当前位置:首页 >> 差异分析
差异分析

各国节能灯能效要求及对比分析

发表日期:2012/11/10

我国是世界上第一大紧凑型荧光灯(CFLs,俗称“节能灯”)生产国和出口国,全球大概80%的节能灯在中国生产。随着全球能源紧张趋势的不断加剧,各国均出台了对节能灯等电光源的强制性/自愿性的能效要求,这对我国出口企业是个极大的挑战。


一. ELI对节能灯的能效要求

ELI 即全球高效照明计划,它是一项自愿性的国际认证项目,旨在为发展中国家和经济转型国家提高优质高效的照明产品要求。2006年3月1日, ELI 发布了有关自镇流荧光灯的自愿性技术规范(第1版),对节能灯的光效进行了明确规定(见表1)。

表1 ELI对节能灯的能效要求

功率范围

最低光效(lm/W)

≥4500K

<4500K

5~8 W

46

50

9~14 W

52

55

15~24 W

57

60

25~60 W

62

65

二.欧盟对节能灯的能效要求

欧盟对节能灯的能效要求主要在指令98/11/EC和条例(EC) No 244/2009中规定。

(1) 98/11/EC指令

1998年3月10日,欧盟发布了《家用灯的能效标签指令》(98/11/EC),对直接由主电源供电的家用电灯(白炽灯及一体式紧凑型荧光灯)以及家用荧光灯(包括线形荧光灯和分体式紧凑型荧光灯)规定了能效标签要求。指令98/11/EC将家用灯的能效等级确定为A、B、C、D、E、F、G七级,并确定了相应的计算方法。

如果计算的W值符合下面公式的要求,则光源能效等级符合A级:

◆对没有带集成式镇流器的荧光灯:

◆对其他光源:

其中:Ф为该光源的输出光通量(lm),W为该光源的输入功率(W)。

如果光源能效等级不符合A级,根据基准功率WR计算出的能源效率指数EI进行分级(如2表所示),计算公式:EI=W/WR。

当Ф>34 lm时,WR=0.88+0.049Ф;

当Ф≤34lm时,WR=0.2Ф。

其中,

WR――基准功率;

W――光源的输入功率;

Ф――光源的输出光通量(lm)。

表2 白炽灯的能效等级

能源效率指数EI

能效等级

EI<0.60

B

0.60≤EI<0.80

C

0.80≤EI<0.95

D

0.95≤EI<1.10

E

1.10≤EI<1.30

F

1.30≤EI

G

图1 家用灯的能效标签

家用灯的能效标签,如图1所示。值得注意的是,2012年4月16日,欧盟委员会发布了有关电灯和灯具能源标签要求的条例草案,草案将替代98/11/EC指令,并将于2013年9月1日生效。

(2) (EC) No 244/2009条例

2009年4月12日,欧盟委员会条例(EC)No 244/2009《就非定向家用灯生态设计要求,执行欧洲议会与理事会指令2005/32/EC》(以下简称No 244/2009)正式生效。该条例是欧盟EuP指令的一个重要实施措施,它要求从2009年9月1日开始,家用白炽灯和低效卤素灯将逐步退出欧盟市场,同时对白炽灯和卤素灯的主要替代品一一一体式紧凑型荧光灯提出了严格的能效要求。根据No 244/2009的规定,从2009年9月1日开始,一体式紧凑型荧光灯在给定的额定光通量(Ф)下的最大额定功率(Pmax)为(0.24+0.0103Ф)瓦。这一要求,相当于要达到欧盟《家用灯能效标签指令》(98/11/EC指令)中的A 级能效水平。

此外,No 244/2009对节能灯的光通维持率等性能指标进行了明确规定,要求从2009年9月日至2013年8月31日投放欧盟市场的节能灯当燃点为2000小时时,其光通维持率必须达到85%;从2013年9月1日开始,其光通维持率应分别达到88%(燃点为2000小时)和70%(燃点为6000小时)。


三.美国对节能灯的能效要求

美国联邦法规10 CFR 430规定了中型节能灯的能效要求。1980年5月,美国开始实施强制性的比较标识——能源指南能效标识(EnergyGuide)。EnergyGuide能效标识覆盖的照明产品主要有:荧光灯、中型紧凑型荧光灯、白炽灯、金属卤化物灯、荧光灯镇流器。此外,美国能源之星计划也规定了节能灯的能效要求。

(1) 10 CFR 430

10 CFR 430对2006年1月1日后生产的裸灯和不带反射面的带罩灯规定了最低光效要求,见表3。

表3 中型紧凑型荧光灯的最低光效要求


能效要求

灯的功率P,W

基于初始流明值的最低光效(lm/W)

