我國自鎮(zhèn)流熒光燈產(chǎn)品結構與能效狀況分析

李愛仙 趙躍進

(1.中國科學院城市環(huán)境研究所，福建廈門 361021;2.中國標準化研究院，北京 100088)

1 引言

自鎮(zhèn)流熒光燈是目前室內照明主要電光源產(chǎn)品，我國自鎮(zhèn)流熒光燈的產(chǎn)量已超過白熾燈的產(chǎn)量，成為我國電光源照明產(chǎn)業(yè)的支柱產(chǎn)品。為了促進我國自鎮(zhèn)流熒光燈能效的提高，2003年我國發(fā)布了GB 19044－2003《自鎮(zhèn)流熒光燈能效限定值及能效等級》國家能效標準，根據(jù)自鎮(zhèn)流熒光燈能效標準我國實施自鎮(zhèn)流熒光燈能效標準的節(jié)能認證和能效標識管理制度等國家鼓勵性政策。這些政策的出臺促進了自鎮(zhèn)流熒光燈生產(chǎn)企業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)更高效自鎮(zhèn)流熒光燈的積極性，使得我國自鎮(zhèn)流器熒光燈能效水平得到普遍提高，我國自鎮(zhèn)流熒光燈產(chǎn)品以價物美價廉的優(yōu)勢逐漸進入國際市場，使我國成為世界自鎮(zhèn)流熒光燈產(chǎn)品的生產(chǎn)大國，我國自鎮(zhèn)流器熒光燈的能效水平也正為世界其他國家自鎮(zhèn)流熒光燈能效標準和節(jié)能政策的風向標。2009年我國又下達了對GB 19044的修訂計劃，在修訂過程中為了體現(xiàn)標準的科學性和先進性，標準課題組采用數(shù)據(jù)統(tǒng)計技術對我國自鎮(zhèn)流熒光燈能效狀況進行分析，并提出更科學的能效等級劃分方法。

2 我國自鎮(zhèn)流熒光燈產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況

由于綠色照明活動的推動，全球推廣節(jié)能燈的步伐不斷加快，特別是發(fā)達國家，如德國、荷蘭、英國、瑞典、日本、美國等，對自鎮(zhèn)流熒光燈用戶給予優(yōu)惠政策。我國政府也通過財政手段來擴大國內自鎮(zhèn)流熒光燈市場，有效推動了自鎮(zhèn)流熒光燈的普及率。國內外自鎮(zhèn)流熒光燈市場的供需兩旺，使我國自鎮(zhèn)流熒光燈產(chǎn)業(yè)獲得高速發(fā)展，生產(chǎn)能力在短期內得到了迅速的提高，并形成較大的生產(chǎn)規(guī)模。2010年自鎮(zhèn)流熒光燈年產(chǎn)量達到46.7億只。2000年至2010年我國自鎮(zhèn)流熒光燈各年產(chǎn)量見圖1。

圖1 我國自鎮(zhèn)流熒光燈各年產(chǎn)量Fig.1 China's self-ballasted fluorescent lamp annual production

我國自鎮(zhèn)流熒光燈雖然得到了較大的發(fā)展，但是我國自鎮(zhèn)流熒光燈生產(chǎn)企業(yè)技術水平、管理水平良莠不齊。雖然我國一些大品牌的生產(chǎn)企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品具有較高的質量水平，其產(chǎn)品可銷往一些發(fā)達國家或地區(qū)，但是也有一些技術水平較差的企業(yè)也占據(jù)著我國某些地方市場，這些落后企業(yè)在原材料選用、制燈工藝、生產(chǎn)設備等方面與大企業(yè)相比，還比較落后，在光通維持率、光效、壽命等主要性能指標均低于大企業(yè)的同類產(chǎn)品。另外，在自鎮(zhèn)流熒光燈市場被普遍看好的情況下，有許多假冒偽劣產(chǎn)品流入市場，損害了消費者的利益，使得目前仍有消費者反映自鎮(zhèn)流熒光燈節(jié)電不節(jié)錢的現(xiàn)象，從而嚴重影響了該行業(yè)的健康發(fā)展。

