T5熒光燈的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題

1、T5熒光燈的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題摘要：本篇討論的 T5熒光燈燈燈管和鎮(zhèn)流器在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中需要考慮的標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)題,一些測(cè)試,評(píng)判和改良的方法.關(guān)鍵詞：管電壓,電極,阻抗特性 引言:T5燈管的優(yōu)勢(shì)熒光燈是一種節(jié)能光源,但是它的制造和使用的材料都是耗能的.熒光粉,玻璃的制造都是高溫?zé)Y(jié).制造燈管也消耗大量能源.所以.開(kāi)展一種產(chǎn)品.在到達(dá)同樣節(jié)能目的的前提下 ,合理使 用資源,節(jié)省能源.是我們應(yīng)該考慮的問(wèn)題.例如:T8 36W是使用量很大的一個(gè)產(chǎn)品.目前不少企業(yè)推出光效更高,顯色性更好的三基色熒 光粉T8熒光燈.聲稱(chēng)到達(dá)更好白節(jié)能效果.而筆者認(rèn)為,從資源的消耗來(lái)看,這一產(chǎn)品只是追 求了一種商業(yè)效果和短期經(jīng)濟(jì)

2、利益.對(duì)于資源的合理利用是極大的浪費(fèi).請(qǐng)看下面一個(gè)對(duì)照表表1功率(W)光通(RR)(Lm)光效(Lm/W)內(nèi)外表積(mm)功率負(fù)荷 (W/cm2)熒光粉(g)玻璃(g)包裝材料 (RMB)T5 28W282760985000.05621000.15T5 54W543930725000.10821000.15T8 36W322800879800.0333.31600.25從上表看出,到達(dá)同樣照明效果的 T5 28W和T8 36W比照,T5燈管只用了 T8燈管61%的熒 光粉,62.5%的玻璃,60%的包裝材料.進(jìn)一步白優(yōu)勢(shì),燈管銷(xiāo)售價(jià)格可以更低,運(yùn)輸本錢(qián)降低,倉(cāng)儲(chǔ)本錢(qián)降低.對(duì)于燈具的配合,由于更

3、小,更輕薄,燈具將節(jié)省更多的金屬材料.同樣做到銷(xiāo)售價(jià)格更低,運(yùn) 輸本錢(qián)降低,倉(cāng)儲(chǔ)本錢(qián)降低.對(duì)于T5 54W.盡管光效有所降低,但是那么是用同樣的材料實(shí)現(xiàn)更大的瓦數(shù)和光輸出所以,設(shè)計(jì)和生產(chǎn)一種照明產(chǎn)品是一個(gè)系統(tǒng)工程,不但是考慮眼前的經(jīng)濟(jì)利益,更應(yīng)該考慮資源的有效利用,可持續(xù)開(kāi)展和社會(huì)效益.由此可見(jiàn),T5熒光燈比擬目前使用量最大的T8熒光燈,有著不可替代的優(yōu)勢(shì).是一個(gè)極具開(kāi)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)品.然而,就是這樣一種優(yōu)秀的節(jié)能產(chǎn)品,在市場(chǎng)上的推廣確沒(méi)有預(yù)計(jì)的那樣迅速.這主要是各燈具,鎮(zhèn)流器制造廠商對(duì) T5燈管的特殊性了解不夠.典型的例子是 T5 HE 28W.T5 28W的特點(diǎn):燈管總長(zhǎng)1163mm.適合兩塊

4、標(biāo)準(zhǔn)吸頂板的長(zhǎng)度 .燈管放電電流170mA.燈管電壓167V因此不 適應(yīng)電感鎮(zhèn)流器帶動(dòng).需配合高頻電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng) .由于管壓高,管電壓絕對(duì)波動(dòng)范圍也大 ,對(duì) 電子鎮(zhèn)流器的要求也高.因此,無(wú)論燈管還是電子鎮(zhèn)流器,設(shè)計(jì)和制造的要求比擬 T8和CFL要 嚴(yán)格許多.推廣T5產(chǎn)品的關(guān)鍵,是燈管和鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)和制造的標(biāo)準(zhǔn)化.要符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),才能到達(dá)良好的節(jié)能效果才有利于T5系列燈具的推廣.卜面談一下燈管和鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)和制造的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題1燈管的標(biāo)準(zhǔn)化存在的問(wèn)題第1頁(yè)共7頁(yè)1.1 燈管電壓的不標(biāo)準(zhǔn)以T5 HE 28W為例.標(biāo)準(zhǔn)的燈管電壓是 167V.需要充入僦氟混合氣來(lái)到達(dá)這一要求 .而且能達(dá) 到設(shè)計(jì)光效.但是氯

