日本关西地区的灯与照明

日本关西地区的灯与照明 2007年6月 第l8卷第2期 照明 ZHA0MINGG0NGCHENGXUEBAO Jun.20o7 Vo1.18No.2 摘要: 现状. 关键词: 日本关西地区的灯与照明 杨世芜 (上海交通大学,上海200240) 本文介绍了日本照明学会2006年年会暨建会90周年的活动情况,叙述了日本关西地区灯与照明的应用 照明;光源 LampsandLightinginKansai YangShiguang (ShanghaiJiaotongUniversity,Shan~ai20o240) Abstract Inthispaper,theauthorwaspresentatthe2006AnnualconferenceoftheIlluminatingInstitute ofJapan Inaddition,thepresentsituationoflampsandlightinginKansaiaresetout. Keywords:illumination;lightsource 刖昌 2006年8月22日,本人随中国照明学会代团 赴日本大阪参加日本照明学会成立90周年的庆典活 动.我们聆听了大会的部分发言,参阅了张贴, 参观了松下总部并与该公司的科研人员进行了技术 交流,考察了日本的灯具市场及照明工程并对当地 光源和照明设计中的科技含量进行了初步的剖析. 1参观松下本部 8月23日早晨,代表团来到了松下本部,听取 了松下公司的情况介绍,接着观看了松下历史博物 馆. 松下公司从生产灯座,插头开始,至今已有70 年的历史.1952年,松下公司与荷兰飞利浦公司合 作成立了松下电子,于1977年生产三基色荧光灯 管.1993年,与飞利浦照明解除合同时,飞利浦提 出:"我们在技术上扶持了你们"——要松下支付一 笔技术开发,技术咨询,技术服务方面的巨款,而 松下则表示:"我们宝贵的企业管理经验被你们带到 了荷兰"——要飞利浦承担40年来的企业管理的费 用.此事后来就不了了之. 2001年,松下公司在日本市场上灯具的占有率 为45%,光源占有率26%.2004年松下的产值达到 4200亿日元.目前松下公司主要发展背光源,背光 源分二大类,超高压汞灯(UPS)和冷阴极荧光管 (CCFL).UPS主要用于投影仪,CCFL则用于液晶显 示屏及安全警示牌.今年背光源发展很快,占传统 光源的56%(去年占44%). 松下公司现在不生产汽车金卤灯,但其生产的 车用电子镇流器主要出口到中国.关于大功率的紧 凑型荧光灯,松下的专家们则认为陶瓷金卤灯完全 可以取代它.因为金卤灯的体积小,光通高,光质 好,寿命长,汞量少,尤其出于环境保护上的考虑, "火箭炮"没有太大的优势,另外它的配光也成问 题. 松下在全球有81个公司,133个办事处.企业 坚持环保性,经济性,社会性和可持续发展的方针, 66照明工程2007年6月 按信息行业,环保事业的社会需要,投入非住宅, 住宅,家用电器,电子自控4个市场和照明,信息, 电器等6个领域.松下公司照明软件的开发项目主 要体现在3个方面:?视觉心理方面的开发;?人 对光强度数字化评估;?光强计算软件.照明软件 开发的基本原则为:忠实地表现光与照明的效果, 忠实地展现后的情况.首先要考虑建筑风格, 体现空间气氛,然后进行数据化处理. 最后,我们还参观了松下公司的大型屏蔽室及 质检设备. 2参加庆典活动 我们的团队活动安排得十分紧凑.8月23日下 午刚从松下本部参观完毕就来到了关西大学参加第 22届日本照明委员会大会,我们进场时当天的学术 交流已近尾声,我们听到和看到的是"灯头的安全 性分析","LED的显色性评价"等论文的演讲. 关西大学的教室内用120×30cm2双支架无格栅 灯具,外表很简洁,灯具内装有二支48时T8荧光 灯管,灯光的色温约4300K,桌面照度足有5001x. 8月24日,日本照明学会举行?90周年庆典,邀 请论文外,张贴论文分6个部分,第一至第三部分 的内容并在一起,其主题是视觉心理,视觉生理及 照明条件给人的刺激,新光源与光辐射的应用,第 四部分是光源,灯用电器及气体放电,第五部分为 LED照明及相关材料,第六部分介绍照明理论,照 明设计. 关西大学公关大楼底层的过道上装有条形的灯 具,这些灯具不是安装在天花板的中间位置,而是 偏向内墙的一边.这样,光线通过墙面的反射在壁 上形成一个一个鱼鳞状的光斑,这些鱼鳞状光斑有 序地与对面窗子上一排窗帘构成的一个一个的悬链 线的形状相对应,很协调,极美观,正是别具匠心, 给人一种灯光艺术的美的享受. 3考察应用技术 白炽灯在日本是一种量大面广的电光源,不过, 现在普通梨形泡以乳白玻璃或磨砂玻璃为泡壳,灯 的光线比较柔和.当地100W的灯泡上标有90W的 功耗,意即:灯泡的实际功耗(用电)90W,而它 发出的光通量相当于传统的100W的灯泡.这种白 炽灯的使用寿命长达3000h,见图1,一种新型的白 炽灯. 图l一种新型的臼炽】 在日本,CFL节能灯都是小功率的,小功率节 能灯的灯管,电路和外壳与我们的有所不同.