荧光灯

∙紧凑型荧光灯
∙电磁感应灯
∙发光二极管（ LED ）
∙自行发光的出路指示牌
∙T5 荧光灯
∙三基色灯管
紧凑型荧光灯
紧凑型荧光灯和普通荧光灯的原理相同，分别在於紧凑型荧光灯将荧光灯管和镇流器（电磁式或电子式）接驳在一起。

紧凑型荧光灯有多种型号和尺寸，在普通白炽灯可以应用的地方都可以使用紧凑型荧光灯。

紧凑型荧光灯的发光效率是白炽灯的 4 倍，比白炽灯更有最高可长达 16 倍的使用寿命。

下图展示了各种不同形状的紧凑型荧光灯∶
不同形状和尺寸的紧凑型荧光灯
节约能源的方法和节能潜力
紧凑型荧光灯通常有大约 8,000 小时的使用寿命，而白炽灯的使用寿命则只有 500 至 2,000 小时。

此外，紧凑型荧光灯的耗电量只有白炽灯的四分之一。

举例来说，一个 22 瓦特紧凑型荧光灯的照明效果相当於一个 100 瓦特白炽
灯的照明效果。

下表为紧凑型荧光灯和白炽灯的光输出量的比较。

此外，紧凑型荧光灯如果采用电子镇流器，可达到更佳的节能效果。

鉴於电子镇流器的高频运作，采用镇流器可进一步提高紧凑型荧光灯的发光效率（如欲查看有关定义，请按此处）。

在相同的光输出条件下，紧凑型荧光灯和白炽灯的能耗比较如下∶
光输出量相同
紧凑型荧光灯白炽灯
8 至 10 瓦特40 瓦特
11 至 15 瓦特60 瓦特
18 至 20 瓦特75 瓦特
20 至 25 瓦特100 瓦特
在选择紧凑型荧光灯时，公众人士可参考机电工程署推行的能源效益标签计划。

这项计划为消费者提供选择紧凑型荧光灯的指引。

如欲知悉计划详情，请浏览此处。

更多资料∶
1. 机电工程署能源资讯园地，创新的节能设备－紧凑型
荧光灯∶
.hk/chi/appliances/equip_lamps.htm
2. 美国环境保护局－能源之星计划 (Energy Star Program)
/index.cfm?c=cfls.pr_cfls
3. 加拿大国家研究委员会 (National Research Council, Canada)
http://irc.nrc-cnrc.gc.ca/pubs/cp/lig3_e.html
电磁感应灯
电磁感应灯（又称为无电极灯）属於高频光源，其原理与荧光灯将电能转换为可见光相同，主要的分别在於电磁感应灯没有电极，因而大大延长其使用寿命。

电磁感应灯的发明建基於电磁互感和气体受激放电原理。

下图展示了两种典型的电磁感应灯。

主线圈中的交流电流 Ip 在铁磁棒中产生交流的电磁场，这个交流的电磁场在二级线圈中产生电流 Is 。

中空式电磁感应灯
外置线圈式电磁感应灯
节约能源的方法和节能潜力
由於一般荧光灯内的阴极放射物料在使用过程中会被
蒸发和因离子轰击而导致流失，因此，荧光灯的使用寿命限於 5,000 至 15,000 小时。

不过，目前市场上部分电磁感应灯的使用寿命可达 60,000 小时。

由於电磁感应灯的使用寿命较长，故非常适合应用於更换困难及维修费用昂贵的情况下。

另一方面，一般荧光灯的阴极放射限制了放电电流，因而限制了荧光灯的最大额定功率。

但是，电磁感应灯并没有这方面的限制，其灯管额定功率可达150 瓦特，而其发光效率 (如欲查看有关定义，请按此处）则在 48 至 80 lm/W 之间。

根据机电工程署的一宗个案研究显示，与高强度放电灯相比，电磁感应灯可节约大概 24 ％的电力。

虽然电磁感应灯的使用寿命较长，但由於它会产生电磁干扰，在较敏感的区域中使用会受到限制。

为达到现行
标准对电磁扰动的要求，电磁感应灯的电磁和电子部件已作出重大改良。

近来，电磁感应灯都趋向采用低频设计。

更多资料∶
1. 机电工程署网站，电磁感应灯指南∶
.hk/emsd/e_download/pee/indlampguide.pdf
发光二极管（ LED ）
发光二极管属於一种半导体二极管，它是以一颗半导体晶片装嵌在反射器上，再以树脂加以密封，形成一片导引光线散发的镜片。

