一.前言

　　在能源消耗逐步加劇,環境污染日益嚴重的現代社會里,節能環保產品無疑是世界各國各行業的工程技術人員追求的目標,照明領域當然也不例外。據統計，全世界多數國家照明耗電大體占本國發電量的15%~20%左右。而照明用電的很大一部分被消耗在效率極低的白熾燈上，同時光效高的室內外照明用的氣體放電光源系統基本上沒有調光功能，也無故浪費了大量能源，甚至還會造成新的光污染問題。考慮到目前發電主要依賴于煤電和石油的情況下，這種浪費還會帶來燃料短缺，溫室氣體排放、大氣污染等一系列嚴重的破壞生存環境問題;另外傳統光源產品由于其壽命較短，替換更新的頻率較高，這不但大大增加了生產這些產品的電能和原材料損耗，同時由于光效高的氣體放電光源絕大多數都以Hg作為主要的填充物質，產品廢棄后的Hg污染問題非常嚴重。以中國為例，中國目前電光源產品年產量已接近80億支，其中需要充Hg的熒光燈占四分之一左右，以每支熒光燈平均填充Hg量為20mg計算，那么每年用于生產光源產品的Hg消耗達到40噸，而我國尚沒有針對這一巨大污染源的完善回收廢棄燈管處理措施，這些污染物往往會進入土壤，空氣和河流中，造成嚴重的環境問題。如廣泛使用LVD感應無極熒光燈就可有效地緩解和改善以上問題。這種新穎的產品是利用H型放電的原理和先進的電子集成電路技術制成,它沒有電極,能有超過10~15年的超長使用壽命和良好的光電性能，其成本也已達到為人們可接受的程度.它不但能滿足各種照明場所的要求，而且由于它的高光效,調光和長壽命的優異性能,顯然還能實現節能環保的目的，無疑地,這是當今實施綠色照明工程中一種值得大力推廣的理想節能照明光源。

　　二.感應無極熒光燈的歷史

　　早在1907年，PC.Hewitt就申請了感應無極燈原理的專利，但由于當時電子學技術水平的限制，所以這種燈只能在實驗室存在，沒有可能進入市場。電磁感應燈真正發展和進入實際使用是上世紀90年代以后的事情。

　　1991年松下公司首先推出了Everbright無極熒光燈并投入日本市場，這種感應燈沒有使用磁芯進行能量耦合，而是直接在球形泡殼外繞上線圈，通以13.65MHz的高頻電流，感應泡殼內的等離子體發光。當時27w的Everbright無極熒光燈光效是37lm/w，平均壽命是40000小時。

　　同在1991年，Philips公司的QL 無極熒光燈也投入市場。它在一梨形泡殼內置一中空管道，繞以線圈的鐵磁芯柱插入中空管道，線圈內交流電頻率是2.65M。QL 無極熒光燈光效達到了70lm/w，平均壽命是60000小時。

　　1994年，GE公司推出了GENURA無極熒光燈，這是一種鎮流器與燈一體化的緊湊型無極熒光燈，其結構與Philips的QL 無極熒光燈相似，外形與反射型白熾燈相仿,工作頻率也選用了2.65M，光效是50lm/w，壽命是15000小時。

　　隨后Osram公司推出了ENDURA無極熒光燈，它采用閉合放電回路，一個或多個繞有線圈的鐵芯磁環環繞在閉合放電管上，套在燈管的鐵芯的作用猶如變壓器的初級，而閉合的燈管的作用猶如變壓器的次級線圈。ENDURA無極熒光燈工作頻率是300KHz,光效達到了75lm/w，平均壽命是60000小時。

　　以上各公司的感應無極熒光燈均因成本過高,難以在光源市場普遍推廣銷售.而在二十一世紀初,中國宏源照明電器有限公司等緊跟時代潮流，經過艱苦和長期的研制,尤其是自行設計和制造的LVD芯片技術的突破,成功地生產出價格能為市場接受,性能指標已達到或超過國際同類產品的先進水平,擁有自己的知識產權和已申請了約40多項專利的LVD感應無極熒光燈,目前正在進一步推廣應用之中.

　　三. LVD感應無極熒光燈的主要優點

　　LVD感應無極熒光燈相對傳統的光源有以下一些主要優點：

　　1.長壽命

　　LVD感應無極熒光燈因為沒有電極，所以不存在由于電極濺散或失效而造成燈壽命終止的可能,因此它有傳統光源難以比擬的超長壽命,通?？墒褂?0~15年以上.

　　2.優良的光性能

　　LVD感應無極熒光燈可以同時達到好的光效和顯色性能，光效可以達到80lm/w以上，顯色指數也能達到80以上，色溫范圍廣泛，色彩可以調節，可以滿足各種場合的綠色照明工程的需求.

