照明發(fā)展離不開電子技術(shù)支持

　　中國照明行業(yè)的發(fā)展根據(jù)照明方案出現(xiàn)的時(shí)間大體可以分為四個(gè)階段，第一階段為最早出現(xiàn)的真空或惰性氣體保護(hù)的金屬高溫輻射發(fā)光照明，以白熾燈為代表;第二階段為低壓氣體放電照明，如熒光燈，霓虹燈等;第三階段為高強(qiáng)度氣體放電照明，如高壓汞燈，高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等;第四階段為半導(dǎo)體固體照明，如LED和OLED等。

　　白熾燈歷經(jīng)輝煌，最終由于光效無法提高，被各國列入計(jì)劃逐漸淘汰。低壓氣體放電和高強(qiáng)度氣體放電方案由于光效不斷提高或具有顯色性好、單位流明成本低等優(yōu)勢成為近幾年照明的主流。而LED和OLED固體照明方案的出現(xiàn)又將人類的照明水平提升至一個(gè)新的階段。照明方案不斷發(fā)展演變的過程就是人們不斷提高光效率、改善顯色性、提高使用壽命的過程，也是人類不斷創(chuàng)新和挑戰(zhàn)極限的過程。

　　20世紀(jì)80年代末期以前，我國的照明燈具需求基本處于白熾燈階段。隨著電子元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展，從20世紀(jì)90年代初期開始，對(duì)照明燈具外觀造型與光源顏色多樣化，以及節(jié)能意識(shí)增強(qiáng)，具有更高光效和光色的低壓氣體放電等(如熒光燈和節(jié)能燈)在家庭和公共場所廣為應(yīng)用，而高強(qiáng)度氣體放電燈(高壓汞燈、高壓鈉燈等)由于光效高、功率大等特點(diǎn)在室外(路燈，廣場照明)得以普及。21世紀(jì)初，隨著半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展，人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)增強(qiáng)，新型光源，節(jié)能、長壽命、無污染的LED照明漸漸成為一種趨勢。

　　電子技術(shù)推動(dòng)幾代照明方案進(jìn)步

　　第一代白熾燈采用工頻電源供電，不需要驅(qū)動(dòng)電路，因此對(duì)電子元件的依賴性較弱。低壓氣體放電燈、高強(qiáng)度氣體放電燈及LED發(fā)光方案均需要驅(qū)動(dòng)電路提供電源管理，因此對(duì)驅(qū)動(dòng)IC及電子元件非常依賴。而不同的驅(qū)動(dòng)方式也嚴(yán)重影響各種照明方案的使用效果。

　　對(duì)于典型的低壓氣體放電燈如熒光燈，傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式采用電感整流器，存在明顯頻閃、功率系數(shù)低等問題;在采用電子鎮(zhèn)流器的驅(qū)動(dòng)方式后，不僅徹底的消除頻閃，而且大幅度提高功率系數(shù)、延長燈管使用壽命并提高燈管的光效，同時(shí)還可以方便光通量調(diào)節(jié)，鎮(zhèn)流器自身的能耗降低50%以上。

　　在此過程中，微芯、恩智浦等許多IC廠家提供的諸如IRS2530D、UBA2014等驅(qū)動(dòng)IC起到重要的作用。這些驅(qū)動(dòng)IC促進(jìn)著傳統(tǒng)的熒光燈的進(jìn)步。近些年，熒光燈的光效和壽命不斷提高，例如飛利浦T5熒光燈結(jié)合驅(qū)動(dòng)電路，已經(jīng)能夠達(dá)到103Lm/W的光效，壽命達(dá)到1.5萬小時(shí)，加之熒光燈好的顯色性和低成本，這些進(jìn)步大大提高熒光燈的競爭力，延長了熒光燈生命周期。當(dāng)然分離器件也扮演者重要的角色，如延時(shí)啟動(dòng)PTC有效的提高了熒光燈管的使用壽命，而高分子PTC也常用在電子整流器電路中防止燈管去激活時(shí)整流器被燒毀。

　　高強(qiáng)度氣體放電燈如高壓鈉燈和金鹵燈具有高的點(diǎn)火電壓(4~5KV)和負(fù)電阻特性，因此需要適當(dāng)?shù)碾娫垂芾矸桨覆拍苷９ぷ?，傳統(tǒng)的電感整流器不能滿足使用要求。如國際整流器公司和飛利浦半導(dǎo)體等公司提供的IRS2453D好、UAB2032等IC就是比較好的驅(qū)動(dòng)模塊。

　　LED是一種新型非線伏安特性元件，對(duì)驅(qū)動(dòng)電路要求較高。通常在電路設(shè)計(jì)過程中要考慮恒流輸出電路、發(fā)熱散熱平衡、驅(qū)動(dòng)電路的功率因數(shù)、效率、電路的過流和浪涌及靜電過壓防護(hù)等要求。由于電壓波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致流經(jīng)LED的電流快速變化，而光通量與電流接近成正比，電流不穩(wěn)定將直接影響發(fā)光亮度的穩(wěn)定性，因此LED通常需要恒流驅(qū)動(dòng)。

　　LED節(jié)溫與發(fā)光效率和溫度密切相關(guān)，由于電能轉(zhuǎn)化效率偏低(在20%左右)，因此容易產(chǎn)生節(jié)溫偏高的問題。在節(jié)溫偏高或環(huán)境溫度偏高時(shí)，驅(qū)動(dòng)或保護(hù)電路最好能夠有補(bǔ)償措施減少流過LED的電流，以降低發(fā)熱功率，保證LED壽命。同樣浪涌或靜電放電均會(huì)破壞LED，使LED光強(qiáng)發(fā)生變化或直接報(bào)廢。