T8高頻熒光燈的節(jié)能應(yīng)用

施美芬

(中國人民大學(xué)，北京 100056)

1 前言

在哥本哈根會議上，低碳經(jīng)濟、節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為全球最關(guān)注的話題。作為發(fā)展中國家的中國，更是從國家整體發(fā)展戰(zhàn)略角度來思考應(yīng)對節(jié)能環(huán)保問題。照明領(lǐng)域是節(jié)能領(lǐng)域的一個排頭兵，照明節(jié)能是一種低成本高回報的節(jié)能投資，節(jié)能效果明顯。

我國的照明設(shè)計標準和照明產(chǎn)品標準體系也是在不斷的建立和完善。新的建筑照明設(shè)計標準(GB50034—2004)中對功率密度LPD(每平方米耗電量)有了強制的約束指標 (見表1、表2)。

為了實現(xiàn)照明產(chǎn)品的節(jié)能，在最新的熒光燈類產(chǎn)品國標中有這樣一類產(chǎn)品被重點引入，這就是T8高頻熒光燈。

表1 辦公建筑照明功率密度值

表2 學(xué)校建筑照明功率密度值

2 T8高頻預(yù)熱陰極熒光燈

2.1 T8高頻熒光光源的特點

國標GB/T 10682—2002《雙端熒光燈 性能要求》中給出了各類直管熒光光源的具體性能要求。

如表3所示，按照工作類型的不同，雙端直管熒光燈主要分為:交流電源頻率帶啟動器預(yù)熱陰極熒光燈和高頻預(yù)熱陰極熒光燈兩類。其中交流電源頻率帶啟動器預(yù)熱陰極熒光燈主要包含T8鹵粉熒光燈和T8三基色光源，這類光源在工作頻率50Hz條件下 (電感鎮(zhèn)流器)即可實現(xiàn)正常工作。

表3 燈外形尺寸燈頭型號(mm)

本文題目中所述的T8高頻熒光燈被列為高頻預(yù)熱陰極熒光燈系列一類。該類熒光燈中需在“高頻”，即熒光燈所需電子鎮(zhèn)流器的正常頻率為20kHz以上實現(xiàn)正常工作。

高頻熒光燈光源與交流頻率熒光燈光源相比，最明顯的特色在于發(fā)光效率提高達到30%左右。在上表1中眾多的高頻熒光燈型號中，特別是T8高頻32W當使用56kHz以上的高頻電子鎮(zhèn)流器時，更能實現(xiàn)45W大功率、高光通的穩(wěn)定輸出。

T8高頻熒光燈與傳統(tǒng)T8熒光燈相比，其改進之處和優(yōu)點在于:

(1)T8高頻熒光燈在原有三基色熒光粉基礎(chǔ)上，增加使用了具有高輝度特性的單色熒光粉，在保持高顯色性的前提下，有效提高了光通量;

(2)采用雙螺旋燈絲技術(shù)，大大提高電子附著量，從而保證光源壽命;

(3)改變光源內(nèi)封入氣體的成分及壓強，使光源的啟動性得到改善，延長光源壽命;

(4)光源中汞的含量控制在5mg以下，同時通過使用無鉛焊錫等技術(shù)盡可能的減少對環(huán)境的污染，滿足歐盟RoHS指令要求。

基于光源的上述改變，并配合智能型高頻預(yù)熱型電子鎮(zhèn)流器的使用，整個系統(tǒng)的性能指數(shù)得到了大幅提升 (在光效參數(shù)方面的對比表見表4)

由表4可知，高頻熒光燈光源與交流頻率熒光燈光源的比較，光電性能上最大的提高體現(xiàn)為，光效由T8鹵粉熒光燈70 lm/W左右發(fā)展到T8高頻熒光燈的100 lm/W以上。因此，在工程使用領(lǐng)域，

表4

如果使用T8高頻熒光燈系統(tǒng)就能極大的降低照明功率密度，實現(xiàn)很好的節(jié)能效果。

2.2 高頻直管熒光燈用高頻預(yù)熱性電子鎮(zhèn)流器

高頻預(yù)熱型電子鎮(zhèn)流器采用20kHz以上的工作頻率。由于該種鎮(zhèn)流器輸出頻率的提高，極大的提升了電子粉撞擊光源內(nèi)汞原子的撞擊速度，加大汞原子的能量躍遷，從而將光源光效明顯的提高。

同時該種高頻鎮(zhèn)流器還具備以下特點:

(1)具備在保證光源壽命達到15000小時的前提下，實現(xiàn)了32W、45W不同功率的輸出:

a.當配用45w高光通輸出電子鎮(zhèn)流器，可實現(xiàn)4700 lm以上的高光通輸出，適用于高照度場所。

b.當配合32W節(jié)能型電子鎮(zhèn)流器，可實現(xiàn)與普通36WT8三基色光源相同的光通輸出 (3200lm)。

(2)三次諧波含量低于10%，功率因數(shù)大于0.96。

(3)采用預(yù)熱電路設(shè)計，實現(xiàn)了對光源燈絲壽命的延長和保護。

3 高頻預(yù)熱陰極熒光燈產(chǎn)品的應(yīng)用

(1)高頻預(yù)熱陰極熒光燈產(chǎn)品在照明節(jié)能改造項目上的應(yīng)用

近年來，我國開展了“政府補貼綠色照明工程”項目。在2009年的“政府補貼綠色照明工程”采購產(chǎn)品目錄中，T8高頻熒光燈系統(tǒng)作為一個節(jié)能產(chǎn)品系列列入其中，取得了非常好的效果。

在該項目推廣活動中，T8高頻產(chǎn)品的節(jié)能改造主要采取“省一支”的模式:將傳統(tǒng)的2×36W產(chǎn)品替換為T8高頻1×45W產(chǎn)品;3×36W燈具替換為T8高頻2×45W產(chǎn)品。目前，全國已經(jīng)推廣安裝30余萬套。從實際使用效果上看，改造后，在現(xiàn)場照度不變的條件下，實現(xiàn)節(jié)電38%以上。起到了很好的社會效益和經(jīng)濟效益。

(2)高頻預(yù)熱陰極熒光燈產(chǎn)品在新建項目上的應(yīng)用

T8高頻熒光燈引出了一個新的理念和設(shè)計方式的出現(xiàn)——系統(tǒng)天花，T8高頻熒光燈的高光通、高光效，使得燈管數(shù)量和占用的燈具空間大大減少，實現(xiàn)了在整個燈具上對空調(diào)風口、消防報警探頭、消防噴淋頭、廣播等設(shè)備的集成，使天花更加整潔美觀，施工更加便捷。如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)天花項目實景照片

4 總結(jié)

T8高頻熒光照明系統(tǒng)通過高光效的輸出，明顯的降低了照明功率密度;通過高頻預(yù)熱型電子鎮(zhèn)流器的使用，很好的延長了光源的壽命;通過更好的系統(tǒng)化集成，使“系統(tǒng)天花燈具”成為可能。

該種產(chǎn)品將在辦公空間、學(xué)校、工廠等大量使用人工照明工程中，對提高照度、降低功耗，提高照明舒適度和裝修的美觀度等方面發(fā)揮越來越大的作用。

［1］趙建平.張紹綱等編著.建筑照明設(shè)計標準GB50034—2004，中國建筑工業(yè)出版社，2004

［2］姚家袆，徐華等編著.照明設(shè)計手冊 (第二版)，中國電力出版社，2006

［3］國標GB/T 10682—2002雙端熒光燈 性能要求