3.3.1吉林建筑大學三公寓A、B、C三棟教學樓信息：教學樓層數(shù)：層每層教室數(shù)：個每間教室燈管數(shù)：pcs總計燈管數(shù)：pcsA516201600B512342040C5442840合計： 4480表3.3.23.4、兩種燈具經(jīng)濟分析3.4.1、兩種燈具對比（一） 使用材料的對比LED日光燈傳統(tǒng)日光燈1、 外殼：采用高壓鋁壓鑄型材管和高透過率PC透明或乳白發(fā)光罩；2、 光源：采用高亮度發(fā)光二極管作為發(fā)光源，具有耗電量低、使用壽命長、高效率、高亮度、低熱量、堅固耐用等特點 。3、 填充物質(zhì)：管內(nèi)無需

26、填充任何氣體，具有真正意義上的環(huán)保性質(zhì)；4、 啟動：無需借助啟輝器與整流器，瞬間啟動；1、 外殼：采用玻璃材質(zhì)，易碎，安全性得不到保證；2、 光源：兩端各有一燈絲，燈管內(nèi)充有微量的氬氣和稀薄的汞蒸氣，燈管內(nèi)壁上涂有熒光粉，兩個燈絲之間的氣體導電時發(fā)出紫外線；3、 填充物質(zhì)：管內(nèi)需填充氬氣和汞蒸氣，且這些氣體均屬于毒性氣體，對空氣具有污染性，不環(huán)保；4、 啟動：需借助整流器與啟輝器啟動；表3.4.13.4.2、教B205和教A205電表讀數(shù)跟蹤表日期教室10.25（初始讀數(shù)）11.01（實測讀數(shù)）11.08（實測讀數(shù)）11.15（實測讀數(shù)）用電總量（11.15讀數(shù)減初始讀數(shù)）B205881251

27、73208120A205109211317412303 表3.4.23.4.3、教B205和教A205能耗對比表 電價：0.5元/度教室用電總量總天數(shù)教室每日用電量(用電總量/總天數(shù))每只燈管每日用電量(每教室每日電量/34)每年（365）每教室電費(每日用電*0.5*365)B2051202060.181095元A2063032015.150.452764.88元表3.4.33.5、雷士LED燈具優(yōu)勢環(huán)保燈具，保護地球：傳統(tǒng)的日光燈中含有大量的水銀蒸汽，如果破碎水銀蒸汽則會揮發(fā)到大氣中。但LED日光燈則不使用水銀，且LED產(chǎn)品也不含鉛，對環(huán)境起到保護作用。LED日光燈被認為二十一世紀的綠色照

28、明。高效轉(zhuǎn)換，減少發(fā)熱：傳統(tǒng)燈具會產(chǎn)生大量的熱，而LED燈具則是把電能全都轉(zhuǎn)換為光能，不會造成能源的浪費。 而且對文件，衣物也不會產(chǎn)生退色現(xiàn)象。清靜舒適，沒有噪音： LED燈具不會產(chǎn)生噪音，對于使用精密電子儀器的場合為上佳之選。適合于圖書館，辦公室之類的場合。光線柔和，保護眼睛：傳統(tǒng)的日光燈使用的是交流電，所以每秒鐘會產(chǎn)生100120次的頻閃。LED燈具是把交流電直接轉(zhuǎn)換為直流電，不會產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象，保護眼睛。無紫外線，沒有蚊蟲：XLED燈具不會產(chǎn)生紫外線，因此不會象傳統(tǒng)的燈具那樣，有很多蚊蟲圍繞在燈源旁。室內(nèi)會變得更加干凈衛(wèi)生整潔。電壓可調(diào)85V275V：傳統(tǒng)的日光燈是通過整流器釋放的高電壓來

29、點亮的，當電壓降低時則無法點亮。LED燈具在一定范圍的電壓之內(nèi)都能點亮，還能調(diào)整光亮度.節(jié)省能源，壽命更長：LED日光燈的耗電量是傳統(tǒng)日光燈的三分之一以下，壽命也是傳統(tǒng)日光燈的10倍，可以長期使用而無需更換，減少人工費用。更適合于難于更換的場合。堅固牢靠，長久使用： LED燈體本身使用的是PC料而并非傳統(tǒng)的玻璃，更堅固牢靠，即使砸在地板上LED也不會輕易損壞，可以放心地使用。與普通的熒光燈相比， LED日光燈無需鎮(zhèn)流器，無需啟輝器。3.6、雷士日光燈與傳統(tǒng)日光燈費用對比序號項  目T8 LED日光燈傳統(tǒng)日光燈管1輸入功率，包含驅(qū)動電源或整流器20W44W220個月電費對比6

30、00天×14小時×0.02KW×1支×1元/度=168元/年600天×14小時×0.044KW×1支×1元/度=369.6元/年3一次性投入成本250元/支45元/支4年電費+一次性投入成本168+250=418元369.6+45=414.6元表3.6第四章采用LED節(jié)能照明燈的分析和計算4.1、燈具特點LED日光燈特點：LED日光燈以質(zhì)優(yōu)、耐用、節(jié)能為主要特點，投射角度調(diào)節(jié)范圍大，18W的亮度相當于普通40W日光燈，抗高溫，防潮防水，防漏電。LED日光燈為綠色環(huán)保的半導體電光源，光線柔和，光譜純，有利于使用者的視

