照明發(fā)展離不開電子技術支持

　　中國照明行業(yè)的發(fā)展根據(jù)照明方案出現(xiàn)的時間大體可以分為四個階段，第一階段為最早出現(xiàn)的真空或惰性氣體保護的金屬高溫輻射發(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，被各國列入計劃逐漸淘汰。低壓氣體放電和高強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90年代初期開始，對照明燈具外觀造型與光源顏色多樣化，以及節(jié)能意識增強，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用，而高強度氣體放電燈(高壓汞燈、高壓鈉燈等)由于光效高、功率大等特點在室外(路燈，廣場照明)得以普及。21世紀初，隨著半導體技術發(fā)展，人們對環(huán)境保護意識增強，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。

　　電子技術推動幾代照明方案進步

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

　　對于典型的低壓氣體放電燈如熒光燈，傳統(tǒng)的驅(qū)動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IC起到重要的作用。這些驅(qū)動IC促進著傳統(tǒng)的熒光燈的進步。近些年，熒光燈的光效和壽命不斷提高，例如飛利浦T5熒光燈結合驅(qū)動電路，已經(jīng)能夠達到103Lm/W的光效，壽命達到1.5萬小時，加之熒光燈好的顯色性和低成本，這些進步大大提高熒光燈的競爭力，延長了熒光燈生命周期。當然分離器件也扮演者重要的角色，如延時啟動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整流器被燒毀。

　　高強度氣體放電燈如高壓鈉燈和金鹵燈具有高的點火電壓(4~5KV)和負電阻特性，因此需要適當?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體等公司提供的IRS2453D好、UAB2032等IC就是比較好的驅(qū)動模塊。

　　LED是一種新型非線伏安特性元件，對驅(qū)動電路要求較高。通常在電路設計過程中要考慮恒流輸出電路、發(fā)熱散熱平衡、驅(qū)動電路的功率因數(shù)、效率、電路的過流和浪涌及靜電過壓防護等要求。由于電壓波動會導致流經(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。

　　LED節(jié)溫與發(fā)光效率和溫度密切相關，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，驅(qū)動或保護電路最好能夠有補償措施減少流過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破壞LED，使LED光強發(fā)生變化或直接報廢。