1　我國節(jié)能燈生產(chǎn)主要存在的問題

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

(1)我們沒有自己的能夠占領世界市場的知名品牌。國內一些規(guī)模較大的企業(yè)和公司基本上是為國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,以對方指定的品牌在國內銷售或銷往國外,使他們既占有了國內及國外的市場,又攫取了大量的利潤,而國內公司只賺取少額的加工費用。這無疑是為他人做嫁衣裳,實在是一個亟待解決的大問題。同時,在國內市場上,我們也沒有大眾耳熟能詳?shù)膰鴥戎?jié)能燈品牌,以致在選購節(jié)能燈時,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)的性能對一般工程技術人員來說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,對許多從業(yè)者來講仍然是一個令人頭痛的問題。而且磁環(huán)的測試和加工工藝十分繁瑣,要占用很多人力和工時,在我國勞動力日趨緊缺、人工費用上漲的情況下,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人員補充?，F(xiàn)有的大學畢業(yè)生,或者在校所學的內容與現(xiàn)有的生產(chǎn)要求脫節(jié)很大,在生產(chǎn)中起不到應有的作用、發(fā)揮不出應有的水平,而為公司所棄用;或者由于待遇問題、學不致用問題,自動離職,另謀他就,公司很難留住合用的技術人才?，F(xiàn)有大多數(shù)中小企業(yè)的技術人員,整體水平不夠高。不少人是從維修行業(yè)轉行過來,憑過去的一些一知半解的電子知識和經(jīng)驗,再加上工作中的摸爬滾打,累積了有關節(jié)能燈的知識和經(jīng)驗。有的人悟性較高,能夠解決仿制和生產(chǎn)中遇到的一些問題,但他們也只能依樣畫葫蘆,按已知的樣品模仿制造,要依靠他們來達到產(chǎn)品創(chuàng)新是十分困難的,也是不現(xiàn)實的。

(4)由于上述(2) 、(3)中所述的原因,目前節(jié)能燈產(chǎn)品的質量水平良莠不齊。質量差的節(jié)能燈的平均壽命很短,用不了幾個月就會損壞。這讓使用節(jié)能燈的居民失去了信心,給國家推行節(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　對上述問題解決方法的討論

為了解決以上問題,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)一種具有自主知識產(chǎn)權的集成芯片。

這種芯片應具有以下功能:

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

(2)具有無功耗的燈絲預熱功能,通過IC內部電路,使工作之初頻率按3段(或2段)變化,由高到低,到燈絲預熱溫度合適時,再使頻率由高到低快速掃頻,來觸發(fā)和點亮燈管。這種方法對燈絲有很好的預熱和保護作用,又不消耗功率,很容易使燈的壽命提高1 倍, 如不加預熱的現(xiàn)有燈的壽命可以達到5 000h,而加上預熱功能將其壽命進一步提高到10 000h是沒有困難的。目前的節(jié)能燈很少采用預熱措施,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,而且這種預熱方式與燈絲的冷阻有很大關系,往往達不到良好的預熱。而采用掃頻預熱法,可以消除以上這些缺點,取得良好的預熱效果。

(3)具有自動的零電壓開關( ZVS)功能,即在半橋下管電壓為0時讓驅動信號加到下管,才有電流出現(xiàn),以減少損耗。否則,在下管電壓沒有下降為0時如有電流出現(xiàn),三極管集電極電壓和電流的乘積很大,功耗會很大,管子將因過熱而損壞?，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,很難通過調節(jié)元件參數(shù)做到零電壓開關(何況有的人可能根本沒有意識到這個問題) 。而采用IC電路,通過檢測半橋中點電壓,可以很容易檢測到非零電壓開關狀態(tài),并由IC電路內部電路通過調節(jié)兩管導通之間的死區(qū)時間而自動地予以消除,這樣就會大大提高燈的品質。