裸灯


P<15

45.0

P ≥15

60.0

不带反射面的带罩灯


P <15

40.0

15≤ P <19

48.0

19≤ P <25

50.0

P ≥25

55.0

(2) EnergyGuide能效标识

1980年,美国联邦贸易委员会(FTC)颁布了《电器标签规定》(16 CFR 305),要求节能灯和通用白炽灯(包括白炽灯反射灯)的标签及包装上应包含:数量(包装上也应标注);设计电压(在不是120V的情况下);光输,用平均初始流明表示;功耗,用平均初始功率表示;寿命,用小时表示。

有关节能灯的EnergyGuide能效标签可参见图2。

图2 节能灯的标签样本(两种)

(3) 美国能源之星

美国“能源之星”计划是一项在全球都有着广泛影响的产品能效认证计划。目前,有关节能灯的能源之星规范的最新版本为v4.3。该标准根据灯管是否裸露、带罩以及灯座的不同对其光效要求有着更为细致的划分。表4列出了裸管、带罩灯、户外/室内CFLs的光效要求。

表4 CFLs的最低光效要求

灯的功率P(W)及外形

最低光效要求(lm/W)

中型灯座

枝状灯座

GU24型灯座

裸管(固定输出)

P<10

50

50

50

10≤P<15

55

50

50

15≤P<30

65

N/A

50

P≥30

65

N/A

60

裸管(可调光/2路/3路)

P<15

50

50

40

P≥15

60

N/A

40

带罩灯(非反射型)

P<7

40

35

40

7≤P<15

45

45

40

15≤P<25

50

N/A

40

P≥25

60

N/A

40

户外反射灯

P<20

33

N/A

40

P≥20

40

N/A

40

凹形筒灯/室内反射型灯

P<20

33

N/A

40

P≥20

40

N/A

40

四.日本对节能灯的能效要求

日本对节能灯的能效要求主要在领跑者计划中体现。此外,日本的电器零售商节能标签计划规定了荧光灯的节能标签要求。

(1) 领跑者计划

“领跑者计划”作为日本政府的一项非常重要且极为成功的节能管理制度,取得了突出的经济效益和社会效益。1998年12月该计划把荧光灯具加入“领跑者计划”,于2009年7月提出新型荧光灯具(fluorescent luminaire)及灯泡型荧光灯(bulb type fluorescent lamp)在2012年应该达到的节能目标(见表5和表6)。

表5 荧光灯具“领跑者计划”的节能目标

应用

荧光灯灯型

类别

灯规格

现行标准(lm/W)

提高的效率百分比(%)

目标标准值(lm/W)

设施用

直管或双管紧凑型灯

灯规格大于等于86的设备

100.2

0.6

100.8

非Ⅱ类的灯

91.6

4.6

100.5

不包括双管灯型的紧凑型灯


58.7

4.9

61.6

家用

环型或直管型

灯规格总和大于或等于70的设备(不包括灯规格为20的直管荧光灯)

90.3

1.4

91.6

非Ⅳ类的灯

69.3

12.7

78.1

台式荧光灯

直管型或紧凑型


70.8

0

70.8

表6 灯泡型荧光灯的分类节能目标

灯规格

光源颜色

灯形状

类别名称

节能标准值

10W

灯泡色


a

60.6

昼白色


b

58.1

昼光色


c

55.0

15W

灯泡色


d

67.5

昼白色


e

65.0

昼光色


f

60.8

25W

灯泡色

露出荧光灯

g

72.4

非g类的类别

h

69.1

昼白色

露出荧光灯

i

69.5

非i类的类别

j

66.4

昼光色

露出荧光灯

k

65.2

非k类的类别

l

62.3

荧光灯尺寸类别的分类可参见JIS C7620-2

(2) 电器零售商节能标签计划

在日本,家用荧光灯器具应加贴电器零售商强制性节能标签,家用荧光灯器具的星级划分如表7所示。

表7: 2011年度家用荧光灯器具多阶段评价分级

多阶段评价

能效基准达成率范围

★★★★★(5星)

基准达成率>124%

★★★★(4星)

112%<基准达成率≤124%

★★★(3星)

100%<基准达成率≤112%

★★(2星)

79%<基准达成率≤100%

★(1星)

基准达成率≤79%

家用荧光灯器具的零售商强制性节能标签如图3所示,标签上给出了多阶段评价等级(星级)、基准达成率、年耗电量、以及估计的年度电费等信息。

图3 家用荧光灯器具的零售商强制性节能标签

五.中国对节能灯的能效要求

中国对节能灯的能效要求主要在GB 19044-2003《普通照明用自镇流荧光灯能效限定值及能效等级》中规定。同时,自镇流荧光灯作为中国强制性能效标识制度内的产品,需要加贴能效标识。