31、力保護及身體健康。對于色溫方面可以做到與使用環(huán)境相匹配的色度。使用電壓有:100v-265v可選，外罩可選PC透明或PC磨砂材質(zhì)。燈頭款式多樣化，可根據(jù)使用的環(huán)境進行單一方面的設(shè)計。傳統(tǒng)日光燈特點：傳統(tǒng)日光燈兩端各有一燈絲，燈管內(nèi)充有微量的氬和稀薄的汞蒸氣，燈管內(nèi)壁上涂有熒光粉，兩個燈絲之間的氣體導電時發(fā)出紫外線，熒光粉發(fā)出柔和的可見光。在啟動時燈管開始點燃時需要一個高電壓，正常發(fā)光時只允許通過不大的電流，這時燈管兩端的電壓低于電源電壓。4.2、技術(shù)參數(shù)序號項目規(guī)格及參數(shù)T8-600T8-900T8-12001輸入電壓160240V AC 47-63HZ160240V AC 47-63HZ16

32、0240V AC   47-63HZ2輸出功率(W)914183LED數(shù)量(PCS)4669924光通量(lm)6509008501400130018005工作溫度（°C）-2050-2050-20506溫升（°C）1719171917197功率因數(shù)0.650.650.658產(chǎn)品尺寸長度600mm*管徑26mm/28mm/30mm可選長度900mm*管徑26mm/28mm/30mm可選長度1200mm*管徑26mm/28mm/30mm可選9日光燈色溫（可選）暖色3000-3500K，白色5000-6000K暖色3000-3500K，白色5000-6000

33、K暖色3000-3500K，白色5000-6000K表4.2 4.3、雷士 LED日光燈與傳統(tǒng)燈管投入成本與電費對比。 條件為： 1、以1支日光燈每天照明14小時計算。 2、1支20W  T8 LED日光燈（含電源，效率90%）耗電量與1支44W傳統(tǒng)日光燈管（含整流器效率90%）亮度相當。 以上數(shù)據(jù)來源：以國產(chǎn)鴻利光提供的LED光通量數(shù)據(jù)：1瓦產(chǎn)生70lm,即18瓦×80lm=1440 lm；40瓦PHILIPS傳統(tǒng)日光產(chǎn)生1500 lm。 3、以使用國產(chǎn)LED價格計算。（若使用進口LED，20W LED日光燈可達到68W傳統(tǒng)日光燈管亮度）一次性投入成本包括：燈管

34、、支架及平攤線路等材料成本。費用對比：數(shù)據(jù)分析，由表4.2.1可以得出：大約20個月的時間可以收回T8 LED日光燈的投入成本。對于每天照明時間更長的用戶，成本回收周期更短。LED日光燈設(shè)計平均壽命為8年（約4萬小時×14小時×365天），較少的維護費用（約50元）。而傳統(tǒng)日光燈在8年中需更換燈管約10支×8元/支+50元維護費用=130元。8年時間可節(jié)省費用如下表：序號項  目雷士 LED日光燈傳統(tǒng)日光燈管18年投入成本418元（前20個月總費用）+50元（維護費用）=468元414.6元（前20個月總費用）+130元 (更換燈管和維護費用)

35、 =544.6元28年省電費8.4元(每月電費)×（96月-20月）=638.4元18.48(每月電費)×（96月-20月）=1404.48元38年總費用468元+638.4元=1106.4元544.6+1404.48=1949.08元48年節(jié)省總費用1949.08-1106.4=842.68元58年節(jié)省總費用率842.68/1949.08*100%=43.2%表4.2.2注：每個月電費=30天×14小時×0.044KW×1支×0.5元/度=18.48元 30天×14小時×0.02KW×1支×1

36、元/度=4.2元4.4、兩棟教學樓費用計算（一）：40W的傳統(tǒng)日光燈將用實際耗電18W的LED日光燈替代。      原40W傳統(tǒng)日光燈其實際用電量為46W（以普通電感式鎮(zhèn)流器為參考），每天照明8小時；由于電網(wǎng)電壓升高時耗電將增加，起動時功率也較平時大，總功率較LED日光燈的大，線路損耗將加大，以上幾項合計將增加10%的附加損耗; 每度電費按1.00元/人民幣計算，一年300天。40W傳統(tǒng)日光燈購買時每盞15.00元，每支傳統(tǒng)日光燈的維修、維護費（包括燈管、鎮(zhèn)流器、人工、工資、機械、配套供電房的折舊分攤等）為35元/支/每年，而LED日光燈為

37、100元/支/每年。1、安裝使用11010盞40W傳統(tǒng)日光燈的一年費用為：a、  購燈費用 ：11010支×15.00元/套=165150.00元b、  一年耗電: 11010支×46W×8小時/天×1.00元/度÷1000（千瓦時）×300天=1215504.00元c、  附加耗電費用：1215504×10%=121550.4元d、  維修維護費：11010支×35元/每年=385350.00元/年綜合以上各項11010支傳統(tǒng)日光燈一

38、年的費用為1887554.4元2、安裝使用11010盞18W 雷士LED日光燈一年的總費用：a、  購燈費用：11010支× 200 元/支= 2202000 元b、  一個月總耗電：11010支×18W/支×8小時×1.00元/度÷1000（千瓦時）×300天= 475632 元c、  維修維護費：11010支× 0元/年 =0元綜合以上各項11010支158LED日光燈第一個月的總費用為:2677632元 依據(jù)以上數(shù)據(jù)可以得出：一年兩種燈的總費用相差802078元，但由于使用了LED日光燈，則每年可省電費及各種費用31268元，也就是說約2.5年即可收回投入買11010支LED日