3 我國自鎮(zhèn)流熒光燈的產(chǎn)品結構

3.1 功率規(guī)格的分布

在市場經(jīng)濟體制下，企業(yè)的生產(chǎn)運行是以銷定產(chǎn)，市場需要什么規(guī)格的產(chǎn)品，企業(yè)就生產(chǎn)什么規(guī)格的產(chǎn)品。市場需求量越大的產(chǎn)品，企業(yè)生產(chǎn)得就越多。自鎮(zhèn)流熒光燈能效標識是強制性的節(jié)能制度，企業(yè)在國內所銷售產(chǎn)品必須通過能效標識的備案，因此我們可以通過企業(yè)能效標識備案的信息，了解我國自鎮(zhèn)流熒光燈一些參數(shù)的情況。所以，能效標識產(chǎn)品規(guī)格備案情況在一定程度上可以反映市場產(chǎn)品結構情況。通過對457家企業(yè)備案的9822個規(guī)格進行統(tǒng)計，可得出以下額定功率分布、能效等級分布、色溫分布等情況。

根據(jù)統(tǒng)計計算，這9822個備案數(shù)據(jù)并不是平均分布在這42個額定功率上的，總的分布趨勢是低功率段多，高功率段小，但在低功率段中，6W、10W、12W等規(guī)格備案數(shù)量也相對少，而在大功率段，45W、55W也相對多一些，這種現(xiàn)象也進一步證實了前面論述的企業(yè)備案數(shù)據(jù)反映了企業(yè)生產(chǎn)情況，企業(yè)生產(chǎn)情況反映了市場的需求情況，備案數(shù)據(jù)在額定功率上的分布具體情況見圖2。從圖2中可以看出，集中度最高的是11W，其次是9W、5W、13W、7W和15W。

圖2 能效標識備案中的額定功率分布Fig.2 Rated power distribution in the record of the energy efficiency label

通過自鎮(zhèn)流熒光燈功率規(guī)格分析，我們還可以看出一個現(xiàn)象，從5W至30W這一常用的功率段中，幾乎每個功率都有樣本數(shù)據(jù)，只有29W在這次數(shù)據(jù)統(tǒng)計中沒有，這說明社會對自鎮(zhèn)流熒光燈大小功率的需求更加精細，這也反映出一些大宗用戶在選擇自鎮(zhèn)流熒光燈功率時也考慮到了應用中節(jié)能的含義，即減少使用中光的浪費。

目前耗能產(chǎn)品發(fā)展正朝著定制化的生產(chǎn)方式轉變，許多耗能產(chǎn)品是按各戶的需求來設計和生產(chǎn)的，而客戶所提出的要求，更適應產(chǎn)品使用的工況，這種由客戶提出具體產(chǎn)品規(guī)格的生產(chǎn)方式，如同量身定制，使耗能產(chǎn)品的使用在一定程度上避免了大馬拉小車的現(xiàn)象，這也是一種節(jié)能的方式。為使該標準能夠在功率適用范圍內，既能起到對低能效產(chǎn)品的監(jiān)督作用和對高能效產(chǎn)品鼓勵作用，所以一些國家或地區(qū)采用了連續(xù)曲線的方式來規(guī)定能效標準，這種確定照明產(chǎn)品標準或法規(guī)適用范圍的方式，已在歐洲、澳大利亞等國家或地區(qū)采用。

我國制定能效標準和實施節(jié)能政策的目的是促進社會照明用電的節(jié)約，我們要認清一個簡單的道理，一個2級能效的自鎮(zhèn)流熒光燈與一個同功率的3級能效燈同時使用，2級能效的燈并沒有節(jié)能，應為它們消耗的電能是相同，只不過能效2級的燈發(fā)出的光更多一些。要真正達到節(jié)能的效果，這只能效2級自鎮(zhèn)流熒光燈的功率就應該制造得小一些，并使它與能效3級的具有同樣的光輸出，這樣做才能真正達到節(jié)能的效果。

