T5高效直管荧光灯的光效与光衰分析

使荧光粉涂层表面生成染色膜 ,引起灯的光 效下降 ,光衰加快 。 113 石灰料玻璃的影响
高温长时间烤管 ,使石灰料玻管中的钠 大量析出 ,与灯管内的汞形成灰黑色的钠汞 齐 ,造成灯的光效明显下降 。
2 工艺技术改进措施
211 提高阴极的活性 21111 改进烘箱加热器件结构 ,使灯管两端 的烘烤温度趋于一致 (相差 ±10 ℃) ,烘烤时 间延长 1/ 3 ,使玻管及粉层所吸附的杂气基 本除净 。 21112 采用较粗的排气管 (Φ3. 4 mm～3. 7 mm) ,使被排灯管的流导加大 ,有效提高对管 内杂气的抽速 。 21113 采用高纯氩气冲洗排气系统 ,有效降 低灯管内杂气的含量 。 21114 采用缆索式低阻抗灯丝 ,均匀涂敷耐 轰击的三元碳酸盐共晶粉 ,采用恰当的分解 激活工艺 ,使阴极的活性达到最佳状态 。 212 选用高品质的荧光粉 21211 选用超细免球磨且与 HgO 带电倾向 接近的稀土三基色荧光粉 。 21212 在荧光粉内掺上或涂敷与 HgO 带电 倾向相似的透光物质 ,进一步阻止荧光粉吸 附 HgO ,以减缓灯的光衰 。 21213 在将粉浆的粘度及比重控制在最佳 范围内的基础上 ,进一步控制涂粉间的环境 温度和吹干粉管的风量 ,使粉管涂层厚度达
411 由表可见 ,改进工艺后的 T5 高效荧光 T5 比 T8 整灯的光效提高 50 %左右 。
灯管的 0 小时和 100 小时的光效比早期试样 414 T5 高效直管荧光灯 200 小时光通相对
分别提高了 614 %和 1418 %。
于 100 小时初始光通量的光衰为 10. 2 % ,即
412 32 瓦 T5 直管荧光灯 (6400K) 100 小时 光能维持率为 8918 % ,按国家标准 5000 小时
2 31. 4 2877. 8 91. 6 4. 1 31. 5 2796. 7 88. 8 6. 8 31. 4 3697. 7 85. 9 10. 1
3 31. 6 2887. 3 91. 4 3. 9 31. 6 2797. 2 88. 5 6. 9 31. 6 2698. 0 85. 4 10. 2
94. 8
2. 8
4 0. 212
191. 1 31. 6
平均
31. 6
500 h 编号 功率 光通量 光效 光衰
(W) (lm) (lm/ W) ( %)
1 31. 5 2869. 1 91. 1 4. 0
3067. 0
97. 1
31. 6 2978. 1
94. 2
20. 9
3078. 0
97. 4
31. 6 2993. 0
94. 7
2. 8
Байду номын сангаас
1000 h 2000 h
功率 光通量 光效 光衰 功率 光通量 光效 光衰
(W) (lm) (lm/ W) ( %) (W) (lm) (lm/ W) ( %)
31. 5 2782. 4 88. 3 6. 9 31. 5 2683. 8 85. 2 10. 2
分钟) ,以不出现黄管为佳 。
表 T5 高效直管荧光灯的光电参数
0 h
编号 工作电流 灯管电压 功率 光通量
光效
(A)
(V)
(W)
(lm)
(lm/ W)
1 0. 212
191. 0 31. 5 3071. 5
97. 5
100 h
1999 年 2 月 灯 与 照 明 第 23 卷第 1 期
T5 高效直管荧光灯的光效与光衰分析
俞 小 牛 姜 飞 沈 建 新
(浙江阳光集团股份有限公司 上虞 312300)
1 早期 T5 直管荧光灯光效 、光衰特性分析
