各种现代适用型照明光源进入家庭,为人们的生活带来极为方便的条件,但在使用光源的过程中也遇到这样或那样的问题,对正确使用产生不良影响。为此,笔者撰写此文以飨读者。
1.家庭照明光源的主要形式
目前家庭使用最多的光源有白炽灯(俗称灯泡),管形荧光灯(俗称日光灯、管灯)和普通照明用自镇流荧光灯(俗称节能灯、一体灯),以下简称自镇流灯。今后还会不断出现光效更高、光色更好、寿命更长的照明新光源。
大量使用的光源有8W~40W的管形荧光灯及5W~40W的自镇流灯。尽管外观、品种多种多样,实际上都是由镇流器和灯管两个主要部分构成。而镇流器又有“电感镇流器”(俗称铁芯镇流器)和“电子镇流器”两种。同一种灯管既可以用电感镇流器点亮,也可以用电子镇流器点亮,只是电路接线不同而已。
管形荧光灯的灯管或自镇流荧光灯的灯管,原理都是在玻璃管内壁涂荧光粉(从外面看去是白色不透明的),管内充某些气体,它两端也有灯丝,但这灯丝不是用来发光,而是用来发射电子的,它作为灯管的两个电极。当灯管两端电极所加的电压使管内气体放电时,所产生的紫外线激发荧光粉而发出光来。自镇流荧光灯管可以和灯头粘在一起,灯头内装镇流器,这样作成的一体灯,可以同白炽灯一样方便地拧在普通灯座上即可点亮。
自镇流荧光灯比起管形荧光灯,除玻璃管细些外,它为什么特别亮、更省电呢?这是因为它管内涂有稀土三基色荧光粉(即含有稀土元素的红、绿、蓝荧光粉),它比卤粉的发光效率高的多。例如:白炽灯为8流明/瓦,管形荧光灯为50流明/瓦,自镇流荧光灯为80流明/瓦。显而易见,自镇流荧光灯的发光效率最高。反过来说,要发出同样流明数的光,则自镇流荧光灯消耗的电能最少,所以它最省电,它比白炽灯省电80%,如果你原来用的是1只60W的白炽灯,只要用1只13W自镇流荧光灯就可代替它。
按照国家标准市场上出售的自镇流灯,应该标明灯的型号,例如:一只型号为“YPZ220/13-3U·RL·D”的白色自镇流灯,其中“YPZ”表示普通照明用自镇流荧光灯;“220/l3”表示灯的额定电压和额定功率;“3U”表示灯的结构形式;“RL”表示灯的色调;“D”表示电子式。
顺便指出:我国多数人喜欢发白光的灯,认为这种灯更亮。其实,同样瓦数发黄的暖白色灯,具有更大的光通量和更好的显色性。
2.荧光灯的镇流器
各种形式的荧光灯管想点亮,必须配接相同功率的镇流器,镇流器由于形式(电感式和电子式)不同,所以使用效果也不同。例如配接电感镇流器,电路中必须使用“启辉器”(俗称跳泡)。在接通电源后几秒钟内,启辉器和灯管要反复闪动数次才能正常点燃,这是因为220V 50Hz的市电不能够将灯管击穿启燃,而要通过启辉器接通又断开,在电感镇流器上产生近1000V的电压将灯管击穿才行,而一旦击穿启燃后镇流器的电感又用来稳定其工作。通常在8W~40W日光灯灯具上,启辉器是露在外面的,可以方便地拧下更换,而一些使用电感镇流器的台灯,它的跳泡多藏在灯管一端的塑料壳内。
