CFL产品的国家标准与美国能源之星标准的差异

CFL 产品的国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 与美国能源之星标准的差异 上海时代之光照明电器检测有限公司 张璐 摘要：比较国标和能源之星（美国能源局）两个国际组织对 CFL（紧凑型荧光灯） 性能要求的异点。 关键词 CFL 自镇流荧光灯 节能 环保 Difference between National Standard to American Energy Star® for CFL Products Zhang Lu National Center of Supervision&Inspection on Electric Light Source Quality(Shanghai) National Center of Supervision&Inspection on Luminaires Quality(Shanghai) Shanghai Alpha Ligting Equipment Testing Ltd.(SALT) Abstract：The particle mainly discuss the difference between National Standard and American Energy Star®(Environmental Protection Agency) for CFL(Compact Fluorescent Lamps) performance requirements. The performance requirements of CFLs include photometric testing requirements,electronic testing requirements and lifetime performance testing requirements. Key words: CFL self-ballasted lamps energy-saving environmental protection 引言 面对资源不断减缩，“节能减排”已经成为世界上各个国家越来越重视和推 行的重大举措之一。近年来，紧凑型荧光灯作为节能产品得到政府的推广和使用。 不同的国家和地区对紧凑型荧光灯都制定了不同的性能标准，并且测试的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 也 各不相同。目前，世界上比较重要的标准体系主要有两大类，一类是 IESNA 标 准体系，美国的能源之星标准采用了这套标准体系；还有一类是 IEC 标准体系， 我国的国标沿用的是 IEC 标准体系。 美国能源部从 1999 年开始对紧凑型荧光灯实施能源之星标准。此后，美国 能源部本着节能环保的原则，一直不断地进行紧凑型荧光灯能源之星标准的修订 工作。目前，能源之星最终版本已正式出台。当前，我国已经是全球紧凑型荧光 灯生产大国，欧盟和美国已经成为我国这一产品的主要出口市场。作为检测行业， 了解标准的差异，可以让我们更好的了解我国标准和发达国家标准的差别，从而 了解产品技术方面的差别，更好地促进我国 CFL 产品的生产和出口。 1、标准使用范围的差异 国标将紧凑型荧光灯具体包含了两种类型，一种是一体化灯，也就是自镇流 荧光灯；还有一种就是单端荧光灯，与控制电路分离的。能源之星标准将适用的 紧凑型荧光灯分为两类，一类是一体化灯，分为一体化裸灯；一体化带罩灯（灯 头是 E26 或 E12 的一体化灯，灯管外有半透明灯罩，灯罩可以是球型，子弹型， 鱼雷型，烛台型等其他形状）；灯头为 E26，带开放或封闭的反射器的一体化灯， 这种灯是用来取代宽光束的白炽灯反射灯。另一类是单端荧光灯，有环形灯，最 大直径是 9 英寸；方形灯，最长边长不能超过 8 英寸，灯头是 E26,用于测试的 电子镇流器和灯管包装在一起。 