== 历史记载 编辑荧光灯荧光灯20世纪50年代以后，荧光灯大都采用卤磷酸钙，俗称卤粉。卤粉价格便宜，但发光效率不够高，热稳定性差，光衰较大，光通维持率低，因此，它不适用于细管径紧凑型荧光灯中。1974年，荷兰飞利浦首先研制成功了将能够发出人眼敏感的红、绿、蓝三色光的荧光粉氧化钇（发红光，峰值波长为611nm）、多铝酸镁（发绿光，峰值波长为541nm）和多铝酸镁钡（发蓝光，峰值波长为450nm）按一定比例混合成三基色荧光粉（完整名称是稀土元素三基色荧光粉），它的发光效率高（平均光效在80lm/W以上，约为白炽灯的5倍），色温为2500K-6500K，显色指数在85左右，用它作荧光灯的原料可大大节省能源，这就是高效节能荧光灯的来由。可以说，稀土元素三基色荧光粉的开发与应用是荧光灯发展史上的一个重要里程碑。没有三基色荧光粉，就不可能有现今的新一代细管径紧凑型高效节能荧光灯出现。但稀土元素三基色荧光粉也有其缺点，其最大缺点就是价格昂贵。发光原理编辑气体放电光源的伏安特性气体放电光源的伏安特性从荧光灯的发光机制可见，荧光粉对荧光灯的质量起关键作用。荧光灯属于气体放电光源，气体放电光源的伏安特性如图所示。霓虹灯是辉光放电，荧光灯是弧光放电。在荧光灯的点亮或电弧燃烧前，它具有很高的输入阻抗，因为此时基本上没有导电离子：这样高压Uns就会加在灯管上，这是点亮灯管的额定启动电压。在正常工作之后，加在灯管上的电压就会下降为工作电压Uop那么灯的工作电流就由xb（在工作频率下镇流器的阻抗）及下式得出：==

式 20世纪50年代以后，荧光灯大都采用卤磷酸钙，俗称卤粉。卤粉价格便宜，但发光效率不够高，热稳定性差，光衰较大，光通维持率低，因此，它不适用于细管径紧凑型荧光灯 中 。1974年，荷兰飞利浦首先研制成功了将能够发出人眼敏感 的 电压 红、绿、蓝三色光的荧光粉氧化钇（发红光，峰值波长为611nm）、多铝酸镁（发绿光，峰值波长为541nm） 和 电流 多铝酸镁钡（发蓝光，峰值波长为450nm）按一定比例混合成三基色[[荧光粉]]（完整名称是稀土元素三基色荧光粉），它的发光效率高（平均光效在80lm/W以上，约为白炽灯的5倍），色温为2500K-6500K，显色 指 数在85左右，用它作荧光灯 的 原料可大大节省能源，这就 是 有 高 效 值，因而 节能荧光灯的来由。 可以 得出 说，稀土元素三基色荧光粉的开发与应用是荧光 灯 发展史上的一个重要里程碑。没有三基色荧光粉，就不可能有现今的新一代细 管 所消耗的功率为径紧凑型高效节能荧光灯出现。但稀土元素三基色荧光粉也有其缺点，其最大缺点就是价格昂贵。

