人類生活除了水、空氣、食物必需用品之外，光一直影響人們的作息，一直過著日出而作，日落而息的生活。隨著環(huán)保意識的增強，如今的居家也開始提倡“綠色照明”，人們開始從切身出發(fā)響應(yīng)節(jié)能號召。“綠色照明”指通過科學(xué)的照明設(shè)計，采用效率高、壽命長、安全和性能穩(wěn)定的照明電器產(chǎn)品，改善提高人們工作、學(xué)習(xí)、生活的條件和質(zhì)量。大家都知道三基色就是紅色、藍色跟綠色的統(tǒng)稱，下面所介紹三基色節(jié)能燈就跟這三種顏色脫不了關(guān)系

電光源發(fā)展經(jīng)歷了白熾燈、氣體放電燈、LED燈這三個發(fā)展階段。其中氣體放電燈中的自鎮(zhèn)流熒光燈以其方便、高效、安裝方便的特點，在生活和辦公場所中占據(jù)了很大比重，尤其是近幾年來推出的新型螺旋三基色高效電子節(jié)能燈更是符合了眾多用戶的使用需求。

人類的照明經(jīng)歷了最原始的油燈燭燈、近代煤油金屬燈具、早期電光源照明、現(xiàn)代照明燈具這四個階段。其中電光源照明經(jīng)歷了白熾燈、氣體放電燈、LED燈這三個跨越式發(fā)展階段。下面就其中應(yīng)用最廣的氣體放電燈中的熒光燈（日光燈），及其派生出來的新型螺旋三基色電子節(jié)能燈做一些介紹和分析。

一、我國照明行業(yè)的發(fā)展概況

我國的照明電器工業(yè)起步于20世紀(jì)中期。新中國成立后，照明工業(yè)同其它工業(yè)一樣，也發(fā)生了翻天覆地的變化。改革開放以后，我國的照明工業(yè)又取得了飛躍的發(fā)展，主要表現(xiàn)為：

1.電光源產(chǎn)品產(chǎn)量快速增加。近10年來，我國的電光源產(chǎn)品一直保持高速穩(wěn)定的增長速度，其中T8管型熒光燈和緊湊型熒光燈發(fā)展最快，這主要是實施綠色照明工程和節(jié)能政策的結(jié)果。

2.工藝技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備水平明顯提高。近年來通過技術(shù)改造，我國部分照明企業(yè)已逐步向機械化、自動化的方向發(fā)展，越來越多的企業(yè)通過了ISO9000系列認(rèn)證，產(chǎn)品已經(jīng)逐步進入規(guī)范化的生產(chǎn)軌道。

3.照明產(chǎn)品生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)體系進一步健全和完善。目前涉及照明產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)有八十多項，其中高效節(jié)能產(chǎn)品有十多項，產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)分為性能要求（推薦性）和安全要求（強制性），標(biāo)準(zhǔn)的制定分別采用或參照了國際上IEC（國際電工委員會）、ANSI（美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會）的標(biāo)準(zhǔn)。

4.照明器具出口勢頭強勁。我國的照明產(chǎn)品在國際市場上具有明顯的優(yōu)勢，產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)價廉，并取得了出口國外所必須的國際安全認(rèn)證和EMC認(rèn)證。

二、氣體放電燈及電子鎮(zhèn)流器

氣體放電燈包括熒光燈（日光燈）、高壓鈉燈、高壓汞燈、霓虹燈等。在我們生活當(dāng)中用得最多的氣體放電光源就是熒光燈。自1938年熒光燈問世以來，人們一直使用電感鎮(zhèn)流器與啟輝器來使熒光燈工作。這種電感鎮(zhèn)流器存在許多缺點：重量重、體積大、自身功率消耗大、有明顯的噪音、工頻閃爍。為改變這種狀況，在20世紀(jì)50年代至60年代，國外的一些科學(xué)工作者就對此進行了研究，并提出了采用電子鎮(zhèn)流器的設(shè)想。我國對高頻電子鎮(zhèn)流器的研究起步較晚，至于有這類產(chǎn)品問世，已經(jīng)是20世紀(jì)80年代后期的事情了。但是，電子鎮(zhèn)流器作為一種節(jié)能高效照明產(chǎn)品，在我國的發(fā)展速度是很快的，其優(yōu)點主要有：