GB/T17263-2002 要求自镇流荧光灯标准的适用范围是额定功率≤60W 以 下，主要是针对家庭和类似场合普通照明用途的自镇流荧光灯。能源之星对紧凑 型荧光灯的额定功率的大小没有具体的限制，并没有局限于家庭用灯和类似场合 用的灯，能源之星标准的适用范围比 GB/T17263-2002 要大。 GB/T17263-2002 要求自镇流荧光灯的额定电压在 100V~250V。从能源之星 对紧凑型荧光灯性能测试的要求可以看出：输入电压必须是 120V,频率必须是 60Hz，满足美国民用电的电压和频率的要求。 GB/T17263-2002 要求采用螺口式灯头和卡口式灯头，能源之星要求灯头是 E26 和 E12 两种。E26 和 E12 灯头是北美使用的灯头。 2、性能的差异 能源之星根据灯的外形和灯座类型的不同， 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 了不同的性能测试要求，把 将紧凑型荧光灯分成两大类来进行考核，一大类是：裸灯（包括不可调光和可调 光两种），带罩灯（无反射器），球型灯和户外反射灯 CFL;第二大类是：室内使 用嵌入式带反射器灯 CFL。前者要求测试的时候，每种型号 10 个灯，测试时 5 个灯头朝上/5 个灯头朝下，除非有特殊用途或生产商限定了位置。对于可在 2 个方向或 3 个方向可调光的裸灯，调到最大功率测试。而对于室内使用嵌入式反 射灯，必须让 10 个灯都在灯头朝上的位置进行测试。GB/T17263-2002 规定性能 测试是灯头垂直向上进行测试的。两者的测试方法有明显区别。 美国能源之星 CFL 标准和国标关于各种性能的概念，定义是相同的。 3、光度性能的差异 3．1 相关色温和显色指数 能源之星要求制造商为 CFL 确定的相关色温必须是以下指定的一种： 2700K,3000K,3500K,4100K,5000K,6500K,并且在 100h 光通量测试中，10 个至少 有 9 个色温必须落在麦克亚当椭圆范围内（色容差小于等于 7）。GB/T17263-2002 对色品容差的要求是小于等于 5。能源之星对灯色容差的要求比 GB/T17263-2002 低。 能源之星对各种紧凑型荧光灯的显色指数(CRI)的要求是10个样品的测试值 的平均值必须大于 80，并且不得有超过 3 个样品的显色指数低于 77。 GB/T17263-2002 按照不同的相关色温规定不同的显色指数，F6500，F5000 是 77， F4000,F3500 是 79，F3000,F2700 最大是 81。能源之星在显色指数方面的要求高 于 GB/T17263-2002。 光源发出的光中所含的各色光跟自然光越接近，人眼看到的颜色越逼真，光 源的显色指数就越接近 100。荧光粉有卤磷粉和三基色荧光粉，卤磷粉显色性不 高，目前一体化灯多采用三基色荧光粉，因此显色指数能达到 80 以上。色温和 色容差表现的是灯输出的光色的质量，主要是跟荧光粉的质量有关。灯色不好的 光源，显色性却有可能好，白炽灯就是一个例子，白炽灯看上去黄橙橙的，与日 光有所不同，但是它的显色性却很好。显色指数才是相对更重要的性能指标。总 体来说，能源之星在显色指数方面的标准要求高于 GB/T17263-2002。 3.2 光效 能源之星对光效的要求是按照不同类型的灯：裸灯（不可调光），裸灯（可调 光），带罩灯（无反射器），室内使用嵌入式带反射器灯（E26），每种灯又按照 不同的功率范围，不同的灯头（E26,E12）规定最低光效要求的。所得出的光效 值必须是 100h 初始值，并且光通量和功率是测试值。GB19044-2003 对自镇流荧 光灯也有光效的要求，按照不同的功率范围，不同的相关色温划分光效，而且每 个划分的范围又按照三个能效等级考核。