== 发光原理 == 从荧光灯的发光机制可见，荧光粉对荧光灯的质量起关键作用。荧光灯属于气体放电光源，气体放电光源的伏安特性如图所示。霓虹灯是辉光放电，荧光灯是弧光放电。在荧光灯的点亮或电弧燃烧前，它具有很高的输入阻抗，因为此时基本上没有导电离子：这样高压Uns就会加在灯管上，这是点亮灯管的额定启动电压。在正常工作之后，加在灯管上的电压就会下降为工作电压Uop那么灯的工作电流就由xb（在工作频率下镇流器的阻抗）及下式得出：式中的电压和电流指的是有效值，因而可以得出灯管所消耗的功率为 灯管在50°F时的额定启动电压由厂商给出，但是为了确保灯管在最坏的情况下也能点亮，实际的启动电压至少要加大厂商给定值的10%。美国国家标准机构（ANSI）在荧光灯的规范中指定了不同类型灯管的Uop和Iop值，这样厂商在制作时必须满足灯管的最大功率定额。 从ANSI规范可以得出所选类型灯管的Uop和Iop值，再从厂商那里得到所要的Uns值，就可以从上式确定出镇流器的阻抗Xb。而在电子镇流器里这个阻抗的值是由电容确定的，它可以由下式求得式中的CbT是指与灯管串联的等效电容，因为灯管可能是由连接起来的两个电容驱动的。通过选择不同阻抗的电容，可以使灯管在高于或低于该型号的额定功率下工作，也就是灯管可以在任意给定的功率下运行，包括极限值，这通过Uop和Iop的任意组合来实现。这样在任意的功率水平下，可以任意规定Iop并通过第一式计算Uop则电子镇流器的阻抗可以通过第一上式得出，电容值可以通过第二式得出。虽然任何荧光灯都可以在此ANSI规范规定的该类型荧光灯额定功率更高的功率下工作，但是它的寿命会明显下降。灯管即使在规定的功率下工作，它的寿命也会小于预计的时间，这是因为预计的时间是厂商在一定的电流电压和温度环境下测试出来的。 [1-2]  == 型号分类 == == 传统型 ==

（1）直管形荧光灯。这种荧光灯属双端荧光灯。常见标称功率有4W，6W ，直管形荧光灯直管形荧光灯8W ，8W ，12W，15W，20W，30W，36W，40W，65W，80W，85W和125W。管径用T5，T8，T10，T12。灯头用G5，G13。T5显色指数>30，显色性好，对色彩丰富的物品及环境有比较理想的照明效果，光衰小，寿命长，平均寿命达10000小时。适用于服装、百货、超级市场、食品、水果、图片、展示窗等色彩绚丽的场合使用。T8色光、亮度、节能、寿命都较佳，适合宾馆、办公室、商店、医院、图书馆及家庭等色彩朴素但要求亮度高的场合使用。 为了方便安装、降低成本和安全起见，许多直管形荧光灯的镇流器都安装在支架内，构成自镇流型荧光灯。

这种荧光灯大都使用稀土元素三基色荧光粉，因而具有节能功能。下表列出节能荧光灯与光通量大体相同的白炽灯的对照。 节能荧光灯功率（W） 5 7 9 11 13 18 36 45 65 85 105

2、荧光灯管，管径越细，启辉点燃电压越高，对镇流器技术性能要求越高。 管径大于T8（含T8）的荧光灯管，启辉点燃电压较低。相对于220V、50Hz工频交流电，符合启辉点燃电压小于1/2电源电压定律。可以采用电感式镇流器，进行启辉点燃运行。 管径小于T8的荧光灯管，启辉点燃电压较高。相对于220V、50Hz工频交流电， 不符合启辉点燃电压小于1/2电源电压定律。不能采用电感式镇流器，进行启辉点燃运行。管径小于T8的荧光灯管，必须匹配电子式镇流器。由电子式镇流器，产生启辉高压，将荧光灯管击穿点燃。尔后，由电子式镇流器，驱动荧光灯管点燃运行。

