如何选择节能照明电光源?

一般来说,电照明灯具是电光源,是照明电器。

电光源是指发光器件,如灯泡和灯管、电器导线、灯座、插座、灯罩、补偿器、控制器等。

照明节能与整个照明灯具的选择、安装和使用有着直接的关系。在这里,我们重点介绍电光源,它是照明节能的主要设备。

照明电光源的转换机制有两种:热辐射光源和气体放电光源。

4.热辐射光源的应用

热辐射光源是指通过电流将灯丝加热到白炽灯的程度而发光的电光源。

(1)白炽灯。普通白炽灯是使用最早、最广泛的电光源,也是最常见的照明器具。

普通白炽灯体积小,价格低,使用方便,是应用最广泛的灯。而白炽灯的能量转换效率较低,大部分能量转化为红外辐射而损失,可见光不多。而且白炽灯的寿命一般只有1000小时左右。

近几年发展起来的白涂层白炽灯、氪灯、红外反射膜白炽灯,与普通白炽灯相比,发光效率和使用寿命都有了很大的提高。涂白白炽灯是在灯泡的玻璃外壳上涂上白色无机粉末,比普通白炽灯提高发光效率5%,比普通白炽灯更柔和舒适。氪气白炽灯用导热系数低的氪气代替普通白炽灯中的氩气、氮气等惰性气体作为填充气体,可降低灯丝的热损失和汽化率,提高发光效率10%,使用寿命提高一倍。一种带红外反射膜的白炽灯,是在灯泡的玻璃表面涂上一层透明的红外反射膜,然后将红外线反射回来,这样可以提高灯丝的温度,提高发光效率,节电1/3以上。这些新型白炽灯正逐渐取代普通白炽灯。

(2)钨卤素灯。卤钨灯是一种改进的白炽灯,灯泡中有一定比例的卤化物。使用普通白炽灯时,灯丝蒸发出的钨沉积在灯泡内壁,导致玻壳发黑,透光率和发光效率逐渐降低,也降低了钨丝的使用寿命。卤钨灯丝除了向灯泡内充入惰性气体外,还充入少量卤素光致变色物质,如氟、氯、溴、碘或其相应的卤化物,使其在灯泡内形成卤钨灯的循环过程,防止钨沉积在玻璃内壳上,减缓灯丝的老化速度。卤钨灯的发光效率比普通白炽灯高30%左右,寿命是普通白炽灯的3倍左右。已广泛应用于公共建筑、交通运输和影视照明。

气体放电光源的应用

气体放电光源是电极在电场的作用下,通过一种或多种气体或金属蒸气发光的电光源。气体放电光源的电弧具有负伏安特性,即电光越大,电压越小。为了使灯稳定工作,电路上安装了整流器,既消耗有功功率,又消耗无功功率,并安装了上变频器等电器附件,用于灯的启动。

气体发电光源有很多种,按充气压力可分为两类:一类是高压气体放电灯,另一类是高低压气体放电灯。

高压气体放电灯主要是高压汞灯和高压钠灯,其中荧光高压汞灯和金属卤化钨灯应用最为广泛。

低压气体放电灯主要有荧光灯和低压钠灯,最常用的荧光灯有直管型、环管型和紧凑型荧光灯。气体放电光源比热辐射光源效率高得多,因此应用广泛。

(1)荧光灯。荧光灯是利用低压汞蒸气放电产生的紫外线激发涂在灯管内壁的荧光粉并将其转化为可见光的电光源,也称荧光灯。电的发光效率比普通白炽灯高3倍,使用寿命比普通白炽灯高4倍。而且灯壁温度很低,发光比较均匀柔和。荧光灯的应用领域仅次于白炽灯,已广泛应用于住宅、办公室、商场、酒店、车间、医院、展览馆等许多场所。它也是取代低效白炽灯的主要灯种。荧光灯有两种类型:直管型和紧凑型。

直管荧光灯有两种:粗管灯和细管灯。一般粗管灯的内壁涂有卤磷酸盐荧光粉,而细管灯的内壁涂有三基色荧光粉,可以将紫外线转化为更多的可见光,所以细管灯比粗管灯的发光效率更高。公称直径26 mm的细管灯可以直接使用公称直径38 mm的粗管灯的灯座,也可以使用电感整流器或电子镇流器。用细管灯代替粗管灯非常方便,细管灯是直管灯,进一步提高光效。

紧凑型荧光灯是集整流器和灯管于一体的新型电光源,因其外形结构紧凑而得名。可配电感整流器或电子镇流器,国内称为电子节能灯。这种灯使用三基色荧光粉,发光效率高。再加上低功耗的电子镇流器,节电效果非常明显。它的显色性不错,频闪效果有了很大的提升,启动性能也有所提升。它兼有白炽灯和荧光灯的优点。紧凑型荧光灯可直接安装在白炽灯底座上,在同等光通量下可节电70% ~ 80%。取代白炽灯是最理想的。

(2)高压汞灯。高压汞灯是利用汞放电产生的高压获得可见光的电光源。发光管内充有水银和氩气,有的内壳涂有荧光粉,有的全透明。其发光效率与普通灯具相近,但使用寿命更长。它的缺点是显色性差,蓝绿色光,缺少红色成分,除了绿色物体,其他多为灰色,无法瞬间启动。