虽然能源之星和 GB19044-2003 对功率 范围的划分不同，但是我们通过比较可以看出，对于裸灯（不可调光）来说，能 源之星光效的限值高于 GB19044-2003 的二级（节能评价值），但是低于一级。我 国生产的绝大部分的节能灯都是不可调光的裸灯，由此可以看出，能源之星标准 是高于国标的。并且，能源之星对各种类型的灯的分类更加细化。 3．3 光通维持率 光衰是反映灯是否持续节能，并体现灯的经济性及使用价值的重要参数。能 源之星要求 10 个灯的 1000 小时光通量的平均值应大于 100h 初始光通量值的 90%,并且不得有超过 3 个样品的的光通量低于 85％。此外，能源之星还涉及了 在寿命 40％时的光通量维持率的要求，在灯的标称寿命的 40％时，10 个灯平均 光通量必须大于 100h 初始光通量的 80％，并且不得有超过 3 个样品的光通维持 率低于 75％。GB/T17263-2002 要求自镇流荧光灯在燃点 2000h 时，其光通维持 率不得低于 80％。 灯的光通量随工作时间的增加总是要衰减的，随着点燃时间的增加，荧光灯 耗电虽然基本相同，但是亮度却会打折扣。也就是说，这支灯的光效也在慢慢地 下降。好的荧光灯管，荧光粉质量较高，电路与灯的阴极匹配好，光衰较慢。因 此，并不是会亮的灯还是好的灯，其实当一支不符合标准的灯在被消费者使用时， 虽然从点燃到寿终的时间很长，但是在这个过程中光通量下降太快，就使照明的 质量受到很大影响。对光通维持率的考核，能源之星比国标要求更加严格，其宗 旨是为了满足节能的需求，实现“绿色照明”。 四、电性能要求 4．1 功率因数 能源之星要求灯的功率因数是 10 个样品的测试平均值必须大于 0.5。 GB/T17263-2002 要求自镇流荧光灯实际功率因数不得比制造商的标称值低 0.05。 在电子镇流器中，只要采用功率因数校正电路或专用集成电路（ASIC）,镇 流器的功率因数就很容易做到 0.98 以上，甚至达到 0.99，从而减小电流谐波失 真。但是对于自镇流荧光灯来说，由于空间有限，一般只用无源电路对功率因数 进行校正，我们也知道，通过减小电解电容器的容量来提高功率因数也是有限的， 并且随着电解电容器电容量的减小，供给灯管的灯电流的波峰比将加大，这将明 显影响灯管的光衰。能源之星制定的功率因数>0.5 是合理的。根据我国节能灯现 状分析，我国生产的节能灯的标称功率因数大多数是 0.6，0.55 左右,只要实际功 率因数>0.5 就能满足国标的要求。在功率因数的考核上，能源之星和 GB/T17263-2002 的要求是差不多的。 4．2 启动时间和上升时间 能源之星对启动时间的要求是接通电源开关使灯完全启动并保持点亮的时 间，10 个灯的测试平均值必须<1s。能源之星对上升时间的要求分成两种，一种 是针对不含固汞的裸灯，10 个灯的测试平均值必须<1min。另一种是针对含固汞 的裸灯，带罩灯和户外反射灯，10 个灯的测试平均值<3min。GB/T17263-2002 对节能灯的启动时间的要求是 198V 启动电压下，电感镇流器启动时间≤10s，电 子镇流器启动时间≤4s，上升时间的要求≤3min。我国节能灯采用的是电子镇流 器，电子镇流器是快速启动的，因此，我国的自镇流荧光灯都能通过启动时间指 标的考核。启动时间≤4s 相对于我国实际来说，标准制定地相对宽松，而能源 之星标准则要比 GB/T17263-2002 严格。另外一点就是，能源之星在上升时间的 标准上，提出了“固汞”，将裸灯细分为含有固汞和不含固汞的两种，汞对环境 的污染，对人类健康的破坏众所周知，能源之星这样提出，更能体现其重视环保 的要求和切合实际。 4．3 瞬时保护 能源之星对瞬时保护的要求是至少 5 个灯头朝上的灯(除非灯头位置被限定) 进行测试，根据 ANSI/IEEE C62.41（01－May－1999）7 次试验中有一次试验失 败，此项试验失败。而国标中没有此项目要求。 此项要求针对于用电子镇流器的荧光灯，不适用于电感镇流器。