通過預熱和零電壓開關2項措施,能夠大幅度提高燈的品質和壽命。

(4)具有半橋逆變電路所需要的2個開關管,不用在外電路上另接2個開關三極管,在電路的組裝上可以大大簡化,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,采用并不十分復雜的貼片機和回流焊機,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)出質量可靠而性能又十分一致的節(jié)能燈。

使用IC芯片,無疑會把現(xiàn)有節(jié)能燈的質量檔次大大提高一步。

圖1　緊湊型熒光燈電路

目前我國節(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)公司及消費者可以接受的水平,應該是沒有問題的。目前國外Philip s公司、仙童公司、IR 公司已有這類芯片, 如UBA2024、FAN7710、IR2520D等,但價格較貴,基本在國內市場上都沒有得到大規(guī)模的推廣。我國作為節(jié)能燈生產(chǎn)的大國,研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的這類芯片,技術上應該沒有問題;只要價格合適,再加上產(chǎn)品壽命的提高,推廣起來也應該沒有問題。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,價格降下來應該是沒有問題的。

2.2　以這種芯片為依托,生產(chǎn)我國自己的品牌產(chǎn)品。

這樣,產(chǎn)品質量和數(shù)量都可以大幅提高,使中國制造和中國品牌合二為一,徹底扭轉國內公司為國外公司貼牌生產(chǎn)的不利局面。

2.3　國家應加大節(jié)能燈能效標準的推行力度,出臺一些有效政策,把一些不節(jié)能的、壽命短的垃圾產(chǎn)品盡快趕出節(jié)能燈市場,讓人們都能買到令人放心的節(jié)能燈產(chǎn)品。國家還應該出臺一些政策,采用組合、并購的辦法,盡快讓節(jié)能燈的生產(chǎn)達到規(guī)?；⒓s化,讓一些有能力的公司做強做大,并像其他的家電產(chǎn)品一樣,培育出一批知名品牌,供消費者選用。這個問題政策性很強,但我認為只要有關部門去抓,總會找到一些切實可行的解決辦法。

2.4　在現(xiàn)有的大學、?？?、高等職業(yè)學校和技校中設置有關照明產(chǎn)業(yè)的專業(yè),培養(yǎng)各個梯次的照明產(chǎn)業(yè)的技術人才,特別是在高等職業(yè)技術教育中培養(yǎng)出讓節(jié)能燈生產(chǎn)廠家感到合用的人才。筆者多年來一直在南京無線電學校(現(xiàn)改制為南京信息職業(yè)技術學院)從事中等專業(yè)技術教育,這是一所既重視基礎理論知識教育又十分重視實踐的學校,她的畢業(yè)生一直深受用人單位的歡迎。我認為在高等職業(yè)技術教育所設置的照明專業(yè)中,應該強化電子線路(包括模擬和數(shù)字電路)課程的內容,為熟悉電子鎮(zhèn)流器線路和IC電路奠定一定的基礎;設置有關氣體放電燈及節(jié)能燈基礎知識的課程,使學生對燈管的性能和特性有所了解;此外還要設置關于元器件的使用、計算機畫圖(使用PROTEL軟件)及編寫文件的知識的課程。學校還應重視學生在校期間的實踐活動,讓他們熟悉鎮(zhèn)流器的各種電路,學會示波器特別是存儲示波器的使用技能,使他們日后的調試工作不是建立在感性基礎上,而是在定量的基礎上,為他們在工廠實際工作奠定一定的基礎。由于儀器、設備的價格現(xiàn)在已經(jīng)很便宜,設置這樣的專業(yè)、增加實踐性環(huán)節(jié),所需費用應該不會太大。這樣培育出的畢業(yè)生,一定會受到用人單位的歡迎,這才能從根本上改變節(jié)能燈生產(chǎn)人才匱乏的現(xiàn)狀。

3　結束語

以上就是我個人對于發(fā)展我國節(jié)能燈產(chǎn)業(yè)的一點看法,可能還很不成熟,這里先拋磚引玉,以供相關部門參考。