T5节能灯直接替代Ｔ8日光灯应用设计方案

关键词： 高频率节能灯 宽电压耐受力 启辉特性 模糊自适应控制 变换频率 启辉点燃寿命
摘　要： 本文作者，运用照明领域最新科技理论和系统科学原理。对华贝尔系列，三基色高频率大功率工商业专用节能灯。在 不同的应用空间环境中，不同的电网环境中 的应用现场。进行长时间跟踪观察、测量，多项技术试验，记录了大量的技术数据。现将一部分应用效果和试验数据，进行整理，归纳成篇。以指导三基色高频率大功率工商业专用节能灯，更加广泛地科学应用。

试验人： 韩俭荣 华贝尔微电子高频光源事业部工程师

一. 试验指导思想：
　　本次试验的指导思想是：抛开以往向国家检测机构送标准样品，在标准实验室，理想环境中进行检测。那种封闭式，远离实际环境的试验方法。
　　进入到实际现实，不同的应用空间环境中，不同的电网环境中；在多个空间环境，多个电网环境，多个应用地点，分别设置不同的试验内容。
　　试验时间持续性上，历时春、夏、秋、冬四个季节。必须经历夏与冬，这两个影响最大的季节。
　　试验观测方法上，进到实际应用空间环境中，和实际应用电网环境中。边应用、边观测、边检测、边记录、边整理试验数据。（部分现场不能试验的项目，在生产车间试验室进行）。

二. 试验内容与目的：
　　内容：
　　１、 三基色高频率大功率工业专用节能灯（简称高频率节能灯）宽电压耐受力。
　　２、 高频率节能灯低电压（低温）启辉特性。
　　３、 高频率节能灯，灯丝抗电流冲击性能与寿命；及荧光灯管在常温下的启辉点燃寿命。
　　４、 高频率节能灯，灯丝阴极溅射（即逸出功）特性。
　　５、 高频率节能灯额定功率自适应控制特牲。
　　目的 ：
　　检验高频率节能灯，对实际的、现实的、应用空间环境和电网环境的适应能力；点燃寿命以及运行可靠性。

三. 试验用高频率节能灯与试验技术条件：
　　试验用高频率节能灯：
　　本次试验用高频率节能灯，全部从产品成品库中随机出库。
　　三基色荧光灯管，是由我部委托专业灯管生产厂家，按指定的技术参数，和规定的生产工艺。使用指定的优质进口，三基色荧光粉订制生产。色温：６４ＯＯＫ；显色指数：Ｒ＞８Ｏ。
　　与荧光灯管相匹配的电子镇流器 , 交流－直流－交流（ＡＣ一ＤＣ－ＡＣ）变换频率，在４５ＫＨｚ至５２ＫＨｚ以上。无预热启动，灯丝电流波峰比１：１．７，电源无功率因数校正。
　　试验技术条件：
　　本次试验测试项目，均在实际的应用空间环境和实际的应用电网环境中，进行观测和记录数据。试验过程中，请用户的电器管理技术人员，共同参与并监督。部分数据是由用户代替我们观测、记录的。一部分在实际应用空间环境和实际的应用电网环境中，不能试验的项目，在生产车间实验室进行。

