節(jié)能燈生產(chǎn)中的問(wèn)題解決

　　1　我國(guó)節(jié)能燈生產(chǎn)主要存在的問(wèn)題

　　我國(guó)節(jié)能燈生產(chǎn)發(fā)展迅猛，每年以30% ～40%的速度增長(zhǎng)，目前其規(guī)模在世界上所占的比重已達(dá)80%左右。但遺憾的是，我國(guó)的節(jié)能燈生產(chǎn)仍然存在許多問(wèn)題，我國(guó)只能算是節(jié)能燈生產(chǎn)大國(guó)，而不是強(qiáng)國(guó)。根據(jù)筆者在節(jié)能燈生產(chǎn)公司多年工作中的觀察，我國(guó)的節(jié)能燈生產(chǎn)主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

　　(1)我們沒(méi)有自己的能夠占領(lǐng)世界市場(chǎng)的知名品牌。國(guó)內(nèi)一些規(guī)模較大的企業(yè)和公司基本上是為國(guó)外的照明公司或銷售公司做貼牌生產(chǎn)，作為他們的加工基地，以對(duì)方指定的品牌在國(guó)內(nèi)銷售或銷往國(guó)外，使他們既占有了國(guó)內(nèi)及國(guó)外的市場(chǎng)，又攫取了大量的利潤(rùn)，而國(guó)內(nèi)公司只賺取少額的加工費(fèi)用。這無(wú)疑是為他人做嫁衣裳，實(shí)在是一個(gè)亟待解決的大問(wèn)題。同時(shí)，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上，我們也沒(méi)有大眾耳熟能詳?shù)膰?guó)內(nèi)知名節(jié)能燈品牌，以致在選購(gòu)節(jié)能燈時(shí)，人們很難像選其他家電產(chǎn)品一樣，將一些熟知的節(jié)能燈品牌作為參考。

　　(2)目前節(jié)能燈的電路大多采用半橋逆變電路，使用磁環(huán)變壓器，而全面了解和掌握磁環(huán)的性能對(duì)一般工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是一件十分困難的事。如何正確選用磁環(huán)使之與逆變電路達(dá)到良好的匹配、減少電路中的損耗和發(fā)熱、提高燈的壽命，對(duì)許多從業(yè)者來(lái)講仍然是一個(gè)令人頭痛的問(wèn)題。而且磁環(huán)的測(cè)試和加工工藝十分繁瑣，要占用很多人力和工時(shí)，在我國(guó)勞動(dòng)力日趨緊缺、人工費(fèi)用上漲的情況下，使用磁環(huán)的生產(chǎn)成本較高。

　　(3)目前生產(chǎn)節(jié)能燈的公司缺少合適的技術(shù)人員補(bǔ)充?，F(xiàn)有的大學(xué)畢業(yè)生，或者在校所學(xué)的內(nèi)容與現(xiàn)有的生產(chǎn)要求脫節(jié)很大，在生產(chǎn)中起不到應(yīng)有的作用、發(fā)揮不出應(yīng)有的水平，而為公司所棄用;或者由于待遇問(wèn)題、學(xué)不致用問(wèn)題，自動(dòng)離職，另謀他就，公司很難留住合用的技術(shù)人才?，F(xiàn)有大多數(shù)中小企業(yè)的技術(shù)人員，整體水平不夠高。不少人是從維修行業(yè)轉(zhuǎn)行過(guò)來(lái)，憑過(guò)去的一些一知半解的電子知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，再加上工作中的摸爬滾打，累積了有關(guān)節(jié)能燈的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。有的人悟性較高，能夠解決仿制和生產(chǎn)中遇到的一些問(wèn)題，但他們也只能依樣畫葫蘆，按已知的樣品模仿制造，要依靠他們來(lái)達(dá)到產(chǎn)品創(chuàng)新是十分困難的，也是不現(xiàn)實(shí)的。

　　(4)由于上述(2) 、(3)中所述的原因，目前節(jié)能燈產(chǎn)品的質(zhì)量水平良莠不齊。質(zhì)量差的節(jié)能燈的平均壽命很短，用不了幾個(gè)月就會(huì)損壞。這讓使用節(jié)能燈的居民失去了信心，給國(guó)家推行節(jié)能減排政策和推廣使用節(jié)能燈的工作造成了很大的阻力。

　　2　對(duì)上述問(wèn)題解決方法的討論

　　為了解決以上問(wèn)題，筆者提出了以下一些尚不成熟的看法。

　　2.1　由集成電路的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)一種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的集成芯片。

　　這種芯片應(yīng)具有以下功能：

　　(1)具有RC自激振蕩，由它產(chǎn)生的方波去驅(qū)動(dòng)半橋逆變電路，讓半橋逆變電路僅有功率驅(qū)動(dòng)作用，而不再有自激振蕩作用，省去磁環(huán)。這樣，設(shè)計(jì)者就能很容易地通過(guò)改變RC參數(shù)來(lái)設(shè)置振蕩頻率，并且其工作頻率能在全輸入電壓范圍內(nèi)保持恒定，不像用磁環(huán)時(shí)頻率要受電壓變化的影響，電壓高時(shí)頻率降低，功率變大，發(fā)熱加重，造成電路整體不可靠。