高压汞灯多用于高照度的公共照明场所,如高大的工厂、体育馆、仓库等。公路街道、广场、车站、码头、停车场、立交桥、交易市场等。,广泛应用于公共场所。

(3)金属卤化物灯。金属卤化物灯是通电后放射出金属汞蒸气和钠、铊、铟、钪、镝、铯、锂等金属卤化物分解产物的混合物的电光源。它是在高压汞灯的基础上发展起来的一种新型灯。除了在高压汞灯中加入金属卤化物之外,其电结构与高压汞灯非常相似。

与高压汞灯相比,金属卤化物灯具有更高的发光效率、更好的显色性和更长的使用寿命,但在使用中需要定向。

金属卤化物灯不仅可以替代高压汞灯,还可以用在要求显色性好的场所,如展览馆、美术馆、娱乐中心、大型公园、宾馆、饭店的室外照明。低功率金属卤化物灯也可用于住宅和办公楼的室内照明,无需启动性能要求,以替代低效白炽灯。

(4)高压钠灯。高压钠灯是利用高压钠蒸汽放电的电光源。发光管内除了充入适量的汞、氩或氙外,还加入过量的钠。由于钠的激发电位低于汞,主要靠钠放电发光,所以又叫钠灯。

高压钠灯发出金光,在电光源中发光效率高。其发光效率和使用寿命优于高压汞灯。它的主要缺点是显色性差,但已经出现了比普通高压汞灯显色性更好的改进型高显色性钠灯。普通高压钠灯主要用于道路、隧道、港口、码头、车站、广场、桥梁等对光色要求不高的场所,在一些工厂、体育娱乐场所也有广泛应用,其应用范围也在不断扩大。在很多场合,高压钠灯可以代替高压汞灯,节省照明用电。

(5)低压钠灯。低压钠灯是利用低压钠蒸气放电发光的电光源。它的玻璃外壳镀有红外反射膜,光衰减较小但发光效率高。低压钠灯发出的光是单色黄光,显色性差,用在对光色没有要求的地方。但透雾性好,色差小的物体能让人看清楚。为了保证正常工作,避免缩短使用寿命,低压钠灯在使用时不宜移动,尽量减少开关次数。低压钠灯也是替代高压汞灯的高效节电灯具,使用场所也在不断扩大。

稀土三基色紧凑型荧光灯的应用

稀土三基色紧凑型荧光灯是一种先进的紧凑型荧光灯产品,具有较高的节能性,并呈现出高低功率、插入式、可调光的发展趋势。智能紧凑型荧光灯将得到越来越广泛的应用。

其中,2伏、2瓦和2伏、3瓦紧凑型荧光灯已经是很多家庭的照明灯具;随着大功率紧凑型荧光灯的发展,其市场将逐步扩大,汞灯将被其取代。插入式紧凑型荧光灯会有2伏、3伏、螺旋等形式;插入式整流器已经是电子镇流器的插入式整流器,节能电感的插入式整流器,但是新产品的性价比会更好。可调光、智能化、紧凑型荧光灯技术也日趋成熟。

紧凑型荧光灯的应用范围包括大型公共场所、家庭照明、公寓等。

稀土三基色紧凑型荧光灯的鉴定

稀土三基色紧凑型荧光灯的质量鉴定方法如下:

(1)从价格上。比如2伏节能灯,优质稀土三基色灯每盏20多元,普通稀土三基色灯每盏10元左右,劣质卤粉灯每盏可低至3 ~ 5元。

(2)需购买通过国家质量技术监督局1998、1999、2000两项灯标(安全标准和性能标准)的紧凑型荧光灯产品。

(3)购买获得国家节能产品认证的灯具。

(4)检查产品标签是否齐全。符合销售要求的产品有注册商标、联系电话、厂名、地址等。

(5)卤粉灯,看起来像紧凑型荧光灯,用卤磷酸钙荧光粉生产,照明效果差。点亮时可以看到灯管是暗黄色的。短时间使用后灯丝明显发黑,亮度降低,寿命比优质稀土节能灯短10倍左右。专家们一直呼吁停止生产这种灯。这种灯的生产不仅玷污了紧凑型稀土荧光灯的声誉,而且浪费资源,造成严重的汞污染。

电子镇流器的正确使用

在节能照明中,除了选择效率高、配光合理的灯具外,还有一个经常被忽视的问题:使用气体放电光源的整流器的能耗。

整流器是用于气体放电灯启动和限流的控制器件。由于气体放电灯具有负伏安特性,所以要配有整流器来启动灯的放电,限制灯内惰性气体的电离和温升,使汞蒸气压上升。当电子轰击汞蒸气时,放电后产生的紫外线激发荧光,从而发光。启动后,整流器作为限流器,使灯开始正常工作。常用的整流器是电感整流器。

电感整流器是一种具有高电感和高电阻的器件,它与灯串联。它消耗的不仅是有功功率,还有无功功率,功率因数也很低,导致照明效率下降。

与普通电感整流器相比,电子镇流器具有有功功耗小、功率因数高、点火速度快、无噪声干扰等优点。节电率高达75%左右,功率因数可从0.5左右提高到0.9以上。同时,当工频由50 Hz提高到25 ~ 40 kHz时,频闪效应更少,对视力和生产安全非常有利,大大减少了视力疲劳和人身伤害机会。对视力和健康要求高的场所或旋转机械工作的场所,最好不要使用电感整流器。

值得注意的是,市场上销售的产品有利有弊。使用电子镇流器,特别是紧凑型荧光灯时,不仅要注意有效期,还要防止高次谐波,特别是三次谐波对电网的污染。使用过多劣质产品容易烧坏灯具,还会影响其他用电设备的安全运行。