1、荧光灯管涂卤素荧光粉，填充氩气、氪氩混合气体。荧光灯管光色为：冷白日光色荧光灯管，暖白日光色荧光灯管。 这两种光色的荧光灯管，显色性能较低，显色指数R值小于40。远远小于太阳光，显色指数R=100的标准值。观看彩色物体表面颜色，产生色偏。色彩偏青、偏灰，色彩暗淡不鲜艳。这两种光色的荧光灯管，发光效率也比较低。光效一般为每W电功率：30流明（Lm）至40（Lm）。 这两种光色的荧光灯管，光谱中含有较多的不可见光， 有 效瞳孔流明（有效视觉光效）倍数也比较低。有效光效较低，有效照度低。 这两种光色的荧光灯管，荧光灯管启辉点燃寿命也比较短，一般在5000小时至6000小时之内。 以上两种光色的荧光灯管，不属于高效节能电光源，不符合绿色照明技术要求。2、荧光灯管涂三基色稀土荧光粉，填充高效发光气体。荧光灯管光色为，三基色合成的高显色性太阳光色。 和无极灯光色相近。 三基色稀土荧光粉荧光灯管，显色指数R值大于80，接近太阳光色（显色指数R=100）。 三基色稀土荧光粉荧光灯管，光视效能也比较高，一般为每W电功率65流明（Lm）以上。荧光灯管实际光效高低，与所采用的镇流器技术性能，和镇流器与荧光灯管匹配程度等技术要素，有直接关系。 三基色稀土荧光粉（LVD无极灯也采用此类荧光粉）荧光灯管，启辉点燃寿命也比较长，一般在8000小时以上。如匹配技术性能先进的高性能电子镇流器，启辉点燃寿命会增加至15000小时――20000小时。 == 无极型==无极荧光灯无极荧光灯无极荧光灯即无极灯，它取消了对传统荧光灯的灯丝和电极，利用电磁耦合的原理，使汞原子从原始状态激发成激发态，其发光原理和传统荧光灯相似，有寿命长、光效高、显色性好等优点。 无极荧光灯由高频发生器、耦合器和灯泡三部分组成。它是通过高频发生器的电磁场以感应的方式耦合到灯内，使灯泡内的气体雪崩电离，形成等离子体。等离子受激原子返回基态时辐射出紫外线。灯泡内壁的荧光粉受到紫外线激发产生可见光。 [3]  == 色调色温 编辑== == 色调== 

 == 色温== 

 == 选用原则 编辑== 

4 、一般情况宜采用中色温灯管：光源的色表（用相关色温表示）选择，除建筑色彩特殊要求外，一般可根据照度高低确定：简单说，高照度（>750lx）宜用冷色温（高色温），中等照度（约200～1000lx）用中色温，低照度（≤200lx）用暖色温（低色温）。因为暖色温光在低照度下使人感到舒适，而在高照度下就感到燥热；而冷色温光在高照度下感到舒适，在低照度时感到昏暗、阴冷。多数场所的照度在200～750lx之间，用中色温光源更好；而且中、低色温的荧光灯光效比高色温灯更高，也有利节能。 [4]  == 使用方法 编辑== == 日光灯与电源== 

一般LED灯珠的额定工作电流20毫安，有的工厂一开始就用到尽，设计20毫安，实际上此电流下工作发热很严重，经多次对比试验，设计成17～19毫安是比较理想的，推荐设计为18毫安，这样可以保证产品的寿命比同类产品高出不少，虽然成本会增加小几个百分点。 荧光灯安装有吊顶嵌入式，悬吊式和直接安装式