目前我國照明工程的節(jié)能考核是按功率密度來計算，為使功率密度不超標，設計人員首先要選高光效的電光源，同時選用的光源功率也要與設計值基本一致。這才能有效的降低照明的功率密度。所以照明工程的節(jié)能設計業(yè)促進了我國對自鎮(zhèn)流熒光燈燈功率多樣化的需求。

3.2 能效等級的分布

自從我國制定了GB 19044－2003《普通照明用自鎮(zhèn)流熒光燈能效限定值及能效等級》，并根據(jù)該標準實施了自鎮(zhèn)流熒光燈節(jié)能產(chǎn)品認證和財政補貼政策，大大的促進了我國自鎮(zhèn)流熒光燈的應用和能效水平的提高。在GB 19044－2003剛剛發(fā)布時，許多企業(yè)反映，生產(chǎn)達到2級 (節(jié)能評價值)水平的自鎮(zhèn)流熒光燈非常困難，所以當時申請自鎮(zhèn)流熒光燈節(jié)能認證的企業(yè)很少，即使申請，也只是申請很少幾個規(guī)格。

自我國在2008年開始對自鎮(zhèn)流熒光燈開始實施財政補貼后，將能效2級作為財政補貼招標的入門門檻，從而激發(fā)了企業(yè)開發(fā)和生產(chǎn)高效自鎮(zhèn)流熒光燈的積極性，通過能效標識備案數(shù)據(jù)中可以看出，目前達到2級能效水平比例已上升到61%，遠遠超過了3級水平的數(shù)量，使我國61%的自鎮(zhèn)流熒光能效提高了10%。具體比重情況見圖3。

圖3 不同能效等級的比重Fig.3 The proportion of different energy efficiency levels

3.3 產(chǎn)品的色溫分布

色溫是當某一光源所發(fā)出的光的光譜分布與不反光、不透光完全吸收光的黑體在某一溫度時輻射出的光譜分布相同時，我們就把絕對黑體的溫度稱之為這一光源的色溫。色溫按不同溫度分為RR:6500K日光色;RZ:5000K中性白光色;RL:4000K冷白色;RB:3500K白色;RN:3000K暖白色;RD:2700K白熾燈色六種。

目前許多人長期使用白熾燈，而白熾燈的色溫較低，大約在2800°K左右，所以已習慣低色溫光照的環(huán)境，并感覺在這種環(huán)境下的心情也是溫馨的;而有的人為了提高工作效率，喜歡在高色溫照明環(huán)境下工作。為了照顧人們用燈的習慣，減少能效標準的繁雜，在制定標準時將色溫分為RR、RZ、RL、RB、RN、RD六種類型。在自鎮(zhèn)流熒光燈能效標準中，為了簡化標準，將六種色溫劃成兩個段，分別規(guī)定自鎮(zhèn)流熒光燈的光效。

圖4 能效標識備案數(shù)據(jù)在不同色溫上的分布Fig.4 The distribution of different color temperature in the record of the energy efficiency label

在圖4中顯示了9822個能效標識備案數(shù)據(jù)的色溫分布情況，從圖9中可以看出在RR的分布比重最高，達到65.8%，其次是RD，比重是27%。這說明色溫高的和色溫低的自鎮(zhèn)流熒光燈都有市場需求，而中間幾個色溫加起來也就占到7.1%，人們對自鎮(zhèn)流熒光燈色溫的需求主要集中在高低兩端。

3.4 產(chǎn)品能效指標的離散性分布分析

產(chǎn)品能效指性的離散性決定于企業(yè)的生產(chǎn)工藝水平，生產(chǎn)工藝水平高，產(chǎn)品能效指標的離散型就小，企業(yè)生產(chǎn)工藝水平低，產(chǎn)品的能效指標離散性就大。在修訂自鎮(zhèn)流熒光燈能效標準的過程中，我們也對些企業(yè)能效指標的離散性的分布進行了分析，分析結果見圖5。

