綠色照明標準化之路

文/左啟軍

為應對全球日趨嚴峻的氣候變化，我國政府承諾到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放要比2005年下降40%～45%，節能在提高能效的貢獻率要達到85%以上，這給我們的節能減排工作帶來巨大挑戰。而全球照明用電占總用電量的20%，所以照明行業的節能減排工作顯得尤為重要。

一、企業節能環保的戰略定位

山蒲自建廠起就非常重視環保工作，不僅與時俱進，而且已成為國內照明行業節能環保的領跑者。自2000年起，山蒲緊緊圍繞節能環保為主題，擬定了三個“五年計劃”，前兩個“五年計劃”現已基本實現。

第一個“五年計劃”：2000年～2005年，生產方式要從勞動密集型的手工作坊式實現機械化；將汞量高且容易揮發的液汞改為常溫不揮發、汞量低的固態汞，汞含量下降70%（由15 mg降到4.5mg），壽命提高100% （由10000h提高到20000h）；50%產品實現無鉛化，光效達到90 lm/W。

第二個“五年計劃”：2006年～2010年，全面實現機械自動化生產方式；固態汞含量再下降50%（由4.5 mg降到2.25 mg），壽命提高50%（由20000 h提高到30000 h）；所有產品實現無鉛化；光效達到105 lm/W。

第三個“五年計劃”：2011年～2015年，固態汞含量再次下降55%（由2.25 mg降到1.0 mg），壽命再提高67%（由30000 h提高到50000 h）；光效達到115 lm/W。

二、產品標準化

由于非標準化產品的性能不能達到國家的標準要求，會給消費者帶來利益損害，如依據標準應該是1000 lm的產品，因為非標準化，只有800 lm，消費者就損失了20%的經濟利益。二是，電參數非標的光源對照明燈具壽命影響很大，與鎮流器的不匹配性會對照明燈具的壽命帶來很大影響。三是，尺寸的非標，會給消費者更換帶來麻煩，因為光源尺寸的非標，會造成燈具的非標，而消費者不知道。在使用過程中，如果燈管損壞，在市場上很難找到尺寸匹配的燈管或燈具，基本上是整個燈具報廢，直接造成照明燈具的一次性使用，消費者維護費用很高，給消費者帶來一定的經濟損失。報廢品的處理、自然資源的浪費，從宏觀上看無疑是一種巨大的浪費。四是，非標產品多對企業自動化生產帶來很大的浪費，以T5直管自動線為例，若生產28 W燈泡，一條線每天可生產3萬支，每月按25天計算，可生產75萬支，而生產一次非標24 W燈泡，換型時間需要24 h，而一般非標產量較少，生產2天又要換回28 W，這樣一來，就少了2天的生產時間，6萬支產品的產量就白白浪費了（產量減少8%），當月的設備折舊和管理費用等成本提高了，而設備利用率、員工收入反而變少。所以，統一產品標準不僅能夠節約使用費用，而且還節約生產消耗。

企業的責任，除了要解決社會閑散勞動力就業問題、帶動地方經濟發展、增加地方稅收、提高地方工業產值外，更重要的是合理利用資源，也就是用相同的或更少的資源，生產出更大價值的產品，資源有效利用率大幅度提高，真正做到開源節流。這些資源包括：人力源源、自然資源（如：土地、水、電和氣）、礦產資源（如煤、稀土和金屬等）。

多年來，由于一直致力于節能減排的研究，山蒲目前已開發的T8直管EHF-55W，這一產品與2007年開發的32 W/45 W等高效熒光燈與普通的T8/36 W比較，有顯著的節能優勢，參數見表1。

表1 32 W/45 W等高效熒光燈與普通的T8/36 W節能參數比較

從上表數據中可以看出：EHF-1型比YZ36RR26型相比，光效提升59%，也即節能59%，壽命提高了2倍；EHF-3型與2支YZ36RR26型相比，光效提高了52%，也節能52%，壽命提高了2.5倍。比如一個5 x 104 m2使用面積的超市，采用我們EHF-3全套節能方案，在保證照度不變的情況下，每年可節省90萬元現金；采用替換方案可節省40萬元，具體核算如下：

表2 超市節能方案經濟價值

以上是該產品使用后針對消費者層面的節能情況。從宏觀層面上，更重要的價值在于燈具材料的節省，壽命是原來的2.5倍，由此節約75%的資源。若我們國家把熒光燈的標準提升，淘汰那些效率低的產品，不僅消費者少花錢，而且整個照明行業可因此節約大量的資源。

