一、绿照明─中国节能产业跨世纪的战略 1.1 绿照明 ● 是指通过科学的照明设计，采用高效节电照明产品，达到节电、保护照明环境和提高照明质量的统称； ● 是国际发展趋势和国家现代化的标志； ● 我国已将“绿照明工程”列为重点推广项目和节能产业跨世纪战略； 1.2 绿照明是系统工程 绿照明是照明节电、减少对环境污染、保护生态平衡的系统工程。实施“绿照明”包括： ● 推广使用高效节能电光源，如细管径荧光灯、电子节能灯等； ● 推广使用高性价比节电照明电器附件，如电子镇流器、调光装置、智能照明控制设备、光 控开关等；
● 采用高效节能灯具，提高灯饰透光率、反射率等；
● 控制生产和使用中产生的污染，包括汞、稀土元素，以及灯、灯具高频工作产生的电磁干扰等；
● 采用先进照明设计，合理选用高效节能产品，营造现代照明环境和光文化；
● 组织制定有关政策、法规、标准，培育技术和市场，促进推广应用等；
1.3 绿照明产品
● 泛指能创造绿照明环境的产品，包括新型、高效、节能电光源和配套照明电器附件、灯具及控制器等；
● “中国绿照明工程”现阶段重点发展和推广应用的绿照明产品包括：
―光效高、光好、寿命长、安全和性能稳定的节能电光源，如细管径荧光灯、紧凑型荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯及其它新型光源等；
―自耗小、省电，对环境、人体无污染和影响的照明电器附件，包括电子镇流器、节能型电感镇流器、电子变压器等；
―光能利用率高，安全、可靠，美观、适用的照明灯具；
―传输效率高，电能损耗小，使用安全可靠的配线器材，各种调光装置，感应、光控开关和遥控等控制器具；
―集光、电、IT技术于一体的智能照明系统；
1.4 绿照明，功在当代、利在千秋
● 缓解电力供需矛盾。目前，我国照明用电1500亿度（占总发电量10%），约相当长江三峡电站年发
电量的2倍，缺电和照明落后成为制约经济发展的瓶颈；
● 实施“中国绿照明工程”，可节电300亿度，节约原煤1500亿吨，减少污染、保护环境；
● 推动产业结构调整和技术进步；
● 产生巨大的社会经济效益；
―11W电子节能灯替代60W白炽灯可节电48W，按4小时/天使用计算，年节电71度，全国替换2亿只，年可节电142亿度；
―全国家庭2.76亿户（含农村2亿户），照明仍以白炽灯为主体，加上企事业、公用设施用白炽灯，数量可观。若全部改用电子节能灯，年可节电938亿度，超过长江三峡总发电量，是葛洲坝水电站年发电量的5倍；
1.5 全球“绿照明”新发展
● 美国九十年代初首先推出“绿照明计划”，随着全球绿环保运动的兴起，已在各国推广，并有新发展：
―美国正在开展旨在降低生产、销售成本和扩大市场容量的“能源之星”活动和“大宗采购计划”；
―欧盟各国在开展电力需求管理活动（DSM）基础上，将“绿照明计划”扩展到私人公司或团体；
―中国等发展中国家正逐步实施“绿照明计划”。近年环绕提高产品技术、质量水平，提高节电产品认识和建立持续、高效照明产品市场三大主题工作；
● 全球“绿照明”运动呈现三大特点：
―美国“绿照明”成功经验和“能源之星”活动是全球“绿照明”活动的典范；
―组织“大宗采购计划”是推广“绿照明”的有效方法；
―建立非补贴、可持续化高效照明产品市场是各国发展的目标；
二、绿照明新一族—节能电光源
2.1 照明电光源的发展
电光源是当今照明的主体,自1879年白炽灯问世以来,电磁线圈发展经历了三代:
● 第一代 热辐射光源
―利用钨丝发热而发光。代表产品为白炽灯和60年代开发的卤钨灯；
―优点：结构简单、光好、发光柔和稳定、成本低，使用方便；
―缺点：光效低、耗电大、寿命短，逐步为节能电光源取代；
● 第二代 气体放电光源
三十年代起开发，较白炽灯发光机理不同（辉光放电），发光效率有质的飞跃。代表产品：
―荧光灯（1938年问世），光效高白炽灯5倍，作一般照明；
―低压钠灯，光效高白炽灯十几倍，光单一（黄光），只能作道路、隧道照明；
―高压气体放电光源（高压汞灯、大功率氙灯等），功率大、光效高，用作场馆和泛光照明；
2. 2 技术发展趋势
环绕提高光效、光、寿命三大主题和以下课题进行：
● 研究低压气体高频放电特性，包括惰性气体---汞高频放电特性，并从灯及电子镇流器方面改进； 合成氨工艺
● 控制汞量，采用汞齐、涂敷保护膜，改善荧光粉表面特性；
● 开发无汞荧光灯，包括研究准分子等离子特性，开发光子激发荧光粉等；
● 研究应用Al2O3等保护膜及涂敷工艺，提高光通维持率；
● 研究应用高频无极灯，降低干扰、提高光效；
● 改善电子镇流器性能，实现对荧光灯可调光功能，适应智能照明系统应用；
● 研究荧光灯光谱特性、显性能等，开发适应各种需要的特种荧光灯；当今，应特别重视高频无极荧光灯、平面荧光灯、无汞荧光灯等产品的开发；
2.3HID灯的技术发展