一种 12W电球,用螺旋管为发光体,额定寿命8000h (开10s,关170s,2万次寿命),光效大于601m/W. 灯管直径8mm,采用压封工艺,在二个电极后面留 有较大的空间作冷端,螺旋管的顶部有一个很大的 气囊,气囊的顶端伸出一个明显的凸台,如图2. 项技术有效地解决了螺旋管冷端少,冷端容量小, 冷端作用差而引起的灯管光效低,使用寿命短等不 足之处.这种结构的螺旋管在性能上优于 图2复合冷端结构的螺旋管 NTC NTC 图3NTC与PTC的组合应用 PTC 第18卷第2期杨世光:日本关西地区的灯与照明67 t津市l )NEC簧螽太津_工厂 t崔都市l 0Rohm 光学设备崭竞串心 ?Sxon棒囊囊牲 筘砖}逄备寒婿挣00_觉键I砖}逄备技术婿咒牛00竞电子i裤穿捧二厂 I域壤耋谁l 0璺鞠电帆t捧{总舄工厂 f太蜘出甫1 0藿萤紊疑工 f崭童町1 :.藿诗葛|嚏工厂 l滋甫l ?言蔼帆皋E盒曩:陋工厂 镪麓棒辑科??馋电尊棒辑科{椿 &丹铡俘所:嚣誊轰;藉伊嚣席?往藿奄工业;豫j伊蚪嘲*=脚 ?0AI"R0OO拣式啦娃 娃 图4日本的LED材料工厂 tg五谁l ?8豇电鳇f椿{高矽王 l牟文市l ?三蔓化学f橡!筑渣事业所 t臻.}I盯l ?晶辫辩椿{砜璺工广 I鄂珥fl 0NTT箍}棘筑最工厂 【市辣甫】 ?性逝解决方寮{棒) 0古海电工韭f棒!平时摹业斯 0霹和逝工f椿j子许事监所 嵩耍铁技术开发总部?锸器毒制铁i蜂{技术开发总鄂 l新盎带l ~Sanken电{槔{簋罄工广 【户霸市l ?西矿材抖i拣{户霉工厂 l秩父町l OC,螭鞠电工:椿)j戋父工广 霎强撵}j1怍所0钎霉萃羌缝f撵}川蓬捌怍所 玎L杀懈厂喊鼢托 , 所八所 市俸彗,侔,盟声辩市钳盘隆瓷嚣国整蠹硼曲 照明工程2007年6月 U形管,甚至可与兀形管媲美.其中电子镇流器采 用互补对称管构成半桥式逆变电路,不用触发二极 管和环形反馈变压器,电路的稳定性和可靠性进一 步地得到了提高.此外,电路中的输出扼流圈采用 短回路的磁芯,这种磁芯缩短了磁力线的回路,减 少了线圈中存在分布电容,改善了扼流圈的高频特 性.该电路还有一个绝妙之处在于灯管的灯丝回路 中加有负温度系数的热敏电阻NTC,它与正温度系 数热敏电阻PTC的组合(见图3),优化了灯管的启 辉状态,增加了灯丝上热点的个数,提高了电极的 发射能力,降低了灯丝电极在灯管辉光放电时造成 的溅射损耗和弧光放电中产生的蒸发损耗,有效地 延长了灯管的使用寿命. 该电球在灯管与塑壳的结合部位设有金属片, 这一结构避免了塑壳长期受灯管端子的影响,在高 温下经高能射线的辐照引起的塑料降解老化.此举 从整体上延长了灯的使用寿命. 大孤和京都一带地区室内照明的光源用得最多 的是新型的白炽灯和高光效的荧光灯.荧光灯有直 管形的,电球形的和H形的,色温大部分4300K. 在地铁,轻轨和高速列车的站台上装有一种2.4m 长的TI2荧光灯,这种灯的功率为l10W.人行道和 步行街用一种直径20ram,长80cm的大型H形荧光 管做路灯,根据其光通量可以确认这是一种高功率 的稀土荧光灯管. 日本有不少LED的材料工厂,由图4可见日本 半导体基础工业的实力相当雄厚.LED在当地交通 信号灯上用得不多,交通信号灯上的光源大部分是 100W的新型白炽灯,其完好率还是挺高的.交通管 理人员的外衣上装有LED警示灯,这些LED之光在 夜晚极其醒目,保障了值勤人员的人身安全.LED 的汽车前大灯在日本仅是打概念.日本专家认为 LED代替CCFL是方向,但目前受到技术限制和价 格约束,尤其是光效和成本方面的困扰,LED一时 还不能作为当今普及的照明光源. 4关西访问后感 日本大阪,京都一带是十分热闹的地区,那里 人丁昌盛,市容繁华,超市从早晨9点营业至晚上 9点,夜排档一直开到深夜,有的夜宵甚至吃到凌 晨5点.那里的地下交通有多层,公交车一直驶入 室内,大厦的顶上几层作为小轿车的停车场.城市 夜景照明用的灯,尤其光科技,光文化等灯光艺术 值得我们学习.然而,那里的光污染非常严重,夜 晚窗外的灯光如同白昼,图5.我们下榻的那个宾 馆newHANYLL,客房内玻璃窗上专门加有一道用木 板制作的遮光窗,因为布料窗帘在那种状态下已无 济于事了,窗台上的告示牌上写道:"如果你觉得窗 外太亮,可关上遮光板."(见图6)由此可见,国 际夜空协会(IDA)任重道远. 图5夜晚窗外的灯光如同白昼 图6窗台上的告示牌 参考文献 苏云飞.细管径冷阴极荧光灯(CCFL)的开发. 照明工程,2001.Vo1.12,No.3P.36, 37. 刘鹏.超高压汞灯(UHP)泡壳设计与成形方式 的研究.照明工程,2003,Vo1.14,No.4, P17,22 TsunemasaPresentStatusofWhiteLEDLighting TechnologiesinJapan.YamagueiUniversity,Japan Reg,R.Wilson.LightPollutionandCityLighting.中 国长三角照明科技论坛,2004年,上海,P1,5 1J1j1Jn