　　(2)具有無(wú)功耗的燈絲預(yù)熱功能，通過(guò)IC內(nèi)部電路，使工作之初頻率按3段(或2段)變化，由高到低，到燈絲預(yù)熱溫度合適時(shí)，再使頻率由高到低快速掃頻，來(lái)觸發(fā)和點(diǎn)亮燈管。這種方法對(duì)燈絲有很好的預(yù)熱和保護(hù)作用，又不消耗功率，很容易使燈的壽命提高1 倍， 如不加預(yù)熱的現(xiàn)有燈的壽命可以達(dá)到5 000h，而加上預(yù)熱功能將其壽命進(jìn)一步提高到10 000h是沒(méi)有困難的。目前的節(jié)能燈很少采用預(yù)熱措施，即使采用，也是采用有功耗的PTC電阻，既增加了發(fā)熱，又降低了光效，而且這種預(yù)熱方式與燈絲的冷阻有很大關(guān)系，往往達(dá)不到良好的預(yù)熱。而采用掃頻預(yù)熱法，可以消除以上這些缺點(diǎn)，取得良好的預(yù)熱效果。

　　(3)具有自動(dòng)的零電壓開關(guān)( ZVS)功能，即在半橋下管電壓為0時(shí)讓驅(qū)動(dòng)信號(hào)加到下管，才有電流出現(xiàn)，以減少損耗。否則，在下管電壓沒(méi)有下降為0時(shí)如有電流出現(xiàn)，三極管集電極電壓和電流的乘積很大，功耗會(huì)很大，管子將因過(guò)熱而損壞?，F(xiàn)有的電路之所以不可靠，主要的原因就在于采用磁環(huán)時(shí)，很難通過(guò)調(diào)節(jié)元件參數(shù)做到零電壓開關(guān)(何況有的人可能根本沒(méi)有意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題) 。而采用IC電路，通過(guò)檢測(cè)半橋中點(diǎn)電壓，可以很容易檢測(cè)到非零電壓開關(guān)狀態(tài)，并由IC電路內(nèi)部電路通過(guò)調(diào)節(jié)兩管導(dǎo)通之間的死區(qū)時(shí)間而自動(dòng)地予以消除，這樣就會(huì)大大提高燈的品質(zhì)。

　　通過(guò)預(yù)熱和零電壓開關(guān)2項(xiàng)措施，能夠大幅度提高燈的品質(zhì)和壽命。

　　(4)具有半橋逆變電路所需要的2個(gè)開關(guān)管，不用在外電路上另接2個(gè)開關(guān)三極管，在電路的組裝上可以大大簡(jiǎn)化，所占的面積大大減少，有利于節(jié)能燈的小型化。低瓦數(shù)的燈的電路板甚至可以放在E27的燈頭里，做蠟燭燈很方便。緊湊型熒光燈的電路如圖1所示，可以看出，此電路是十分簡(jiǎn)單的，除電解電容C1、電感L外，全部可以用貼片元件，采用并不十分復(fù)雜的貼片機(jī)和回流焊機(jī)，可以組成產(chǎn)量很高的組裝線，用的人工很少，并且能夠生產(chǎn)出質(zhì)量可靠而性能又十分一致的節(jié)能燈。

　　使用IC芯片，無(wú)疑會(huì)把現(xiàn)有節(jié)能燈的質(zhì)量檔次大大提高一步。

?

　　圖1　緊湊型熒光燈電路

　　目前我國(guó)節(jié)能燈的年產(chǎn)量大約有40億只，如果能有1 /3的燈采用這種芯片，那么這種芯片的年需求量約在10～15億只左右。以這樣的產(chǎn)量，將其成本降低到節(jié)能燈生產(chǎn)公司及消費(fèi)者可以接受的水平，應(yīng)該是沒(méi)有問(wèn)題的。目前國(guó)外Philip s公司、仙童公司、IR 公司已有這類芯片， 如UBA2024、FAN7710、IR2520D等，但價(jià)格較貴，基本在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上都沒(méi)有得到大規(guī)模的推廣。我國(guó)作為節(jié)能燈生產(chǎn)的大國(guó)，研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的這類芯片，技術(shù)上應(yīng)該沒(méi)有問(wèn)題;只要價(jià)格合適，再加上產(chǎn)品壽命的提高，推廣起來(lái)也應(yīng)該沒(méi)有問(wèn)題。為了降低成本，筆者建議將這種芯片做成3 檔， 按功率劃分可以分為5 ～11W、13 ～18W、20～25W，這樣就涵蓋了所有低功率因數(shù)的燈，供生產(chǎn)者根據(jù)需要選用。有15億只或更高的產(chǎn)量做基礎(chǔ)，價(jià)格降下來(lái)應(yīng)該是沒(méi)有問(wèn)題的。