三、設備標準化

國內制造的自動化生產線因設備制造水平落后，技術研發能力欠缺，生產速度只有1200支/h，而且合格率只有90%左右，其關鍵因素還在于設備大多采用的是非標件。究其原因還是怕制造技術泄露，因而信息比較保守，僅停留在傳統的設備概念之上。而我們目前擁有全自動生產線21條，設備全部從臺灣力亞采購，每一條新增的生產線都會大膽注入企業自己的設計思想，并不斷地促進生產線的標準化。其中很重要的原則就是如何統一使用可靠的標準件、如何減少每一個冗余的動作、如何讓生產線換型更節省時間、如何讓產品制造出來品質更穩定。僅2009年設備標準化改善的提案就高達到203例，設備故障率從以前的每月35 h以上降低到目前的每月50 min左右。

經過設備的標準化工作，使得備品備件通用性提升，其規格型號及數量下降80%，給采購、倉庫管理、設備維護及生產穩定性提供了強有力的保障，采購成本下降63%、采購周期由原來的3個月縮短到現在的15天，對倉庫管理員專業知識及經驗的要求大大降低，如原來需要本科以上從事同類工作2年以上的，現在只要高中學歷即可。

同時，我們把設備的每一個零部件安裝、調試、使用和維護保養等一系列工作全部進行標準化，并進行全員培訓，提升所有操作工的技能，從而不斷提升生產效率。我們的全自動生產線，目前是國內運轉狀態最好的生產線，不僅生產速度可達到1500支/h，合格率T8直管已高達98%，T5直管已高達97%。與國內普通熒光燈管生產線相比每小時可多生產燈管300支（還未計合格率差異），企業產15000萬支燈管可實現節約用電1.9325 x 106 kW·h，節約液化氣1725.7 t。具體見表3。其他節能效益分析見表4。

四、工藝標準化

熒光燈制造，看似沒有什么大的差異，僅實現照明功能非常簡單，10多人的手工作坊即可完成全部制造過程。但是從綠色環保和能效標準角度進行分析，差異卻非常之大。經過國家能效、環保、安全等標準的推進，許多企業被淘汰，10年前縉云從事熒光燈制造的企業高達80多家，目前還剩10多家。

表3 國內普通熒光燈管生產線與生產速度1500支/h生產線能耗、液化氣用量對比

表4 其它節能效益分析見表

熒光燈工藝的標準化，從節能減排的角度分析，主要是以下幾個方面：一是產品是否符合國際通用性標準，也就是IEC國際電工委員會發布的相關性能及安全標準；二是產品是否滿足發達國家和地區的環保指令，如：歐盟的RoHS指令及REACH法規、美國的“能源之星”及“TCLP”汞限制要求、中國的CQC及綠照要求等。

以上標準和指令的滿足，對熒光燈制造工藝提出了很大的挑戰。如，符合RoHS和TCLP的低汞工藝，到目前為止很多企業無法滿足。因為要低汞，用傳統的液汞工藝無法解決汞量的一致性問題，導致壽命一致性很差，那就必須采用公差范圍小的固汞來進行生產。山蒲從2002年起，就開始大力投資研究這些工藝的標準化問題，2005年T9環形熒光燈國內首條自動生產線順利投產，就選擇低汞量固汞外置工藝，一舉成為國內外知名企業效仿的焦點。到目前為止，山蒲所有產品都實現了低含量的固汞，并外置在排氣桿內，易于回收處理。80%的產品汞量均小于3.5 mg，20%的產品汞量均小于2.5 mg。山蒲每年產品按1.5億支、行業內汞量平均按15 mg計算，一年可減少用汞1.8 t，按照全國熒光燈產量60億支計算，可減少用汞量72 t，。

為了提升產品壽命、提升流明維持率等指標，公司除了選擇行業內公認的知名原材料外，內部在質量穩定性和工藝控制標準化上狠下功夫，在材料清單、質量控制計劃、過程參數監控都實現系統化、可視化管理，如：用高精度的分析天平來控制熒光粉重、保護膜重、電子粉重，提升這些重要參數的Cpk值，每一個生產車間配制數10萬元的高精密充氣壓力測試儀監控燈內工作氣體壓力，在線真空監測分析儀和V10測試儀，在實驗室投入數百萬元的質譜分析儀和平面平晶測試儀用于圓排車真空系統的監測，提升燈內真空度。

五、結語

經過近2年的全員參與設備、工藝、質量和生產流程標準化工作，公司產品質量達到同行業的領先水平，高效率熒光燈的水平遠遠高于同行業水平，生產效率達到全球領先水平。

從公司照明燈具的發展歷程來看，節能減排，離不開標準化工作，企業真正重視了、理解了，才能為人類社會的可持續發展做出貢獻，而不是急功近利。衡量節能減排的關鍵因素，不是看企業省了多少錢，而是要看為最終的消費者省了多少錢，為國家、為社會節約了多少資源。標準化工作，功在當代，利在千秋。