時間：2023-05-29 18:18:23
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電子節(jié)能燈，希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1.毛管是電子節(jié)能燈的重要部件。技術指標主要有光電參數,其次有外形尺寸和外觀以及機械強度等,再次是低溫啟動性能和熱態(tài)參數穩(wěn)定特性等。光通量是否合格將直接關系到節(jié)能燈的能效等級能否達到標準的要求,光通維持率是產品申請“能源之星”認證時必須要考核的指標,要求節(jié)能燈燃點至有效壽命40%時,其光通量不得小于額定值的80%。還有相關色溫、顯色性、色坐標和色容差等指標,也是應該重視。
2.整流二極管。選擇整流二極管時,應注意以下參數。最大正向整流電流該參數與燈功率有關,所選二極管的額定電流值至少應是交流母線中峰值電流的3倍以上。對大功率燈而言,整流二極管不可直接并聯(lián)使用,二極管的熱電阻有差異,會使可靠性降低,最好用一組電流大的二極管。峰值反向截止電壓,因工作溫度高,一般要選用1200V的產品。濾波電解電容器,電解電容因會受到高頻脈動電流的沖擊和工作溫度升高,選用高性價比的電解電容器就顯得很重要。電容量及容差、額定電壓、耐紋波電流、串聯(lián)等效電阻(ESR)、允許溫度等都是重要的技術指標,質量的好壞直接關系到使用壽命。
電解電容的耐紋波電流值應越大越好,如果電解電容的耐紋波電流值達不到線路要求,會嚴重影響其使用壽命。紋波電流流經ESR,會產生熱量引起電解內部溫度升高,目前制造商對電容器在額定工作溫度下工作的紋波電流的確定,一般均遵循5℃原則。電容量的選擇與輸入電流中的諧波含量和燈電流的波峰因數以及鎮(zhèn)流器的效率有關。電解電容的標記溫度,必須大于實際工作溫度,并留出一定的差值。
3.功率晶體管。功率晶體管工作在開關狀態(tài),選擇的原則是:開關速度要快,飽和壓降要小,集電極電流要大,在不增加成本的條件下,功率和二次擊穿耐量越大越好。集電極額定電流應依據陰極導人電流峰值并留存足夠的安全余量。開關時間要小,應重點關注存貯時間ts,從理論上講ts小則開關功率損耗也小,更重要的是上、下兩管ts值的對稱。如果同一電路板上的兩個管子的ts嚴重偏離,會使正負兩個波形的面積嚴重不對稱,導致管子過熱損壞。
4.振蕩變壓器。 振蕩變壓器通常是在環(huán)形鐵氧體磁芯上繞線制成,實際上是一個電流互感器。對磁環(huán)的要求是:首先磁導率應有負溫度特性,轉折溫度在95'C左右;其次磁滯回線左右要對稱并且近似為矩形;再次磁導率參數的離散性要小。要與供應商預約電感系數,并做到分檔包裝,否則,成燈功率的偏差不易把握。
5.濾波電感。燈功率在25w或以下時,通常在直流電路中插入L與C,組成簡單的濾波回路。對于串模濾波電感,因其中流過直流電流,故要求磁芯應在不飽和狀態(tài)下工作。又因燈內溫度高,又要求電感量隨溫度變化要盡可能小。電感量不能隨頻率的升高而下降。燈功率大于25w時,一般要在交流電路中插入共模電感。共模電感是在同一磁芯上繞有兩個相同匝數的線圈,往復的負載電流在磁芯內部產生的磁場相互抵消,磁芯不會飽和。燈功率大于45w時,產生的傳導干擾會更大,當單純使用共模濾波仍然不能解決問題時,還要加入差模電感。
二、 EMC濾波電路調試
分析傳導干擾噪聲源,可以發(fā)現(xiàn)共模噪聲與差模噪聲是相互獨立的。輻射干擾起源于傳導干擾。抓住傳導噪聲的抑制,產品就容易符合EMC要求。為滿足標準要求,必要時可對兩個噪聲分量單獨設計合適的濾波器。共模干擾信號主要是通過燈內元器件和線路的分布電容構成回路傳輸,共模干擾信號基本上都是屬于高頻信號。共模電感參數的選擇,取決于開關頻率以及所要求的衰減量,選用不同的電感參數,對應衰減共模干擾信號的頻率也不一樣。在輸入功率較大的電路中,僅用一個共模電感不能達到標準要求時就要用兩個共模電感了,其中一個可用環(huán)形磁芯電感。
