T8高频荧光灯的节能应用
2010-05-28施美芬
施美芬
(中国人民大学,北京 100056)
1 前言
在哥本哈根会议上,低碳经济、节能环保已经成为全球最关注的话题。作为发展中国家的中国,更是从国家整体发展战略角度来思考应对节能环保问题。照明领域是节能领域的一个排头兵,照明节能是一种低成本高回报的节能投资,节能效果明显。
我国的照明设计标准和照明产品标准体系也是在不断的建立和完善。新的建筑照明设计标准(GB50034—2004)中对功率密度LPD(每平方米耗电量)有了强制的约束指标 (见表1、表2)。
为了实现照明产品的节能,在最新的荧光灯类产品国标中有这样一类产品被重点引入,这就是T8高频荧光灯。
表1 办公建筑照明功率密度值
表2 学校建筑照明功率密度值
2 T8高频预热阴极荧光灯
2.1 T8高频荧光光源的特点
国标GB/T 10682—2002《双端荧光灯 性能要求》中给出了各类直管荧光光源的具体性能要求。
如表3所示,按照工作类型的不同,双端直管荧光灯主要分为:交流电源频率带启动器预热阴极荧光灯和高频预热阴极荧光灯两类。其中交流电源频率带启动器预热阴极荧光灯主要包含T8卤粉荧光灯和T8三基色光源,这类光源在工作频率50Hz条件下 (电感镇流器)即可实现正常工作。
表3 灯外形尺寸灯头型号(mm)
本文题目中所述的T8高频荧光灯被列为高频预热阴极荧光灯系列一类。该类荧光灯中需在“高频”,即荧光灯所需电子镇流器的正常频率为20kHz以上实现正常工作。
高频荧光灯光源与交流频率荧光灯光源相比,最明显的特色在于发光效率提高达到30%左右。在上表1中众多的高频荧光灯型号中,特别是T8高频32W当使用56kHz以上的高频电子镇流器时,更能实现45W大功率、高光通的稳定输出。
T8高频荧光灯与传统T8荧光灯相比,其改进之处和优点在于:
(1)T8高频荧光灯在原有三基色荧光粉基础上,增加使用了具有高辉度特性的单色荧光粉,在保持高显色性的前提下,有效提高了光通量;
(2)采用双螺旋灯丝技术,大大提高电子附着量,从而保证光源寿命;
(3)改变光源内封入气体的成分及压强,使光源的启动性得到改善,延长光源寿命;
(4)光源中汞的含量控制在5mg以下,同时通过使用无铅焊锡等技术尽可能的减少对环境的污染,满足欧盟RoHS指令要求。
基于光源的上述改变,并配合智能型高频预热型电子镇流器的使用,整个系统的性能指数得到了大幅提升 (在光效参数方面的对比表见表4)
由表4可知,高频荧光灯光源与交流频率荧光灯光源的比较,光电性能上最大的提高体现为,光效由T8卤粉荧光灯70 lm/W左右发展到T8高频荧光灯的100 lm/W以上。因此,在工程使用领域,
表4
如果使用T8高频荧光灯系统就能极大的降低照明功率密度,实现很好的节能效果。
2.2 高频直管荧光灯用高频预热性电子镇流器
高频预热型电子镇流器采用20kHz以上的工作频率。由于该种镇流器输出频率的提高,极大的提升了电子粉撞击光源内汞原子的撞击速度,加大汞原子的能量跃迁,从而将光源光效明显的提高。
同时该种高频镇流器还具备以下特点:
(1)具备在保证光源寿命达到15000小时的前提下,实现了32W、45W不同功率的输出:
a.当配用45w高光通输出电子镇流器,可实现4700 lm以上的高光通输出,适用于高照度场所。
b.当配合32W节能型电子镇流器,可实现与普通36WT8三基色光源相同的光通输出 (3200lm)。
(2)三次谐波含量低于10%,功率因数大于0.96。
(3)采用预热电路设计,实现了对光源灯丝寿命的延长和保护。
3 高频预热阴极荧光灯产品的应用
(1)高频预热阴极荧光灯产品在照明节能改造项目上的应用
近年来,我国开展了“政府补贴绿色照明工程”项目。在2009年的“政府补贴绿色照明工程”采购产品目录中,T8高频荧光灯系统作为一个节能产品系列列入其中,取得了非常好的效果。
在该项目推广活动中,T8高频产品的节能改造主要采取“省一支”的模式:将传统的2×36W产品替换为T8高频1×45W产品;3×36W灯具替换为T8高频2×45W产品。目前,全国已经推广安装30余万套。从实际使用效果上看,改造后,在现场照度不变的条件下,实现节电38%以上。起到了很好的社会效益和经济效益。
(2)高频预热阴极荧光灯产品在新建项目上的应用
T8高频荧光灯引出了一个新的理念和设计方式的出现——系统天花,T8高频荧光灯的高光通、高光效,使得灯管数量和占用的灯具空间大大减少,实现了在整个灯具上对空调风口、消防报警探头、消防喷淋头、广播等设备的集成,使天花更加整洁美观,施工更加便捷。如图1所示。
图1 系统天花项目实景照片
4 总结
T8高频荧光照明系统通过高光效的输出,明显的降低了照明功率密度;通过高频预热型电子镇流器的使用,很好的延长了光源的寿命;通过更好的系统化集成,使“系统天花灯具”成为可能。
该种产品将在办公空间、学校、工厂等大量使用人工照明工程中,对提高照度、降低功耗,提高照明舒适度和装修的美观度等方面发挥越来越大的作用。
[1]赵建平.张绍纲等编著.建筑照明设计标准GB50034—2004,中国建筑工业出版社,2004
[2]姚家袆,徐华等编著.照明设计手册 (第二版),中国电力出版社,2006
[3]国标GB/T 10682—2002双端荧光灯 性能要求