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低汞节能灯含汞量不克不及超 过 1.5mg



LED灯等效替代荧光灯LED灯光通量 照度20170208_电子/电_工程科技_专业材料。LED灯光通量、发光效率、显色指数、利用寿命、光衰,

LED 灯光通量和照度 黄送春(2017 年 2 月 8 日) 一、光通量、光照度 1、光通量 简单说就是单元时间内可见光的数量,能够用仪器进行丈量,单元是流明(用英文符号 lm 暗示) 。 分歧波长的光,人眼能感遭到的强弱各不不异,由于人眼对亮度的程度取颜色相关, 这里不详述。下面以日光色(色温 6500K)的可见光为例申明光通量。 2、光照度 光照度简称照度(用英文符号Ε v 暗示) ,是投射正在单元面积上的光通量,即流明/平方米 2 (lm/m ) ,单元是勒克斯(用英文符号 lx 暗示) 。 什么光强度、亮度等专业术语对于通俗人来说能够简单理解为就是照度。光通量越大、同 一面积内的照度就越大、亮度越高。 3、色温 色温取温度和颜色都相关,颜色偏红、偏温低,颜色偏白、偏蓝色温高。 色温:以绝对温度(K=℃+273.15)K 来暗示,将一黑体加热,温度升到必然程度,黑体的 颜色逐步由深红→浅红→橙红→黄→黄白→白→蓝白→蓝变化。当某光源取黑体的颜色不异时, 我们将黑体其时的绝对温度称为该光源的色温。如:当黑体加热呈现深红时温度约为 550℃,即 色温为 823K。打铁的人能够按照铁块的颜色差别判断铁块的温度,600 度的时候铁是呈暗红色; 800 度的时候铁是呈橙红色;900 度以上的时候铁是呈橙至亮。炼钢的人能够按照钢水 的颜色判断钢炉中温度,打戒指融化黄金的火焰喷射器,火焰偏红、温度相对低,火焰偏白温 度相对高, 火焰偏蓝温度更高。 晚上的红太阳色温正在 3000K 以下, 夏季艳阳高照色温大约 6500K, 湛蓝的天空色温正在 16000K 以上,人眼最的色温是 6500K 摆布,见下图: 国标(GB/T 10682-2010) 《双端荧光灯 机能要求》附录 G 如下图: (F6500 等同 6500K) 表 G.1 各类灯“颜色”的色调 色温 色调 F8000 RC F6500 RR F5000 RZ F4000 RL F3500 RB F3000 RN F2700 RD 色温就是色调。 4、显色指数 光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性, 也就是颜色的逼实程度, 用显色指数 ra 暗示。 如良多顿时安拆的高压钠灯,灯光呈,若是穿蓝色衣服,正在橘的灯下,蓝色就不 较着,申明钠灯的显色性欠好,高压钠灯色温 1800K 摆布,显色指数 20-30。国际照明委员会 CIE 把太阳的显色指数定为 100。各类光源的显色指数各不不异,如白炽灯 97、日光色荧光灯 80-94、白色荧光灯 75-85、暖白色荧光灯 80-90、卤钨灯 95-99、高压汞灯 22-51、金属卤化物灯 1/6 60-65、钠铊铟灯 60-65、镝灯 85 以上。 二、发光效率 1、发光效率 国标(GB/T 10682-2010) 《双端荧光灯 机能要求》4.11 中: “灯发出的光通量除以其耗损的 电功率” ,简称光效,单元为流明/瓦特,用英文符号 lm/w 暗示。 2/6 2、白炽灯的发光效率 白炽灯的发光效率正在 10~15lm/w 摆布。 3、三基色稀土荧光灯的发光效率 市道上 T8 荧光灯管的发光效率一般正在 60~70lm/w 摆布。 理论上的光电转换效率是 683lm/w。 荧 光 灯 目 前 执 行 的 国 家 标 准 有 ( GB/T 10682-2010 ) 《双端荧光灯 机能要求》 、 ( GB 19043-2013) 《通俗照明用双端荧光灯能效限制值及能效品级》等。 下表是国标 GB 19043-2013 中工频电源带启辉器保守稀土荧光灯的光效: 表 1 双端荧光灯各能效品级的初始光效 工做类型 工频交换 带启辉器 预热阴极 灯丝 T8 系列 管径/长度 26mm/600mm 26mm/900mm 26mm/1200mm 26mm/1500mm 额定功率 w 18 30 36 58 GB/T 10682 参数表号 2220 2320 2420 2520 1级 70 75 87 84 初始光效/(lm/w) RR、RZ 2级 64 69 80 77 3级 50 53 62 59 RL、RB、RN、RD 1级 75 80 93 90 2级 69 73 85 82 3级 52 57 63 62 (GB/T 10682-2010《 )双端荧光灯 机能要求》 5.6 a 中: 初始光效不低于其标称值的 92%, 也就是说按国标中初始光效和功率计较得出的最低初始光通量不是出产厂标定的最大光通量, 详见后页“4、荧光灯的寿命 申明④” 。 