三基欧能耐频繁启动荧光灯

三基欧能耐频繁启动荧光灯

——为电梯轿厢照明量身定做的专用光源

电梯轿厢照明是影响电梯乘用品质的重要因素，也是轿厢装潢中很重要的装饰渲染手段。但所用光源存在着严重缺陷，却长期以来无人关注而得不到解决。

1. 市场现状简介

轿厢照明的光源一直以管型荧光灯（俗称日光灯）中为主。实际上电梯的照明工程师在选型中也无型可选，因为荧光灯的品种中都是大同小异的通用产品，没有可供选择的余地，充其量是换换品牌而已。

在轿厢照明中采用荧光灯的通用产品作为主光源的结果是，原先在室内照明场合可以用上三五年的荧光灯，在轿厢中用不到一年就寿终了。因此在电梯售后保修期内，最多的报修投诉恐怕就数——灯不亮了！这一直是制造商和维保服务商的心中隐痛。因为照明业没有提供更好的适用产品，电梯制造商很无奈，用户也只有跟着无奈。

因为专用光源的开发涉及电光源核心技术，电梯业对此无从下手，照明业却因电梯专用光源的市场容量太小而不屑一顾、又因开发的技术难度和成本又太高而不愿涉足。于是轿厢照明光源的短寿问题就只能处于一直无奈下去的尴尬状态。

三基欧能照明科技公司针对电梯照明的现状，秉承一切为用户着想的企业宗旨，凭藉自身雄厚的研发能力，在光电性能优异的T6荧光灯的基础上自主研发出轿厢照明的专用产品——耐频繁启动T6荧光灯。

耐频繁启动荧光灯（以下简称：新产品）的研发成功是低压荧光灯技术的重大突破，是民族照明企业对电光源核心技术发展的一大贡献。新产品的问世为电梯制造商、轿厢装潢商以及维保服务商一举解决了长期以来的无奈隐痛，消除了用户频繁更换灯管的烦恼，为提升电梯主产品的品牌附加值、提升产品及服务质量提供了性价比极佳的理想配件。

三基欧能研发中心为研发新产品，做了大量、扎实的基础实验，对市面上常见的T8、T5直管/环管荧光灯通用产品以及新产品进行频繁启动的极限试验，试验方法是频繁的重复启动荧光灯，直至灯管失效为止。

极限试验结果是：

品种 T5荧光灯 T5荧光灯 T8电感式荧光灯 T8荧光灯 T8荧光灯 耐频繁启动T6荧光灯 品牌 一线品牌 其余品牌 一线品牌 一线品牌 其余品牌 三基欧能 寿终次数min 寿终次数max 4500 3500 5500 5500 5000 42000 6000 5000 8500 8000 7000 68000 注：试验电源以50s点燃、10s关闭的1分钟周期自动循环间歇供电。 1. 灯管启动次数由光感传感器测得，避免不成功启动的无效启动计数； 2. 试验产品的光源均为三基色荧光灯管；

3. 试验产品的电器除注明外均为电子镇流器； 4. 表中的寿终次数为多次重复试验的平均约值；

5. 同种产品寿终次数的低值（min）与高值（max）之间的差异是由产品

参数的离散性造成的，而不是试验方法的不同； 6. T8电感式荧光灯虽然寿终次数较高，但启动3000次以上灯管的两端均

严重发黑，光通量显著下降，此时灯管的有效寿命已然终结。

2. 技术原理简介

照明业内人士都明了，荧光灯是不适合频繁启动场合使用的。荧光灯的频繁启动会导致灯管的阴极提前失效，大大缩短荧光灯管的使用寿命。如住宅内的声控楼道灯，因其频繁开关的使用状态只能无奈地选用光效极低的白炽灯，因为采用节能灯（紧凑型单端荧光灯）很快就会闪坏。

管型荧光灯属于低压气体放电光源，其启动过程是先向灯管的灯丝供电，加热阴极使其发射电子形成电子云，而后再向灯管两端的电极施加触发电压形成弧光放电，管内的放电正柱区辐射出主波长为253.7nm的紫外线，激发管壁的荧光粉放出可见光，至此荧光灯点燃，完成启动过程。

