太阳能光伏照明光源手册

太阳能光伏照明光源手册
作者：屈素辉 主编
出版时间：2010年版
内容简介
　　中国太阳能资源非常丰富，太阳能光伏照明技术应用的潜力非常广阔。《太阳能光伏照明光源手册》简要地说明了太阳能光伏照明技术概况及光源技术基础，详细介绍了热辐射光源、荧光灯、低压钠灯、高压钠灯、金属卤化物灯、半导体照明光源的应用技术以及典型产品型号、规格、外形尺寸、主要光电参数等实用技术数据，对光伏照明光源的选择、常见故障及排除也作了较为深入的讲解。同时，书中附有相关标准（节录）和典型企业资料方便读者使用。《太阳能光伏照明光源手册》的编写力求做到内容翔实，突出实用性和权威性。《太阳能光伏照明光源手册》可供建筑设计和施工单位、光伏照明研发及生产企业技术人员使用，也可供管理部门相关人员参考。
目录
1 太阳能光伏照明概述1
1．1 应用发展概述1
1．1．1 太阳能应用的发展1
1．1．2 我国的太阳能资源3
1．1．3 我国太阳能光伏照明发展应用概况3
1．2 使用太阳能光伏照明装置的环境和特点5
1．3 太阳能光伏照明装置的简要工作原理5
1．3．1 太阳能光伏照明装置的原理方框图5
1．3．2 太阳能电池5
1．3．3 蓄电池6
1．3．4 充放电控制器6
1．3．5 照明器7
1．3．6 传输线路7
1．3．7 结构部件7
1．4 太阳能光伏照明装置的分类7
1．4．1 按太阳能光伏照明装置的电源分类7
1．4．2 按太阳能光伏照明使用的场合和功能分类8
1．4．3 按太阳能光伏照明光源供电方式分类8
1．5 太阳能光伏照明装置的基本要求9
1．5．1 环境要求9
1．5．2 一般要求9
1．5．3 安全要求9
1．5．4 照明质量9
1．6 太阳能光伏室外照明装置对电光源的特殊要求10
1．6．1 对电光源的寿命要求10
1．6．2 电光源须满足“装置”的特有需求10
1．6．3 对电光源发光效率的要求10
1．6．4 对荧光灯预热的要求10
1．6．5 对保持电光源功率恒定的要求10
1．7 太阳能光伏照明与普通照明的比较11
1．8 太阳能光伏照明及风/光互补照明的应用12
1．8．1 太阳能光伏照明及风/光互补照明的设计12
1．8．2 太阳能光伏照明及风/光互补照明大面积推广面临的问题13
2 光源技术基础14
2．1 光14
2．1．1 光的本质14
2．1．2 光的产生15
2．1．3 人眼的光谱灵敏度16
2．2 光度学基础16
2．2．1 光通量16
2．2．2 发光效率17
2．2．3 发光强度17
2．2．4 光照度17
2．2．5 发光亮度17
2．3 颜色18
2．3．1 颜色的性质，颜色坐标18
2．3．2 颜色的度量19
2．4 光源20
2．4．1 自然光源20
2．4．2 人工光源21
3 热辐射光源23
3．1 热辐射23
3．2 白炽灯24
3．2．1 工作原理24
3．2．2 白炽灯的改进及类型26
3．2．3 常用太阳能光伏照明普通白炽灯28
3．3 卤钨灯的工作原理及其特性30
3．3．1 卤钨循环30
3．3．2 卤钨灯的结构30
3．3．3 常用太阳能光伏照明卤钨灯泡及其技术参数31
4 荧光灯34
4．1 荧光灯的工作原理34
4．2 荧光灯的结构36
4．2．1 玻壳36
4．2．2 荧光粉涂层37
4．2．3 附加涂层37
4．2．4 电极和芯柱37
4．2．5 惰性气体38
4．2．6 液汞或汞齐38
4．2．7 灯头39
4．3 荧光灯的工作特性39
4．3．1 荧光灯的能量平衡39
4．3．2 灯管工作温度与发光效率的关系40
4．3．3 荧光灯的光衰曲线40
4．3．4 寿命特性41
4．3．5 灯管电流及电源电压对寿命的影响41
4．4 荧光灯的分类41
4．4．1 直管型荧光灯41
4．4．2 环形荧光灯42
4．4．3 高光通单端荧光灯42
4．4．4 紧凑型荧光灯42
4．4．5 球形荧光灯43
4．4．6 无极荧光灯43
4．4．7 平面荧光灯44
4．5 荧光灯的工作电路44
4．5．1 荧光灯的工作电路及启动过程44
4．5．2 荧光灯的启动特性45
4．5．3 荧光灯电感镇流器45
4．5．4 荧光灯电子镇流器46
4．5．5 调光电子镇流器48
4．6 各类荧光灯的参数49
4．6．1 双端（直管形）荧光灯49
4．6．2 单端荧光灯53
4．6．3 普通照明用自镇流荧光灯58
4．6．4 冷阴极荧光灯63
4．6．5 无极荧光灯（电磁感应灯）65
5 低压钠灯70
5．1 低压钠灯的工作原理70
5．2 低压钠灯的结构和特点72
5．2．1 结构特点72
5．2．2 光谱特性73
5．2．3 照明应用特性73
5．2．4 低压钠灯的镇流装置73
5．3 低压钠灯的规格型号和光电参数73
6 高压钠灯77
6．1 工作原理77
6．2 高压钠灯的结构78
6．3 高压钠灯的类型79
6．4 高压钠灯的工作特性80
6．4．1 启动特性80
6．4．2 光谱特性80
6．4．3 电源电压变化对灯的光电参数的影响80
6．4．4 寿命特性81
6．5 普通照明用高压钠灯（标准型）81
6．5．1 产品分类81
6．5．2 灯泡型号表示规则81
6．5．3 型号示例81