四. 试验数据记录与试验结果技术分析：
　　（一）、高频率节能灯，宽电压耐受力特性试验
　　1 、将高频率节能灯，按下图连接。

　　2 、试验数据记录：
　　u 在室温条件下，将电压降低至１８ＯＶ，连续点燃２４小时；再将电压升高至２６ＯＶ，连续点燃２４小时。
　　u 为检验高温条件下，宽电压耐受力。将电子镇流器用布紧密包裹５层，套一层塑料袋，装入２４Ｃｍ＊２５Ｃｍ＊６Ｃｍ，白色泡沫盒中密封。分别在１８ＯＶ、２６ＯＶ电压条件下，各点燃２４小时。
　　u 将高频率节能灯，安装于青岛嘉里植物油公司（新加坡独资），机榨车间（温度正４０度――５５度，湿度９５％以上）。每天２４小时点燃，特别经历一个完整的夏季。
　　u 将高频率节能灯，安装于 台资 青岛全盛炉铸造公司，炼钢炉车间； 台资 青岛伊诺斯胶衮公司，炼胶车间； 台资青岛元和铸造有限公司，钢炉车间；台资青岛首屋铸造有限公司，钢炉车间（均是高温、烟尘浓重、光线穿透力差、密闭式深照型灯罩环境）。 每天２４小时点燃，经历一个完整的夏季。
　　3 、试验结果技术分析：
　　u 无论是高温环境，还是高湿环境中。 节能灯均能在１８ＯＶ一２６ＯＶ的电压范围内，稳定可靠地启辉、连续点燃。
　　u 在高温环境中试验时，电子镇流器内的温度达到９２度。镇流器仍运行稳定可靠。
　　（二）、高频率节能灯低电压（低温）启辉特性试验：
　　高频率节能灯，低电压和低温启辉特性试验，在生产车间试验室进行。

　　1 、将高频率节能灯，按下图连接。
　　2 、试验数据记录：
　　将高频率节能灯，装入电冰箱中，将电冰箱调低至－１５度。
　　将电压调低至１８ＯＶ， 进行启辉试验。 高频率节能灯， 启辉后６ＯＳ左右。荧光灯管工作温度，开始进入正常点燃发光状态。１２ＯＳ后，达到最佳点燃发光状态。
　　3 、试验结果技术分析：
　　在－１５度，１８ＯＶ，低温、低电压环境中。高频率节能灯，能可靠地启辉、点燃。无闪烁、无抖动现象，无启辉后再熄灭现象。
　　（三）、高频率节能灯，灯丝抗电流冲击性能与寿命试验，及荧光灯管在常温下的启辉点燃寿命试验
　　该项试验，主要是检验灯丝寿命和灯管寿命。为加速老化破坏性试验，故按排在生产车间试验室进行。辅助统计一部分实际应用现场的数据。