20日，业内的媒体纷纷转载了来自社会媒体的重磅消息，《关于汞的水俣公约》将于8月正式生效，而 “2021年起 荧光灯 镇流器驱动器将不再允许使用”立刻成为了大家热议的话题。 在VIPower M3-3技术基础之上 然而事实真的如此么？作为长期直接参与环保部《关于汞的水俣公约》国际谈判的中国照明电器行业的代表 ， 我们设计 中国照明电器协会立刻发现 了 一个荧光灯镇流器专用 社会媒体对这一新闻 的 驱动器(VK06TL) 误读 。 这个器件采用两种不同 为了向行业发布严谨正确的政策信息，中国照协秘书处在整理过去五年间，参与水俣公约谈判 的 封装：SO-16表面组装封装和ST19通孔组装封装。 相关文件基础上，同时 在 图1 获得了环保部7月20日新闻发布会 的 变换器半桥中，VK06TL被指定用 官方新闻通稿后，将围绕《关 于 上桥臂和下桥臂 汞的水俣公约》给大家做正确解读： == 公约对照明产品有哪些影响 == 根据公约的内容 ， 因为采用两个VK06TL，几乎无需外 部 器件 分荧光灯产品属于公约管制的添汞产品 ， 只用两个二次绕组就可以导通 将受公约内容第四条第 一 次侧扼流圈 款的管制，即：“每一缔约方均应采取适当措施 ， 不允许在针对附件A第一部分 所 以 列添汞产品明确规定的淘汰日期过后生产、进口或出口此类产品 ， 设计一个效率极高而成 除非已在附件A 中具体规定了例外情况，或所涉缔约方已依照第六条登记了某项豁免。”公约是法律文 本 极低 ，是不是看着有点晕？没关系，简单 的 荧光灯变换器 说就 是 可行的。图1 M3-3横截面图，作为缔约国，中国在2020年之后，将不再允许含汞量超过限值要求的产品的生产和进出口。 图1 M3-3横截 还没看懂？没关系！下 面 图 来一起划重点！含汞量符合下面要求的 这 个变换器能够恰当地管理一个高端 些产品，在2020年之后，将仍然可以正常生产和进出口！功率小于等于30w的普通照明用，汞含量低于5mg的紧凑型 荧光灯 应 功率小于60W的普通照明用 用 ，汞含量低于5mg 的 全部必备 三基色粉直管荧光灯功率小于等于40W的普通照明用，汞含量低于10mg 的 工作条件：启动、预热频率 卤粉直管荧光灯；目前，我国相关国家标准 和 时长控制、点火和稳态阶段。这个半桥 行业标准中对荧光灯产品汞含量的要求完全 可以 实现过流保护(EOL： 满足公约对上述产品的含汞量要求，因此，大多数荧光 灯 管寿命终止)、整流效应保护 产品是被豁免的，也就是说，在2020年之后，仍将可以生产 和 过温保护 进出口。需要指出的是 ， 从而创造一个全保护系统。如图2：VK06TL 公约中对于照明行业 的 简化块图所示 限定内容 ， 我们考虑到了 是在包括欧洲、美国、日本 以 及中国等多个照明电器行业组织的共同合作 下 几个因素：图2 VK06TL简化块图图2 VK06TL简化块图功率级是由一个双极高压达林顿晶体管 ，通过全球照明协会的努力，经过两年多时间与所有联合国会员国相关方进行多次交涉的结果。最终的谈判结果完全符合全球照明产业界对未来照明产业变化 和 一个低压MOS场效应晶体管组 发展的预期。全球照明协会 成 的共射-共基放 立于2007年，包括中国、欧盟、美国、日本、澳 大 利亚、韩国等主要照明电 器 ，这个功率级由双极晶体管 产品制造和使用国家或地区的行业协会组织。中国照明电器协会（CALI）是该组织 的 基极上的固定电流供电 发起国之一 ， 并由栅极端子控制。在 同时也是全球照明协会下设环境工作组和半 导 通状态（Vg > Vthreshold） 体照明工作组的主要成员。在本次全球汞公约谈判中 ， 集 包括中国照明 电 极电流可以 器协会在内的GLA成员国的行业组织充分发挥了与本国政府和生产企业间的沟 通 过MOS晶体管流向集电 与协调作用，积 极 ，贮存阶段开始。 