1.綠色照明 “綠色照明”概念的提出源于20世紀90年代初的美國，1991年美國環保局（EPA）提出了一項提高照明用電效率、節約電力、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，將90％的照明設備更新為節能產品。作為當時一項獨具特色的節能行動計劃，“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，從此“綠色照明”一詞即成為照明節電的代名詞?！熬G色照明”經歷了20多年的實踐和探索，現在已在全球范圍內產生了巨大的經濟效益和社會效益，被國際社會視為推動節能、保護環境的最有效措施，可以說“綠色照明”是全球影響面最大的一項節能行動計劃。 美國為了實現照明節能，做出了以下關于照明節能的有關規定。 1）在美國能源部（DOE）頒布的一條法規中規定：所有新安裝的4in和8in長T12熒光燈都應配備電子鎮流器，從2005年4月l起開始執行，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流器。 3）美國節能立法規定：根據美國AS～NA90 l～1999建筑物能效標準，節電率為25％時．有0．375$/in的退稅優惠：如果每平方英尺節電率為40％時，退稅優惠，高達0．75$/in 。這項獎勵政策無疑將大大促進電子鎮流器、高效電光源以及先進節能燈具的使用普及與發展。 據有關資料介紹．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。 美國環保局EPA有以下照明節能的舉措。 1）頒布能源之星3.1 2）緊湊型節能燈的能源之星認證。 3）家居照明燈具系統（燈、鎮流器、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，采用感應式照明系統、電網高峰時減載的電子鎮流器．為調光鎮流器等的準入做準備。 我國制定“綠色照明”的法規和條例，是要采用光效高、光色好，壽命長、安全和性能穩定的電光源，包含以下幾方面的內容。 1）采用自身功耗小、噪聲低、對環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能的調光控制設備等。 綠色照明不僅僅是傳統意義上的節能和提高經濟效益，更重要的是著眼資源利用和環境保護，它不是傳統的節能，而是滿足照明質量和視覺環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，它將以節約能源和資源，保護地球生態環境，提高照明質量、提高舒適性和健康性為發展目標。“綠色照明革命”是一個系統工程，該工程將首先從節能型環保電子鎮流器開始著手實施。“綠色照明”是20世紀90年代初國際上對節約電能、保護環境照明系統的形象說法，我國在1996年啟動了“中國綠色照明工程”。事實上，照明的質量和水平已成為衡量社會現代化的一個重要標志，成為衡量人類社會可持續發展的一項重要指標。 自從我國在20世紀80年代未～90年代初研制并生產電子鎮流器和電子節能燈以來，這一新興的綠色照明產業已經得到了長足的發展，目前我國己成為世界上照明電器產品生產規模最大的國家，產量居世界首位。 熒光燈是一種充有氬氣的低氣壓汞氣體放電燈，發光效率和使用壽命都比白熾燈要高。熒光燈的發光效率約23％，紅外，熱能占總耗能的36％、41％。熒光燈發光均勻、亮度適中、光色柔和，是理想的室內照明光源，在照明中得到了廣泛的應用。而白熾燈的光電轉換效率為熒光燈光電轉換效率的1/4～1/3。如果僅將世界上現用的200億只燈泡中的50億只換成節能的氣體放電電子鎮流燈，就可以節省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流器節能和巨大的市場潛力，進入20世紀90年代后，各種氣體放電負阻性照明燈用電子鎮流器不斷涌現，形成了一個“綠色照明”的新興產業。 熒光燈是通過引燃燈管內稀薄汞蒸汽進行弧光放電，汞離子受激產生紫外線，紫外線通過激發熒光燈管內壁涂層熒光粉發出可見光。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，許多國際知名照明生產企業，如GE、Philips和OSRAM等都在中國生產節能燈。 表1為采用電子鎮流器與電感鎮流器的節能性能對比表，表2為采用電子鎮流器與普通白熾燈的節能性能對比表。 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，則使用電子鎮流器每年電費為 每只燈具每年可節約電費12.3 808元，可見使用電子鎮流器的節電效果顯著。 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 每只燈具每年可節約電費107.792兀，可見使用電子鎮流器的節電效果顯著。 高頻交流電子鎮流 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），要使其正常穩定工作，需加一個鎮流裝置。這個鎮流裝置被叫做鎮流器。目前氣體放電燈使用的鎮流器主要有兩種：①電感式鎮流器。③電子鎮流器。由于電感式鎮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、鎮流效率低、發光有頻閃，所以現在一些電光源界的科技工作者紛紛尋找新的鎮流方法，而電子鎮流器就是一種有效的方法。 2．1電子鎮流器 自1938年熒光燈問世以來，人們一直采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如重量重、體積大、自身耗能大、噪聲大、有嚴重閃爍等缺點。 電子鎮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定值的一種裝置。該裝置是將低頻的變流輸入市電電壓經過整流后轉變為直流電，再經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。電子鎮流器還可以包括電源電壓的轉換裝置，以及有助于提供氣體放電燈的啟動電壓和預熱工作電流的功能。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流電感來限制氣體放電燈負載的工作電流。據估計利用高頻交流電子鎮流器后可較普通電感鎮流器節電20％～25％，并且高頻交流電子鎮流器在使用過程中沒有頻閃效應。 1978年，飛利浦公司率先研制出電子鎮流器，由于高頻交流電子鎮流器采用高頻開關變換電子線路的方法實現鎮流，具有熒光燈發光無頻閃、適應供電電壓范圍寬、鎮流效率高（發光效率與工作頻率關系曲線如圖2所示，美國能源之星要求節能燈工作頻率在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、易啟動、有異常工作狀態保護控制功能、可以實現調光和智能控制、不使用大量銅材和硅鋼材料等一系列優點，所以自20世紀70年代以來，高頻變流電子鎮流器一經問世就受到了廣大用戶的歡迎。世界上各種類型的電子鎮流器市場分布情況如圖3所示。 [ALIGN=CENTER] [/ALIGN] 2．2全球鎮流器生產的現狀與市場分布 全球鎮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全球鎮流器制造商所占比例來看，全球鎮流器制造商的72％在亞洲，占據了很大的制造商份額，其余28％的鎮流器制造商在歐美及其他國家。全球鎮流器市場在2005年的出貨量大約為9．6億只。 [ALIGN=CENTER] [/ALIGN] 3照明技術的發展趨勢 照明技術的發展方向是高技術化，主要體現在以下幾方面：隨著燈和燈具一體化的開發和應用，以電子鎮流器為代表的照明燈具電子化技術發展迅速，各種集成化照明裝置和計算機控制系統在照明系統中的應用取得了顯著的進步，在燈調光、遙控、控制光燈色的燈具和照明系統方面，都有了很大的改善，具體表現有以下幾點。 1）更先進、方便而且靈活的調光手段。除了在燈具中設置調光裝置和開關裝置外，還采用集成化的紅外線接收器、遙控器或遙控的調控裝置對投光光源進行調光，或使用計算機進行編程調光，具有調節和使用方便的優點。 2）利用計算機搖控臺和室內電腦控制照明系統，根據自然照明程度、實現照明恒亮度控制，并且整個照明系統的參數設置、改變和監控均可通過計算機屏幕實現。 3）集成化技術正在與現代燈具的發展逐步接軌，各種燈具采用集成化電路后，節能效果顯著。 4）采用總線技術實現照明系統的點控、組控和群控，具有節能效果明顯、使用方便和可以實現照明控制系統的軟接線和控制靈活等一系列優點。