　　1 、将高频率节能灯，按下图连接。
　　将ＨＢＲ－２ＯＯＯ老化仪，设定１Ｏ s 通、１Ｏ s 断，２Ｏ s 为一循环的通断周期。
　　电子镇流器参数设计为，灯丝电流波峰比为１：１·７，无灯丝预热。荧光灯管启辉点火电压，设计为额定电压的２·５倍。
　　2 、试验数据记录：
　　当老化仪通断 １Ｏ７２Ｏ 个周期（次）时，烧断一处灯丝。将烧断的灯丝，短路后继续试验。
　　当老化仪通断 ２Ｏ６２Ｏ 个周期（次）时，另一处灯丝烧断。将新烧断的灯丝，短路后继续进行试验。荧光灯管在没有灯丝电流的条件下，启辉、点燃仍然正常稳定。
　　当老化仪通断达到 ２６６３Ｏ 个周期（次）时，荧光灯管在无灯丝电流的条件下，仍然能启辉点燃。但是，开始出现闪烁和抖动现象。说明荧光灯管，启辉特性开始变差。
　　当老化仪通断 ２６８３Ｏ 个周期（次）时，荧光灯管启辉、点燃特性显著变差，启辉明显困难。
　　3 、试验结果技术分析：
　　u 技术分析
　　在老化仪通断１Ｏ７２Ｏ个周期（次）后，烧断一处灯丝。虽然将烧断的灯丝短路后，通断试验可继续进行。但是，我们认定荧光灯管启辉、点燃寿命终结。
　　按节能灯生产行业，已多年采用的荧光灯管，加速老化试验计算方法。即每开关一次，节能灯相当于点燃１－２小时的寿命。我们取中间值１·５小时进行计算， 荧光灯管启辉点燃寿命＝１Ｏ７２Ｏ次＊１·５小时／次 ＝１６Ｏ８Ｏ小时，考虑到实际应用环境中，恶劣因素的影响。保守地取值１５ＯＯＯ小时，是有科学依据的。
　　（这也是我们向用户承诺 ，质量保证一年的科学依据。 因为一年３６５天，每天２４小时。一年＝３６５天＊２４小时／天＝８７６Ｏ小时。）
　　u 部分点燃使用时间，已超过一年，但仍在继续点燃使用的案例。
　　→青岛铁路局青岛火车站
　　→信息产业部北京自动化研究所科技楼厚膜集成电路生产车间
　　→（台）青岛首屋铸造有限公司（高温、烟尘浓重、光线穿透力差、密闭式泛光灯罩环境）
　　→（台）青岛元和铸造有限公司（高温、烟尘浓重、光线穿透力差、密闭式深照型灯罩环境）
　　→（台）青岛全盛炉机械制造有限公司（高温、烟尘浓重、光线穿透力差环境）
　　→（韩）青岛极东机械制造有限公司（电压波动大、浪涌电流大，烟雾浓重、光线穿透力差，密闭式泛光灯罩环境）
　　→（台）青岛威斯克精密五金制造有限公司（电压跌落严重、浪涌电流大环境）
　　→（台）青岛峰盛表面处理中心（浪涌电流大、谐波干扰大环境）
　　→（台）青岛伊诺斯胶滚有限公司（高温环境）
　　→（德）青岛德固萨化学有限公司（三防灯罩内）
　　→（台）青岛晶腾家具有限公司
　　→（台）青岛天杰五金制品有限公司
　　→（台）青岛明杰眼镜有限公司
　　→（台）青岛橘子纤维有限公司
　　→（台）青岛德昌树脂有限公司
　　→（泰）青岛海福橡胶有限公司
　　→（台）青岛天宝农业物产有限公司
　　→铁道部四方机车厂
　　→青岛三联金属结构集团有限公司
　　→海尔集团海尔药业有限公司
　　→太原纳微科技有限公司
　　4 、试验结果说明：
　　三基色荧光灯管的启辉点燃寿命决定于，荧光灯管荧光发光物质的启辉点燃寿命和灯丝烧断寿命。
　　从试验数据得知：荧光灯管荧光发光物质的启辉点燃寿命，大于灯丝烧断寿命。如能延长灯丝的烧断寿命，整个荧光灯管的启辉点燃寿命，就会大大延长。
　　灯丝烧断寿命，受制于灯丝本身特性，和电子镇流器性能两个方面。在保持灯丝本身特性不变的前提下，优化电子镇流器的技术性能，和采用先进的启辉点燃新技术，将会大大延长灯丝烧断寿命。
　　我部生产的华贝尔系列，三基色高频率大功率工商业专用节能灯。电子镇流器，采用模糊自适应控制技术设计生产。电子镇流器技术　　性能先进，延长了灯丝烧断寿命。整个荧光灯管启辉点然寿命为：
　　市场版寿命达１ＯＯＯＯ小时以上；
　　工程版寿命可达１５ＯＯＯ小时以上；
　　科技版寿命可达２ＯＯＯＯ小时以上。
　　我部现正加大科技开发投入，进一步优化电子镇流器技术性能。采用预热启辉、冷阴极点燃新技术。荧光灯管灯丝烧断寿命，较原来还会提高１·５――２·Ｏ倍。整个荧光灯管寿命，还会大大延长。
　　（四） 、高频率节能灯，灯丝阴极溅射（即逸出功）特性（限于文字篇辐较大，本文献中正文略）
　　（五） 、高频率节能灯，额定功率自适应控制特性试验

