1.綠色照明 “綠色照明”概念的提出源于20世紀(jì)90年代初的美國，1991年美國環(huán)保局（EPA）提出了一項提高照明用電效率、節(jié)約電力、減少空氣污染的行動計劃，被形象地命名為“綠色照明計劃”，該計劃采取的是由美國環(huán)保局（EPA）與合作伙伴簽訂理解備忘錄的形式，合作伙伴在備忘錄中承諾在5年內(nèi)，將90％的照明設(shè)備更新為節(jié)能產(chǎn)品。作為當(dāng)時一項獨具特色的節(jié)能行動計劃，“綠色照明”在美國取得了前所未有的成功，很快得到了國際社會的廣泛認可和積極響應(yīng)，從此“綠色照明”一詞即成為照明節(jié)電的代名詞?！熬G色照明”經(jīng)歷了20多年的實踐和探索，現(xiàn)在已在全球范圍內(nèi)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，被國際社會視為推動節(jié)能、保護環(huán)境的最有效措施，可以說“綠色照明”是全球影響面最大的一項節(jié)能行動計劃。 美國為了實現(xiàn)照明節(jié)能，做出了以下關(guān)于照明節(jié)能的有關(guān)規(guī)定。 1）在美國能源部（DOE）頒布的一條法規(guī)中規(guī)定：所有新安裝的4in和8in長T12熒光燈都應(yīng)配備電子鎮(zhèn)流器，從2005年4月l起開始執(zhí)行，替代更新工程則從2010年4月l開始。 2）目前美國T8熒光燈已全部要求采用電子鎮(zhèn)流器。 3）美國節(jié)能立法規(guī)定：根據(jù)美國AS～NA90 l～1999建筑物能效標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)電率為25％時．有0．375$/in的退稅優(yōu)惠：如果每平方英尺節(jié)電率為40％時，退稅優(yōu)惠，高達0．75$/in 。這項獎勵政策無疑將大大促進電子鎮(zhèn)流器、高效電光源以及先進節(jié)能燈具的使用普及與發(fā)展。 據(jù)有關(guān)資料介紹．每個美國家庭中約有3個燈泡每天照明在5 h以上，如果這3個燈泡都用熒光燈取代，每天可以減排CO 約2400萬t，如果每個家庭只將最常用的燈泡更換成熒光燈，美國每年的電量消耗可以減少320億kW．h。 美國環(huán)保局EPA有以下照明節(jié)能的舉措。 1）頒布能源之星3.1 2）緊湊型節(jié)能燈的能源之星認證。 3）家居照明燈具系統(tǒng)（燈、鎮(zhèn)流器、燈具）簡化矩陣式互配的能源之星認證。 美國能源部（DOE）的2020年的照明研究方向展望，采用感應(yīng)式照明系統(tǒng)、電網(wǎng)高峰時減載的電子鎮(zhèn)流器．為調(diào)光鎮(zhèn)流器等的準(zhǔn)入做準(zhǔn)備。 我國制定“綠色照明”的法規(guī)和條例，是要采用光效高、光色好，壽命長、安全和性能穩(wěn)定的電光源，包含以下幾方面的內(nèi)容。 1）采用自身功耗小、噪聲低、對環(huán)境和人身無污染影響的燈具、電器附件。 2）采用光能利用率高、耐久性好和安全美觀的照明燈具。 3）采用傳輸效率高、使用壽命長、電能損耗低，安全可靠的配電器材料和節(jié)能的調(diào)光控制設(shè)備等。 綠色照明不僅僅是傳統(tǒng)意義上的節(jié)能和提高經(jīng)濟效益，更重要的是著眼資源利用和環(huán)境保護，它不是傳統(tǒng)的節(jié)能，而是滿足照明質(zhì)量和視覺環(huán)境條件下的更高照明要求。 我國1997年7月1日正式提出“綠色照明”后，它將以節(jié)約能源和資源，保護地球生態(tài)環(huán)境，提高照明質(zhì)量、提高舒適性和健康性為發(fā)展目標(biāo)?！熬G色照明革命”是一個系統(tǒng)工程，該工程將首先從節(jié)能型環(huán)保電子鎮(zhèn)流器開始著手實施。“綠色照明”是20世紀(jì)90年代初國際上對節(jié)約電能、保護環(huán)境照明系統(tǒng)的形象說法，我國在1996年啟動了“中國綠色照明工程”。