1 某些现状和节能相关政策
（1）中国是世界上发展最快的国家，对能源的需求也呈快速增长趋势。
（2）中国能源形势严峻，节能已经迫在眉睫
２００５年数据表明按目前的开发速度，煤炭仅可供８８年（世界１０９年）；天燃气可供４９．３年（世界６５年）；石油可供２０．２年（世界４５年）。
（3）中国２００９年发电约２．５６万亿度，平均年增幅５％，其中８０％为火力发电，折合耗能８１１００亿吨标准煤，同时释放５７３４４万吨ＣＯ２及大量的尘渣。
（4）中国政府在哥本哈根国际环境首脑峰会上承诺减少ＣＯ２排放量４０％.
（5）照明是唯一能轻易实现节能２０％以上的行业。
（6）“资源节约和环境保护２０１１年中央预算内资金”备选项目已于９月初上报发改委，绿色照明被定为重点节能项目。
（7）中国绿色照明工程实施中目前仅推广ＣＦＬ（ＬＥＤ替代）及ＨＰＳ（ＣＭＨ替代）。
（8）《中国中长期节能规划纲要》中把ＣＭＨ列为新技术推广中的首选光源。
（9）国务院《轻工业调整和振兴规划（２００９～２０１１年）》中把“陶瓷金卤灯的生产工艺与装备产业化”列为重点扶持项目。
2 陶瓷金属卤化物灯的优点
（1）高强度气体放电光源的种类和特性
表1分别给出了高强度气体放电光源的种类和它们的特性。
由表1可见：
1）高压汞灯的光效低、显色性差、色表差；
2）高压
钠灯的光效高、显色性差、色表差；
3）金属卤化物灯的光效高、显色性好、色表好。
金属卤化物灯兼有高光效和高显色性的特点，是ＨＩＤ中光电性能最好的光源。
高压汞灯的光效和显色性最差，美国和欧盟将在２０１３开始淘汰该种类型的灯。
（2）陶瓷金属卤化物灯是高强度气体放电光源中的“白马王子”
目前市场上普遍使用的是用石英作为放电管材料的石英金卤灯，由于石英材料的结晶温度特性和高温化学的不稳定性，石英金卤灯存在如下缺点：
1）石英材料的可工作温度限制了电弧管内的有效蒸汽压，光效和显色性受限；
2）相对较差的流明维持率；
3）寿命期间光色会改变；
4）不同的灯会有光色的不同；
5）寿命期间击穿电压不断增加，寿命较短；
6）其它（例如，灯寿命末期会爆炸）。
利用半透明（透过率≥９７％）陶瓷作为放电管材料的陶瓷金卤灯，不仅可克服石英金卤灯存在的不足，而且具有如下优点：
1）集ＨＰＳ和ＱＭＨ灯的优点于一身；
2）发光效率比ＱＭＨ灯的提高１５％~２０％，不考虑中间视觉关系，１５０Ｗ以下规格的光效高于同功率的高压钠灯；
3）显色性比ＱＭＨ灯的提高８~１０；
4）光维持性更好，启动要求稳定，寿命更长（１５０００~２００００ｈ）；
5）色差少，色温漂移小（±７５Ｋ）；
图１为两类金卤灯的管壁工作温度区域和性能区别。
上述特性归功于半透明多晶氧化铝陶瓷（ＰＣＡ）的特点：不易析晶，良好的高温化学稳定性和放电腔几何尺寸的可控性。
图２为石英金卤灯和陶瓷金卤灯的实物照片。表2列出了海宁新光阳光电有限公司生产的色温为３０００Ｋ的陶瓷金卤灯（ＣＭＨ）与同规格石英金卤灯（ＱＭＨ）的特性比较。
图３为光源的未来开发方向示意图，光效、显色性和寿命为衡量灯性能的三要素。
由此可见，与石英金卤灯相比，陶瓷金卤灯的发光效率更高，显色性更好，寿命更长。长寿命意味着消耗更少的制作材料，材料的生产是要耗能的，材料的资源是有限的，正如国家发改委环资司司长所说的节材就是最大的节能。因此，推广使用陶瓷金卤灯，对国家的节能减排和实现可持续发展政策具有重要意义的。
