高效灯具反射器实现照明用电大节能

众所周知，电灯、路灯、霓虹灯、探照灯、搜索灯在我们的生活中无处不在，看似极为普通，与高新技术毫不相干，但实际上却与之有着千丝万缕的联系。据统计，空间照明用电约占我国发电总量13%以上，随着城市化和城市现代化建设的可持续发展，其年增容量将相当巨大。以目前我国路面空间照明为例，路灯配置量已超过1亿盏，按每盏路灯400瓦计算，年均耗电量约为1460亿千瓦时，约占我国全年发电总量近0.5%。国内外电气照明领域以节能为目标的技术创新多集中在电光源上，十几年来在金卤光源、无极光源、紧凑型荧光光源及LED光源技术上相继获突破。而我国正在使用的照明灯具，其光效却多为60%以下，通俗地讲灯具反射器大多属于粗放级技术产品。也就是说有40%光通量被灯具浪费掉了，也可以说光源节约的电能被灯具消耗掉了。因此，如何通过技术集约化创新大幅提高灯具光效，实现节能目标，已成为光学照明灯具设计专家们迫切想要攻克的技术难题。

节能—科技先行

上世纪90年代中期，我国著名光学照明灯具设计专家、哈尔滨工业大学教授赵恒谦教授就敏锐地认识到要实现节能节电，提高灯具光效是一条可行之路。

公司自创办之初，赵恒谦教授就将其定位为实现集约化技术创新转型的高新技术企业，一直与哈尔滨工业大学应用技术研究所以产学研充分合作模式，对配置各类高效光源（金卤灯、钠灯、无极灯、节能灯、LED灯）的灯具反射器进行了长期系统研发。公司已完成的第一代创新项目，高效节能照明灯具广泛应用于体育场馆、工矿企业、道路照明、高杆灯等方面；并于2005年完成了第二代高效节能照明灯具反射器的研制和开发，获得部级科技型中小企业创新基金项目的重点支持（专利号：ZL03260447.5），该项目于2005年8月29日通过科技部验收。第二代高效节能灯具的光效较第一代提高10%，是目前国内乃至国际领先产品。产品广泛用于黑龙江省、辽宁省以及全国冶金系统和铁路系统等各个领域。产品已通过GB/T19001-2000-ISO9001：2000质量管理体系和3C认证。

长期从事科研工作的赵恒谦教授明白科技创新的重要意义，因此，作为公司总经理他领衔构建了现代灯具技术及反射器数据库，以大幅提升灯具光效为目标，根据各类光源功能特性及配光要求，依托高端软件进行反射器结构、三维面形优化设计，研发出镀膜新配方、新工艺，生产高性能灯具反射器。其中，主导产品高效节能灯具反射器光效已达88.8%和86.7%，居国内顶尖和国际领先水平，其中包括各类照明灯具反射器并配套设计、生产，年产高效灯具反射器可达10～20万只，灯具2～3万台套。哈尔滨世光光电技术开发有限公司董事长刘兆民谈到，该产品的主要创新点是以反射器为核心部件通过光学优化设计和新材料、新膜系、新工艺的集成创新实现大幅提升灯具光效。反射器采用的新结构（钻石面特殊角度设计）可大幅提高光效，使光的利用率达到最大化，节电50%以上；新膜系是指表面保护膜耐酸、盐、碱，抗腐蚀性强，并具有防水和防灰尘附着性能，具有自清洁作用，无需经常清洁和维护；新材料耐高温，具有良好的机械性能，抗冲击性能良好；新工艺是指灯具优选配光曲线，数控模压成形，质量优秀，通过亮化光学膜处理，实现光反射的高效率和高品质；光学膜灯胆是由上千个凸钻面组成，实现光输出的最大化；专业凸面设计可有效控制眩光量（轴向光弧效应）。轴向光弧可有效分解视觉眩光70%，光线柔和、均匀、舒适。