事實上，照明的質(zhì)量和水平已成為衡量社會現(xiàn)代化的一個重要標(biāo)志，成為衡量人類社會可持續(xù)發(fā)展的一項重要指標(biāo)。 自從我國在20世紀(jì)80年代未～90年代初研制并生產(chǎn)電子鎮(zhèn)流器和電子節(jié)能燈以來，這一新興的綠色照明產(chǎn)業(yè)已經(jīng)得到了長足的發(fā)展，目前我國己成為世界上照明電器產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模最大的國家，產(chǎn)量居世界首位。 熒光燈是一種充有氬氣的低氣壓汞氣體放電燈，發(fā)光效率和使用壽命都比白熾燈要高。熒光燈的發(fā)光效率約23％，紅外，熱能占總耗能的36％、41％。熒光燈發(fā)光均勻、亮度適中、光色柔和，是理想的室內(nèi)照明光源，在照明中得到了廣泛的應(yīng)用。而白熾燈的光電轉(zhuǎn)換效率為熒光燈光電轉(zhuǎn)換效率的1/4～1/3。如果僅將世界上現(xiàn)用的200億只燈泡中的50億只換成節(jié)能的氣體放電電子鎮(zhèn)流燈，就可以節(jié)省200GW的電能。屆時我們僅將討論改變一下燈泡就可以少建幾十個電站。由于高頻交流電子鎮(zhèn)流器節(jié)能和巨大的市場潛力，進入20世紀(jì)90年代后，各種氣體放電負阻性照明燈用電子鎮(zhèn)流器不斷涌現(xiàn)，形成了一個“綠色照明”的新興產(chǎn)業(yè)。 熒光燈是通過引燃燈管內(nèi)稀薄汞蒸汽進行弧光放電，汞離子受激產(chǎn)生紫外線，紫外線通過激發(fā)熒光燈管內(nèi)壁涂層熒光粉發(fā)出可見光。但是由于熒光燈的負阻工作特性（V/I），熒光燈在使用時需配用鎮(zhèn)流器件。 目前世界80％以上的緊湊型熒光燈（CFL）都是由我國生產(chǎn)，許多國際知名照明生產(chǎn)企業(yè)，如GE、Philips和OSRAM等都在中國生產(chǎn)節(jié)能燈。 表1為采用電子鎮(zhèn)流器與電感鎮(zhèn)流器的節(jié)能性能對比表，表2為采用電子鎮(zhèn)流器與普通白熾燈的節(jié)能性能對比表。 如果以每天使用8h，按0.8 元/kW h計算，則使用電感鎮(zhèn)流器每年電費為 而如果以每天使用8 h，按0.8元/kwh計算，則使用電子鎮(zhèn)流器每年電費為 每只燈具每年可節(jié)約電費12.3 808元，可見使用電子鎮(zhèn)流器的節(jié)電效果顯著。 如果以每天使用8 h，按0．8元／kW•h計算，則使用電子鎮(zhèn)流器的CFL燈每年電費為 而如果以每天使用8 h，按0．8元，kW．h計算，使用普通白熾燈每年電費為 每只燈具每年可節(jié)約電費107.792兀，可見使用電子鎮(zhèn)流器的節(jié)電效果顯著。 高頻交流電子鎮(zhèn)流 由于氣體放電燈（如熒光燈、霓虹燈和HID燈等）是一種負阻性電光源（工作特性曲線如圖1所示），要使其正常穩(wěn)定工作，需加一個鎮(zhèn)流裝置。這個鎮(zhèn)流裝置被叫做鎮(zhèn)流器。目前氣體放電燈使用的鎮(zhèn)流器主要有兩種：①電感式鎮(zhèn)流器。③電子鎮(zhèn)流器。由于電感式鎮(zhèn)流器工作在工頻市電頻率，體積大、笨重，還需要消耗大量銅和硅鋼等金屬材料，散熱困難、鎮(zhèn)流效率低、發(fā)光有頻閃，所以現(xiàn)在一些電光源界的科技工作者紛紛尋找新的鎮(zhèn)流方法，而電子鎮(zhèn)流器就是一種有效的方法。 2．1電子鎮(zhèn)流器 自1938年熒光燈問世以來，人們一直采用電感鎮(zhèn)流器與啟輝器來使熒光燈工作。這種電感鎮(zhèn)流器存在許多如重量重、體積大、自身耗能大、噪聲大、有嚴(yán)重閃爍等缺點。 電子鎮(zhèn)流器是連接在電源和一支或若干支氣體放電燈之間，將氣體放電燈的工作電流限制在規(guī)定值的一種裝置。