和普通二极管一样，发光二极管也是由半导体材料混杂其他成分後构成所谓 P － N 接面，其发光原理主要与电子的迁移有关。

当电流通过发光二极管时， P － N 接面的负电子受激，跃迁到能量较高的轨道中；当自由电子从高能量的轨道回落到能量较低的轨道中时，其所携带的能量以光子的形式释放出来。

两轨道之间的能量差越大，所释放的光子能量也越大，其频率也越高。

与可以发出连续光谱的白炽灯不同，发光二极管是根据所用的材料而产生不同颜色的单色光。

发光二极管的典型结构
节约能源的方法和节能潜力
发光二极管的发光效率（如欲查看有关定义，请按此处）随著其发光色彩的不同而在 12 至 55lm/W 范围内变化（白光二极管发光效率为 30lm/W ，红光二极管发光效率为 55lm/W ）。

发光二极管的发光效率远高於白炽灯，但低於荧光灯（荧光灯发光效率在 50 至 100 lm/W 范围内）。

不过荧光灯管体积大、易碎且需要启动电路，而发光二极管则坚固、耐用且体积细小。

发光二极管发光效率高，而且可以使用直流电源。

在正向直流电流为 70 毫安培 (mA) 的情况下，其所需的正向电压随发光色彩的不同而在 2 至 24 伏特范围内变化。

发光二极管的使用寿命较长。

其他光源的使用寿命一般在 1,000 至 10,000 小时内，而在正常使用的情况下，大多数发光二极管的使用寿命可达 50,000 小时。

因此，发光二极管维修费用极低，甚至无需维修。

以光场分类，发光二极管属於聚光类光源，不会像白炽灯一样可向 360 度范围内散发光线。

因此，发光二极管比较适合应用於特殊照明情况，例如信号指示、交通照明和装饰照明等。

应用标准∶
1. BS EN 60825-1:1994 激光产品的安全∶ 设备分类、要求和用户指南
（根据这项标准，发光二极管归类为激光产品）
2. BS EN 120001:1993 电子元件质量评定协调体系
（这项标准包括发光二极管但不适用於发光二极管照明）
如欲浏览有关技术的应用实例，请点击此处。

更多资料∶
1. 机电工程署网站－发光二极管∶ 非一般的光源∶
.hk/emsd/e_download/pee/LED1.pdf
2. 机电工程署能源资讯园地，创新的节能设备－发光二
极管∶
.hk/chi/appliances/equip_led.htm
自行发光的出路指示牌
自行发光出路指示牌的原理基於氚气的低能辐射现
象。

自行发光出路指示牌的玻璃灯管内壁涂有磷光剂，磷光质涂层在氚气的低能辐射作用下受到激发，发出可见光。

其发光原理与荧光灯相似，分别在於激发磷光质涂层的电子由氚元素衰变产生而不是由电流产生。

它如何节约能源 ?
自行发光出囗指示牌无需外部的能量输入，是现时其中一种最节能的照明产品。

虽然这种技术涉及带有辐射性的氚元素，但其使用是相当安全的，这是因为氚气不能穿透人体皮肤。

此外，氚元素被密封在玻璃灯管内，
其所产生的β辐射也局限於玻璃灯管内，使用者不会直接接触到氚元素。

然而，从一个损毁了的氚气设备渗出氚水，而氚水通过皮膏透入体内时可能会对身体构成危险。

这类自行发光的出路指示牌的使用寿命在 10 至 15 年之间。

节能潜力
自行发光出路指示牌在使用过程中不会消耗任何能源。

根据机电工程署的实地测量结果显示，一个使用 18 瓦特、 600 毫米长的荧光灯管的出路指示牌，每年耗电量约为 272 千瓦小时，当中包括镇流器损失和充电功率。

因此，该支使用传统荧光灯管的出路指示牌所消的电力，就是更换自行发光出路指示牌後所节约的能源。

使用此项技术须注意的事项∶
∙一些不可能或不可行有电力供应的地方可考虑使用自行发光出路指示牌 ;
∙在香港，使用含有氚气的自行发光的出路指示牌是受辐射管理局根据辐射条例所管制 ;
∙假若在指定场所固定地安装含氚气指示牌，而在此场所的氚气总含量是超过1,000GBq ，使用者或持有人必须每年向辐射管理局申请有效牌照，若有关场所的氚气总含量是低於1,000GBq，可向辐射管理局申请豁免持有相关牌照的需要;
∙本地弃置超重氢气指示牌是不允许的。