在此过程中，因灯丝的冷态电阻很小，因此从冷态加热到炽热态，灯丝都要承受很大的冲击电流。在使用过程中炽热灯丝的钨将逐渐蒸发，导致灯丝变细，最终因无法承受启动冲击电流而蚀断，这同白炽灯的寿终过程相同。

但与白炽灯不同的是，荧光灯的灯丝上敷有碳酸钡类粉末材料

（俗称电子粉）构成灯管阴极，来降低热电子发射的逸出势垒。当启动

预热时间不足而造成阴极加热不充分时加上高触发电压，虽然灯管也能启动，但这种冷启动使得放电正柱区将产生大量的二次电子撞击阴极，使其电子发射材料形成异常溅射。溅射的后果是：

（1） 造成电子发射材料飞溅消耗，造成灯管两端发黑； （2） 一旦电子发射材料飞溅消耗殆尽，阴极也就随之失效，致

使灯管提前寿终。

此种因溅射导致灯管提前寿终比起因灯丝烧蚀的过程来得更早，因此也更常见。

电子镇流式荧光灯为达到快速启动的目的，阴极预热时间通常会向下限设定，少于200ms。由于电子镇流器比电感镇流器能提供更高的触发电压，这也为快速启动提供了技术前提。但这样做带来的问题是荧光灯每次启动时，都造成阴极材料的飞溅损失。

电感镇流式荧光灯启动的预热和触发是由启辉器决定的。其预热时间虽稍长，反映在试验中其寿终次数也稍多。但预热时间过长也不利，因为阴极的预热电流往往是正常工作电流的1.5倍，过长时间的预热使电极发射物质蒸发过多，同样缩短阴极寿命。电感式荧光灯的预热时间是由启辉器氖泡中的氖气压强和纯度、双金属片的材料性质

（热膨胀系数、弹性模量）和间隙，还有电源电压而定，变量很多且无

法依据阴极预热时间的要求进行调整设定。由于工艺、材质等因素造成启辉器参数的离散性对荧光灯的寿命影响更难掌控，反映在试验中其寿终次数的min-max值区间偏宽。更大的问题的是电感镇流式荧光灯的预热时间是由启辉器中氖泡的辉光放电的特性而定，同荧光灯的弧光放电特性对阴极预热时间要求不存在关联性，致使阴极预热不是不足就是太过，结果是每次启动都造成阴极活性材料的剧烈损失。反映在试验中灯管两端早期发黑、光衰加剧、有效使用寿命缩短。

新产品在光源技术上，对纳米陶瓷阴极技术进行了科学理性的分析和扬弃，采用其合理的技术内核，结合自身的研发成果，发展成为

一种独特的新技术——半陶瓷阴极结构。因陶瓷材料具有很强的承受正离子和二次电子撞击的能力，并加强正半周期电极截获电子能力，使电极位降值下降，降低了二次电子的轰击强度，并使正柱区的辐射效率提高。在应用新技术的同时对三基欧能原有的SPS技术和SMG技术进行了深度改进，赋予了新的内容。这些新技术的综合交叉构成了新产品的光源技术。

新产品在电器技术上，对电子镇流器的有源校正技术进行了大幅度的创新。通过大量实验和数据处理，导出半陶瓷阴极预热电流-时间的函数曲线，在此成果上采用数字化IC技术对预热电流-时间的函数曲线进行精细跟踪和精确设定，借用电力电子技术中的VVVF软启动概念，平缓冷灯丝的冲击电流强度。更重要的是通过预热强度和时间组合调整，使得触发时阴极区能获得最佳的电子云浓度和分布，成功地解决了降低阴极溅射的难题，从而大幅度地延长了阴极寿命。

为了更好地满足电梯轿厢专用照明的特殊需要，三基欧能不仅研发了数字化芯片技术镇流器，半陶瓷结构荧光灯电极等系列高新技术，还针对电梯轿厢照明的特殊工况：高频繁开关启动，高电压波动幅度、高谐波含量、高波形畸变、高机械冲击等，完善了相应的滤波和保护措施，使荧光灯的工况得到净化和稳定，进一步延长了新产品的使用寿命。

3. 技术经济评价

新产品的诞生是建立在上述新技术的基础上的，新产品的试验结果证实了上述新技术的科学性、合理性以及可行性。新产品的优异性

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