3 陶瓷金卤灯的分类及其用途
（1）高显色性类（Ｒａ≥８０）
主要有８３０和９４２系列，显色指数分别≥８０和９０，用于如商场、专卖店、机场和现代化厂房等室内高显色照明场合。由于其光效和显色指数都高于荧光灯系列光源（包括无极荧光灯）和高压钠灯（２５０Ｗ以上的光效相近），具有节能、增加销售业绩、提高产品质量和减少生产事故等效果。
由于其良好的照明质量，最近十年来金卤灯中高显色性类的构成比从３３％增加到了５５％，而其中７０％为陶瓷金卤灯，年增长率高于３７％.图４为车间和商场照明的实例图。
（2）高光效类
主要有７２８系列，以飞利浦公司的ＣｏｓｍｏＰｏｌｉｓ为典型代表。通过牺牲一点显色性（其Ｒａ ６５），来换取提高光效的效果（如１４０Ｗ的光效可达１１８ｌｍ/Ｗ）。该类灯主要用于城市道路照明等对显色性要求不那么高的场合，但利用中间视觉原理可比使用高压钠灯更节能。
中间视觉的研究是国际照明界的重大成果。国际照明委员会从１９８３年开始至今，成立了专门的技术研究委员会。研究结果表明不同环境亮度背景条件下，人眼对不同波长可见光的敏感度不同，因此，光源的发光效率计算中的辐射量和光度量之间的比例系数Ｋｍ也不同，如图５的普金耶偏移图所示。
图６和图７分别是高压钠灯和金卤灯的光谱在不同视觉ｂ函数中的分布。由图可见，在道路照明的中间视觉条件下，高压钠灯的有效光效会大幅度下降，而金卤灯的有效光效由于含有较多的短波长光谱而增大１．７倍，即在道路照明中，高压钠灯的有效光效低于金卤灯。
英国伊安•莱文博士在《光源光谱对道路照明的影响》一文中指出，在夜间道路照明中，金卤灯的光通量利用率是高压钠灯的４～８倍。因此，道路照明的最佳光源应是金卤灯，该灯既可提高照明质量，又能实现节能。
（3）城市道路照明光源将是陶瓷金卤灯的天下
英国政府从２００３年开始就鼓励在道路照明中使用白光光源，其标准见表3所示。
韩国首尔从２０１０年开始实施对道路照明的改造，将高压钠灯全部换成金卤灯（特别是陶瓷金卤灯）。
２０１０年６月２４日～２５日在北京举行的“淘汰低效照明产品国际研讨会”上，欧盟代表宣布欧盟国家和英国将从２０１２年开始在城市道路照明中逐步淘汰高压钠灯，首选替代光源即为陶瓷金卤灯。表4列出了达到相同照明效果下的替代功率比对值。
光源本身可平均节电４０％以上。城市道路照明采用陶瓷金卤灯除了达到节能效果以外，它还具有以下优点：
（1）舒适感使人们在商业街上的停留时间增加，零售业绩倍增；
（2）突发事件下人的反应时间缩短，根据交通管理部门的统计可明显减少交通事故。
（2）据犯罪学家的调查，可使城市犯罪率下降（如华盛顿的抢劫率下降了８５％，纽约的流氓行为减少了５０％以上）。
图９为台湾台南《奇美博物馆》路灯改造实绩图。
改造前４００W路灯共四盏，改造後陶瓷金卤灯，两盏１５０W，两盏７０W.
改造前２５０W路灯共３４盏，改造后陶瓷金卤灯，３４盏１５０W.
２００９年中国照明用电近８０００亿度，其中道路照明占３０％，约２４００亿度。若道路照明全部采用陶瓷金卤灯，按平均节能３０％计算，可节电７２０亿度，折合少消耗３１６．８亿吨标准煤，同时减少排放二氧化碳１２６万吨和二氧化硫５．７６万吨。因此，推广使用陶瓷金卤灯是对节能减排的重大贡献。
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只看楼主 我来说两句 抢板凳