5、氣充入也到來(lái)其他問(wèn)題.低溫條件下啟動(dòng)變差,上升時(shí)間增加.如果排氣真 空不好,或電極分解不良,這一現(xiàn)象更為明顯.會(huì)降低產(chǎn)品的合格率.而充入純僦,盡管燈管電壓 比標(biāo)充入僦氟混合氣的燈管高 10V,在177V左右,但是還是在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi).這樣,燈管的功率 實(shí)際上變成30W.意味著光效降低.給與之相關(guān)的鎮(zhèn)流器的匹配帶來(lái)問(wèn)題 .1.2 電極參數(shù)的不標(biāo)準(zhǔn)T5 HE系列工作電流均為 170mA.因此電極是單一的.電極設(shè)計(jì)為三螺旋(basket wire).包含電 子粉量為34mg.這樣既能耐轟擊,又能到達(dá)長(zhǎng)壽命.以下是燈絲電阻特性測(cè)試數(shù)據(jù)表2GEPhilips標(biāo)帆Uf(v)If(mA)Rh/RcUf(V)I

6、f(mA)Rh/RcUf(V)If(mA)Rh/Rc31302.7531262.8331292.7741343.5541393.4341443.3151484.0251523.9251583.7761604.4661654.3361684.2571704.9071754.7671784.6881805.2981865.1281905.0191895.6791975.4491995.38101995.98102075.75102095.70112076.33112176.03112195.98122156.64122276.29122286.27132266.85132376.53132376.

7、53由此畫(huà)出的曲線可以看出電極的設(shè)計(jì)是否符合要求圖1Rh/Rc Chart8.007.006.005.004.003.002.001.000.00 GE Rh/RcPhilips Rh/Rc標(biāo)帆 Rh/RcUf第2頁(yè)共7頁(yè)而一些生產(chǎn)廠商為了滿足設(shè)計(jì)不標(biāo)準(zhǔn)的鎮(zhèn)流器,隨意改變電極的設(shè)計(jì).甚至用二螺旋燈絲(single wire).盡管局部電極參數(shù)從外表上看符合設(shè)計(jì)要求.但電子粉重量減少.耐轟擊水平下降.造成額定壽命縮短.1.3 阻抗特性的不標(biāo)準(zhǔn)要到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的阻抗特性.須在燈管制造中對(duì)充氣壓力,汞量,電極的活性進(jìn)行全面的限制.而測(cè) 試中又容易無(wú)視這些問(wèn)題.這就要求我們對(duì)燈管進(jìn)行伏安特性測(cè)試.如下表表3

8、T5 28w 21w &14w U-I chartI*(mA)Voltage(V)Philips 28w標(biāo)帆28wPhilips 21w標(biāo)帆 21wPhilips 14w標(biāo)帆 14w140176.1176.9129.2129.585.089.9150171.6168.4125.9126.381.986.0160167.5163.9122.7123.279.683.6170164.1160.5119.9120.077.881.6180160.9157.5117.2117.676.479.8190158.2155.2114.5115.375.277.9200156152.5112.6113

9、.373.576.1*25KHz力茲恒流恒頻電源供電由此得出的圖線如下T5 U-I chartV而在這種測(cè)試方法上,有兩種方法.一,國(guó)標(biāo)的方法,定電壓,定串聯(lián)阻抗.得出一根恒功率曲線. 缺點(diǎn)是,管壓升高,電流降低.功率幾乎不變.另一種是恒流源測(cè)試方法.給燈管供給,原定電流.如 果管壓不對(duì).馬上反映出功率的變化.缺點(diǎn)是,管壓偏離大時(shí),測(cè)試出來(lái)的光電參數(shù)與國(guó)標(biāo)測(cè)試 發(fā)偏離較大.但筆者認(rèn)為這種方法更能反映燈管制造上的情況1.4 最正確工作溫度第3頁(yè)共7頁(yè)T5設(shè)計(jì)最正確工彳溫度是 35c.如果以上三點(diǎn)要求達(dá)不到或做得不標(biāo)準(zhǔn).燈管的最正確工作溫度自然達(dá)不到35 C .以上談的是燈管制造中所關(guān)注的一些問(wèn)題