　　1 、将高频率节能灯，按下图连接。
　　2 、试验数据记录：
　　以电压２２ＯＶ为标准，电流值Ｉ＝Ｏ·４Ａ。
　　将电压降低至１８ＯＶ时，电流值Ｉ＞Ｏ·４Ａ，电流Ｉ不是减小，而是趋向增大。
　　将电压升高到２６ＯＶ时，电流值Ｉ＜Ｏ·４Ａ，电流Ｉ不是增大，而是趋向减小。
　　试验结果：
　　电压在１８ＯＶ――２６ＯＶ 范围变化时，高频率节能灯。实际电功率Ｐ＝Ｖ * Ｉ，稳定在一个合理的范围内。
　　3 、试验结果技术分析：
　　u 普通的节能灯，额定功率设计与调试，是以５ＯＨｚ、２２ＯＶ电压为标准值。
在实际应用中，电网电压在１８ＯＶ－２６ＯＶ范围变化。普通的节能灯，在没有模糊自适应控制功能时，实际电功率Ｐ＝Ｖ * Ｉ，亦　　会发生相应变化。即：电压Ｕ升高时，功率Ｐ增大；电压Ｕ降低时，功率Ｐ减小。
　　结果：普通的节能灯，实际电功率Ｐ＝Ｖ * Ｉ，跟随电网电压，变化范围较大。产生两个方面的负效应：一是导致节能灯寿命缩短；二是光通量变化过大，影响照明效果。
　　u 华贝尔三基色高频率大功率工商业专用节能灯（简称高频率节能灯），采用先进的模糊自适应控制技术设计生产。在电网电压变化时，其输出功率具有自适应控制特性。
　　其技术机理：
　　在电网电压Ｕ升高时，电流Ｉ不是趋向增大，而是趋向减小，电流值在减小。高频率节能灯，实际电功率Ｐ＝Ｖ * Ｉ，不是直线式地限随电压升高而急剧增大；而是在电流Ｉ值趋向减小的负向作用下，实际电功率Ｐ＝Ｕ＊Ｉ，以缓慢的变化量缓慢地增大。
　　反之，在电网电压Ｕ降低时，电流Ｉ不是趋向减小，而是趋向增大，电流值在增大。高频率节能灯 ， 实际电功率Ｐ＝Ｖ * Ｉ，不是直线式地跟随电压降低而急剧减小，而是在电流Ｉ值趋向增大的正作用下，实际电功率Ｐ＝Ｕ＊Ｉ，以缓慢的变化量缓慢地减小。
　　因此，我部生产的，华贝尔三基色高频率大功率工商业专用节能灯。电网电压在 １８ＯＶ――２６ＯＶ 范围变化波动时，实际电功率Ｐ＝Ｖ * Ｉ。在模糊自适应控制技术作用下，相对稳定在一个合理的范围内。高频率节能灯，在实际应用中。运行稳定，故障率大大降低，小于３％，可靠性大大提高。
　　五、技术特性与寿命加速老化试验结论：
　　华贝尔三基色高频率大功率工商业专用节能灯，共有一体式、分体式、集团群控式、超大功率组合式、电子调光式五大系列。产品全系列，技术品质，共分三版，即：市场版、工程版、科技版。
　　各版产品型号、规格相同，只是技术、品质参数不同。
　　其产品寿命：
　　市场版各型号、规格节能灯，启辉点燃寿命为：１ＯＯＯＯ小时；
　　工程版各型号、规格节能灯， 启辉点燃寿命为：１５ＯＯＯ小时；
　　科技版各型号、规格节能灯， 启辉点燃寿命为：２ＯＯＯＯ小时。
　　全系列产品中，除一体外，其余各系列。所匹配的电子镇流器，故障率小于 3 ％，寿命达 40000 小时。
　　所以，华贝尔三基色高频率大功率工商业专用节能灯，向用户承诺质保一年的保证，是建立在科学的数据基础之上的。华贝尔三基色高频率大功率工商业专用节能灯，具有向用户履行承诺的技术实力。

　　韩俭荣 Tel ： 1360 630 6833 0532 8760 630