1.能耗低、效率高。例如一支40W的熒光燈，如果用電感鎮(zhèn)流器來驅(qū)動，則電感鎮(zhèn)流器自身要消耗約8W的功率，而用電子鎮(zhèn)流器只要消耗4W的功率，如果用一只電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動2或3支燈管，它所增加的功耗并不多，此時電子鎮(zhèn)流器的效率會更加明顯。

2.發(fā)光效率高、光色柔和。熒光燈的發(fā)光效率（即光效）是供電的頻率有關(guān)的，即隨著工作頻率的增加而增加，而電子鎮(zhèn)流器的工作頻率一般在20KHz以上，所以光效提高是很明顯的。一支10W的電子節(jié)能燈，理論上相當(dāng)于60W的白熾燈光效。再加上現(xiàn)在的三基色熒光粉合理配比，在高光效的基礎(chǔ)上，還能得到不同色溫的燈光，如暖色（2700K）或冷色（6500K），可滿足不同場合的需要。

3.重量輕、無閃爍及無噪聲。由于電子鎮(zhèn)流器一般工作在20KHz以上的頻率，所以它沒有鐵心電感所特有的令人十分心煩的嗡嗡噪聲，由于工作頻率高，只須用體積小、重量很輕的鐵氧體磁心做成電感部件，因此整個電子線路占用空間很小，很容易實現(xiàn)熒光燈和電子鎮(zhèn)流器的一體化，即所謂緊湊型熒光燈。這種熒光燈能直接代替白熾燈，安裝與更換十分方便，而且它的發(fā)光效率很高、省電、發(fā)熱輕、美觀，是家庭裝修的一種理想光源。這也是

我接下來要從原理層面介紹的一款成熟暢銷產(chǎn)品：螺旋三基色電子節(jié)能燈。它是我們校企合作對象揚州強凌有限公司的一款主打產(chǎn)品。

4.有異常狀態(tài)保護功能。在燈出現(xiàn)異常狀態(tài)如燈絲斷、燈不啟動、燈管脫落等現(xiàn)象時，電子鎮(zhèn)流器都會得到保護而不致?lián)p壞，延長了鎮(zhèn)流器的壽命。

5.有預(yù)熱啟動功能。電子鎮(zhèn)流器都設(shè)計有預(yù)熱燈絲功能，不會出現(xiàn)電子鎮(zhèn)流器熒光燈那樣的閃爍、多次反復(fù)啟輝現(xiàn)象，尤其在低電壓或電壓波動范圍較大的地區(qū)，也能很容易將燈管啟動點亮，對于偏遠的鄉(xiāng)村地區(qū)，這一點是很重要的。

6.可實現(xiàn)調(diào)光和智能控制。電子鎮(zhèn)流器在采用調(diào)頻、脈寬調(diào)制及光控技術(shù)的前提下，容易實現(xiàn)可調(diào)光的和智能化的照明系統(tǒng)。

7.具有高功率因數(shù)。電感鎮(zhèn)流器熒光燈的功率因數(shù)一般只有0.6—0.8，而在電子鎮(zhèn)流器中，只要采用功率因數(shù)校正電路或?qū)Ｓ玫?a href="http://www.1cnz.cn/v/tag/123/" target="_blank">集成電路，很容易將功率因數(shù)提高到0.95以上。

因為電子鎮(zhèn)流器具有以上諸多優(yōu)點，所以現(xiàn)在絕大多數(shù)熒光燈均采用電子鎮(zhèn)流器與之配套使用，另外將電子鎮(zhèn)流器、熒光燈管、燈頭整合成一體的自鎮(zhèn)流熒光，也稱電子節(jié)能燈，現(xiàn)在更是因其方便、節(jié)能、高效得到了很大程度的推廣。