圖5 企業(yè)能效指標的離散性分布Fig.5 The discrete distribution of energy efficiency index for companies

從圖5可以看出，目前我國企業(yè)能效指標的離散性分布呈正態(tài)分布，屬于比較正常的情況，絕對誤差在1.5lm/W～3lm/W的比重最多，占總樣本量的33.2%。圖6顯示的分別是離散性在10m/W～15m/W，1.5lm/W～3lm/W而和0m/W～0.5lm/W三組不同企業(yè)的能效指標數(shù)據(jù)。從圖中可以看出，三角形點表示的企業(yè)產(chǎn)品，雖然平均能效較高，但是由于產(chǎn)品能效指標的離散性大，在市場監(jiān)督中具有較大的風險，若抽檢時正好抽到效率最低的產(chǎn)品，則會判為不合格。

圖6 三組不同企業(yè)能效指標離散性情況Fig.6 Energy efficiency index discrete situations for three manufacturers

4 我國自鎮(zhèn)流熒光燈能效水平的分布

4.1 能效水平的概率分布情況

能效水平分析的出發(fā)點是，通過所獲取的數(shù)據(jù)對目前我國自鎮(zhèn)流熒光燈能效水平現(xiàn)狀進行分析，以便確定標準修訂后的各級能效指標，以及方今后新標準實施后其實效果的分析。

以下自鎮(zhèn)流熒光燈的能效數(shù)據(jù)主要通過三種渠道收集到的:

·2010年自鎮(zhèn)流熒光燈能效標識備案檢測數(shù)據(jù);

·由國家電光源產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗中心提供的近幾年的國家抽查數(shù)據(jù)及其他測試數(shù)據(jù)。

·由國家電光源質量監(jiān)督檢驗中心和企業(yè)提供的測試數(shù)據(jù)

在GB19044－2003《普通照明用自鎮(zhèn)流熒光燈能效限定值及能效等級》中按燈功率劃為5W～8W、9～14W、15W ～24W、25W ～60W 四個功率段。每個功率段中又分了兩個色溫段。為了與03版標準發(fā)布前進行能效分布對比，以下分別對每一段中的能效分布情況進行分析。

首先通過計算機進行對2010年自鎮(zhèn)流熒光燈能效標識備案檢測數(shù)據(jù)分析，獲得當下自鎮(zhèn)流熒光燈各能效段的能效指標概率分布圖，圖中的橫坐標為光效值，縱坐標為樣本數(shù)量值。樣本數(shù)據(jù)分布在橫坐標的范圍越小越好，說明企業(yè)能效水平的集中度高;曲線的峰值越偏右側越好，說明大多是企業(yè)產(chǎn)品光效越高。各功率段的具體分布情況見圖7～圖14。

圖7 RRRZ 5W～8W能效指標分布曲線Fig.7 RRRZ 5W～8W energy efficiency index distribution curve

圖8 RRRZ 9W～14W能效指標分布曲線Fig.8 RRRZ 9W～14W energy efficiency index distribution curve

圖9 RRRZ 15W～24W能效指標分布曲線Fig.9 RRRZ 15W～24W energy efficiency index distribution curve

圖10 RRRZ 25W～60W能效指標分布曲線Fig.10 RRRZ 25W～60W energy efficiency index distribution curve

圖11 RLRBRNTD 5W～8W能效指標分布曲線Fig.11 RLRBRNTD 5W～8W energy efficiency index distribution curve

圖12 RLRBRNTD 9W～14W能效指標分布曲線Fig.12 RLRBRNTD 9W～14W energy efficiency index distribution curve

圖13 RLRBRNTD 15W～24W能效指標分布曲線Fig.13 RLRBRNTD 15W～24W energy efficiency index distribution curve