6．5．4 不同功率的灯采用的玻壳型式及启动方式82
6．5．5 高压钠灯主要参数82
6．6 新型高光效高压钠灯82
6．7 高压钠灯的工作电路和镇流器85
6．7．1 串接启动器电路85
6．7．2 并接触发器电路85
6．7．3 启动器与镇流器接合式电路86
6．7．4 并接电子镇流器电路86
7 金属卤化物灯87
7．1 基本工作原理87
7．2 金属卤化物灯的应用89
7．2．1 普通照明用金属卤化物灯89
7．2．2 泛光照明用金属卤化物灯89
7．2．3 展示及商业照明用金属卤化物灯90
7．2．4 舞台、演播室及娱乐场所照明用金属卤化物灯91
7．2．5 紫外线金属卤化物灯91
7．2．6 光纤照明和汽车前灯用金属卤化物灯92
7．3 金属卤化物灯的最新发展92
7．3．1 PAR型金属卤化物灯92
7．3．2 无极金属卤化物灯92
7．4 陶瓷金属卤化物灯93
7．4．1 概述93
7．4．2 外形尺寸和主要参数94
7．5 金属卤化物灯分类及其性能参数100
7．5．1 大面积照明金属卤化物灯（镝灯）100
7．5．2 单端金属卤化物灯（175～1500W钪钠系列）102
7．5．3 普通照明用金属卤化物灯103
7．5．4 彩色单端金属卤化物灯104
7．5．5 彩色双端金属卤化物灯（带外玻壳型）104
7．5．6 高显色金属卤化物灯105
7．5．7 单端任意位置燃点金属卤化物灯（E40/E39灯头）105
7．5．8 小功率金属卤化物灯105
7．5．9 大功率双端金属卤化物灯106
7．5．10 球形中短弧金属卤化物灯106
7．5．11 椭球形陶瓷金属卤化物灯107
7．5．12 管形陶瓷金属卤化物灯（E40灯头）107
7．6 太阳能光伏照明用金属卤化物灯108
7．6．1 小功率单端石英金属卤化物灯108
7．6．2 单端管形石英金属卤化物灯（G12灯头）109
7．6．3 反射型石英金属卤化物灯109
7．6．4 双端石英金属卤化物灯（带外玻壳）110
7．6．5 小功率反射型陶瓷金属卤化物灯（PAR20、PAR30型）110
7．6．6 微型单端陶瓷金属卤化物灯（G8．5 灯头）111
7．6．7 单端陶瓷金属卤化物灯（G12灯头）111
7．6．8 双端陶瓷金属卤化物灯（R7s灯头）111
8 半导体照明光源112
8．1 LED的工作原理112
8．1．1 LED发光机理112
8．1．2 LED的结构115
8．1．3 白光LED的实现方法116
8．2 LED的性能118
8．2．1 光学特性118
8．2．2 LED的电学特性120
8．2．3 LED的热学特性122
8．3 功率型LED123
8．3．1 功率型LED芯片123
8．3．2 功率型LED的热学设计124
8．3．3 功率型LED的光学设计125
8．3．4 功率型LED的可靠性127
8．3．5 功率型LED商品结构与性能128
8．4 半导体照明驱动和控制技术130
8．4．1 驱动技术130
8．4．2 控制技术133
8．5 LED灯134
8．5．1 LED灯134
8．5．2 太阳能LED系统138
9 光伏照明光源的选择140
9．1 光伏和风/光互补照明的光源应用140
9．2 光源的选择141
9．2．1 按照明设施的目的和用途选择光源141
9．2．2 按环境的要求选择光源142
9．2．3 按投资与年运行费选择光源142
9．3 影响太阳能光源寿命的因素144
9．3．1 蓄电池电压变化大的影响144
9．3．2 荧光灯阴极预热的影响145
9．4 太阳能灯具对光源的要求146
9．4．1 太阳能草坪灯对光源的要求146
9．4．2 太阳能庭院灯对光源的要求147
9．4．3 太阳能景观灯对光源的要求148
9．4．4 太阳能路灯对光源的要求148
9．5 太阳能光源对工艺的要求148
9．5．1 低压钠灯148
9．5．2 高压钠灯149
9．5．3 金属卤化物灯149
10 常见故障及排除150
10．1 一般电光源常见故障及排除方法150
10．2 荧光灯、钠灯、金卤灯常见故障及排除方法151
10．3 LED光源故障原因及排除方法152
附录1 相关标准（节录）153
附录1．1 太阳能光伏室外照明装置相关要求153
附录1．2 普通照明用双端荧光灯能效限定值及能效等级技术要求158
附录1．3 普通照明用自镇流荧光灯能效限定值及能效等级技术要求159
附录1．4 单端荧光灯能效限定值及节能评价值技术要求160
附录1．5 管形荧光灯镇流器能效限定值及节能评价值技术要求161
附录1．6 高压钠灯能效限定值及能效等级技术要求162
附录1．7 高压钠灯用镇流器能效限定值及节能评价值技术要求162
附录2 典型企业资料164
附录2．1 上海亚明灯泡厂有限公司产品介绍164
附录2．2 山西光宇电源有限公司产品介绍167
附录2．3 浙江名芯半导体科技有限公司产品介绍169
附录2．4 广东雪莱特光电科技股份有限公司陶瓷金卤灯产品介绍170
附录2．5 上海宏源照明电器有限公司产品介绍173
附录2．6 北京中安无限科技有限公司产品介绍174
附录2．7 青岛伏科太阳能有限公司产品介绍176
参考文献178