三、新型螺旋三基色電子節(jié)能燈特性介紹

電子節(jié)能燈（自鎮(zhèn)流熒光燈）自從問世以來，由于安裝方便，與白熾燈的燈具通用，因而迅速取代白熾燈，成為家庭和辦公場所的常見照明光源，尤其是近幾年出現(xiàn)的新型螺旋三基色電子節(jié)能燈更是以其空間節(jié)省、高光效、顯色性能突出受到了很多用戶的歡迎。

1.螺旋式結(jié)構(gòu)的由來。與之前的直管型電子節(jié)能燈相比，螺旋式的造型更節(jié)約空間，因為燈管的長度直接和燈的電功率成正比，如何在提高功率與空間節(jié)約方面找到平衡，螺旋式結(jié)構(gòu)很好地解決了這個問題，所以現(xiàn)在大多數(shù)廠家都轉(zhuǎn)而生產(chǎn)這種螺旋式節(jié)能燈，但這種螺旋式結(jié)構(gòu)會提高燈管生產(chǎn)成本。

2.三基色熒光粉的特點。熒光粉應(yīng)滿足很多要求：如對253.7nm紫外線有強的吸收和弱的反射、有效將紫外輻射轉(zhuǎn)換成可見光、發(fā)光應(yīng)在可視光的范圍、易于制造和無毒性及價格便宜。早年熒光燈用的熒光粉，多屬于以含氧酸鹽為主的化合物。如鎢酸鈣、硅酸鋅、鎢酸鎂等，1949年開發(fā)了較復(fù)雜的復(fù)合化合物----鹵磷酸鈣，通常稱為鹵粉，它基本上能滿足以上要求。但鹵粉的發(fā)光效率不夠高、熱穩(wěn)定性也不好、光衰較大、光通維持率低，因此它不適宜用于細管徑緊湊型熒光燈中。

20世紀(jì)70年代初，荷蘭科學(xué)家在理論上確認(rèn)，只要熒光粉發(fā)出的可見輻射光位于幾個特殊的窄發(fā)射帶上，通過適當(dāng)選擇發(fā)射帶的波長和這些發(fā)射帶強度之間的比例，再適當(dāng)?shù)剡x取熒光粉，就可以獲得既有高的發(fā)光效率又有非常好的顯色性能的熒光粉。1974年荷蘭飛利浦公司首先研制成功稀土元素三基色熒光粉，該熒光粉具有發(fā)光效率高、穩(wěn)定性高、高溫特性好等優(yōu)點，但也有價格昂貴、光色變化、顯色指數(shù)隨著使用會逐步下降的不足之處。

總體而言三基色熒光粉的優(yōu)點是很明顯的。

四、自鎮(zhèn)流熒光燈電路原理分析

以某公司的出口北美的暢銷產(chǎn)品--14W固定不調(diào)光電子節(jié)燈電路為例加以介紹。

電路原理圖如圖1所示，整個電路分成：電源變換部分；充放電觸發(fā)部分；高頻振蕩部分；負(fù)載諧振部分。如圖2中各個標(biāo)注所示。

下面對整個電路原理作一分析。

1.電源變換部分

120V/60Hz外部電源經(jīng)保險電阻R1輸入，再經(jīng)C1和L1組成的L型濾波電路濾波后，到達D1—D4組成的橋式整流電路。橋式整流電路將120V的正弦交流電源波形整流變換成108V的單向脈動直流波形，經(jīng)C5電容濾波后，電壓抬升至130V左右，給后級電路供電。C1和L1構(gòu)成的濾波電路，既將外部電源的相關(guān)干擾加以濾除，也能有效濾除電路板產(chǎn)生的諧波，以降低對電網(wǎng)的干擾。