运用高效节能灯具反射器后优势明显，首先是低瓦数、高亮度，并已实施了成功案例。高光效150W灯具可替代普通250W灯具，适用于12米以下，照度均匀度可调；高光效250W灯具可替代普通400W灯具，适用于12～20米，照度均匀度可调；高光效400W灯具可替代普通1000W灯具，适用于20～30米，照度均匀度可调。其次，通过灯具的光距调节机构，可提高作业面亮度，减少高空光损耗，使光的利用率最大化，明显改善照明环境。第三，从投资回报来看，选用“世光”牌高光效厂矿灯具，数量和工程造价可比原设计方案减少约12%～20%，采购灯具及工程成本差价综合对比基本持平，同时可节约用电50%以上；公司为灯具配置的国际品牌欧司朗、飞利浦、美国通用所生产的光源、电器，品质优良，可有效降低使用单位的维护成本，使用户真正实现投资回报快、运营成本低的目标。

目前公司开发的高效节能环保照明系列产品均采用了独家纳米材料技术、专利光学设计工艺，产品广泛应用于路灯照明、厂矿车间、体育场馆、广播电视、宾馆酒店、图书馆、广告牌、办公楼等，具有超高节能（等能耗超高亮度）、超长使用寿命、低眩光、抗氧化等特点。

经营—管理先行

2009 年5月，中国建筑工程质量监督检验所出具了一家科技型小微企业的一份GT1—J150w金卤灯灯具有关灯具光效、配光曲线、光强分布、等照度曲线等的检测报告，其检测的核心数据是灯具反射器的光效即灯具反射光源能量的效率，最后得出了一份高达86.7%的数据。这一光效数据即便是国际名家灯具也不多见，这家科技型小微企业就是哈尔滨世光光电技术开发有限公司。

这家只有13人的小微企业历经多年的努力，已完成了技术创新的集约化转型。曾经作为清华大学高级访问学者的刘兆民先生还告诉记者，2011年公司销售收入虽然仅200余万元，但人均实现税负却超过了1万元。同大多数科技型小微企业一样，实现这种技术创新集约化转变，是相当不容易的。

为对发达国家先进灯具的新知识、新技术、新方法、新材料及新功能系统及时了解和深入研讨，公司还专门构建了国内外先进灯具数据库。因充分认识到电脑软件设计已处于相当高层位的发达阶段，甚至可以说任何成功的产品都离不开设计软件，公司组织工程技术人员系统学习和掌握了国际高级光学设计软件包，并在系列反射器研发、产品及工程设计实践中形成了企业技术创新的精英团队，实现了新技术工程和新产品的优化设计。

由于坚持诚信经营与自主创新，公司获得了国家中小企业创新基金和高新开发区创业中心的支持，同时结合自身可支撑的经济实力和技术操作的可行性，按研发规划坚持开展了系统性的实验性研发工作，积累了大量科学数据，建立了相关数据的分析模式，相继取得技术创新成果，为实现集约化转型奠定了基础。2011年完成了纳米级反射材料喷涂技术的实验研究；对中国北京天文台地区光污染进行了检测并提出了治理工程项目的初步设计；在完成了关键性实验的基础上，企业申报了发明专利—“一种光反射装置及路灯反射器”，并已进入实质性审查阶段。

目前，公司研发的主要项目还有：构建光电反射技术实验室及开发光源反射器检测及分析系统；高压及低压钠灯（路灯）灯具高效反射器研发及系列产品设计；LED光源曲面组合式反射器研发与系列产品设计；金卤光源高效反射器研发与系列产品设计；无极光源高效反射器研发与系列产品设计；紧凑型节能光源反射器研发与系列产品设计；反射器反射面真空镀膜新技术新工艺；反射器纳米级反射材料喷涂技术；大城市光污染检测及减缓光污染技术研究；反射器防爆、阻燃复合材料及结构；构建拥有自主知识产权的灯具反射器设计规范、标准、软件及相关数据库等。