三基色T5 直管荧光灯的替代应用及节能效果

　　编者按：T5 系列三基色高效直管荧光灯是一种得到较多应用的节能型电光源。主要用于室内外高效照明以及工业、商业、办公场所的照明。按照光通量相近的替代原则，选用合适功率的T5 型直管荧光灯直接替代T8 型荧光灯，就能够获得高效节能、明亮舒适的照明效果。

　　1　前言

　　荧光灯是一种应用面很广的典型热阴极弧光放电型低压汞灯。从发光效率和对使用环境的影响来看，荧光灯属于高效的节能型光源。上世纪90 年代日本东芝公司率先推出了T5 型环形高效荧光灯，荷兰飞利浦也推出了T5 直管荧光灯。随着研发技术的不断发展，T5 直管荧光灯的光通量较以往提高了1.5 倍，显色指数( 高显色性的Ra 可达85~95) 有了大的改善，价格也下降到了可以接受的程度。目前，采用红绿蓝三基色荧光粉涂敷工艺制成的T5 型直管高效荧光灯(以下简称为T5 荧光灯，1T ≈ 3.175 mm)正以其优良的使用性能，直观的照明效果，迅速地替代已经获得广泛应用的T8 型普通荧光灯。

　　2　T5 荧光灯的性能特点

　　T5 荧光灯是一种高效的照明电光源，配上专用的转换灯头后就可以直接替代常用的T 8 型荧光灯，并且能够实现高效节能、明亮舒适的照明目标。

　　2.1　T5 荧光灯管的改进

　　2.1.1　采用稀土三基色荧光粉替代卤磷酸钙荧光粉，直管灯管上粉容易，均匀性好，三基色粉的颗粒较大，光效较高。

　　2.1.2　采用主辅式三螺旋灯丝代替双螺旋灯丝，使得发射物质可以渗入并完全填满主、辅丝之间和二螺旋之间的空隙，降低了阴极热点的温度，减少了发射物的蒸发，延长了寿命。

　　2.1.3　采用氩氪或氩氖气体取代氩气，光效得到了较大的提高。

　　2.1.4　采用保护膜，阻断汞与玻璃的反应，保证流明的维持率在较高的水平。

　　2.1.5　采用细管径(直径为16mm)结构，减少了材料的使用量。

　　2.2　T5 荧光灯的性能特点

　　2.2.1　高频电子镇流器驱动

　　T5 荧光灯管配套电路工作频率在40 kHz 以上的专用高效电子镇流器，具有灯管输出光通量波动小、发光稳定柔和、没有频闪、明亮舒适的照明效果。

　　2.2.2　更高的显色性能

　　T5 荧光灯管的显色指数Ra 值在80~90 之间，较以往的普通荧光灯(如：T8 的Ra 值在50~70 范围)的显色性能有了很大的提高，接近于太阳光的显色性能。在此灯光下观察彩色的物体，具有色彩鲜艳、显示逼真的良好效果，特别适用于大型超市、购物中心、产品展示等对显色性要求很高的场所。

　　2.2.3　供电适应性和可靠性更强

　　T5 荧光灯所配套的电子镇流器在设计上充分考虑到市电电压的波动对其正常工作及寿命的影响，尽量提高其在电压跌落严重、浪涌电流大、谐波干扰严重的电网环境中发挥稳定可靠的应用性能。采用了先进的宽电压自适应控制技术，使得电网电压在180~240 V 范围内波动时，灯的输入功率相对保持在一个较为合理的范围内，保证了灯可以长期可靠的工作。