2.充放電觸發(fā)電路

C5兩端的直流電壓經(jīng)R3對C6充電，充電電壓到達D7（觸發(fā)管二極管）的轉(zhuǎn)折電壓（約30V）時，D7觸發(fā)管雪崩擊穿，C6經(jīng)D7放電，在D7內(nèi)流過從左向右的Q2基極輸入電流Ib2，從而使得Q2開始呈現(xiàn)導(dǎo)通狀態(tài)。

3.高頻振蕩電路

由于Q2開始導(dǎo)通，從Q2的集電極到發(fā)射極有自上而下的集電極電流Ic2=βIb2流通。由于該電流是從無到有，從小變大，所以在TL1繞組內(nèi)會產(chǎn)生感應(yīng)電勢。由于TL1、TL2、TL3是繞在同一磁芯上的三個繞組，這樣在TL2和TL3內(nèi)會感應(yīng)產(chǎn)生相同方向的感應(yīng)電勢，該電勢使得Q1處于截止?fàn)顟B(tài)；Q2很快進入飽和導(dǎo)通狀態(tài)。Q2達到飽和狀態(tài)后，隨著燈管充電回路電容的充電結(jié)束，T1各繞組TL1、TL2、TL3中的感應(yīng)電勢變?yōu)榱悖c此同時，C5的電荷也釋放完畢，Q2開始呈現(xiàn)從飽和退出的趨勢，為了阻礙這種情況，TL1中的感應(yīng)電勢方向發(fā)生改變，TL2和TL3中的感應(yīng)電勢方向也隨之發(fā)生改變，前者的感應(yīng)電勢使得Q1慢慢從截止向?qū)ㄞD(zhuǎn)變；后者的感應(yīng)電勢使得Q2慢慢從飽和狀態(tài)向?qū)ā⒔刂範(fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變，TL2和TL3中的感應(yīng)電勢也變得很大。TL3中的感應(yīng)電勢使得Q2迅速由飽和狀態(tài)退出，躍變到截止?fàn)顟B(tài)。TL2的感應(yīng)電勢使得Q1開始導(dǎo)通，從而使得C4、C7中的充電電荷通過Q1放電。

4.負(fù)載諧振電路

上述的充電和放電交替快速進行，形成高頻振蕩，在振蕩初期，高頻振蕩電流起到加熱燈絲的作用，使其揮發(fā)出大量自由電子，彌漫在燈絲周圍，由于沒有高壓電場的驅(qū)動，此時電子不能在燈管內(nèi)高速運動擊穿燈管，燈管呈現(xiàn)高阻狀態(tài)。在高頻振蕩形成后，C4、C7、L3組成的串聯(lián)電路，在高頻電壓和電流的驅(qū)動下，產(chǎn)生串聯(lián)諧振，C7兩端的諧振高壓用于點亮燈管。由于燈管擊穿后呈現(xiàn)負(fù)阻特性，所以串聯(lián)電路失諧，C7兩端高壓消失，整個燈處于一個穩(wěn)定工作的狀態(tài)。在穩(wěn)定發(fā)光工作狀態(tài)，燈絲和C7仍然流過高頻振蕩電流，以保證燈絲有足夠的電子激發(fā)用于維持燈管電離發(fā)光。

危害介紹

1.由于其發(fā)功性質(zhì)的原因，三基色臺燈使用交流電工作，因此，并且某些商家為了使得臺燈的頻閃達到人眼所不能識別的狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)高頻電子整流器，將臺燈頻閃速率調(diào)高，但是其導(dǎo)致了臺燈的輻射是原來的數(shù)十倍，而臺燈離人的腦部比較近，很容易對大腦造成一定的傷害。

2.三基色臺燈發(fā)熱量問題仍然不能解決，其直接導(dǎo)致了熒光粉活性降低速度加快，使其壽命降低。

3.由于采用不可再利用材料，三基色燈目前已經(jīng)被更加健康環(huán)保的LED燈逐漸取代。

4.三基色臺燈目前質(zhì)量參差不齊，消費者選擇的時候很容易被商家誤導(dǎo)。