两种镇流器相比,电感镇流器自身损耗较大,以40W为例,它自身损耗有5~6W,而同样40W的电子镇流器自身损耗只有2~3W。另外使用电感镇流器的灯是50Hz市电点燃灯管,而电子镇流器是20~50kHz高频电压点燃灯管,可使同样的灯管发光效率提高10%。这就是说仅将现有的日光灯电感镇流器改换为电子镇流器,整个灯的总功耗将降低20%~30%。当然改用电子镇流器后,就不再使用启辉器(藏在插拔式灯管塑壳内的将是一个小电容),因此接通电源后一次启动,不再闪动多次,使灯管免受多次大电流轰击,因而可以延长使用寿命。点燃后也去除了讨厌的嗡嗡声。同时由于高频电压点燃灯管,也消除了50Hz频闪,对保护视力及防止眼疲劳都有好处。还值得提出的是使用电子镇流器可使灯管在低电压下启辉。有些地区(如乡镇农村)经常碰到电压不足的情况,当电压在l60V以下,使用电感镇流器的荧光灯将闪动不止,不能正常点燃,而电子镇流器则可在电压120V时使荧光灯启辉,这样给使用者带来极大的方便。
有些厂家以用电子镇流器的节能灯接通电源瞬间启动为优点进行宣传是不对的,因瞬间启动会使灯管缩短寿命。从灯管的使用寿命考虑,不主张接通电源后瞬间启动。国家标准规定应延时启动,即启动时间应大于0.4秒,这类产品市场上已经出现。
最初大量使用的电子镇流器并不十分完善。虽然它比电感镇流器节电,但是易损坏,又缺少很多附加功能,而功率因数与电感镇流器一样是0.6。更为严重的是这种普通电子镇流器会产生大量50Hz谐波电流馈回供电电网,破坏电网的供电质量,并干扰其它用电设备。
1996年我国正式推行“绿色照明工程”。什么叫“绿色照明”呢?首先它必须高效节电,节电便会带来少发电而节约燃料,进而就会减少发电厂对大气的污染;但仅此还不够,还要既节电又同时不污染电网,不造成对电网和其它用电器的干扰和破坏。目前国家已制定了标准,电子镇流器的功率因数要大于0.9,谐波电流含量小于30%等项指标。符合“绿色照明电器”标准的电子镇流器已经上市,更高性能的电子镇流器也已出现,它的功率因数大于0.995,谐波电流含量小于6%,并具有全部附加功能。随着电子镇流器的大面积推广使用,这种高性能指标尤为重要,它不仅更节电,而且可提高供电变压器容量的利用率,从而可以减少电力设备的增容费用。
3.荧光灯使用常识
(1)不要用力捏灯管,玻璃部分很脆弱。因此,装灯管时要捏住灯头塑壳部位拧入灯座。
(2)荧光灯不要频繁开关。如果一个灯的寿命是10000小时,若频繁开关灯,则寿命连5000小时都达不到。
(3)过压使用是不允许的(指输入市电超过240V)。首先是镇流器部分容易烧掉,再者是灯管容易过早衰老;欠压使用尚可,只是对灯管稍有损害。
(4)各种荧光灯不插灯管可以加电,不会造成烧毁;但凡是遇到灯管两端发红,或一闪一闪地不能正常点燃时,应当立刻断电。这种现象对于电感式荧光灯而言,说明灯管或启辉器已坏,需换新的试验一下,即可确定哪个损坏。电感镇流器本身尚可耐受一定时间,只是发热严重而已。对于电子镇流器则不然,它将会在几秒钟或几分钟时间烧毁。所以目前高性能电子镇流器都具有这种“灯不启动异常状态保护”功能,当灯管出现异常时,电子镇流器会自动保护停止工作,不会烧掉,而更换新灯管后又会恢复正常工作。
(5)有些台灯或自镇流灯的灯管塑壳内藏有跳泡(电感式)和小电容(电容式),其实灯管本身并无分别。藏有跳泡和电容的灯管有2只插脚,不藏跳泡和电容的灯管有4只插脚,它们也不能互换,换了以后哪个都不会亮,当然也不会烧毁任何东西。对于不同功率数值的灯管,理论上是不能换用的,这样将影响灯管的寿命。