当此类型的指示牌不能作指定用途时，必须送返国外原产地的制造商回收。

更多资料∶
机电工程署网站 - 自行发光的出囗标志测试和应用报告∶ ( 英文版 )
.hk/emsd/e_download/pee/selfluminousexitsign.pdf
T5 荧光灯
T5 荧光灯的灯管直径为 16 毫米（ 5/8 寸），较传统的 T8 或T12 荧光灯管更为纤细和省电。

T5 荧光灯管的标准功率为 14 瓦特、 21 瓦特、 28 瓦特和 35 瓦特，也有适合应用於特殊用途的大功率型号。

当 T5 荧光灯与高频的电子镇流器同时使用时，这种新型灯管可达到理想的节能效果。

当环境温度为摄氏 35 度时， T5 荧光灯的光输出量最大。

在摄氏 25 度的室温条件下，当 T5 荧光灯管安装在带有 ? 物线反光镜的嵌入式灯具中，荧光灯的光输出量与最佳
工作温度下的光输出量相近。

.
它如何节约能源 ?
与 T12 和 T8 荧光灯比较， T5 荧光灯的发光效率（如欲查看有关定义，请按此处）是最大的，约为 100 lm/W （ T12 和 T8 荧光灯的发光效率分别为 70 lm/W 和 80 lm/W ）。

T5 荧光灯除了有较高的发光效率外，亦可与高频的电子镇流器同时使用，从而减少电路的能耗损失。

节能潜力
正如上文所述， T5 荧光灯的发光效率较 T12 和 T8 荧光灯
更高。

在与高频电子镇流器同时使用时， T5 荧光灯的节能效率为 20 至 30 ％。

如欲知悉详情，请参阅 " 电子镇流器 " 的描述。

光输出量相若的 T5 和 T8 荧光灯比较如下
型号灯管功率
（瓦特）
光输出量（流
明 (lm ））
输入功率
（瓦特）
发光效率（流明
/ 瓦特 (lm/W) ）
T8 18
36
58 1150
2850
4600
20
36
56
57.5
79
82
T5 21
28
35 2100
2900
3650
25
32
39
84
90.5
93.5
更多资料∶
1. 机电工程署网站， T5 荧光灯应用指导∶ ( 英文版 )
.hk/emsd/e_download/pee/t5guide.pdf
2. 机电工程署网站， T5 荧光灯测试和应用报告∶ (英文
版 ) .hk/emsd/e_download/pee/t5lampe.pdf
3. 机电工程署能源资讯园地，创新的节能设备－节能荧
光灯管∶
.hk/emsd/e_download/pee/hkie100.pdf
三基色灯管
在目前的技术条件下，荧光灯的内壁荧光涂层主要有两种∶ 标准荧光涂层和三基色涂层。

标准荧光涂层显色性能有限，通常提高显色性能就会降低光输出量。

不过，三基色荧光涂层由红、蓝、绿三种单色荧光剂混合而
成，可在较高光输出量的条件下满足更高的显色性要求。

它如何节约能源 ?
涂有三基色涂层的荧光灯可在相同输入功率的情况下
提高显色性和光输出量，因而提高了发光效率（如欲查看有关定义，请按此处）。

三基色萤光灯的光量衰减速度比一般标准荧光灯为慢，使其使用寿命较长，有助减少环境污染。

下表为标准荧光灯和三基色荧光灯的比较∶
运行参数标准荧光灯三基色荧光灯
光输出量2,800 流明3,200 流明
8,000 小时15,000 小时
平均额定使用
寿命
显色指标< 60 （显色性差，特别是
> 80 （显色较好）
红色）
光衰减10,000 小时以後为 80% 10,000 小时以後
为 90%
节能潜力
在相同的能量消耗下，采用三基色层的 T8 荧光灯（长1,200 毫米）的光量输出较采用标准荧光涂层的同型号荧光灯高 18 ％左右。

此外，由於三基色荧光灯的灯具与标准荧光灯的灯具相同，如把标准荧光灯换为三基色荧光灯，便无须更换灯具。

词汇
发光效率 :发光效率的定义为光源消耗一单位的输入功率所产生的光度（光度单位为流明）。