三、開關晶體管的設計
開關晶體管的驅動信號有一個最佳值。基極電流Ib最理想的數值是集電極電流Ic的1/10左右,不過該電流的最優(yōu)化值也是隨晶體管不同而不同的。采用電流互感器驅動時,Ib應始終保持為Ic的1/10左右,無論Ic大小如何,均保持這個關系,就不會出現(xiàn)Ic小時,驅動功率過大;Ic大時,驅動功率不足的現(xiàn)象。按hfe合理設計驅動電流及其匝數比?使開關晶體管在導通時始終處于淺飽和狀態(tài)。這樣可以提高開關管的響應速度,并可最大限度地減少驅動功率的浪費和損耗。
驅動信號不僅有幅度的要求,還有波形的要求,即晶體管的開關渡越時間要短。開關渡越時間既與開關晶體管的開關時間有關,又與磁滯回線的角形比有關,還與電路參數的調試有關。取存貯時間ts相同的開關管制作鎮(zhèn)流器,用半導體點溫度計檢測兩開關管的表面溫度,如果兩管的溫度差別較大,就可適當或加或減磁環(huán)的初級匝數,使之趨于平衡。開關晶體管的功率容限,即安全工作區(qū)SOA。有時燈電路中會有同時出現(xiàn)大電流和高電壓的情況,尤其是燈在熱態(tài)做開關試驗時。用SOA值高的管子就不容易損壞。在無條件直接測試管子的SOA值時,可選用BVceo高的晶體管,BVceo高的管子一般SOA也高。
參考文獻
節(jié)能燈，又稱為省電燈泡、電子燈泡、緊湊型熒光燈及一體式熒光燈，是指將熒光燈與鎮(zhèn)流器（安定器）組合成一個整體的照明設備。
現(xiàn)代化的城市，節(jié)能成為了人們所重視的一項。節(jié)能燈的推廣意義重大，然而，廢舊節(jié)能燈對環(huán)境的危害也引起了關注。到2012年10月底，節(jié)能推廣工程有上億節(jié)能燈報廢，每只可污染180噸水及土壤，廢舊節(jié)能燈的處理和回收問題引起關注。
節(jié)能燈為什么會被稱為節(jié)能燈呢？那是因為這種光源在達到同樣光能輸出的前提下，只需耗費普通白熾燈用電量的1/5至1/4，從而可以節(jié)約大量的照明電能和費用，因此被稱為節(jié)能燈。
節(jié)能燈得結構組成主要是上部燈頭結構”以及“底部燈管結構”組成；在該結合結構的內部包設一節(jié)能電子鎮(zhèn)流器組成；其特征是在上結合結構部與節(jié)能電子鎮(zhèn)流器的空間下方，增設一隔板結構；而在下結合結構部設一增長區(qū)段空腔結構；并在該段增長空腔結構外壁周圍，環(huán)設多數個通孔，用于多元隔熱、分流、散熱、確保節(jié)能燈正常使用壽命。
節(jié)能燈很環(huán)保，值得我們去發(fā)展。
遼寧鐵嶺清河區(qū)聶家滿族鄉(xiāng)中學初二:賴禹蓮
關鍵詞：照明工程改造 直接替代 替代原則
青島華貝爾系列，三基色高頻率高光效工業(yè)專用節(jié)能燈。無論是初裝應用，還是用于照明工程改造。請根據節(jié)能燈技術特性，按照替代原則和替代比例，對其它光源直接替代即可。
一、青島華貝爾高頻率高光效節(jié)能燈技術特性
（一）、高光效、高節(jié)能。華貝爾系列U型管螺旋管高頻率高光效節(jié)能燈，電子鎮(zhèn)流器交流－直流－交流（AC-DA-AC）變換頻率高，在45Khz以上，流明系數高。熒光燈管所用熒光粉，為我部優(yōu)選指定的進口優(yōu)質稀土三基色熒光粉， 發(fā)光效率高達120Lm／W。光通量衰減小，點燃10000小時 光通量維持率高達92％。
A、用華貝爾系列高頻率高光效節(jié)能燈：替代高壓汞燈和高壓鈉燈，可1W替代5W，地面照度比原汞燈和鈉燈高1.5倍，節(jié)電率為80％以上。每天開燈12小時，二至三個月內，就可收回投資。詳見節(jié)電計算一文。