以 32 瓦灯管为例 ,本公司早期试制品零 小时的光效为 91～92 lm/ W ;但 100 小时的光 衰较大 ,约为 (9～10) % , 初始光效为 (82～ 83) lm/ W ,与国际先进水平差距较大 。为此 , 我们对灯管的光效 、光衰特性进行了认真的 分析 。 111 阴极活性较差的影响
4 31. 5 2859. 0 90. 8 平均 31. 5 2873. 3 91. 2
4. 0 31. 5 2769. 6 87. 9 4. 0 31. 5 2786. 5 88. 4
7. 0 31. 5 2671. 4 84. 8 10. 3 6. 9 31. 5 2687. 7 85. 3 10. 2
除了荧光粉球磨时间偏长 ,引起荧光粉 晶格破坏会降低光效外 ,涂层厚薄不均也会 降低光效 。至于荧光粉涂层的带电倾向更是 影响灯管光衰性能的一个重要因素 。我们将 点燃 100 小时的灯管解剖 ,将荧光粉取出后 用 J Y23 相对亮度仪进行分析 :发现样粉的相 对亮度由涂敷前的 100 %下降到 90 %以下 , 再将样粉在恰当气氛下烘烤去除所吸附的杂 质后 ,其相对亮度又回升至 98 %以上 。经分 析 ,所吸附的杂质主要为 Hg 和 HgO 。因而在 荧光粉和 HgO 带电倾向不同的情况下 ,它们 在放电过程中容易带异种电荷而加强吸附 ,
由于 32 瓦 T5 灯管细长 (1200 mm) ,排气 管较细 (Φ2. 7 mm) ,烘箱上下的温差较大 ,阴 极分解激活不能处于最佳状态 ,导致一端阴 极激活过头 ,另一端则分解不足 ,直观的表现 在燃点 100 小时的黄黑率高达 20 %以上 ,阴 极活性较差的结果导致阴极位降区电压 Uk 的上升 。此区对发光无直接贡献 ,阴极区能 耗增加 ,光效必然下降 。 112 荧光粉层的影响
第 23 卷第 1 期 俞小牛 等 : T5 高效直管荧光灯的光效与光衰分析 13
到最佳 ,且上下两端厚薄均匀 ,无明显差异 。
213 确定最佳烤管温度和时间
3 改进工艺后的 T5 高效灯管的光电参数
烤管时间过长或温度过高 ,会导致玻管
变形 、钠析出 ,蓝粉光效明显下降 。经多次试
光效为 94. 7 lm/ W ,考虑色温因素与国际先 寿命的灯在 2000 小时的光通维持率为 78 %
进水平 104 lm/ W 相比 ,尚需继续努力 ,提高 估算 , 该灯管的有效寿命应在 8000 ～10000
光效和进一步降低光衰 。
小时以上 。
413 鉴于国产较先进的 36 瓦 T8 灯管的光
功率 光通量 光效
光衰
(W)
(lm)
(lm/ W)
( %)
31. 6 2988. 6
94. 6
2. 7
2 0. 211
189. 0 31. 5 3087. 2
98. 0
31. 5 3008. 8
94. 7
2. 8
3 0. 214
195. 1 31. 8 3091. 1
98. 1
31. 7 3004. 5
注 : 100 h 的光衰对于 0 h 的光通量而言 ;500 h、1000 h、2000 h 的光衰都相对于 100 h 的光通量而言 。
效为 71 lm/ W ,而 32 瓦 T5 灯管的光效比 T8
4 讨论
灯提高 3314 % ,再考虑所配的电子镇流器和
电感镇流器的功耗分别约为 4 W 和 10 W ,则
采用最佳工艺方案 ,制得一批 32 瓦 T5
验 ,我们除了加强对粉管的通风 (通氧) 外 ,还 灯管 (6400 K) ,我们从中任意抽取 4 支灯管 ,
确定最高烤管温度在 (500～550) ℃范围内 , 分别在 0 、100 、500 、1000 、2000 小时进行测试 ,
并尽量缩短在高温区的烤管时间 (不超过 10 其光电参数如表 1 所示 。