浅谈T5荧光灯支架质量问题和性价比

2011-05-28赖俊斌

照明工程学报 2011年2期

赖俊斌

(广州市质量监督检测研究院，广州510725)

近年，随着国家加大对节能高效照明产品的补贴和低碳经济的宣传推广，节能高效的绿色照明产品已成为了照明市场的发展主流。荧光灯支架作为灯具照明系统的重要一部分，不但广泛应用于家庭，而且还应用于商业、办公室、学校场所，与人们的生活密切相关。荧光灯支架随着电子技术、灯用材料性能和荧光灯的制造技术的提高而不断发展，目前市场上主要有T5荧光灯支架和T8荧光灯支架，见图1。T5荧光灯支架一般指使用高频电子镇流器及管径约16mm的T5直管荧光灯为光源的支架，而T8荧光灯支架一般使用电感镇流器和管径约26mm的T8直管荧光灯为光源。与传统T8荧光灯支架比较，T5荧光灯支架具有以下优点:

1)光源选择灵活。生活中常用的传统的T8荧光灯支架选择的配套光源一般有18W和36W，然而T5荧光灯支架选择的常用配套光源有14W、21W、24W、28W，也可根据需求设计使用非GB/T 10682—2002要求的8W。

2)节约材料成本。相同光通量输出情况下T5直管荧光灯光源比T8直管荧光灯光源长度和管径都缩小，所以T5荧光灯支架设计用料比T8直管荧光灯支架尺寸更小，至少可节约15%。另外，T5直管荧光灯轻便及省去了笨重的电感镇流器，市场上也有使用优质的铝材料的T5支架，使材料成本进一步降低。

图1 T8荧光灯支架(上)与T5荧光灯支架(下)

3)应用广阔。光源的可选择性较多及省去了笨重的电感镇流器令T5荧光灯支架做得更小巧和精美，相比T8荧光灯支架具有更广泛的使用性。某些T5支架更具有电源输出口以方便互连扩展，形成灯带和灯饰，比T8支架更进一步。

自2007年开始，行业内T5支架的增长率约为35%，而T8支架的增长率仅为10%，说明T5荧光灯支架正被广大消费者慢慢接受和使用，大有取代传统T8荧光灯支架的趋势。然而纵观市场质量的情况，质量较差的产品和价格严重阻碍了T5荧光灯支架的进一步发展与普及。其中可能存在的支架安全问题、镇流器问题、使用寿命问题应特别注意。

1 安全问题

T5荧光灯支架一般属于固定式通用灯具，需符合我国GB 7000.1—2007、GB 7000.201—2008标准安全要求及需通过CCC认证方能进入市场。根据日常检验经验，企业在设计生产T5荧光灯支架时应特别注意以下安全问题:

1)灯座和电源线接线端子应耐热、耐燃。虽然T5荧光灯支架工作时比T8荧光灯支架工作时的电流要小，但是工作电流的减小并不代表可对灯座和接线端子耐热、耐燃安全性能要求的减低。实际使用中，由于T5荧光灯光源的冷端温度比T8高及T5荧光灯支架散热空间的减少，使电源线接线端子温度比在使用T8支架时温度要高，根据GB 7000.1—2007标准要求，灯座和电源线连接端子均需符合125℃球压耐热试验和针焰耐火试验，因此灯座和电源线连接端子均需使用耐高温、不燃或阻燃材料。

2)防触电问题。GB 7000.1—2007标准第8.2.1条规定:“灯具应制造成当灯具按正常使用安装和接线后以及更换光源或可替换的启动器而必须打开灯具时，即使不是徒手操作，其带电部件是不可触及的。”及“在正常使用中考虑制造商安装说明书指出限制的所有方法和安装位置，以及可调节灯具的所有调节位置，灯具的防触电保护应维持不变”。曾发现某些可互连扩展的T5支架不需互连时，其电源输出端裸露令防触电状态改变，试验指可触及带电部件，存在触电隐患，见图2。在安装高度小于2.5米的空间里使用互连可扩展的T5荧光灯支架，建议改正电源输出端结构，参考图3。

图3 合格的电源输出端

3)标识问题。标识是消费者应用的基础，正确的标识能帮助消费者安全使用产品，减少发生危险的概率。曾发现可互连扩展的T5荧光灯支架因缺少正确的标识提示，对消费者存在一定的使用风险。GB 7000.1—2007标准第3.2.17条规定:“提供可以相互连接的灯具的最大数目，或与供电电源环路连接的耦合器引出的最大总数电流。对固定式灯具此信息也可以在安装说明书提供”。如果可互连扩展的T5荧光灯支架缺此信息，容易令消费者不清楚可互连扩展的数目，当互连数量过多使总电流长期过载，供电电源线会加速老化，绝缘性能降低而最终导致短路，严重时出现火灾。另外，根据GB 7000.1—2007标准要求，对于普通灯具使用的，作为与电源的连接而由灯具制造商提供的软缆或软线，其导体的标称截面积应不小于0.75mm2，内部线标称截面积应不小于0.4mm2。

2 镇流器问题

一般支架使用的荧光灯属于气体放电灯，具有负的伏安特性。因此，荧光灯不能像普通白炽灯一样直接接入电网，而必须在工作电路中加入镇流器作为灯的控制装置。镇流器作为荧光灯照明系统的部件，犹如整个系统的“心脏”，对光源的寿命和有效输出起着举足轻重的作用。T5荧光灯支架一般使用电子镇流器，电子镇流器的安全方面应符合GB 19510.1—2009及GB 19510.4—2009标准要求、性能方面应符合GB/T 15144—2009标准要求。T5荧光灯支架谐波电流应符合GB 17625.1—2003标准要求，而支架的谐波电流主要由电子镇流器产生。荧光灯用交流电子镇流器也需要通过CCC认证方能进入市场。根据日常检验经验，以下问题应值得注意:

1)保护电路问题。在GB 19510.4—2009标准要求对电子镇流器的异常状态和灯寿命结束时镇流器的状态模拟灯没有接入、阴极损坏、阴极去激活灯、不对称脉冲、不对称功率损耗、断开灯丝等试验，这时要求电子镇流器不能因此损坏或令灯头过热出现非安全现象。某些电子镇流器由于过度节约成本，省去了必要的保护电路，而这些又是消费者难以发觉的。所以，建议消费者购买时注意选购产品是否通过CCC认证。

2)性能问题。以往，消费者关心的只是镇流器的安全问题，而忽略了另一重要的性能问题。如今，消费者对产品质量意识不断提高和重视，镇流器的性能品质越来越受到关注。评价镇流器的性能指标有:流明系数BF、能效因数BEF、波峰因数CF、功率因数PF和工作频率选择。作为一个品质高的镇流器，希望CF要小，CF应小于1.7;BF、BEF和PF要高，BF应大于制造商宣称的95%，BEF应符合能效限定值，PF大于0.85;为了防止声频效应和避开音视频遥控器的工作频率35kHz～40kHz，电子镇流器的频率一般选20kHz～30kHz或40kHz～50kHz。

在我国，现行强制性能效标准中关于荧光灯支架镇流器的只有GB 17896—1999《管形荧光灯镇流器能效限定值及节能评价值》。然而GB 17896—1999实施至今已超过10年，在标准中涉及对应光源功率的镇流器屈指可数，现已显得不太符合市场上的发展需求，特别是电子镇流器多功率的需求。电子镇流器能效方面要求在我国是相对滞后的，由于没有对应的监督标准，能效问题是电子镇流器的一个较突出的问题。评价能效的指标主要技术指标有:流明系数BF、能效因数BEF和镇流器系统损耗修正值。日常检验中发现市场上抽查的一定数量的电子镇流器存在流明系数BF较小，损耗较大等问题，影响使用光源的输出。

在此呼吁，希望加快更新管形荧光灯用电子镇流器的能效标准，加强监督管理;建议考虑欧洲CELMA制定的相关电子镇流器能效等级，加强与国际接轨。

3)谐波电流问题。谐波可导致电气设备损耗和发热，绝缘老化降低寿命等危害，国标GB17625.1—2003对照明设备的谐波电流进行了限制要求。电子镇流器的工作原理是将电网的交流低频供电电源首先转化为直流电源，再将直流电源转化为高频交流供电。电子镇流器的高频谐振/稳定电路是谐波电流的主要产生源，对此在镇流器设计和制造中必须设计滤波电路抑制谐波电流，由于一般消费者难以察觉谐波电流的存在与数量，市场上存在不法商家为节约成本，不惜省去滤波电路，使超标的谐波电流影响电网其他设备。

3 使用寿命问题和性价比

T8荧光灯支架所使用的电感镇流器的优点是可靠性高，使用寿命长，质量好的可使用10年。T5荧光灯支架使用电子镇流器的寿命一直不能达到电感镇流器的寿命，一般保证使用3年。但是电子镇流器相对于电感镇流器的优点是无噪声、无闪频，重复点火率高从而增加光源寿命和提高使用效率。决定于整体荧光灯支架的寿命因素并不能单单只分析镇流器，影响支架寿命是多方面的，主要因素有使用环境、支架散热结构、镇流器寿命、光源寿命、开关次数等。

业界里很少有关于整体支架寿命的讨论，对于一个产品的质量，消费者往往只关心产品寿命和购买成本，却忽略了产品的使用成本、维护次数、节能效益等。现试用相同光输出参数的28WT5荧光灯支架和36WT8荧光灯支架建立数学模型比较，假设世界某著名品牌28WT5支架，使用符合欧洲CEMLA能效指数为A3的电子镇流器和三基色荧光灯，耗电功率为33W;同样品牌下36WT8支架，使用符合欧洲CEMLA能效指数为B1的电感镇流器和标准型荧光灯，耗电功率43W。设定使用环境为10℃～40℃，模式(1)商场使用，每天使用12小时，每天开关次数为5次，每月使用30天;模式(2)家庭使用，每天使用8小时，每天开关次数为10次，每月使用30天。经过市场调研产品和部件价格、维护费，设定电子镇流器维护费约40.00元/个(含10元人工维护费)，寿命3年;T5荧光灯光源维护费约18.00元/支(含10元人工维护费)，寿命12000小时;T8荧光灯光源维护费约16.00元/支(含10元人工维护费)，寿命8000小时;启辉器维护费约12.00元/支(含10元人工维护费)，寿命开关次数6000次。性价比计算结果见表1和表2。

表1 模式(1)商场使用

表2 模式(2)家庭使用

由表1和表2可知，虽然T5支架购买成本比T8支架要高，但由于节约电能及不需要太复杂的维护，一般使用3年左右便与T8支架的总投入成本基本一致。特别值得一提的事，T5支架用于商场等场所，1年后单根T5支架比单根T8支架由于节约电能可使电费成本减少约45元，已很接近购买时比T8支架多支付的购买成本，并且随着使用时间的推移，并综合考虑维护等因素，T5支架比T8支架具有更高的性价比。故此，消费者应改变传统只关注购入成本的观念，在相同光输出参数情况下不应因为T5支架价格较贵而继续使用T8支架。