該裝置是將低頻的變流輸入市電電壓經(jīng)過整流后轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡俳?jīng)過逆變器變換成較高工作頻率的交流電，由較高工作頻率的交流電來驅(qū)動一只或幾只氣體放電燈管，使之啟輝并點亮氣體放電燈管，并使氣體放電燈管正常工作。電子鎮(zhèn)流器還可以包括電源電壓的轉(zhuǎn)換裝置，以及有助于提供氣體放電燈的啟動電壓和預(yù)熱工作電流的功能。逆變器一般工作于（20～70 kHz）的高頻，輸出級采用LC串聯(lián)諧振電路，通過高頻高電壓將氣體放電燈負載點燃，在氣體放電燈負載正常點亮后由鎮(zhèn)流電感來限制氣體放電燈負載的工作電流。據(jù)估計利用高頻交流電子鎮(zhèn)流器后可較普通電感鎮(zhèn)流器節(jié)電20％～25％，并且高頻交流電子鎮(zhèn)流器在使用過程中沒有頻閃效應(yīng)。 1978年，飛利浦公司率先研制出電子鎮(zhèn)流器，由于高頻交流電子鎮(zhèn)流器采用高頻開關(guān)變換電子線路的方法實現(xiàn)鎮(zhèn)流，具有熒光燈發(fā)光無頻閃、適應(yīng)供電電壓范圍寬、鎮(zhèn)流效率高（發(fā)光效率與工作頻率關(guān)系曲線如圖2所示，美國能源之星要求節(jié)能燈工作頻率在40kHz以上，其目的之一就是為了提高光效）、體積小、重量輕、高功率因數(shù)、易啟動、有異常工作狀態(tài)保護控制功能、可以實現(xiàn)調(diào)光和智能控制、不使用大量銅材和硅鋼材料等一系列優(yōu)點，所以自20世紀(jì)70年代以來，高頻變流電子鎮(zhèn)流器一經(jīng)問世就受到了廣大用戶的歡迎。世界上各種類型的電子鎮(zhèn)流器市場分布情況如圖3所示。 [ALIGN=CENTER] [/ALIGN] 2．2全球鎮(zhèn)流器生產(chǎn)的現(xiàn)狀與市場分布 全球鎮(zhèn)流器市場所占比例如圖4所示，亞洲和歐洲分別占了 31％的市場，北美占了29％，這三者之和占全球市場的91％，可以說是三足鼎立，各分秋色。從圖5全球鎮(zhèn)流器制造商所占比例來看，全球鎮(zhèn)流器制造商的72％在亞洲，占據(jù)了很大的制造商份額，其余28％的鎮(zhèn)流器制造商在歐美及其他國家。全球鎮(zhèn)流器市場在2005年的出貨量大約為9．6億只。 [ALIGN=CENTER] [/ALIGN] 3照明技術(shù)的發(fā)展趨勢 照明技術(shù)的發(fā)展方向是高技術(shù)化，主要體現(xiàn)在以下幾方面：隨著燈和燈具一體化的開發(fā)和應(yīng)用，以電子鎮(zhèn)流器為代表的照明燈具電子化技術(shù)發(fā)展迅速，各種集成化照明裝置和計算機控制系統(tǒng)在照明系統(tǒng)中的應(yīng)用取得了顯著的進步，在燈調(diào)光、遙控、控制光燈色的燈具和照明系統(tǒng)方面，都有了很大的改善，具體表現(xiàn)有以下幾點。 1）更先進、方便而且靈活的調(diào)光手段。除了在燈具中設(shè)置調(diào)光裝置和開關(guān)裝置外，還采用集成化的紅外線接收器、遙控器或遙控的調(diào)控裝置對投光光源進行調(diào)光，或使用計算機進行編程調(diào)光，具有調(diào)節(jié)和使用方便的優(yōu)點。 2）利用計算機搖控臺和室內(nèi)電腦控制照明系統(tǒng)，根據(jù)自然照明程度、實現(xiàn)照明恒亮度控制，并且整個照明系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置、改變和監(jiān)控均可通過計算機屏幕實現(xiàn)。 3）集成化技術(shù)正在與現(xiàn)代燈具的發(fā)展逐步接軌，各種燈具采用集成化電路后，節(jié)能效果顯著。 4）采用總線技術(shù)實現(xiàn)照明系統(tǒng)的點控、組控和群控，具有節(jié)能效果明顯、使用方便和可以實現(xiàn)照明控制系統(tǒng)的軟接線和控制靈活等一系列優(yōu)點。