節(jié) 能 燈 性 能 測 試

節(jié)能燈性能測試在實際選購中，最為直接的鑒別方法：

一是鑒別節(jié)能燈的寬電壓耐受力。將節(jié)能燈接到自耦調(diào)壓器上，分別將節(jié)能燈置于180Ｖ、220Ｖ、260Ｖ三種電壓狀態(tài)，各連續(xù)點燃24小時?？匆豢矗?jié)能燈啟輝點燃是否穩(wěn)定可靠。

二是鑒別節(jié)能燈對應(yīng)用環(huán)境的適應(yīng)能力。將節(jié)能燈置于－15度――十50度的應(yīng)用空間中，分別在180Ｖ、220Ｖ、260Ｖ三種電壓狀態(tài)，各連續(xù)點燃24小時?？匆豢矗?jié)能燈啟輝點燃是否穩(wěn)定可靠。

三是了解節(jié)能己經(jīng)應(yīng)用的案例，并訪問了解應(yīng)用情況。特別注意在己應(yīng)用的案例中，有沒有應(yīng)用在電壓跌落嚴(yán)重、諧波嚴(yán)重的實際例子；如大功率交流、直流電阻焊機(jī)生產(chǎn)車間，大電流交流電焊機(jī)生產(chǎn)車間。有沒有應(yīng)用在高溫、高濕環(huán)境的實際例子，如煉鋼鑄造車間、橡膠制品成型車間、榨油車間。

顯色指數(shù)與顯色性能：

1、顯色性能：是表征節(jié)能燈，顯示物體表面原本顏色能力的一個物理量。節(jié)能燈顯色性能高低，決定于熒光燈管的技術(shù)品質(zhì)。熒光燈管如采用稀土三基色熒光粉，熒光燈管顯色性能就高；如采用鹵素或混合熒光粉，熒光燈管顯色性能就低。顯色性能高的熒光燈管，觀看彩色物體不產(chǎn)生色偏差，彩色物體顏色鮮艷真實。顯色性能低的熒光燈管，觀看彩色物體產(chǎn)生色偏差，彩色物體顏色灰暗模糊不真實。

2、顯色指數(shù)：為能直觀地描述，節(jié)能燈顯色性能高低，引入顯色指數(shù)Ｒ值的概念。以太陽光顯色指數(shù)Ｒ＝100為標(biāo)準(zhǔn)。節(jié)能燈實際顯色指數(shù)Ｒ越高，節(jié)能燈顯色性能越接近太陽光，節(jié)能燈顯色性能越好。觀看彩色物體表面原本顏色，越逼真自然。根據(jù)現(xiàn)階段熒光燈管生產(chǎn)技術(shù)水平，節(jié)能燈顯色指數(shù)Ｒ值，應(yīng)在40――80以上。

色溫：

節(jié)能燈色溫，亦稱相關(guān)色溫。是表征節(jié)能燈，光的顏色的一個物理量。與熒光燈管的技術(shù)參數(shù)設(shè)定有關(guān)，分為低色溫、中色溫、高色溫。色溫高低，并不表征節(jié)能燈，技術(shù)品質(zhì)優(yōu)劣。

色溫的直觀視覺感覺：

低色溫（2700Ｋ－3500Ｋ），含有較多的紅光、橙光，猶如早晨八時左右的太陽光。中色溫（3500Ｋ－4500Ｋ），所含的紅光、藍(lán)光等光色較均衡，猶如上午八時以后，十時以前的太陽光。

高色溫（5500Ｋ－7000Ｋ），含有較多的藍(lán)光，象上午十時以后，下午二時以前的太陽光節(jié)能燈色溫的選擇：主要依據(jù)節(jié)能燈應(yīng)用環(huán)境的需求而定。如家庭、商業(yè)照明環(huán)境，通常選擇低色溫和中色溫。如工業(yè)生產(chǎn)車間、廣場照明環(huán)境，通常選擇高色溫。學(xué)校、軍營、辦公室照明環(huán)境，通常選擇高色溫。