推动 在 这个阶段，发射极 含汞 电 流不再流动 光源产品的履约内容上达成各成员国间的共识，对实现全球汞削减目标 ， 而且集 维护全球照明 电 器行业的生产和贸易稳定起到了积 极 的促进作用，成功协助公约谈判各方在含汞 电 流变 光源产品领域达成一致，顺利完 成 负基极 公约谈判活动。公约签订后，中国照明 电 流。因为发射 器协会继续积极的与我国工业主管部门和环境保护主管 机 开关操 构保持合 作， 贮存时长降低到几百纳秒（无贮存效应）。一旦所有的基极 就未来公约执行过程中，对照明 电 荷都被抽空，功率级就进入断态 器行业相关的能力建设、技术改造、市场引导等方面共同开展了多个研究课题和执行项目，帮助我国的照明电器生产企业做好技术升级 。 由于贮存时间短 中国照明电器协会在此也希望我国各相关生产企业积极关注并正确理解公约内容 ， 功率级能够以高于标准双极晶体管 及时改进生产技术，切实降低荧光灯产品中 的 频率工作（为500kHz） 汞含量 ， 同时还能维 为我国的履约承诺提供照明行业的支 持 一个很高 和保障。同时，中国照协也建议相关企业，加快企业自身 的 标准功率MOS无法达到 产品结构调整和转型升级，积极应对未来 的 耐压能力（为1kV） 市场变化 ， 而且导通损耗极低 为推动我国照明电器行业持续健康发展共同努力 。  == 控制级和功率级都是由Vcc引脚供 延伸阅读 == 一、什么是《关于汞的水俣公约》？《关于汞的水俣公约》以历史上有名的日本“水俣病”事件命名，是近十年来环境与健康领域内订立的一项新的全球性公约，目标是保护人类健康与环境免受汞及其化合物人为排放和释放的危害。公约从全生命周期对汞提出管控要求，涵盖汞的供应、汞在产品和工艺中的使用、汞大气排放及其向土壤水体释放、废物及污染场地等领域。52个未来缔约方包括美国、日本、欧盟等国家或组织，其中欧洲有12个（含欧盟）、北美洲8个、南美洲5个、亚洲有8个，非洲19个。我国于2013年10月10日在外交全权代表大会上签署了《关于汞的水俣公约》，2016年4月28日，全国人大常委会批准了该公约。2016年8月31日，我国向联合国交存公约批准文书，成为公约第三十个批约国。现阶段，我国是汞的使用和排放大国之一，履行公约任重道远。二、为什么要在2017年8月生效？2017年5月18日欧盟及其七个成员国（保加利亚、丹麦、匈牙利、马耳他、荷兰、罗马尼亚和瑞典）向联合国递交了《关于汞的水俣公约》批准文书。至此，公约未来缔约方数量达到52个。根据公约规定，公约将在第50份批准、接受、核准或加入文书交存之日后第90天生效，因此，《关于汞的水俣公约》将于2017年8月16日正式生效。三、公约里面都说了什么？2013年1月19日，联合国通过了《关于汞的水俣公约》，旨在全球范围内以法律文书的形式在包括电光源在内的诸多领域有效防止汞的排放与释放。公约文书的内容涵盖了汞的供应来源和贸易、添汞产品、使用汞或汞化合物的生产工艺、缔约方提出要求后可以享受的豁免、手工和小规模采金业、排放、释放等三十五条内容，其中涉及照明行业的主要内容如下：基于对气候变化的积极贡献，应保障照明电器行业的汞使用；允许保留电光源用汞的供应和贸易，包括汞丸；照明行业的履约是有条件限制的，在允许范围内的电光源产品的生产、进口、出口不受限制；含汞废物的处理将与现行的联合国巴塞尔公约一致。<ref>[https://www.xianjichina.com/special/detail_306917.html 2021年起荧光灯将不再允许使用？误读！贤集网 2018-02-27</ref>   == 荧光灯镇流器驱动器 == 在VIPower M3-3技术基础之上，我们设计了一个荧光灯镇流器专用的驱动器(VK06TL)。这个器件采用两种不同的封装：SO-16表面组装封装和ST19通孔组装封装。在图1的变换器半桥中，VK06TL被指定用于上桥臂和下桥臂，因为采用两个VK06TL，几乎无需外部器件，只用两个二次绕组就可以导通一次侧扼流圈，所以，设计一个效率极高而成本极低的荧光灯变换器是可行的。