B、用華貝爾系列高頻率高光效節(jié)能燈：直接替代T8直管日光燈，可1W替代3.5W，地面照度比原T8直管日光燈高1.5倍，節(jié)電率為70％以上。每天開燈24小時，二至三個月內收回投資。詳見節(jié)電計算一文。
關于電子鎮(zhèn)流器交流－直流－交流（AC－DC－AC）變換頻率，與熒光燈管發(fā)光效率的關系，詳見＜論電光源的驅動頻率對光源品質的影響＞一文。
（二）、高頻率、無頻閃效應危害：華貝爾系列高頻率高光效節(jié)能燈， 電子鎮(zhèn)流器交流－直流－交流（AC－DC－AC）變換頻率高達45Khz以上（CE認證規(guī)定在40Khz以上）。 光通量波動小于5％，穩(wěn)定無頻閃。消除了頻閃效應危害性。詳見＜論電光源頻閃效應的危害牲及改進對策＞一文，有利于提高生產效率。
（三）、高顯色性能、色彩逼真：華貝爾系列高頻率高光效節(jié)能燈，所用熒光燈管，由我部委托專業(yè)熒光燈管生產商，按我部設計的技術參數定制生產。顯色指數R值大于85，接近于太陽光的顯色性能（R值＝100）。觀看彩色物體，鮮艷逼真，照明環(huán)境明亮、舒適。
（四）、性能先進、可靠性高：華貝爾系列高頻率高光效節(jié)能燈，采用先進的模糊自適應控制技術設計。電壓在180V－260V范圍內波動時，其輸入功率具有模糊自適應控制特性，相對保持在一個合理的范圍內。整燈可在180V－260V電壓范圍，長期可靠地工作。請閱本文獻中＜技術特性與壽命加速老化試驗報告＞一文。
（五）、低故障率、壽命長：華貝爾系列高頻率高光效節(jié)能燈，采用先進的模糊自適應控制技術設計，嚴格安照“獨立優(yōu)化，最佳匹配“的工藝技術生產調試。技術性能先進，電子鎮(zhèn)流器與熒光燈管匹配合理，品質穩(wěn)定可靠。啟輝點燃壽命：工程版長達15000小時以上。祥細技術參數，請閱本文獻中＜U型管螺旋管節(jié)能燈參數介紹與功率替代比例＞一文。
華貝爾系列高頻率高光效節(jié)能燈產品全系列，技術品質壽命：
市場版各型號、規(guī)格：
啟輝點燃壽命為10000小時。
工程版各型號、規(guī)格：
啟輝點燃壽命為15000小時
科技版各型號、規(guī)格：
啟輝點燃壽命為20000小時
（六）、環(huán)境適應性強： 青島華貝爾系列高頻率高光效節(jié)能燈，采用先進的模糊自適應控制技木設計， 對應用空間環(huán)境和電網環(huán)境適應能力強。
1、高溫高濕環(huán)境：能穩(wěn)定可靠地應用于－25度至十5O度，濕度高達1OO％的空間場合。（新加坡獨資企業(yè)，青島嘉里花生油有限公司，機榨車間炒鍋上方，垂直高度1.2米。）
2、惡劣電網環(huán)境：能穩(wěn)定可靠地應用于電壓跌落嚴重、浪涌電流大、諧波干擾嚴重的電網環(huán)境中。（臺灣獨資企業(yè)，青島威斯克精密五金有限公司，大功率直流、交流電阻焊〔俗稱碰焊〕機生產車間）。詳見文獻中＜＜應用案例選登＞＞一文。
（七）、安裝簡便、更換成本低：青島華貝爾系列高頻率高光效節(jié)能燈，共有一體式、分體式、超大功率組合式、集團群控式、和電子調光式五大系列。其安裝方式：一體式旋入燈口即可。
其它系列均為分體式：設計配備專用連接線和專用插接件，初次安裝時旋入燈口后，將插接件一插即完成。不需接線，安裝及后續(xù)更換簡便。后續(xù)均可單獨更換燈管，更換成本大大降低，運行成本低廉。
樣見＜一體式與分體式節(jié)能燈技術經濟性能比較＞一文。
二.替代原則：
功率替代的原則：替代后亮度有所提高或相當，且顯色性能提高2－4倍以上，無頻閃效應危害。
三.替代比例：