圖14 RLRBRNTD 25W～60W能效指標分布曲線Fig.14 RLRBRNTD 25W～60W energy efficiency index distribution curve

從圖7～圖14可以看出我國自鎮(zhèn)流熒光燈能效標準的分布情況，除25W～60W功率段集中度不高(呈雙峰狀)外，其他幾個功率段的集中度都較高。為使自鎮(zhèn)流熒光燈能效分布情況的量化，我們在上述能效指標概率分布曲線的基礎上，進一步進行統(tǒng)計分析，計算出各功率段的峰度系數(shù)和偏度系數(shù)。峰度系數(shù)是反映與正態(tài)分布相比某一分布的尖銳度或平坦度，正峰值表示相對尖銳的分布，負峰值表示相對平坦的分布。偏度系數(shù)是反映以平均值為中心的分布的不對稱程度，正偏斜度表示不對稱部分的分布更趨向正值，負偏斜度表示不對稱部分的分布更趨向負值。峰度系數(shù)KU與偏度系數(shù)SK的計算公式如下:

峰度系數(shù)計算式:

式中，s——樣本的標準偏差;n——數(shù)組中的數(shù)字個數(shù)。

偏度系數(shù)計算式:

根據(jù)以上公式計算出各功率段的峰度系數(shù)和偏度系數(shù)見表1。

表1 各功率段的峰度系數(shù)和偏度系數(shù)Table 1 The kurtosis coefficient and the skewness coefficient of power sections

從表1中的數(shù)字可以看出，除了高色溫15W～24W功率段外，其他的功率段都是隨著功率的增大，峰度系數(shù)不斷減少。偏度系數(shù)的變化趨勢也基本相同。這說明對于小功率自鎮(zhèn)流熒光燈企業(yè)在開發(fā)產(chǎn)品時盡量向更節(jié)能型的設計，而大功率的自鎮(zhèn)流熒光企業(yè)在設計時即有普通效率的也有高效的，因而大功率的能效指標概率分布曲線呈雙峰狀態(tài)，偏峰系數(shù)就偏小一些。

小功率自鎮(zhèn)流熒光燈的銷售渠道主要是市場，最大的消費群體是家庭用戶;而大功率自鎮(zhèn)流熒光燈的客戶群是非家庭用戶。自國家實施自鎮(zhèn)流熒光燈能效標識管理制度，要求生產(chǎn)企業(yè)在自鎮(zhèn)流熒光燈包裝盒上必須粘貼能效標識，促使了企業(yè)開發(fā)和生產(chǎn)達到2級能效水平的小功率自鎮(zhèn)流熒光燈。而大功率自鎮(zhèn)流熒光燈并不是走商場的銷售渠道，能效3級的產(chǎn)品只要價格便宜，照樣好銷售。從這個例子可以看出，能效標識管理制度對商場中銷售的耗能產(chǎn)品的作用更大一些。

4.2 我國近年來能效指標的發(fā)展變化

自鎮(zhèn)流熒光燈能效標準最初是在2001年至2002年制定的，經(jīng)過8年之后，特別是在這8年期間，我國對自鎮(zhèn)流熒光燈產(chǎn)品制定了能效標準，開展了節(jié)能產(chǎn)品認證制度和能效標識管理制度、實施了節(jié)能產(chǎn)品補貼政策。這些政策在促進自鎮(zhèn)流熒光能效水平上到底產(chǎn)生了多大的作用?這一問題必須采用8年前與目前自鎮(zhèn)流熒光燈能效指標分布曲線的對比分析才能了解得更清楚，見圖15～圖19。

8年前自鎮(zhèn)流熒光燈能效指標的數(shù)據(jù)來自購置樣品的測試、國家檢測機構的檢測數(shù)據(jù)和企業(yè)提供的數(shù)據(jù)。由于當時大功率自鎮(zhèn)流熒光燈很少，收集的數(shù)據(jù)也很少，所以8年前25W～60W自鎮(zhèn)流熒光燈能效數(shù)據(jù)不能做出能效分布曲線。