因为节能灯 中的电子镇流器由于存在电解电容器，接通电源的瞬间，在电容器的两端会有很 大的电流流过，随着充电时间的增加，此电流才会下降，因此存在瞬间出现过电 流现象。除了过电流需要瞬时保护。电子镇流器还会受到来自电网的瞬时高电压 的脉冲和电压尖峰的冲击，这样也容易让电子镇流器损坏，存在瞬间过电压现象。 因此，瞬时保护的要求是针对电子镇流器合格性的一项考核。 4．4 工作频率和电磁干扰 能源之星对工作频率的要求是同样型号取一个样品，工作频率≥40KHz。国 标没有此项目要求。 我们都知道，电子镇流器的工作原理是将低频的交流电通过整流滤波转变成 直流电，再经过逆变电路变换为较高频率的交流电，由高频能量来驱动一支或几 支灯管，使荧光灯启辉并点亮，灯点亮后，电子镇流器应提供一个合适的并受到 控制的灯电流，同时荧光灯的发光效率和供电的频率有关，随荧光灯的工作频率 的增加而增加，当频率由 50Hz 增加到 20kHz 以上时，光效可提高 8％左右。为 了提高灯管的发光效率，并避免灯管在低频工作下灭弧的缺点，电子镇流器应工 作在高频状态，其频率在 20kHz～80kHz 或更高一些。能源之星要求工作频率≥ 40KHz 一方面是基于这方面的考虑，荧光灯通过电子镇流器的工作可以使其工作 频率达到 40kHz 以上，从而使荧光灯的光效提高；另一方面，工作频率≥40KHz 能可靠避开各种家电用遥控器的控制频率，从而避免相互的干扰。这条要求是对 与荧光灯电子镇流器是否合格做出的一个判断指标。 4．5 电磁干扰 能源之星对电磁干扰的要求是依据消费者限制 FCC 47 CFR 中的第 2 章（设 备授权）和 18 章（技术标准和发射限度）为用户射频照明设备需要。 4．6 最大汞含量 能源之星对最大汞含量的要求是当灯功率<25W：≤5mg/灯；灯功率 25W≤ P≤40W: ≤6mg/灯。并要求产品包装对汞含量要有说明性文字。如：申请厂商必 须 在 包 装 上 标 注 带 有 符 号 Hg 的 圆 圈 ；“ 灯 含 有 汞 ”； 用 www.epa.gov/bulbrecycling 替换。国标里面没有此项目要求。目前，紧凑型荧 光灯都含有少量的汞，当荧光灯被处理的时候，汞会释放到空气，水和土壤中， 如果进入了食物链，后果更是严重。节能灯的水银含量问题正成为各国越来越关 心的问题。能源之星对汞含量的要求和描述，体现了能源之星不仅仅重视节能， 还将环保放在了一个重要的地位。 五、寿命性能测试 5.1 快速循环试验：能源之星要求：按照ANSI C78.5 和 IESNA LM-65 (条款 2,3,5, 和 6)，5min 开，5min 关，每开关 1 次相当于 2h 额定寿命。6 个灯中必须有 5 个灯满足或超过最小开关次数。对于一个标称寿命是 6000h 的灯，开关次数至少 要 3000 次才符合要求。国标没有此项目要求。 开关试验是一种模拟的加速寿命试验，其目的是考核灯的耐电冲击和电子镇 流器与灯管匹配的好坏。紧凑型荧光灯属于低气压汞荧光灯，阴极是氧化物阴极， 影响阴极寿命的主要因素是电子粉的蒸发和离子的轰击溅射，电子粉的蒸发和离 子的轰击溅射主要发生在灯的启动阶段，所以美国能源之星采用开关试验来模拟 加速寿命试验。美国能源之星这一要求高于国标。快速循环测试的测试方法将来 的发展趋势可能会缩短循环周期来加速测试过程。 5.2 中期寿命测试：能源之星要求在寿命 40％时的 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 ：每种型号 10 个样品，5 个灯头向上/5 个灯头向下。除非特殊要求。一个灯失败，可以接受；两个灯失败， 要求提交一份自我 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 产品失败报表，来详细描述样本产品失败的特定理由；三 个灯失败，不能通过。国标没有此项目的相关要求。 