10、.T5燈管由于是高頻電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng),所以完全是一個(gè)系統(tǒng),而不能簡(jiǎn)單地只考慮燈管或只考慮鎮(zhèn)流器,需要燈管,鎮(zhèn)流器,燈具作為整個(gè)一個(gè)系統(tǒng)來(lái)考慮.下面來(lái)談?wù)凾5鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)的一些問(wèn)題.2鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題2.1 線路的選擇國(guó)內(nèi)一些廠商,為了到達(dá)低本錢(qián)但又能通過(guò)3c認(rèn)證,全燃不考慮節(jié)能效率和燈管的壽命.甚至2.1.1 用逐流電路來(lái)實(shí)現(xiàn).如下列圖線路.圖3由于T5 HE 28W燈管的工作電壓為160770V.逐流電路驅(qū)動(dòng)電壓低,根本達(dá)不到要求的開(kāi)路 電壓(OCV).易產(chǎn)生輝光電流,極大地?fù)p耗了燈管壽命.2.1.2 另一較流行的降低本錢(qián)的電路是反應(yīng)式泵電路圖4第4頁(yè)共7頁(yè)表4輸入特性：輸入特性Input

11、V(sys. V)系統(tǒng)電壓220.2I(sys. mA)系統(tǒng)電流139P(sys. W)系統(tǒng)功率30Freq.(sys. Hz)系統(tǒng)頻率49.99P.F.(sys.功率因數(shù)0.977THD(total %)16.8(3rd %)16.2(5th %)3.5看來(lái)還不錯(cuò),通過(guò)3C認(rèn)證沒(méi)有問(wèn)題.然而我們?cè)倏匆幌螺敵鎏匦员?輸出特性輸出特性O(shè)utputOCV開(kāi)路電壓657.9Freq. (KHz)工作頻率28.2V(La, V)管電壓181.1P(la, W)管功率23.3P.F.(La.)管功率因數(shù)0.98P(Bal.)電路板消耗6.7I(tot. mA)導(dǎo)入電流189I(he, mA)燈絲電流13

12、4I(burner, mA)燈電流131C.F.波峰比1.5結(jié)果馬上發(fā)現(xiàn),實(shí)際燈管只有23W,根本沒(méi)有到達(dá)燈管的設(shè)計(jì)要求.放電電流(discharge current)先看一下輸入特性o aT 曲C9我們通過(guò)一個(gè)國(guó)內(nèi)某廠銷(xiāo)售的反應(yīng)式泵電路電子鎮(zhèn)流器實(shí)例來(lái)說(shuō)明第5頁(yè)共7頁(yè)不標(biāo)準(zhǔn),無(wú)法保證燈管的使用壽命.而鎮(zhèn)流器消耗功率將近7W,已經(jīng)占到總功率的百分之二十幾.哪里還有什么節(jié)能效果呢 ？再看一下測(cè)試下來(lái)的能效值就更清楚了.表6能效數(shù)據(jù)Reference Lumen 參考光通2479.79Real lumen實(shí)際光通1943.89Lumen coefficient 流明系數(shù)0.78System wat

13、tage 系統(tǒng)功率30BEF能效系數(shù)2.6Limited BEF能效系數(shù)限定值2.87實(shí)際上流明系數(shù)只有0.78.假設(shè)燈壽命1萬(wàn)小時(shí).用這樣一種鎮(zhèn)流器,不但只有到達(dá)百份之七十多的光輸出,而且,壽命其間光鎮(zhèn)流器所消耗的電能,已經(jīng)要超過(guò)鎮(zhèn)流器本錢(qián)的二倍.所以,這類(lèi)鎮(zhèn)流器的節(jié)能效果是不能令人滿意的.2.2 預(yù)熱設(shè)計(jì)必須與燈絲匹配設(shè)計(jì)不良的預(yù)熱會(huì)降低燈管的使用壽命,甚至比一些沒(méi)有預(yù)熱的鎮(zhèn)流器更差.以下是另一款國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上銷(xiāo)售的電子鎮(zhèn)流器的啟動(dòng)特性圖5M-Hpr-Ub7:32:13.2 s I rBB Arms2 Jrms3417 mA9.34 n乩 xwxw X KW B c c c C D A A D50 kS/sSIOPPED從上面的燈絲電阻特性測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出,T5 HE系列燈絲最多只能承受二百多毫安的電流該款鎮(zhèn)流器預(yù)熱電流超過(guò)400mA.加速電極的失效,極大地降低了燈管的使用壽命.要保證這一點(diǎn),燈絲預(yù)熱的設(shè)計(jì)要標(biāo)準(zhǔn).不但要符合鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn),也要滿足燈管設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn).2.3 壽終保護(hù)電路的設(shè)計(jì),只能做到簡(jiǎn)單的開(kāi)路不起振.而沒(méi)有當(dāng)其中一個(gè)陰目前很多市售的電子鎮(zhèn)流器在壽終保護(hù)上第6頁(yè)共7頁(yè)極去激活或即將去激活時(shí)所產(chǎn)生的局部整流效應(yīng),對(duì)這種局部整流效應(yīng)根本沒(méi)有保護(hù).這種電子鎮(zhèn)流器有很大的平安性隱患 .這一點(diǎn)