圖15 RRRZ 5W～8W能效分布曲線對比圖Fig.15 RRRZ 5W～8W energy efficiency distribution curve comparison chart

圖16 RRRZ 9W～14W能效分布曲線對比圖Fig.16 RRRZ 9W～14W energy efficiency distribution curve comparison chart

從圖15～圖19可以看到，在幾個功率段中2010年的曲線分布范圍明顯向高光效端 (右側)移動了，一些低端產(chǎn)品也基本被淘汰掉了?？傮w講，通過8年能效標準和相關政策的實施，我國自鎮(zhèn)流熒光燈整體水平有了較大的提高，但是目前仍有低效產(chǎn)品存在。如在低色溫功率段為15W～24W的分布曲線對比圖中，目前仍有低于55lm/W的產(chǎn)品存在。所以應繼續(xù)加大自鎮(zhèn)流熒光燈能效標識的監(jiān)督檢查工作。

圖17 RRRZ 15W～24W能效分布曲線對比圖Fig.17 RRRZ 15W～24W energy efficiency distribution curve comparison chart

圖18 RLRBRNRD 9W～14W能效分布曲線對比圖Fig.18 RLRBRNRD 9W～14W energy efficiency distribution curve contras comparison chart

圖19 RLRBRNRD 15W～24W能效分布曲線對比圖Fig.19 RLRBRNRD 15W～24W energy efficiency distribution curve contras comparison chart

5 我國自鎮(zhèn)流熒光燈能效標準的修訂

5.1 關于能效等級的類型

在修訂自鎮(zhèn)流熒光燈能效標準中，一些專家或企業(yè)曾提出我國照明產(chǎn)品的能效標識應同歐盟一樣，將不同類型的燈放在一個能效標識體系中進行比較。但是我國能效標準所規(guī)定的每個能效等級在節(jié)能政策中都是有一定含義的，如能效3級是能效限定值，無論什么產(chǎn)品，只要能效低于3級就不能生產(chǎn)和銷售;能效在3級以上，2級以下為合格產(chǎn)品;能效在2級以上，1級以下為節(jié)能產(chǎn)品，達到2級以上的產(chǎn)品可申請節(jié)能認證和享受政府各種財政優(yōu)惠政策;能效1級為能效領跑者指標，生產(chǎn)1級以上的企業(yè)，今后可享受企業(yè)領跑者獎勵。若采用歐盟將所有產(chǎn)品放入一個能效等級中，這種能效等級與國家政策相對應的關系將會被打亂。

我國所采用的方式是考慮到不同的照明產(chǎn)品在一定程度上是不能簡單替代的，不同種類照明產(chǎn)品的存在，是應為要滿足不同的照明需求。我們促進高效產(chǎn)品的發(fā)展是要使不同種類的照明產(chǎn)品能效都能得到提高。中國照明產(chǎn)品能效標識的3級方式最大優(yōu)點就是可以促進每一種產(chǎn)品能效的提高，使用戶在所需要的照明產(chǎn)品種類中可選擇更高效的產(chǎn)品。而歐盟能效標識大排對的方式，只能說明哪一類電光源產(chǎn)品光效高，哪一類產(chǎn)品光效低。例如高壓氣體放電燈要比熒光燈光效高，首先高壓氣體放電燈和自鎮(zhèn)流熒光燈在許多場合是沒有互換性的，一般情況下誰也不會在家庭或辦公室使用道路照明用的高壓鈉燈。若把高壓鈉燈和自鎮(zhèn)流熒光燈放在一個能效等級中，既不利于限制較低效率的高壓鈉燈，也不利于鼓勵較高效率的自鎮(zhèn)流熒光燈，所以我國仍堅持不同種類的照明產(chǎn)品采用單獨的能效等級評價方式。