　　3.可調光

　　LVD感應無極熒光燈有良好的調光性能，這一點對室內照明和城市夜景照明和道路照明中的節能都具有重要的意義。通常隨著白天室內照明的天然采光的變化和深夜室外照明的人們活動的降低,照明應該相應地改變照明亮度，而LVD感應無極熒光燈具備在其額定功率的30%到100%范圍內,它都能穩定工作的良好調光性能,正能滿足這一要求.這不單是節約能源，同時也能減少光污染現象

　　4.降低Hg污染

　　由于LVD感應無極熒光燈內是使用汞齊,而不是直接充入液體汞,這就極大地降低了生產過程中的汞污染,而且它的超長工作壽命,使實際應用的汞消耗量和廢棄光源數量都較熒光燈大大減少,從而有效地降低了對環境的汞污染.

　　5.電磁干擾低

　　由于LVD感應無極熒光燈內是采用頻率較低的300Hz無線電電磁波,再配以特殊設計的金屬屏蔽結構和抗干擾電子線路,所以在EMC和EMI的性能方面都符合國際上規定的低電磁干擾的有關要求.

　　6.造型新穎美觀

　　根據使用的環境和要求,LVD感應無極熒光燈的發光體的外觀形狀可制成不同的造型,以適合于配備各種不同類型的應用燈具,以達到造型新穎美觀和實用的目的.

　　7.成本較低

　　LVD感應無極熒光燈不但在技術性能上取得突破,而且其生產成本也下降到人們可接受的程度,這是它得以在推廣實施綠色照明工程中,能夠得到如此青睞的重要原因.

　　四.感應無極熒光燈的使用場所

　　LVD感應無極熒光燈現已有功率范圍為20W~300W的系列產品，在配備合適的燈具后,可以應用到如下各種照明場合:

　　1. 室內照明

　　小功率的LVD感應無極熒光燈可以用于室內照明，取代普通熒光燈，節能燈和白熾燈。長壽命，良好的光電性能是其作為室內照明的優勢所在。

　　2. 大面積的商場廠房照明

　　大功率的LVD感應無極熒光燈可以滿足要求，使用無極熒光燈可以達到良好的照明效果，同時大大節約能源，減少維護費用。

　　3. 道路照明

　　用大功率的LVD感應無極熒光燈配備專門設計的燈具可以滿足道路照明的要求，當用來取代目前城市道路照明中的高壓鈉燈，能達到更好的道路照明效果，為駕駛員和行人提供良好的行駛照明環境 。

　　4. 城市夜景照明

　　LVD感應無極熒光燈不但可以做城市建筑的裝飾照明，大功率的LVD感應無極熒光燈也可以做為建筑物的泛光照明。

　　5. 特殊場所照明

　　感應無極熒光燈的長壽命，高光效，高顯色，可調色溫等特點,使其在體育場所，博物館等對照明有特殊要求的場合的使用有明顯的優勢,尤其適用于照明器材更換十分不便的隧道,橋梁和高層建筑的照明工程之中。

　　五.感應無極熒光燈工作原理

　　1. H型放電

　　LVD感應無極熒光燈是利用H型放電原理制成的新型光源,其結構由高頻發生器，功率耦合線圈，無極熒光燈管組成。高頻發生器產生的高頻能量通過功率耦合線圈耦合到燈管內的等離子體中，激發等離子體和通過熒光粉轉換發光。其工作原理如圖1所示：

　　圖(1) LVD感應無極熒光燈的工作原理框圖

　　高頻發生器產生的信號輸入到耦合線圈，線圈對燈管的能量耦合可以視為變壓器模型：耦合線圈是變壓器的初級，而燈管是變壓器的次級。功率就通過耦合線圈源源不斷將頻率為300Hz的電磁波能量輸入到燈管中的等離子體中，激發等離子體和形成熒光轉換發光。

　　2.高頻發生器原理

　　高頻發生器的作用是產生供感應無極熒光燈工作的高頻功率能量,這是LVD感應無極熒光燈的關鍵技術之一。其工作原理的結構框圖如圖2所示：

　　圖 (2) 高頻發生器原理的結構框圖

　　市電經過EMI濾波電路后被整流成直流。通過功率因子校正后，直流作為逆變電路的輸入。逆變電路在我們自行設計和制造的集成電路芯片的控制下工作，得到的高頻交流電能作為耦合線圈的輸入。集成芯片還可以實現調光的功能，同時可以作為系統的保護控制，當工作電路出現短路或者斷路等異常情況時，芯片會自動切斷輸出信號，以實現自我保護。

　　3. LVD感應無極熒光燈調光功能的實現

　　LVD感應無極熒光燈采用的調光方法是調頻調光法。

　　調頻調光法是通過改變電路的工作頻率來實現調光的目的的。我們知道與負載串聯的電感的感抗是正比于通過它的電流的頻率的。電路的工作頻率升高，就意味著增大了電感的感抗，于是流過電感和負載的電流下降，負載功率隨之下降。