頻閃與頻閃效應(yīng)：

是表征節(jié)能燈，光的波動深度，和由光波動產(chǎn)生的危害效應(yīng)（稱為頻閃效應(yīng)）大小的，兩個互為因果的物理量。

1、頻閃：是指光源光通量波動的深度。光通量波動深度越大，頻閃越嚴(yán)重。光通量波動深度，通常用百分?jǐn)?shù)來描述。光源光通量波動深度大小，與光源的種類和光源的技術(shù)性能有直接關(guān)系?，F(xiàn)階段己廣泛應(yīng)用的，電感鎮(zhèn)流器驅(qū)動的Ｔ8直管日光燈，高壓汞燈，高壓鈉燈。光通量波動深度，高達(dá)55％――65％。

2、頻閃效應(yīng)：是指光源光通量波動，即頻閃產(chǎn)生的危害效應(yīng)。光源頻閃越嚴(yán)重，頻閃效應(yīng)危害越大。

3、頻閃產(chǎn)生機(jī)理：電光源產(chǎn)生頻閃的技術(shù)機(jī)理，既有供電電源的因素，也有電光源技術(shù)性能的因素，以及照明設(shè)計不合理的因素等等。并且是諸多因素綜合作用的結(jié)果，技術(shù)機(jī)理比較復(fù)雜。限于篇幅，本文僅就從常用電光源技術(shù)性能的角度，進(jìn)行概括性技術(shù)分析。

（1）、電光源供電電源頻率低：高壓汞燈、高壓鈉燈、直管型（電感式）日光燈。在現(xiàn)階段，

絕大多數(shù)由５０Ｈｚ工頻正弦交流電，直接向電光源的發(fā)光體供電。

其頻閃頻率為５０Ｈｚ*２＝１００Ｈｚ，并且呈正弦波規(guī)律波動。

（2）、電光源供電電壓波動大：

我國現(xiàn)階段工頻交流電源，瞬時電壓值波動幅度在１０％～２０％之間，大大加重了頻率為１００Ｈｚ，呈正弦波規(guī)律波動的頻閃深度。

（3）、電光源技術(shù)性能落后：高壓汞燈、高壓鈉燈、直管型（電感式）日光燈，雖然無閃爍、無抖動現(xiàn)象，無啟輝后再熄滅現(xiàn)象。

（三）、高頻率節(jié)能燈，燈絲抗電流沖擊性能與壽命試驗，及熒光燈管在常溫下的啟輝點燃壽命試驗

該項試驗，主要是檢驗燈絲壽命和燈管壽命。為加速老化破壞性試驗，故按排在生產(chǎn)車間試驗室進(jìn)行。輔助統(tǒng)計一部分實際應(yīng)用現(xiàn)場的數(shù)據(jù)。1、將高頻率節(jié)能燈，按下圖連接。

將ＨＢＲ－２ＯＯＯ老化儀，設(shè)定１Ｏs通、１Ｏs斷，２Ｏs為一循環(huán)的通斷周期。

電子鎮(zhèn)流器參數(shù)設(shè)計為，燈絲電流波峰比為１：１·７，無燈絲預(yù)熱。熒光燈管啟輝點火電壓，設(shè)計為額定電壓的２·５倍。

2、試驗數(shù)據(jù)記錄：

當(dāng)老化儀通斷１Ｏ７２Ｏ個周期（次）時，燒斷一處燈絲。將燒斷的燈絲，短路后繼續(xù)試驗。

當(dāng)老化儀通斷２Ｏ６２Ｏ個周期（次）時，另一處燈絲燒斷。將新燒斷的燈絲，短路后繼續(xù)進(jìn)行試驗。熒光燈管在沒有燈絲電流的條件下，啟輝、點燃仍然正常穩(wěn)定。

當(dāng)老化儀通斷達(dá)到２６６３Ｏ個周期（次）時，熒光燈管在無燈絲電流的條件下，仍然能啟輝點燃。但是，開始出現(xiàn)閃爍和抖動現(xiàn)象。說明熒光燈管，啟輝特性開始變差。

當(dāng)老化儀通斷２６８３Ｏ個周期（次）時，熒光燈管啟輝、點燃特性顯著變差，啟輝明顯困難。

3、試驗結(jié)果技術(shù)分析：

技術(shù)分析

在老化儀通斷１Ｏ７２Ｏ個周期（次）后，燒斷一處燈絲。雖然將燒斷的燈絲短路后，通斷試驗可繼續(xù)進(jìn)行。但是，我們認(rèn)定熒光燈管啟輝、點燃壽命終結(jié)。

