三基色荧光灯与普通荧光灯光性能试验分析

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1、三基色荧光灯与普通荧光灯光性能试验分析广州市质量监督检测研究院赖俊斌摘要：三基色荧光灯比起普通荧光灯具有更优异的光学性能，并且寿命更长，汞含量更少。随着其技术不断成熟、成本不断降低、社会不断推广及人们认识度不断提高，性能优异的三基色荧光灯必然淘汰家庭和办公场所使用的白炽灯和普通荧光灯。本文从实际出发，提供试验数据分析了三基色荧光灯与普通荧光灯相关光学性能指标。关键字：三基色荧光灯光性能试验分析第1页，共5页我国正积极推广普及节能灯。2009年7月24日，国家发展改革委与联合国开发计划署（UNDP）

2、、全球环境基金（GEF）合作的“中国逐步淘汰白炽灯、加快推广节能灯”项目签字仪式在北京举行，这标志着中国绿色照明国际合作进入新的阶段。节能灯，学名称为“自镇流荧光灯（Self-ballastedlamps）”，国外简称“CFL”，其照明光源正是荧光灯。荧光灯发光原理是气体放电，将汞蒸汽封在管内通过电流激发水银原子释放出紫外线，紫外线再激发管壁上的荧光粉发出可见光。根据荧光粉种类的不同，目前荧光灯可分为三基色荧光灯和普通荧光灯。三基色荧光灯比起普通荧光灯具有更优异的光学性能，并且寿命更长，汞含量更少

3、。据飞利浦公司直管荧光灯产品参数，三基色荧光灯寿命约15000h、汞含量≤3mg，普通荧光灯寿命约13000h、汞含量≈13mg。随着其技术不断成熟、成本不断降低、社会不断推广及人们认识度不断提高，性能优异的三基色荧光灯必然淘汰家庭和办公场所使用的白炽灯和普通荧光灯。一、化学成分与光谱特性三基色荧光灯发光材料是三基色荧光粉，三基色荧光粉主要是蓝、绿、红的稀土荧光粉按一定比例混2+合而成。蓝、绿、红三种荧光粉均为白色粉末状物，见图1，常见的化学组成分别是蓝粉BaMgAl10O17:Eu、3+3+绿粉

4、CeMgAl11O19:Tb和红粉Y2O3:Eu。普通荧光灯发光材料是主要是锑锰激活的卤磷酸钙荧光粉，简称“卤粉”，化学式表示为3Ca3(PO4)2·Ca(F,Cl)2:Sb,Mn。图1三基色荧光粉由于荧光粉的使用不同，三基色荧光灯与普通荧光灯发光时具有不同的光谱特性，分别见图2和图3。由图2可见，三基色荧光灯发出的光谱中在蓝区波长约435nm、绿区波长约545nm、橘红区波长约610nm均有相对的光谱峰值，这是三基色荧光灯光谱特征之一。而图3，普通荧光灯发出的光谱并没有以上特征，常见的普通荧光灯

5、光谱往往缺少橘红区波长约610nm峰值。图2三基色荧光灯光谱第2页，共5页图3普通荧光灯光谱二、光性能指标国家现行的关于荧光灯的性能标准主要有GB/T17262-2002《单端荧光灯性能要求》、GB19415-2003《单端荧光灯能效限定值及节能评价值》、GB/T17263-2002《普通照明用自镇流荧光灯性能要求》、GB19044-2003《普通照明用自镇流荧光灯能效限定值及能效等级》、GB/T10682-2002《双端荧光灯性能要求》、GB19043-2003《普通照明用双端荧光灯能效限定值及

6、能效等级》。在上述标准中，荧光灯光性能指标主要有：显色指数，色容差，光效，2000h光通维持率和能效等级。为比较三基色荧光灯与普通荧光灯光性能指标，试验从各种渠道取得三基色荧光灯和普通荧光灯样品，并严格按照标准要求进行。试验样品见图4，这些样品普遍存在于家庭及办公场所中，其中环形荧光灯属于单端荧光灯、直管荧光灯属于双端荧光灯、节能灯属于自镇流荧光灯。由于2000h光通维持率试验需时较长，故此试验暂不进行。据飞利浦公司直管荧光灯产品参数，三基色荧光灯10000h光通维持率约91%，普通荧光灯1000

7、0h光通维持率＜80%。另外，现场照明中常常需要照度作为光源应用的光性能指标。由于现场其他环境因素容易影响照度测量，故本案照度测试，务求减少环境对光源照度的影响，参考以上标准光性能试验条件，在环境稳定的积分光球里进行照度测量。试验条件为：1)环境温度：25℃±1℃；2)电源电压：稳定度±0.2%，总谐波含量＜3%；3)积分光球：1.5m直径，反射率≈0.8；4)初始老炼时间：100h；5)测量预热时间：20min；试验结果见表1。图4试验样品第3页，共5页表1标称功显色光效初始能名称类型来源照度(

8、lx)色容差备注率（W）指数（lm/W）效等级普通节能灯2U,日不符能样品1实验室1370.570.55.031.63光色RR效限定能效2三基色节能灯，2U,样品2实验室13160.081.74.968.24级、节能日光色RR级别普通节能灯2U,日不符能样品3五金店946.372.58.237.37光色RR效限定能效2三基色节能灯，2U,政府补贴样品49105.181.82.957.26级、节能日光色RR绿照工程级别普通环形灯，粗管，不符能样品5五金店22202.079.44.64