申明: ①、工频电源带启辉器和电感式整流器的保守荧光灯是灯具工做正在 220V 电压下,灯丝上 的交换电频次是 50Hz。特地针对电子整流器出产的节能型稀土荧光灯,其光通量和效率略有提 高。 ②除了荧光粉为三基色稀土荧光灯外,晚期还有荧光粉为卤磷酸钙的荧光灯,这里不会商 卤磷酸钙荧光灯。 4、荧光灯的寿命 国标(GB/T 10682-2010) 《双端荧光灯 机能要求》5.7 中了荧光灯的额定寿命和光衰要 求,额定寿命见 GB/T 10682-2010 中的表 3,光衰要求:点燃 2000 小时和点燃 70%工做寿命时 的光通量不低于初始光通量的 70%~90%,下表是国标 GB/T 10682-2010 表 3 中工频电源带启辉 器的保守稀土荧光灯的寿命和光通量维持率: 表 3 灯的光通维持率(光衰) 、寿命要求 工做类型 额定功率 (瓦) 15 15 工频交换 带启辉器 预热阴极 灯丝 18 30 33 36 38 58 70 T8 系列 管径/长度 26mm/450mm 26mm/550mm 26mm/600mm 26mm/900mm 26mm/1150mm 26mm/1200mm 26mm/1050mm 26mm/1500mm 26mm/1800mm 三基色荧光粉 参数表号 2120 2215 2220 2320 2415 2420 2425 2520 2620 光通量维持率 2000 小时 90 90 90 90 90 90 90 90 90 70%额定寿命 80 80 80 85 85 85 85 85 85 额定寿命 小时 13000 13000 13000 13000 13000 13000 13000 13000 13000 3/6 申明: ①T8 系列稀土荧光灯常用的额功率灯管为 18W、30w、36W。 ②GB/T 10682-2010 附录 C 的测试前提:测试电压 220Vac/50Hz±2%,每点燃 2 小时 45 分 钟后封闭 15 分钟,封闭时间不计入寿命,点燃灯的温度 15℃-50℃。 ③出产厂的出厂参数中,T8 系列稀土荧光灯最大光通量的温度一般是 25℃、T5 系列 荧光灯最大光通量的温度一般是 35℃,T5 系列荧光灯属于比 T8 更高效的荧光灯。如某郎 公司的产物参数能够看到 T5 系列荧光灯正在 25℃下比 35℃下工做时的光通量减小了 10-15%。 正在国标 GB/T 10682-20104 中 5.6.a 中也有提醒。 由此可见稀土荧光灯督工做时的温 度若是不正在产物的温度下利用,发光效率会有所降低。 ④荧光灯的工做温度 (GBT 10682-2010) 《双端荧光灯 机能要求》 “ 92%-106%额定电源电压,正在 10℃-50℃ 温度下点燃时,能够成功地启动和一般地工做” 。但这个范畴可能不是最佳工做温度。 ⑤荧光灯的典型光衰曲线如下图: 国标 GB/T 10682-20104 中 4.6、附录 B.1.1、B.4.2 检测之前需要点燃纯熟 100 小时,老化后 即对应上图 B 点。从上图中能够看出,新灯管正在前 100 小时,光衰最快。 ⑥荧光灯的显色指数 国标 GB/T 10682-2010 中表 2 如下(色温代码详见第 1 页) : 表 2 荧光灯的显示指数要求 荧光粉品种 三基色稀土荧光粉 色温 RR、RC、RZ 80 RL、RB 82 RN、RD 84 ⑦某郎公司 T8 系列 6500K 色温的产物,正在其 2017 年的官网上参数如下: 某郎公司 2017 年官网上的 T8 系列 6500K 色温荧光灯 灯管类 型 产物 L18w/765 根基型 L30w/765 L36w/765 L18w/865 价值型 L30w/865 L36w/865 长命命 型 超长命 命型 L18w/865XT L36w/865XT L18w/865T L36w/865T 标称 功率 18w 30w 36w 18w 30w 36w 18w 36w 18w 36w 显色 指数 70 70 70 ≥80 ≥80 ≥80 ≥80 ≥80 ≥80 ≥80 25℃光 通量 1050lm 1900lm 2500lm 1300lm 2350lm 3250lm 1250lm 3250lm 1250lm 3250lm 色温 K 6500 6500 6500 6500 6500 6500 6500 6500 6500 6500 发光效率 lm/w 58 63 69 72 78 90 69 90 69 90 额定寿命 h 13000 13000 13000 20000 20000 20000 50000 50000 90000 90000 厂家标定服 务寿命 5000h 5000h 5000h 16000h 16000h 16000h 42000h 42000h 75000h 75000h 办事寿命内光 通量维持率 90% 90% 90% 90% 90% 90% 90% 90% 90% 90% 4/6 4、LED 灯珠的发光效率正在 70-150lm/w 摆布,质量差的 LED 灯珠发光效率 100lm/w 以下, 目前外形取稀土荧光灯不异的整只 LED 灯管的无效发光效率正在 100lm/w 以上。 