按節(jié)能燈生產(chǎn)行業(yè)，已多年采用的熒光燈管，加速老化試驗計算方法。即每開關(guān)一次，節(jié)能燈相當(dāng)于點燃１－２小時的壽命。我們?nèi)≈虚g值１·５小時進(jìn)行計算，熒光燈管啟輝點燃壽命＝１Ｏ７２Ｏ次＊１·５小時／次＝１６Ｏ８Ｏ小時，考慮到實際應(yīng)用環(huán)境中，惡劣因素的影響。保守地取值１５ＯＯＯ小時，是有科學(xué)依據(jù)的。

（這也是廠家向用戶承諾，質(zhì)量保證一年的科學(xué)依據(jù)。因為一年３６５天，每天２４小時。一年＝３６５天＊２４小時／天＝８７６Ｏ小時。）

4、試驗結(jié)果說明：

三基色熒光燈管的啟輝點燃壽命決定于，熒光燈管熒光發(fā)光物質(zhì)的啟輝點燃壽命和燈絲燒斷壽命。

從試驗數(shù)據(jù)得知：熒光燈管熒光發(fā)光物質(zhì)的啟輝點燃壽命，大于燈絲燒斷壽命。如能延長燈絲的燒斷壽命，整個熒光燈管的啟輝點燃壽命，就會大大延長。

燈絲燒斷壽命，受制于燈絲本身特性，和電子鎮(zhèn)流器性能兩個方面。在保持燈絲本身特性不變的前提下，優(yōu)化電子鎮(zhèn)流器的技術(shù)性能，和采用先進(jìn)的啟輝點燃新技術(shù)，將會大大延長燈絲燒斷壽命。

（四）、高頻率節(jié)能燈，燈絲陰極濺射（即逸出功）特性（限于文字篇輻較大，本文獻(xiàn)中正文略）

（五）、高頻率節(jié)能燈，額定功率自適應(yīng)控制特性試驗1、將高頻率節(jié)能燈，按下圖連接。

2、試驗數(shù)據(jù)記錄：

以電壓２２ＯＶ為標(biāo)準(zhǔn)，電流值Ｉ＝Ｏ·４Ａ。

將電壓降低至１８ＯＶ時，電流值Ｉ＞Ｏ·４Ａ，電流Ｉ不是減小，而是趨向增大。

將電壓升高到２６ＯＶ時，電流值Ｉ＜Ｏ·４Ａ，電流Ｉ不是增大，而是趨向減小。

試驗結(jié)果：

電壓在１８ＯＶ――２６ＯＶ范圍變化時，高頻率節(jié)能燈。實際電功率Ｐ＝Ｖ*Ｉ，穩(wěn)定在一個合理的范圍內(nèi)。

3、試驗結(jié)果技術(shù)分析：

普通的節(jié)能燈，額定功率設(shè)計與調(diào)試，是以５ＯＨｚ、２２ＯＶ電壓為標(biāo)準(zhǔn)值。

在實際應(yīng)用中，電網(wǎng)電壓在１８ＯＶ－２６ＯＶ范圍變化。普通的節(jié)能燈，在沒有模糊自適應(yīng)控制功能時，實際電功率Ｐ＝Ｖ*Ｉ，亦會發(fā)生相應(yīng)變化。即：電壓Ｕ升高時，功率Ｐ增大；電壓Ｕ降低時，功率Ｐ減小。

結(jié)果：普通的節(jié)能燈，實際電功率Ｐ＝Ｖ*Ｉ，跟隨電網(wǎng)電壓，變化范圍較大。產(chǎn)生兩個方面的負(fù)效應(yīng)：一是導(dǎo)致節(jié)能燈壽命縮短；二是光通量變化過大，影響照明效果。

其技術(shù)機(jī)理：

在電網(wǎng)電壓Ｕ升高時，電流Ｉ不是趨向增大，而是趨向減小，電流值在減小。高頻率節(jié)能燈，實際電功率Ｐ＝Ｖ*Ｉ，不是直線式地限隨電壓升高而急劇增大；而是在電流Ｉ值趨向減小的負(fù)向作用下，實際電功率Ｐ＝Ｕ＊Ｉ，以緩慢的變化量緩慢地增大。