(6)有些电感镇流器嗡嗡作响,非常烦人。可以将其拆下,用绝缘漆浸泡或用502胶水滴入线圈和硅钢片缝隙间,待干后装回再用。有一些用铁片制成的劣质镇流器,应当尽早换掉。当然最根本的办法是改换成同功率的电子镇流器。
(7)有些人担心荧光灯会发出射线,影响人体健康或干扰其它电器,这种担心是没有必要的。灯管内的紫外线已被玻璃管吸收掉。而验钞和消毒用的紫外线管,它的玻璃管材料不同,所以它的紫外线可以射到灯管外面来。荧光灯玻璃管内都有少量水银,当玻璃管在室内被打破时,会有汞蒸气散出,然而一只灯管散出少量汞蒸气不足以使人中毒,只要及时通风散出室外即可。倒是长期从事制造灯管的工人,应预防汞中毒,生产中应有隔离通风设备,并定期体检。
(8)灯的寿命是大家普遍关心的事情。人们一般认为寿命就是灯点燃到不亮为止的累计小时数,而国家标准对寿命的规定比上述要严格得多。国家规定当灯的光通维持率下降到某一规定值时即为寿命终了,一些生产大厂向商家和用户承诺,保证寿命大于5000小时就是这个意思。一些厂家在说明书中写上“实用时间(小时)”的提法还可以接受,而另一些厂家在寿命一栏中写到“开关次数10000次”是不正确的,开关次数是衡量“耐久性”的考核项目之一,而寿命则是长时间点燃累计的小时数。
4.荧光灯选用常识
荧光灯不论是电感式还是电子式,它们不少技术性能只能用仪器才能测试出来,人们仅用肉眼是看不出来的。笔者根据一些知识与经验,列举几个在买灯时注意的常识,供用户参考。
(1)选购名牌大厂的产品,它的可信度高。自1998年3月15日起,一些名牌大厂率先实行了“承诺制”,保证灯的寿命大于5000小时。
(2)利用“比较法”检查灯管
①因稀土三基色荧光粉比卤粉贵的多,所以一些厂家在节能灯管内没有按规定涂稀土三基色荧光粉而是涂卤粉,以降低成本而获利。购买时要注意,涂有稀土三基色荧光粉的灯管点燃后,用眼直视灯管会觉得刺眼,而涂卤粉的灯管没有那么亮,这里是指同功率下比较。
②即使是稀土三基色荧光粉灯管,不供给充足的功率点燃也不会很亮,这就要求灯的功率要准确。例如一些厂家在灯上标出13W,实际测试才有8W,这种灯的光通量不可能达到国家标准,就是说它发不出应有的亮度;有的日光灯标出40W,实际才作到28W,这种牺牲了光通的节电是自欺其人的。按国家标准,13W灯实际最大功率应为13W×105%=13.65W,实际功率若过小则流明数不够。所以一般厂家都作成12W~l3W之间,当然实际功率作的过大,会使灯管温度过高,加速衰老。我们在购买时,最好把几种同功率不同品牌的灯同时点燃作比较,看哪个亮就买哪个。
③把两只同功率不同品牌的灯同时点亮,待一会时间(十几分钟)用手摸灯头塑料部位,温升越低越好。
(3)利用“直观法”检查灯管
①通电后看看是否延时启动,灯光是否闪动,光色是否适意等。自镇流灯刚开始点燃不很亮,过3~5分钟变亮,这完全是正常现象。
②不通电看看外观,灯头是否牢固,灯管是否歪斜,荧光粉是否均匀、脱落等。值得提出的是外壳,按国家标准塑壳应该是阻燃的,目前市场上大多数外壳是不阻燃的ABS塑料,看上去这种材料表面有光泽而质地较软。有一种优良性能的材料叫PBT,它耐温高、又阻燃,看上去表面无光泽,很像磨砂玻璃的表面一样。另外还要用手摇晃一下节能灯,应无声响,说明灯内结构牢靠。(胡天奇)