欧盟生态指令对荧光灯的挑战及技术应对[1]

　　1. 我国荧光灯生产的现状

　　荧光灯光效高、显色性好、色温可选、热辐射小、寿命长，是最重要的节能照明光源，在各种室内场所得到了广泛的应用。据中国照明电器协会统计，我国2009年204家企业生产的荧光灯产量为55.2亿只[1];其中紧凑型荧光灯38.8亿只，占70%. 各种荧光灯的产量和比例如表1所示。自2009年起，紧凑型荧光灯已取代白炽灯，成为产量最高的光源。

　　2010年，我国电光源工业技术装备基本达到或接近世界先进水平。中国已成为世界最大的电光源节能产品生产基地和销售中心，制造了全球85%的紧凑型荧光灯，为全球节能减排做出了卓越贡献[2]。

　　2009年国家发展改革委与联合国开发计划署(UNDP)、全球环境基金(GEF)合作开展“中国逐步淘汰白炽灯、加快推广节能灯”项目，这标志着中国绿色照明国际合作进入新的阶段[3]。2008~2010三年时间，我国累计推广3.6亿支节能灯[4]。我国正在制订禁止白炽灯生产和销售的时间表。

　　迄今为止，已有包括美国、澳大利亚、欧盟、加拿大、日本、俄罗斯、印度等40多个国家先后宣布，计划从2008~2009年开始，到2012年(个别国家到2015年)为止，将逐步淘汰高能耗白炽灯。而紧凑型荧光灯凭借其结构小巧、寿命持久、性价比高、使用方便且节能环保等特点和优势，成为了白炽灯最理想的替代品。根据美国能源之星发布的数据：2007年美国进口节能灯4亿只，到2012年美国每年需要节能灯14亿只。由此可见，紧凑型荧光灯在未来5到10年内仍然有着很大的市场和发展空间。

　　近10年来，我国紧凑型荧光灯的发展很快，已完成了发展初期阶段的资本、技术、人才的积累，形成了一批紧凑型荧光灯生产的骨干企业，成为世界上紧凑型荧光灯产量最大国家。近年荧光灯中逐渐用固态汞替代液态汞，充汞量已大幅下降。我国龙头企业推出的微汞节能灯的充汞量已降到了1 mg以下，把节能灯生产、运输和废弃后对环境的影响降到了最低。但是值得关注的是，我国的紧凑型荧光灯产品与跨国照明企业生产的产品相比，在光效、寿命、产品主要参数的一致性与外观等方面还有一定的差距。

　　2. 欧盟生态指令的挑战

　　2009年3月18日欧盟委员会正式发布了《关于执行欧洲议会和理事会第2005/32/EC号指令的关于非定向型家用灯生态设计要求的第244/2009号欧盟委员会法规》(以下简称“244/2009/EC”)，对包括紧凑型荧光灯在内的非定向型家用灯提出分阶段的生态设计要求[5,6]。该条例是欧盟《制定耗能产品生态设计要求的框架指令》(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钨灯逐步退出欧盟市场，同时对白炽灯和卤钨灯的主要替代产品——一体化紧凑型荧光灯提出了严格的能效要求。

　　2009年3月24日，欧盟正式公布了《执行非一体化镇流器荧光灯、高强度气体放电灯以及能够使此类灯起作用的镇流器和灯具关于欧洲议会和欧盟理事会第2005/32/EC号指令的生态设计要求，并废止欧洲议会和理事会第2000/55/EC号指令(有关荧光灯镇流器的指令)的第245/2009号(EC)委员会法规》(以下简称“245/2009/EC”[7-9]。2010年4月24日，欧盟发布347/2010/EU法规[10]，对欧盟245/2009/EC法规进行了较大修订，修订涉及豁免范围以及光效值和性能值的调整，以及部分文字表述的调整。

　　2.1 对光效的要求

　　(1) 一体化紧凑型荧光灯

　　欧盟244/2009/EC规定，对于一体式紧凑型荧光灯，其在给定的额定光通量Φ下的最大额定功率

　　(1)

　　这相当于要达到欧盟《家用灯能效标签指令》(98/11/EC)中的A级能效水平。随着紧凑型节能灯额定功率的增大，其光效要求不断提高。根据式(1)，光通量和光效随功率的变化如图1和图2所示。

　　(2) 直管荧光灯

　　欧盟245/2009/EC规定，对直管荧光灯，其100 h初始光效必须满足表2所示的值。国标GB 19043-2003《普通照明用双端荧光灯能效限定值及能效等级》规定了双端荧光灯的能效要求[11]。从最低能效指标要求上看，国标在低功率段(15~33 W)比欧盟T8管型的高，在高功率段(33 W及以上)比欧盟T8 管型的低。而就T5管型而言，国标在所有功率规格上都与欧盟法规的要求小10%以上。

　　另外，欧盟245/2009/EC也对单端荧光灯、环形荧光灯的初始光效提出了要求，其中单端荧光灯同国标节能评价值水平基本一致。

　　2.2 对光通维持率的要求

　　欧盟244/2009/EC对紧凑型荧光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1日至2013年8月31日，投放欧盟市场的紧凑型荧光灯在燃点为2000 h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2000 h)和70% (燃点6000 h)。

　　欧盟347/2010/EU规定了对单端荧光灯和双端荧光灯的光通维持率要求，如表3所示。

　　我国在光通维持率方面的要求与欧盟有差距，仅规定2000 h光通维持率不低于80%. 而欧盟则要求公布2000, 4000, 6000, 8000, 12000, 16000 h的光通维持率，且指标比国标高很高。欧盟规定2000 h光通维持率0.95, 远高于我国的0.80. 直管荧光灯要求16000 h的光通维持率0.90, 以目前国内产品的水平，可能还达不到。

　　2.3 对残存率的要求

　　欧盟347/2010/EU规定了对单端荧光灯和双端荧光灯的残存率要求，如表4所示。这项是国标没有的参数，要求很高，技术上的解决方案只有采用带预热的电子镇流器驱动。特别是双端荧光灯在16000 h的残存率要求0.90, 没有完善的预热设计是达不到的。