CFL灯具的“绿色”设计策略_免费下载.doc

DD 灯具分销 CFL灯具的“绿色”设计策略随着越来越多的地区启动淘汰传统白炽灯的行动，我们的注意力也转向不断变化的照明领域。该领域最新的照明替代产品据称可以提供更低的能耗、更好的耐用性和更长的使用寿命，能为新世纪带来更佳的照明方案；同时，能耗的降低还能节省消费者的支出，这一点很有吸引力。目前已经开始获得大众市场青睐的两种产品是紧凑型荧光灯和LED灯。这两者都能提供上述优点，但本文将重点讨论CFL技术，我们要分析的是中国制造商白狮生产的一款非调光式CFL灯具。螺旋管CFL最早是由公认为现代荧光灯技术之父的Edward?E.?Hammer于1976年推出的。虽然这种设计与白炽灯相比有了大改进，但在当时，通用电气公司的老板并没有采纳。带电子镇流器的CFL是欧司朗公司于1985年推出的，但直到1995年CFL灯才开始商用化生产。要想知道为何20W的CFL能够产生与75W白炽灯一样的亮度，这需要了解CFL灯的每个组成元件。与其它荧光灯具一样，这种CFL使用U形玻璃管，管的内壁涂有磷，当遇到管内的电离气体产生的紫外线辐射时就会发出可见光。为了做到适合家用市场的尺寸，CFL设计一般使用较小的玻璃管直径，并采用直通折叠或螺旋弯曲结构。用于点亮灯管的电子镇流器在设计时充分考虑了标准螺口插座灯的空间约束。为了实现这种设计，需要使用尺寸缩小了的电源来创建面积相对较小的合适的灯具驱动器。覆有磷涂层的U型玻璃管在制造方面拥有自己的发展史，但化学工程爱好者可能对这段历史更感兴趣。从消费者的角度看，灯管内侧的磷涂层的损耗是主要问题。尽管如此，高质量CFL灯的寿命仍可以长达数月甚至几年。在观察这种特殊CFL灯具时，另一个值得注意的地方是在灯座外壳上有一个通孔。这个通孔暗示，与散热有关的镇流器电子元件的损耗也是一个影响灯寿命的因素。典型的电子镇流器包含有一块小电路板，正是这块板允许消费者方便地用CFL灯取代白炽灯。电子镇流器提供开启CFL灯的初始能量提升，然后将电流限制在所用灯管的额定工作值。镇流器设计中使用了晶体管、二极管和许多电容、电感，这些器件先是整流交流电源，然后创建一个跟随型谐振逆变器电路，由这个电路产生高频高压电源用于点亮CFL灯。在这个电子镇流器中，最重要的元件之一是恩智浦半导体的半桥结构CFL驱动芯片UBA2211。UBA2211可以从110VAC或220VAC输入电压驱动最高25W的CFL灯，这种功能在现代CFL中使用的任何电子镇流器中都是必要的。不过，UBA2211的主要优势之一是其电路中包含过温保护和容性模式保护功能。OTP和CMP能够监视电压、电流和功耗，并在非正常条件下确保正确关闭系统，在寿命终了时燃烧部分得到安全处理。在CFL启动时的最初电源“提升”阶段，UBA2211还提供饱和电流保护功能，以便CFL能够工作在饱和电流极限值，不会破坏电子镇流器中的功率晶体管。隨著越來越多的地區啟動淘汰傳統白熾燈的行動，我們的註意力也轉向不斷變化的照明領域。該領域最新的照明替代產品據稱可以提供更低的能耗、更好的耐用性和更長的使用壽命，能為新世紀帶來更佳的照明方案；同時，能耗的降低還能節省消費者的支出，這一點很有吸引力。目前已經開始獲得大眾市場青睞的兩種產品是緊湊型熒光燈和LED燈。這兩者都能提供上述優點，但本文將重點討論CFL技術，我們要分析的是中國制造商白獅生產的一款非調光式CFL燈具。螺旋管CFL最早是由公認為現代熒光燈技術之父的Edward?E.?Hammer於1976年推出的。雖然這種設計與白熾燈相比有瞭大改進，但在當時，通用電氣公司的老板並沒有采納。帶電子鎮流器的CFL是歐司朗公司於1985年推出的，但直到1995年CFL燈才開始商用化生產。要想知道為何20W的CFL能夠產生與75W白熾燈一樣的亮度，這需要瞭解CFL燈的每個組成元件。與其它熒光燈具一樣，這種CFL使用U形玻璃管，管的內壁塗有磷，當遇到管內的電離氣體產生的紫外線輻射時就會發出可見光。為瞭做到適合傢用市場的尺寸，CFL設計一般使用較小的玻璃管直徑，並采用直通折疊或螺旋彎曲結構。用於點亮燈管的電子鎮流器在設計時充分考慮瞭標準螺口插座燈的空間約束。為瞭實現這種設計，需要使用尺寸縮小瞭的電源來創建面積相對較小的合適的燈具驅動器。覆有磷塗層的U型玻璃管在制造方面擁有自己的發展史，但化學工程愛好者可能對這段歷史更感興趣。從消費者的角度看，燈管內側的磷塗層的損耗是主要問題。盡管如此，高質量CFL燈的壽命仍可以長達數月甚至幾年。在觀察這種特殊CFL燈具時，另一個值得註意的地方是在燈座外殼上有一個通孔。這個通孔暗示，與散熱有關的鎮流器電子元件的損耗也是一個影響燈壽命的因素。典型的電子鎮流器包含有一塊小電路板，正是這塊板允許消費者方便地用CFL燈取代白熾燈。電子鎮流器提供開啟CFL燈的初始能量提升，然後將電流限制在所用燈管的額定工作值。鎮流器設計中使用瞭晶體管、二極管和許多電容、電感，這些器件先是整流交流電源，然後創建一個跟隨型諧振逆變器電路，由這個電路產生高頻高壓電源用於點亮CFL燈。在這個電子鎮流器中，最重要的元件之一是恩智浦半導體的半橋結構CFL驅動芯片UBA2211。UBA2211可以從110VAC或220VAC輸入電壓驅動最高25W的CFL燈，這種功能在現代CFL中使用的任何電子鎮流器中都是必要的。不過，UBA2211的主要優勢之一是其電路中包含過溫保護和容性模式保護功能。OTP和CMP能夠