反之，在電網(wǎng)電壓Ｕ降低時，電流Ｉ不是趨向減小，而是趨向增大，電流值在增大。高頻率節(jié)能燈，實際電功率Ｐ＝Ｖ*Ｉ，不是直線式地跟隨電壓降低而急劇減小，而是在電流Ｉ值趨向增大的正作用下，實際電功率Ｐ＝Ｕ＊Ｉ，以緩慢的變化量緩慢地減小。亞太地區(qū)節(jié)能燈性能測試比較分析：壽命測試所使用的相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)是IESNALM-65-01和IEC60901-97（有時也使用IEC90696）。這些測試標(biāo)準(zhǔn)的主要差別在于操作過程。IEC60901要求操作過程要求，在節(jié)能燈工作了2小時45分鐘之后要關(guān)閉15分鐘。IESNA規(guī)定在工作了3小時之后要關(guān)閉20分鐘。IEC60969則提供了一個更靈活的操作過程，它要求燈在24個小時的工作時間內(nèi)可以關(guān)閉8次，每次關(guān)閉時間10到15分鐘，而每次工作時間則至少要達(dá)到10分鐘。

假如其他測試條件相同，操作過程中這些微小的差別不可能對燈的使用壽命造成可察覺到的影響。對于一盞額定使用壽命為6000小時的節(jié)能燈來說，IESNA測試標(biāo)準(zhǔn)意味著1800次循環(huán)，而IEC測試標(biāo)準(zhǔn)則意味2000次循環(huán)。光通維持率和功效的測量這些測量是從光度測量和電力測量的結(jié)果中得來的。對于光度測量（例如光照強(qiáng)度，光通量，顏色等），IEC60969和IESNALM-66都涉及到了CIE84-1989（光通量的測量），因此它們兩者是相同的。但是IESNA在測量光通量時提供了更多的選擇，可以利用整個球體或從標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度進(jìn)行計算。對于電氣測量來說，不同的測試程序?qū)﹄娫春褪褂脙x器的誤差的要求都相當(dāng)一致。它們都要求壓力呈正弦波形，且諧頻是給定的，限于基頻的3%。供給電壓在穩(wěn)定階段的變化幅度限制在±0.5%以內(nèi)，在測試階段限制在±0.2%以內(nèi)。只有IESNALM66-00測試要求的變化范圍更小，在±0.1%以內(nèi)，但它并沒有規(guī)定這是對穩(wěn)定階段還是測試階段，或是對兩個階段都是這個要求。因此，實際上，IEC和IESNA/ANSI的測試方法對功效和光通維持率的測量本質(zhì)上是相同的。顯色性指標(biāo)燈發(fā)出的光的光譜特性的效果在被照的物體上的顏色顯示叫做顯色性。顯色性指標(biāo)（CRI）的定義是根據(jù)CIE出版刊物No.13.3-1995的推薦，在測試光照和標(biāo)準(zhǔn)光照下對光譜三色激勵值的比較得出的。CRI測試所有情況下的CRI測試都是根據(jù)CIE出版物No.13.3-1995的推薦進(jìn)行的，因此在IEC和ANSI標(biāo)準(zhǔn)之間不存在什么差別。開啟和運轉(zhuǎn)時間開啟時間是指在供給電壓接通以后，到燈完全打開并且保持發(fā)光狀態(tài)所需要的時間(IEC60969,條款2.15)。運轉(zhuǎn)時間是指供給電壓接通后，燈達(dá)到它最終的光通量的80%所需要的時間。開啟和運轉(zhuǎn)時間的測試開啟和運轉(zhuǎn)時間的測試比起其他的性能指標(biāo)的測試更加不明確。IEC90696只說明“開啟和運轉(zhuǎn)時間應(yīng)該與制造商給定的值一致”(IEC90696,條款5)。IEC90601也有類似的語言描述(條款1.5.4)。只有ANSIC78.5-2003提供了一個詳細(xì)的測試方法（附錄A），也給出了開啟和運轉(zhuǎn)時間的推薦值（條款4.7和4.8）；電子鎮(zhèn)流節(jié)能燈的開啟時間不應(yīng)該超過2秒，磁性鎮(zhèn)流節(jié)能燈的開啟時間不應(yīng)該超過4秒，并且運轉(zhuǎn)時間不能超過3秒。但是ANSIC78.5-2003并沒有給定測量運轉(zhuǎn)時間的流明維持率的水平。IEC90969和90601雖然沒有提供測試的詳細(xì)程序，但是假設(shè)使用一個計時設(shè)備來計算開啟和運轉(zhuǎn)測試共用的時間。在測試