(1) 能效标准GB 19044-2003

2003年3月17日,国家质检总局发布了GB 19044-2003,该标准对额定电压220 V、标称功率60 W以下的自镇流荧光灯的能效限定值、节能评价值、光通维持率等进行了规定,带罩的自镇流荧光灯除外。GB 19044-2003将自镇流荧光灯的能效等级分为3级,其中1级能效最高,2级为节能评价值,3级为强制执行的能效限定值(即我国的MEPS)。各能效等级的初始光效值应不低于表9的规定。

表9 GB 19044-2003对CFLs的能效要求

标称功率范围(W)

初始光效(lm/W)

能效等级(RR、RZ)

能效等级(RL、RB、RN、RD)

1

2

3

1

2

3

5~8

54

46

36

58

50

40

9~14

62

54

36

66

58

48

15~24

69

61

51

73

65

55

25~60

75

67

57

78

70

60

(2) 能效标识制度

2008年1月18日,国家发改委、国家质检总局和国家认监委发布了第三批《中国实行能源效率标识的产品目录》,将自镇流荧光灯纳入了强制性能效标识的产品目录,据此列入强制性能效标识产品目录的产品的生产者或进口商,应对产品按实施规则进行检测,依据国家能效标准确定产品能效等级,并在产品上加贴“中国能效标识”。

中国能效标识是一种强制性比较标识,如图4所示。

图4 自镇流荧光灯的能效标识

六.各国节能灯能效要求的比对分析

在以上介绍的节能灯能效要求中,既有强制性的最低能源性能要求,也有自愿性的能效计划/认证要求,以下对各国的MEPS要求进行简要的对比。

照明设备的能源效率主要体现在产品的光效上面,表10中列出了以上各国对功率范围在5~60 W之间的CFLs要求的光效值(其中,澳大利亚的能效要求选取ELI的认证要求)。

表10 各国规定的CFLs的光效值


标称功率(W)

各国光效值(lm/W)

欧盟

ELI

美国

中国

≥4500K

<4500K

裸管

带罩灯

RR、RZ
(≥4500K)

RL、RB、RN、RD
(<4500K)

1

2

3

1

2

3

5

35.23

46

50

45

40

54

46

36

58

50

40

6

38.25

46

50

45

40

54

46

36

58

50

40

7

40.82

46

50

45

40

54

46

36

58

50

40

8

43.06

46

50

45

40

54

46

36

58

50

40

9

45.00

52

55

45

40

62

54

44

66

58

48

10

46.72

52

55

45

40

62

54

44

66

58

48

15

53.2

57

60

60

48

69

61

51

73

65

55

20

57.56

57

60

60

50

69

61

51

73

65

55

25

60.76

62

65

60

55

75

67

57

78

70

60

30

63.25

62

65

60

55

75

67

57

78

70

60

40

66.94

62

65

60

55

75

67

7

78

70

60

50

69.6

62

65

60

55

75

67

57

78

70

60

60

71.63

62

65

60

55

75

67

57

78

70

60

注:色调为RR表示色温为6500K,RZ表示色温为5000K,RL表示色温为4000K,RB表示色温为3500K,RN表示色温为3000K,RD表示色温为2700K。

根据表10中列出的各国/地区CFLs的光效值进行比较分析,可得出以下结论:

(1) 我国自镇流荧光灯的1级能效水平远高于欧盟的A级能效以及其他国家的要求。

(2) 与欧盟进行比较时,在2级能效值方面,我国中低功率灯的能效要求高于欧盟A级能效,但高功率灯的能效要求低于欧盟A级能效;而我国的MEPS值在绝大部分功率上低于欧盟A级能效要求。

(3) 与美国进行比较时,对于色调为RR、RZ的灯,功率小于9 W时,其3级能效要低于美国的要求,功率大于9 W时,其3级能效低于美国裸管灯的要求而高于带罩灯的要求;2级能效全部高于美国的要求。对于色调为RL、RB、RN、RD的灯,其2级能效高于美国的要求;当功率小于9 W时,其3级能效则要低于裸管灯的要求,与带罩灯的要求一致;功率为9 W和10 W时,其3级能效要高于美国的要求;15 W≤功率<25 W时,其3级能效介于可调裸管和带罩灯的要求之间;功率大于25 W时,其3级能效大于带罩灯的要求,与裸管的要求一致。

(4) 与ELI进行比较时,对于色温≥4500 K的灯,ELI的光效要求要小于中国的1级能效,大于中国的3级能效,功率为8 W及其以下的灯,ELI的要求与中国的2级能效一致;功率大于8 W时,ELI的要求要小于中国的2级能效。对于色温<4500 K的灯,ELI的光效要求要小于中国的1级和2级能效,大于中国的3级能效。

- 返回列表 -