● 为使HID灯（特别是MH）向室内照明发展，HID灯正向灯功率大型或小型化、光稳定性（低温）好、高显性和超长寿命方向发展；
● 主要研究课题：
―发光机理，包括高温热化学反应、高频高压启动和声共振现象等；
―新材料，主要是放电管管壁（如半透明陶瓷管）及电极材料；
―配套电器附件，重点是一体式电子镇流器。包括解决：承受高压/大电流冲击、降低温升、二次热启动和高频声频共振四大技术难题；
―开发新系列品种，重点是陶瓷金卤灯、车用小功率金卤灯等；
三、电子镇流器—绿照明新一代产品
3.1 电子镇流器基础
3.1.1 电感镇流器
1. 管型荧光灯是气体放电灯，传统使用必须有“启辉器”和“镇流器”：
● 启辉器：并接灯管两端。通电后，能产生高电压，迫使灯管“放电”―导通―发光，是荧光灯正常工作的启动器；
● 镇流器：与灯管串联。能自动限制启动电流的增大（灯管负阻效应），使灯管获得稳定的灯电压、灯电流，是荧光灯正常工作的镇流装置；
2. 荧光灯的启动电压、灯电压、灯电流与灯管类别有关，使用启辉器和镇流器必须与之匹配，否则影响灯管寿命，甚至不能工作；
3. 电感镇流器（又称铁磁式镇流器）用铁芯和漆包线绕制。结构简单、成本低，但自耗大（40W镇流器实际功耗48W），易产生“热”和噪声，还因低频工作产生100～120HZ频闪，且体积大、重量重；
3.1.2 电子镇流器
电子镇流器是将工频(50HZ/60HZ)交流电变换为较高频率的交流电，并能使一个或几个荧光灯正常
启动和稳定工作的变换器（国外称器）。
1.基本原理：用电子元器件组成高频变换电路。先将照明交流电源整流变成直流电，再由“逆变器”变为高频交流电，由振荡电路产生20～50KHZ的高频电压去启动和点亮荧光灯，经调整可正确与灯匹配，满足不同功率灯管的启动电压、灯电压和灯电流，达到正常工作。
2. 优点―电子镇流器较电感镇流器有以下优点: 光固化打印
(1)节电省钱
● 比同规格电感镇流器节电25～30%,原因:
—高频工作,提高灯发光效率。图3–1曲线表明：光效随工作频率（50HZ～50KHZ）提高而增加，
同光照度下电子镇流器输入功率降低；
—自身功耗低，约为灯功率的5%（较电感镇流器降低15%）；多管驱动和高功率的电子镇流器节电
效果更显著；
—线路功率因数提高（由电感镇流器的0.5提高到0.9以上）,电网利用率相应提高,实现间接节能;
● 发光效率高,产生热能小,空调房等用电量相应减少；
● 功率因数高，输入电流减少，电力配线安装要求及
成本降低；
● 不需启辉器，省去更换时间和费用；
（2）无频闪，发光柔和，有益保护视力；
（3）启动快，不出现反复起辉、闪烁现象；有预热启动
功能，大大延长灯管寿命；功夫面
（4）工作宁静，无噪声，提高照明环境质量；
（5）可用市电和直流电源供电，低压（150V）下能启动，管式中空纤维膜
允许电压波动范围宽（±10～15%）； 图3–1荧光灯光效频率变化曲线
（6）采用调频、脉宽调制（PWM）、光接收等技术，容易
实现对荧光灯调光和光控智能开关；
（7）具异常状态（灯开路、短路、过载等）保护功能，延长镇流器寿命；
（8）体积小、重量轻，安装使用方便；
四、电子节能灯—应用广阔的绿照明产品
电子节能灯是紧凑型荧光灯（CFL）的俗称，具有光效高、光柔和、寿命长和使用方便等优点，已广泛用于室内照明，并逐步替代白炽灯。
4.1 电子节能灯基础
4.1.1荧光灯结构及其特性
1.结构（图4-1）
● 荧光灯（俗称日光灯）是低压汞蒸气放电
灯，由放电产生紫外线激发管壁荧光粉涂
层发光。
● 核心部件是管形玻壳和灯丝
―管内壁涂卤磷酸钙荧光粉；
―管内充惰性气体（氩）和低压汞蒸气；
―灯丝（阴极）涂能发射电子物质；
2.分类
● 直管形和环形
● 单端荧光灯广为流行，分H（2H）、л（2л、3л）、U（2U、3U）、D（2D）型等；
3.型号命名
● 管型荧光灯
● 调即发光颜，用2个字母表示：
颜 日光 中性白 冷白 白 暖白 白炽灯
符 号 RR RZ RL RB RN RD
温（K） 6500 5000 4000 3500 3000 2700
● 示例
YZ40RR32―管径为32mm的40W日光直管形荧光灯；
YH32RN29―管径为29mm的32W暖白环形荧光灯；
YDN9–2U•RR―9W2U型日光单端内启动荧光灯；
YDW16–2D•RN―16W2D蒸压加气块型暖白单端外启动荧光灯；
4.主要特性
● 负阻特性―启动前呈高阻，启动后呈低阻，电流增大；需外接镇流器限流稳定，并使导通压降恒定不变；
● 触发启动电压和导通压降与荧光灯种类、结构、尺寸、气压及电极种类有关：
―启动点火电压500～1200V
―稳定工作后开态电压降40～110V；
● 交流电压下，不论正半周还是负半周，荧光灯都可点燃、导通；
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