5.3 灯管平均寿命（判决资格）：生产商在包装上要标明≥6000h 的寿命和确认表。 所有采用 E26 的 CFL，生产商在包装上要注明≥8000h 的寿命和确认表。 GB/T17263-2002 要求自镇流荧光灯的额定平均寿命不得低于 6000h。能源之星 标准规定灯的额定寿命高达 8000h，比国标标准延长了 2000h。能源之星这一要 求高于国标。 能源之星标准和国标关于寿命测试的主要差别是开关的循环时间。国标要求 灯每燃点 24h 中应关闭 8 次，关闭时间应为 10min-15min,接通时间至少应为 10min。能源之星按照 IESNA LM-65 6.1 章节阐明的规定，燃点 180min 后应关闭 20min，这就表明，对同样一个标称寿命是 6000 小时的节能灯，按照国标方法测 试，循环 2000 次，按照能源之星方法测试，循环 1800 次。 六、 嵌入式带反射器室内使用的 CFL 对于嵌入式带反射器室内使用的 CFL，它比较特殊，因为其工作位置都是灯 头朝上的，因此，在性能测试的时候，同种型号所有样品的灯头都是向上的，而 且，对于嵌入式灯,由于灯具结构的特点,是半封闭式的,散热比较慢,在工作时的温 度比环境温度高。根据环境温度对节能灯工作性能的影响，温度过高和过低都对 节能灯造成负面影响。当环境温度过高，灯寿命降低，光通量下降。温度越高， 影响越明显。根据这个特点,嵌入式 CFL 在进行与光通量，寿命相关的性能测试 的时候，测试环境温度是 50±5℃。能源之星在附录 B中详细规定了提高温度测 试的方法。国标就没有考虑到特殊用途的灯在点燃时，处于高温下工作的情况， 而这恰恰是影响光通量，寿命的一个重要因素。 6．1 初始提高温度光输出比 能源之星对初始提高温度光输出比的定义是这样的：50℃环境温度下的光输 出除以在 25℃环境温度下的光输出，以百分数表示。测试方法参照附录 B，产 品最低要满足额定光通量的 90％。 6．2 提高温度 1000 小时光通维持率 能源之星规定每个型号 10 个灯，10 个灯的 1000 小时光通量的平均值应大 于初始光通量（100h）平均值的 90％，并且不得有超过 3 个样品的光通量低于 85％。 6．3 提高温度下 40％标称寿命时光通维持率 能源之星规定每个型号 10 个灯，10 个灯的 1000 小时光通量的平均值应大 于初始光通量（100h）平均值的 80％，并且不得有超过 3 个样品的光通量低 75 ％。 6．4 提高温度中间寿命测试，提高温度寿命测试（最终资格） 能源之星规定室内反射灯的中期寿命测试和平均寿命测试都要在提高温度 的条件下进行。其中，提高温度平均寿命测试，灯寿命的标称值是≥6000h。 总结 以上是笔者对能源之星 CFL 标准和国标 CFL 标准差异的一点浅见。标准的 制定不是一个一蹴而就的工作，而是随着灯的种类的不断增多，检测技术的不断 发展，标准的制定是不断发展的，是一个循序渐进的过程。而在标准的互相学习 中，可以取长补短，更好地了解技术的发展方向，让我们检测行业的人员受益匪 浅。 参考文献 1.GB/T17263-2002 普通照明用自镇流荧光灯 性能要求 2.GB19044-2003 普通照明用自镇流荧光灯能效限定值及能效等级 3.ENERGY STAR® Program Requirements for CFLs ENERGY STAR Eligibility Criteria Energy-Efficiency Criteria-Version 4.0 4.IESNA LM-65-01 IESNA Approved Method for Life Testing of Compact Fluorescent Lamps 5.ANSI C78.5-2003 Specification for Performance of Self-ballasted Compact Fluorescent Lamps