5.2 能效指標的劃分方式

一般情況下，用能產(chǎn)品的規(guī)格與能效有一個規(guī)律性的特點，即隨著功率變大，效率也不斷變高。并且功率與效率的變化呈對數(shù)曲線的關系，即在小功率段，隨著功率的增大，效率增大的比例較大，但功率越大，效率增加的比例越小。

在國際上針對用能產(chǎn)品能效指標的劃分方式基本上有兩種，一種是階梯曲線式的，一種是連續(xù)曲線式的。在我國舊版本GB 19044－2003《普通照明用自鎮(zhèn)流熒光燈能效限定值及能效等級》中是采用階梯曲線方式，將自鎮(zhèn)流熒光燈的功率分為5W～8 W、9W～14W、15W～24W和25W～60 W。在該標準實施中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，如圖20所示。

從圖20可以看出，采用梯形能效指標劃分方式，個別企業(yè)可以在標準上鉆空子。由圖20大圓圈中的數(shù)據(jù)可知，這些能效指標離群較遠，但又剛好符合標準要求，經(jīng)過核對，都基本出自個別企業(yè)。其目的是降低生產(chǎn)成本，增加在市場上的價格優(yōu)勢。

圖20 舊標準中產(chǎn)品能效分布Fig.20 The product energy efficiency distribution in the old standard

另外，采用階梯能效指標劃分方式，在相同技術水平上，對于每一個功率段中的小功率實際是要求嚴格了，對于每一段中的大功率是要求放松了，這樣企業(yè)就會在申請節(jié)能認證或能效標識備案時只提供每一功率段中的大功率，而小功率就有可能是不合格的產(chǎn)品。從上述分析看出，確實有個別企業(yè)在鉆標準的空子。

5.3 新修訂標準能效等級的劃分

國外大多數(shù)能效標識等級劃分為5級，有的劃分為7級，例如歐盟。我國制定的冰箱能效標識實施細則中將電冰箱等家用電器的能效標識分為了5級，但是考慮到照明產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品的效率范圍比較小，產(chǎn)品能效指標的離散性較大，分為5級有些過細，也不合理，所以我國照明產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品的能效等級一般分為3級。我國自鎮(zhèn)流熒光燈能效采用3級制，能效1級產(chǎn)品在目前市場上只有少數(shù)產(chǎn)品能夠達到，相當于領跑者指標;2級是先進、高效產(chǎn)品，是節(jié)能產(chǎn)品的評價指標，達到2級的產(chǎn)品經(jīng)過認證應能取得節(jié)能認證標志，并可參加我國財政補貼招標活動，這類產(chǎn)品屬于國內先進水平，只有20%左右的企業(yè)能夠生產(chǎn);3級為能效限定值，也是產(chǎn)品能效水平的合格指標，3級以下為淘汰產(chǎn)品，應該禁止生產(chǎn)和在市場上出售。根據(jù)以上原則，我們按樣本比重對能效等級的劃分見表2。

為了使自鎮(zhèn)流熒光燈能效標準與GB/T 17263協(xié)調，在數(shù)值上雖不能保持一致，因而采用在水平上保持一致的方法，級能效標準的3級曲線穿過GB/T 17263的階梯曲線。

圖21 能效等級劃分程序操作部分Fig.21 Energy efficiency grade analysis program

表2 能效等級的樣本比重Table 2 The sample proportion of energy efficiency levels

確定各能效等級的指標一般由三個方面因素來確定，一個是以上述原則通過分析，另一個是通過起草組的討論，以及產(chǎn)品能效標準的能效指標。首先是對所收集的數(shù)據(jù)進行分析，由于從能效標識辦案所收集的數(shù)據(jù)較多，能效等級的劃分必須采用計算機進行運算分析，因而為此專門編輯了一個小運算程序，程序的操作部分見圖21。

利用等級劃分程序，我們按表2期望的能效等級比重算出能效1級和能效2級的理想比重能效指標 (簡稱“比重指標”)，而能效3級能效指標以GB/T 17263的階梯曲線，作為參考值。能效1級和能效2級比重指標點和GB/T 17263的梯形曲線詳見圖22。

