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響應節能號召。“綠色照明”指通過科學的照明設計，采用效率高、壽命長、安全和性能穩定的照明電器產品，改善提高人們工作、學習、生活的條件和質量。大家都知道三基色就是紅色、藍色跟綠色的統稱，下面所介紹三基色節能燈就跟這三種顏色脫不了關系

電光源發展經歷了白熾燈、氣體放電燈、LED燈這三個發展階段。其中氣體放電燈中的自鎮流熒光燈以其方便、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能燈更是符合了眾多用戶的使用需求。

人類的照明經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、現代照明燈具這四個階段。其中電光源照明經歷了白熾燈、氣體放電燈、LED燈這三個跨越式發展階段。下面就其中應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能燈做一些介紹和分析。

一、我國照明行業的發展概況

我國的照明電器工業起步于20世紀中期。新中國成立后，照明工業同其它工業一樣，也發生了翻天覆地的變化。改革開放以后，我國的照明工業又取得了飛躍的發展，主要表現為：

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

2.工藝技術和生產設備水平明顯提高。近年來通過技術改造，我國部分照明企業已逐步向機械化、自動化的方向發展，越來越多的企業通過了ISO9000系列認證，產品已經逐步進入規范化的生產軌道。

3.照明產品生產的標準體系進一步健全和完善。目前涉及照明產品的國家標準有八十多項，其中高效節能產品有十多項，產品的標準分為性能要求（推薦性）和安全要求（強制性），標準的制定分別采用或參照了國際上IEC（國際電工委員會）、ANSI（美國國家標準協會）的標準。

4.照明器具出口勢頭強勁。我國的照明產品在國際市場上具有明顯的優勢，產品質優價廉，并取得了出口國外所必須的國際安全認證和EMC認證。

二、氣體放電燈及電子鎮流器

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流器與啟輝器來使熒光燈工作。這種電感鎮流器存在許多缺點：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50年代至60年代，國外的一些科學工作者就對此進行了研究，并提出了采用電子鎮流器的設想。我國對高頻電子鎮流器的研究起步較晚，至于有這類產品問世，已經是20世紀80年代后期的事情了。但是，電子鎮流器作為一種節能高效照明產品，在我國的發展速度是很快的，其優點主要有：

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

2.發光效率高、光色柔和。熒光燈的發光效率（即光效）是供電的頻率有關的，即隨著工作頻率的增加而增加，而電子鎮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的電子節能燈，理論上相當于60W的白熾燈光效。再加上現在的三基色熒光粉合理配比，在高光效的基礎上，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，很容易實現熒光燈和電子鎮流器的一體化，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，而且它的發光效率很高、省電、發熱輕、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品：螺旋三基色電子節能燈。它是我們校企合作對象揚州強凌有限公司的一款主打產品。

4.有異常狀態保護功能。在燈出現異常狀態如燈絲斷、燈不啟動、燈管脫落等現象時，電子鎮流器都會得到保護而不致損壞，延長了鎮流器的壽命。

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

6.可實現調光和智能控制。電子鎮流器在采用調頻、脈寬調制及光控技術的前提下，容易實現可調光的和智能化的照明系統。

7.具有高功率因數。電感鎮流器熒光燈的功率因數一般只有0.6—0.8，而在電子鎮流器中，只要采用功率因數校正電路或專用的集成電路，很容易將功率因數提高到0.95以上。

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

三、新型螺旋三基色電子節能燈特性介紹

電子節能燈（自鎮流熒光燈）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，尤其是近幾年出現的新型螺旋三基色電子節能燈更是以其空間節省、高光效、顯色性能突出受到了很多用戶的歡迎。

1.螺旋式結構的由來。與之前的直管型電子節能燈相比，螺旋式的造型更節約空間，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約方面找到平衡，螺旋式結構很好地解決了這個問題，所以現在大多數廠家都轉而生產這種螺旋式節能燈，但這種螺旋式結構會提高燈管生產成本。

2.三基色熒光粉的特點。熒光粉應滿足很多要求：如對253.7nm紫外線有強的吸收和弱的反射、有效將紫外輻射轉換成可見光、發光應在可視光的范圍、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年開發了較復雜的復合化合物----鹵磷酸鈣，通常稱為鹵粉，它基本上能滿足以上要求。但鹵粉的發光效率不夠高、熱穩定性也不好、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70年代初，荷蘭科學家在理論上確認，只要熒光粉發出的可見輻射光位于幾個特殊的窄發射帶上，通過適當選擇發射帶的波長和這些發射帶強度之間的比例，再適當地選取熒光粉，就可以獲得既有高的發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，該熒光粉具有發光效率高、穩定性高、高溫特性好等優點，但也有價格昂貴、光色變化、顯色指數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點是很明顯的。

四、自鎮流熒光燈電路原理分析

以某公司的出口北美的暢銷產品--14W固定不調光電子節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；充放電觸發部分；高頻振蕩部分；負載諧振部分。如圖2中各個標注所示。

下面對整個電路原理作一分析。

1.電源變換部分

120V/60Hz外部電源經保險電阻R1輸入，再經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構成的濾波電路，既將外部電源的相關干擾加以濾除，也能有效濾除電路板產生的諧波，以降低對電網的干擾。

2.充放電觸發電路

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

3.高頻振蕩電路

由于Q2開始導通，從Q2的集電極到發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繞組內會產生感應電勢。由于TL1、TL2、TL3是繞在同一磁芯上的三個繞組，這樣在TL2和TL3內會感應產生相同方向的感應電勢，該電勢使得Q1處于截止狀態；Q2很快進入飽和導通狀態。Q2達到飽和狀態后，隨著燈管充電回路電容的充電結束，T1各繞組TL1、TL2、TL3中的感應電勢變為零，與此同時，C5的電荷也釋放完畢，Q2開始呈現從飽和退出的趨勢，為了阻礙這種情況，TL1中的感應電勢方向發生改變，TL2和TL3中的感應電勢方向也隨之發生改變，前者的感應電勢使得Q1慢慢從截止向導通轉變；后者的感應電勢使得Q2慢慢從飽和狀態向導通、截止狀態轉變，TL2和TL3中的感應電勢也變得很大。TL3中的感應電勢使得Q2迅速由飽和狀態退出，躍變到截止狀態。TL2的感應電勢使得Q1開始導通，從而使得C4、C7中的充電電荷通過Q1放電。

4.負載諧振電路

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，使其揮發出大量自由電子，彌漫在燈絲周圍，由于沒有高壓電場的驅動，此時電子不能在燈管內高速運動擊穿燈管，燈管呈現高阻狀態。在高頻振蕩形成后，C4、C7、L3組成的串聯電路，在高頻電壓和電流的驅動下，產生串聯諧振，C7兩端的諧振高壓用于點亮燈管。由于燈管擊穿后呈現負阻特性，所以串聯電路失諧，C7兩端高壓消失，整個燈處于一個穩定工作的狀態。在穩定發光工作狀態，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用于維持燈管電離發光。

危害介紹

1.由于其發功性質的原因，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，通過調節高頻電子整流器，將臺燈頻閃速率調高，但是其導致了臺燈的輻射是原來的數十倍，而臺燈離人的腦部比較近，很容易對大腦造成一定的傷害。

2.三基色臺燈發熱量問題仍然不能解決，其直接導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，三基色燈目前已經被更加健康環保的LED燈逐漸取代。

4.三基色臺燈目前質量參差不齊，消費者選擇的時候很容易被商家誤導。