简介

一体式荧光灯（英语：Compact fluorescent lamp,CFL），中国称为节能灯，台湾称为省电灯泡、电子灯泡，香港及澳门称为悭电胆，是指将荧光灯折叠后（日光灯）与电子镇流器组合成一个整体的照明设备。一体式荧光灯的尺寸与白炽灯相近，灯座接口也和白炽灯相同，所以可以直接替换白炽灯。不带镇流器的折叠形光管称紧凑型荧光灯。

在发光量相同的情况下，节能灯使用的电能为白炽灯的1⁄5到1⁄3，寿命则为其8到15倍。节能灯的单价比白炽灯贵，但由于其寿命长、耗电少，在其工作寿命中大约能省下其售价五倍的电费。和其他荧光灯一样，节能灯含有有毒的汞，因而丢弃时需要特别处理。不少国家的政府都规定禁止将节能灯与生活垃圾一同丢弃，而要通过特别处理有害垃圾的系统回收。

节能灯的工作原理和其他荧光灯一样：汞原子周围处于激发态的电子在落回低能级时会发射出紫外光，而紫外光轰击荧光涂层时就会被转化为可见光（还有一些被玻璃等材料吸收，变为热耗散）。

节能灯的光谱与白炽灯相异。较新的磷光体配方在节能灯发光色彩上有所改进，可以生成类似于白炽灯的“暖白色”光。有些来源认为这种暖光最好。

白色发光二极管灯（LED灯）在高效室内照明行业中与一体式荧光灯相竞争。通用电气公司现已逐渐停产节能灯，转向新的LED灯技术。

历史

现代紧凑型荧光灯在19世纪90年代后期由彼得·库珀·休伊特发明。他的灯被摄影师用于照相而用。

埃德蒙·杰默、弗里德里希·迈耶、汉斯·斯潘纳三人于1927年申请了一种高压蒸汽灯的专利。乔治·伊曼后来与通用电气合作，于1938年做出了可行的荧光灯，于1941年获得其专利。为了缩短灯具尺寸，很快就有了圆形和U形的荧光灯。1939年纽约世界博览会上展出了最早的荧光灯泡和灯具。

受到第一次石油危机推动，通用电气公司的爱德华·E·哈默于1976年发明螺形节能灯。虽然节能灯完全达到了其设计目标，但由于建造相关工厂所需费用高达2500万美元，这项发明最终被搁置。节能灯的设计终究还是被其他公司拿去了。1995年，中国推出了螺形的节能灯。自此以后，这类灯具的销售量稳步增长。

1980年，飞利浦推出了“SL型”灯，一种带螺口和磁镇流器的节能灯具。这种灯具使用折叠起来的T4灯管、性质稳定的三色磷光体和汞齐。这是第一种成功推广的螺口白炽灯替代品。欧司朗于1985年开始生产的“EL型”灯具是第一种使用电子镇流器的节能灯。

开发体积与白炽灯相等的新型节能灯离不开新型磷光剂的开发。和普通节能灯的磷光剂相比，小型节能灯内的磷光剂需要能在同样的面积内承担更大的功率。

2016年，通用电气公司宣布将逐渐停产节能灯。发光二极管价格持续下降，2015年时每颗LED灯泡的价格已远低于5美元。因此，越来越多的消费者都开始转向LED灯。除此之外，随着标准更新，节能灯要获得能源之星认定也越来越难。

构造

紧凑型荧光灯分两种：第一种是内置镇流器的一体式（英语：integrated）节能灯，可以直接替换相应接口的白炽灯。这类灯泡在不少白炽灯灯具中能妥善工作，降低了转换到荧光灯照明的开支。市场上也可以找到三路开关或可调光的型号。

非一体式的“紧凑型灯管”则使用灯具的镇流器，在报废时只替换灯管本身。灯具中的镇流器一般体积更大、寿命更长，因此基本不需替换。“紧凑型灯管”所用的灯具可能更贵、更复杂。这类灯管有的四针接口，适合电子镇流器或带启动器的传统镇流器使用，有的则自带启动器元件，使用双针接口配合传统镇流器使用。如果使用一端螺口、一端针口的磁性镇流器转接，紧凑型灯管也可以装在普通灯泡的接口上。

一体式节能灯的主要可以分为（磁性或电子）镇流器和充气灯管两部分。随着新产品使用电子镇流器替换磁性镇流器，节能灯基本克服了老式荧光灯闪烁、启动慢的问题。电子镇流器也使节能灯体积可以越缩越小。

电子镇流器在形态上是一块带有桥式整流器、滤波电容的电路板，上面经常带有两个绝缘栅双极晶体管开关元件。交流电输入先经过整流器变为直流电，再由晶体管共振逆变器转为高频交流电，供灯管使用。共振逆变器无论输入电压如何，输出的电流强度都趋为稳定。因此普通节能灯基本不可调光，并且会随着调光使用缩短寿命，甚至突然报废。节能灯若要调光使用，需要使用特殊种类的电子镇流器。

节能灯的光通量和磷光体表面积大致成正比。也是因为如此，高亮度的节能灯经常比相应亮度的白炽灯大，有时会装不进白炽灯所用的灯具。为了在尺寸与白炽灯近似的前提下增大磷光体面积，节能灯大多做成螺形、多管形、圆弧形或蝶形。