圖22 能效1、2級比重指標點和GB/T 17263的梯形曲線Fig.22 Energy efficiency ratio index and trapezoidal curve of GB/T 17263

由于每個額定功率的樣本數(shù)量不同，樣本量越多，比重指標就越接近行業(yè)整體的實際指標，若樣本少，比重指標就偏向少數(shù)幾個企業(yè)能效水平。比重指標具有一定的離散性，只能表明行業(yè)能效技術水平的一個范圍。所以應根據(jù)燈功率越大光效越大的特點，用線性回歸的方式計算出各能效等級標準值。經(jīng)過起草組的討論會議，又對能效1級和能效2級指標進行了微調。最后確定了一下自鎮(zhèn)流熒光燈各能效等級指標和給出方式。

在此我們采用以下對數(shù)方程對其回歸，找出A、B、C、D的具體數(shù)值，并進行間隔調整。同時找出一個以公式η的方程曲線，該曲線比較均勻的穿過階梯曲線。

式中，η——光效，單位為流明每瓦 (lm/W);

P——標稱功率，單位為瓦 (W);

A、B、C、D——系數(shù) (各能效等級的系數(shù)見表1)。

回歸并進行調整后，顏色RR、RZ自鎮(zhèn)流熒光燈能效等級曲線方程為:

回歸并進行調整后，顏色RL、RB、RN、RD自鎮(zhèn)流熒光燈能效等級曲線方程為:

式中，η1——1級能效值，單位為流明每瓦 (lm/W);

η2——2級能效值，單位為流明每瓦 (lm/W);

η3——3級能效值，單位為流明每瓦 (lm/W);

P——標稱功率，單位為瓦 (W);

為了便于使用標準的人能夠方便獲得各功率的能效指標，在標準附錄中以表格的形式給出了3W～60W的能效指標，見表3。

5.4 對新能效指標的驗證

能效指標確定后，要對所確定的能效指標進行驗證分析，并與原預期目標進行比對。將以上各級能效指標曲線分別放入高色溫和低色溫的比重指標圖后，得到圖23和圖24。

為了對以上確定的效率曲線進行驗證，我們將所有樣本光效值和三條能效等級曲線放在圖中進一步觀察，見圖25和圖26。

表3 自鎮(zhèn)流規(guī)定能效等級值Table 3 Energy efficiency grades of the standards

圖23 高色溫能效等級曲線與比重指標點Fig.23 High colour temperature efficiency rating curve and specific gravity index point

圖24 低色溫能效等級曲線與比重指標點Fig.24 Low colour temperature efficiency rating curve and specific gravity index point

從圖37和圖38可以看出，3級能效曲線都可以將每個額定功率中能效最低的產(chǎn)品淘汰一些，能效2級曲線在能效數(shù)據(jù)分布中間向上一些，超過能效1級曲線的數(shù)據(jù)只有少數(shù)幾個。從目視上看基本符合制定能效標準的原則。

圖25 高色溫能效等級曲線與樣本光效值Fig.25 High colour temperature efficiency rating curve and efficacy value of sample

為了更精確獲得各能效等級通過樣本量的比重，在分析程序中，增加了各能效等級通過率的分析部分。將最后確定的各級能效指標分別輸入到分析程序中，有計算機分別計算出各能效等級所包含樣本量的比重，計算結果見表4。表4中的數(shù)據(jù)基本滿足原預期的要求。

圖26 低色溫能效等級曲線與樣本光效值Fig.26 Low colour temperature efficiency rating curve and efficacy value of sample

表4 樣本通過各能效等級的比重Table 4 Sample through the proportion

［1］趙躍進.國家標準:普通照明用自鎮(zhèn)流熒光燈能效限定值及能效等級，修訂技術支持報告，“中國逐步淘汰白熾燈，加快推廣節(jié)能燈”項目.