　　2.2.4　更低的故障率，更长的寿命

　　T5 荧光灯灯管与其相配套的电子镇流器的技术参数选择科学，附件与灯管的匹配合理，使用寿命可以达到15 000 h 以上，远远高于普通T8 系列灯管的使用寿命。

　　2.2.5　对环境温度变化适应能力更强

　　由于采用了多项技术措施，大大提高了T5 灯对环境的适应能力。通常能够稳定可靠地应用于-25°~+50°，湿度高达100% 的场合。

　　2.2.6　替代施工简便、更换快捷

　　T5 高效荧光灯设计时配备了T5 与T8 荧光灯管专用的转换灯头，替代应用时不需要对原有的T8 灯具的结构进行改造，通过转换灯头直接更换T5 灯管即可。

　　3　替代应用的节能效果　　替代应用后节能的效果主要是从制造原材料消耗的减少、替代的基本条件以及节电的效率来分析。

　　3.1　减少了汞及其他材料使用量

　　T5 荧光灯管采用稀土三基色荧光粉替代了T8 荧光灯用的卤磷酸钙粉。替代后除了具有发光效率更高、稳定性更好、高温特性更佳等优势外，还可降低制灯时有害物质(主要是汞)的消耗量，相对而言就更具有环保的优点，并且在保证原有照度的同时更为省电。其主要原因是采用了细管径(Ф16 mm)的结构，使得灯管的截面积大为减少(T8 管截面约为490mm2，T5 管截面约为200 mm2)。对于同样的长度的灯管来说，内部空间的体积大为减少，需要填充的汞的用量也大为减少。如，飞利浦推出的T5 管的汞含量为3 mg，一般在3~8 mg。此外，灯管内壁需要涂敷的荧光粉的面积以及制造灯管的玻璃材料等也大大减少，因此从灯管的生产工艺上讲，T5 荧光灯代替T8 荧光灯后汞和荧光粉等原材料的用量大大减少，产生了较

　　好的节约效果。

　　3.2　主要参数及替代条件

　　T5 系列荧光灯主要参数如表1 所示。

　　T8 系列荧光灯的主要参数如表2 所示。

　　在实际的应用中，按照替代前后灯管输出的光通量相近原则来进行，通过相应的T5、T8 转换灯头就能够直接替代，具体的替代条件可以参照表3。

　　3.3　替代后节能效果分析替换效果分析，主要是改造后由于节约的电费所带来的直接经济效益和改造所投入的资金由节约的电费回收的时间周期两个方面。

　　3.3.1　替代后产生的直接经济利益以常用的36 WT8 型直管荧光灯为例，假设某单位每天用灯12 h，每月用灯30 天，平均电价0.8 元/kW·h，则单支灯每月使用电费为( 设镇流器的损耗

　　为10%)：36 W×(1+10%)×12 h×30×0.8 元/1 000W·h=11.40 元

　　按照替代前后灯的光通量相近的原则，使用28WT5 型直管荧光灯替代上述的36 WT8 型直管荧光灯，在相同的用灯条件下每月的使用电费为：28 W×(1 + 10%)×12 h×30×0.8 元/1 000W·h=8.87 元单灯每月节约的电费：11.40 元- 8.87 元= 2.53元由此，采用单支28WT5 荧光灯替代36WT8 荧光灯每月可以节省电费2.53 元，那么替换改造后每年可以节约的电费为：2.53 元/ 月×12 月=30.36 元; 每月单支灯的电费支出比原来减少为：[(11.4 元- 8.87元)/11.4 元]×100% = 22.19%。一方面改造后不仅相应的照度不变，显色指数由原来的50 左右提高到80以上，而且消除了频闪效应;另一方面T5 荧光灯的寿命是T8 的两倍，替代后将灯具的更新和维护周期延长了一倍，大大地减少了更新费用以及维护的工作量。

　　3.3.2　替代成本的回收周期

　　由3.3.1 中所例举的计算结果，采用双管28WT5荧光灯具替代双管36WT8 荧光灯具每月可以节电费为2.53 元×2 = 5.06 元，假设每套双管28WT5 灯具的参考价格为140 元，则投资回收期为：140 元/5.06 元/ 月≈ 27.7 月≈ 2.3 年

　　4　结束语

　　采用T5 荧光灯替代T8 型荧光灯，所获得的照明效果和节能优势非常显著，并且替代改造费用的回收周期也是比较短的。在使用T5 高效光源代替原有的T8 低效光源后，原有照明场所的照度水平、显色性、照明的舒适度等都有相应地提高，有效地改善使用场所的照明质量。不仅为使用者提供了一个舒适、稳定的照明环境，提高现场的工作效率，也保护了使用者的身心健康。

编辑；妮子