5、光通量的操纵率 ①为什么用照度权衡亮不亮? 光遍及呈散射状,人眼察看物体是通过光的反射来识别物体,不是只看发光灯具亮不亮, 所以亮度取相关、取灯具的功率和发光效率相关、取光源的品种相关。为了比力精确 描述灯具的发光量所以用照度来权衡。 ②分歧灯具的光通量操纵率各不不异 用 LED 曲管灯和稀土荧光曲管灯为例,荧光灯是 360℃发光,反标的目的朝上发出的光颠末反 射后操纵率有所下降,所以荧光灯凡是采用反射率较高的白色底座,尽可能把光反射到地面, 别的还因灯具反射罩、玻璃壳透光率分歧反射后总的效率大约只要 60%~70%。某郎公司的 T8 系列三基色通俗曲管荧光灯总的光通量为 1050lm/18w、1900lm/30w、2500lm/36w、通过反射和 玻璃外壳的过滤后无效光通量下降到了 630~735lm/18w、1140~1330/30w、1500~1750lm/36w。 LED 曲管灯则是 120~170 度发光,大部门光能映照正在地面成为无效光。 举例:LED 曲管灯的灯珠光效 130lm/w,灯珠功率共 16.5w,总的光通量能够达到 2145lm, 整流电源的效率 90%(损耗约 10%) ,加上整流电源的功率后灯具总功率即为 18w 摆布;灯珠点 亮后彼此交叉会有发光效率的损耗,这个损耗和所用铝基板的油墨反光结果有很大关系,一般 会有 10%摆布的损耗,发光效率降低到约 90%;外面再加罩子,通明罩的透光率凡是是 94%(乳 白罩子的透光率是 75%到 85%) ,因而以 18w 的 LED 灯总的光通量能够达到 130*16.5*90%*94%=1800lm, 整只圆形 LED 灯管灯光效 100lm/w (18w*曲径 26mm*长 1200mm) 。 6、LED 灯取代荧光灯 从的参数能够看出 18wLED 曲管灯取代 36w 三基色曲管荧光灯不是光通量的完全取代, 而是无效光通量的取代,所以 LED 灯只需要荧光灯大约一半的功率就能够了。 跟着手艺的前进,LED 灯珠的发光效率不竭提拔,有的曾经做到了 150lm/w,所以市道上替 代 36w 曲管荧光灯的 LED 曲管灯功率有 14w、15w、16w、17w、18w。 三、荧光灯的利用及风险 1、荧光灯中汞的风险 按照国度电光源质量监视查验核心()刘姝正在 2012 年的研究演讲: “一只节能灯含汞 量约 1-5 毫克(mg) ,一只水银温度计含汞约 1mg,3mg 金属汞若是全数挥发,可污染的空气体 3 积为 300m ,即 3 米高的房间面积 100 平米。固态汞正在常温常压下的饱和蒸汽压较小,挥发性 5/6 和可能污染的空气体积仅为液态汞的 1/5 到 1/10。节能灯正在未点燃的形态下打碎,并不会大量溢 出汞蒸汽,正在点燃的形态下打碎,溢出的汞蒸汽会更多。家庭中偶尔打碎一只荧光灯,应及时 开窗通风 15-30 分钟,不要间接接触碎玻璃,而用沾水的纸巾收集灯管碎片,连纸巾一路放入 密封塑料袋中。只需处置方式合适,并不会对四周和人体健康发生风险” 。 2、荧光灯含汞量的国度尺度 仍是按照国度电光源质量监视查验核心()刘姝正在 2012 年的研究演讲: “目前全国已 经有大约 80-90%节能灯和大约 60-70%的荧光灯利用固态汞。 我国现行无效的荧光灯含汞量限值 尺度是 2008 年发布实施的 QBT2940-2008《照明电器产物中有毒无害物质的限量要求》 ,此中规 定三基色节能灯含汞量最高值为 5mg。正在 2011 年节能灯国度尺度(GBT 17263) 《通俗照明用自 镇流荧光灯 机能要求》中,30W 以下节能灯含汞量不克不及跨越 2.5mg,低汞节能灯含汞量不克不及超 过 1.5mg,微汞节能灯含汞量不克不及跨越 1.0mg。正在 2008 年由国度电光源质量监视查验核心完成 的我国初次节能灯含汞量普查中,62%的节能灯含汞量不高于 5mg。之后,国度高效照明产物推 广项目也激励利用低汞荧光灯,2012 年的推广节能灯产物含汞量曾经达到了 1.5mg 以下。按照 国度电光源质量监视查验核心持久对荧光灯含汞量的检测研究估量,目前我国节能灯平均含汞 量应正在 2-3mg。因为节能灯管金属汞的固有特征决定了未点亮的节能灯管,正在破裂霎时可以或许立 即挥发出来的汞蒸气不到 0.01mg” 。 30w 以上的荧光灯仿佛没正在上述研究范畴阐述。 3、荧光灯紫外线的有风险吗? 荧光灯的灯管内,少不了紫外线。因为荧光粉、管玻璃的接收,对人体风险大的短波紫外 线,全数被接收。较长的 360nm 波长紫外线有部门会溢出,溢出的紫外线 米以内,就 被空气接收了,所以日光灯照明无紫外线