这个变换器能够恰当地管理一个高端荧光灯应用的全部必备的工作条件：启动、预热频率和时长控制、点火和稳态阶段。这个半桥可以实现过流保护(EOL：灯管寿命终止)、整流效应保护和过温保护，从而创造一个全保护系统。如图2：VK06TL的简化块图所示，我们考虑到了以下几个因素：功率级是由一个双极高压达林顿晶体管和一个低压MOS场效应晶体管组成的共射-共基放大器，这个功率级由双极晶体管的基极上的固定电流供电，并由栅极端子控制。在导通状态（Vg > Vthreshold），集电极电流可以通过MOS晶体管流向集电极，贮存阶段开始。在这个阶段，发射极电流不再流动，而且集电极电流变成负基极电流。因为发射机开关操作，贮存时长降低到几百纳秒（无贮存效应）。一旦所有的基极电荷都被抽空，功率级就进入断态。由于贮存时间短，功率级能够以高于标准双极晶体管的频率工作（为500kHz），同时还能维持一个很高的标准功率MOS无法达到的耐压能力（为1kV），而且导通损耗极低。控制级和功率级都是由Vcc引脚供电，Vcc引脚通过一个电阻电容（R-C）网络与直流总线相连。在启动阶段， 电 ，Vcc引脚 容 通过一个 高阻值的 电阻 器充 电 容（R-C）网络与直流总线相连。在启动阶段 ， 电容通过一个高阻值的电阻器充电，因此，只需几 因此，只需几 百微安。由于功率双极晶体贮存基极电流是在通过‘Vcc充电网络’连接Vcc引脚的电容上恢复的，因此，在工作阶段，器件是自己给自己供电 。VK06TL 。VK06TL 这项特殊功能允许使用功耗更小的电阻器，而且上电桥臂电源无需充电泵。 必须从连接二次绕组的SEC引脚触发、接通这个器件，同时，启动振荡电路还需要一个二极管交流开关管的功能。通过SEC引脚，系统可以负载谐振频率振荡，同时，通过CAP1、CAP2和CapPREH引脚管理预热和稳态频率。特别是，CapPREH引脚上的电容器用于设定预热时长。 通过CapEOL引脚，系统可以确保灯管寿命终止（EOL)）和过温保护功能。如果检测到这些故障功能中的任意一个，CapEOL电容器就会被充电，引起功率级关断闩锁。CapEOL的电容值用于设定保护时间。 值得再次强调的是，这个单片方法无需外部电阻器和连接器就实现了功率级电流检测。此外，如上文所述，只需一个单片器件就可以集成一个温度保护电路。 两个高压二极管用于续流和二极管交流开关管通道，直流总线上的典型电压是400V，因为在多数应用中，需要连接一个PFC级（功率因数控制器），同时，这个器件的集电极-源极击 穿电压保证在为600V。穿电压保证在为600V。 == 应用提示 ==图3 VK06TL应用原理图图3 VK06TL应用原理图应用提示

预热频率必须固定，以确保电流值足以预热阴极，而不会导致灯管点火。 参考电路板的预热频率大约59KHz，峰流大约800mA。由于谐振电容C=8.2nF，在预热阶段，它的电压低于一个58W T8灯管的预热额定电压（350V峰压）。预热时长大约0.84s。 采用表面组装封装电路板上的主波形的稳态阶段：工作频率大约为34KHz，峰流大约为700mA。 == 参考电路板的热分析== 

表1：器件外壳温度表1：器件外壳温度= 结论== 本文简要介绍了ST开发的采用固定频率半桥拓扑驱动线性荧光灯管的创新解决方案。 采用了系统芯片的方法：在同一个芯片上集成控制部分、保护电路和功率级。 由于采用这种单片电路的方法，系统可靠性得到了提高，此外，系统集成和超小型封装还实现了更小、更便宜的应用电路板，向系统微型化迈出了一大步。 == 保养维修 编辑== == 保养== 

 == 清洁== 

 == 故障== == 灯管不发光== 

 == 灯丝立即烧断== 

 == 两端亮中间不亮== 

 == 螺旋形光带== 

 == 关灯后有微光== 

 == 灯管两端发黑== 

 == 镇流器有蜂音== 

 == 镇流器过热==