青島華貝爾高頻率高效率節(jié)能燈，直接替代高壓汞燈、 鈉燈，T8直管型日光燈和白熾燈等電光源。具體技術參數和技術原則，祥見＜U型管螺旋管節(jié)能燈參數介紹與功率替代比例＞一文。為本文閱讀方便，現(xiàn)將高頻率高效率節(jié)能燈與其它常用光源，功率替代比例。列表如下：
華貝爾高頻率高效率節(jié)能燈與其它常用光源功率替代比例表
華貝爾高頻率高光效節(jié)能燈
汞燈
白熾燈
碘鎢燈
T8直管日光燈
鈉燈
1W替代其它光源
5W節(jié)電80％以上
6.5W
節(jié)能燈又叫緊湊型熒光燈，因其節(jié)能高效而被視為傳統(tǒng)白熾燈的替代品。節(jié)能燈發(fā)光效率是白熾燈的5倍，比普通白熾燈節(jié)電60%～80%。推廣節(jié)能燈可以有效節(jié)電，減少CO2排放。
然而，用過節(jié)能燈的人都知道，頻繁開關節(jié)能燈會大幅降低節(jié)能燈的使用壽命，則其未必能比白熾燈亮得更久；而若是長時間不關節(jié)能燈，“節(jié)能”二字又名不副實。
在這種矛盾下，大量節(jié)能燈很快報廢，對環(huán)境造成了重大的威脅――節(jié)能燈的燈管中含有重金屬汞，汞會對水源、大氣、土壤環(huán)境和人體造成嚴重危害。據推算，一只普通節(jié)能燈內的汞就能污染90～180噸水及周圍土壤或300立方米空氣。
因此，本課題試圖尋找一種簡單、易行的方式，盡可能做到提高節(jié)能燈利用率、減少環(huán)境污染。
研究思路
本課題著眼于將有效提高節(jié)能燈利用率與廢舊節(jié)能燈回收結合起來。首先想到：節(jié)能燈的損壞可能發(fā)生在燈的不同部分，若能將節(jié)能燈分割成3個部分――燈管電子元件、燈頭，直接更換損壞部分，應該是條可行之道。
經過調查，發(fā)現(xiàn)約80%的節(jié)能燈是電容損壞，于是我們很自然地關注到了節(jié)能燈的電容。若能將電容改成插接件結構，維修時僅更換電容，也許可以重新利用一些廢舊節(jié)能燈。
材料準備
新節(jié)能燈若干，燈管無損、燈頭完好的廢節(jié)能燈若干，不同型號、規(guī)格的電容若干，透明膠，插接件，電焊槍，錫絲，電表，老虎鉗。
實驗過程
1. 打開1只新節(jié)能燈，參照各電路元件，畫出電路圖（圖1）。
經思考、分析后發(fā)現(xiàn)，最大的那個電容承擔了開關節(jié)能燈時的主要充放電職責。因此，它可能是很多節(jié)能燈損壞的關鍵。
2. 用電焊槍將該電容取下，換上插接件（圖2）。
3. 將規(guī)格相同的電容裝到插接件上（圖3）。
4. 對燈泡座進行簡易防觸電處理，包上透明膠（圖4）。
5. 通上電，節(jié)能燈照常亮起（圖5）。
6. 依次選擇廢節(jié)能燈，照此處理，大部分燈能復亮（圖6）。
7. 對未能復亮的個別廢節(jié)能燈，將另兩個小電容也換上相同規(guī)格的電容，發(fā)現(xiàn)可以復亮。在實際運用時，可以使用小型插接件或插口（圖7）。
由此可知，通過更換節(jié)能燈的電容，以達到延長節(jié)能燈使用壽命的方法是可行的。
分析與思考
完成實驗后經過討論、思考，總結了經驗，發(fā)現(xiàn)了一些新的問題。
1. 收集到的廢節(jié)能燈品牌不一、規(guī)格不同，燈中所用的電容也可能不同。因此需要注意電容的規(guī)格，等量替換。然而個別新節(jié)能燈，即使將相同規(guī)格的電容換上去，其亮度與原先也有明顯差別，問題何在？
2. 某些節(jié)能燈的燈管與燈頭是粘在一起的，無法擰開。實驗中曾采用了鋸開的方法，結果導致其中一個電路板被卡在燈頭里取不出來。是否有更好的辦法應對？
1、認清標記
安全認證――為“CQC”標記，有該標記的產品說明該產品是經中國質量認證中心認可，符合中國質量認證中心規(guī)定的安全要求，是對節(jié)能燈安全指標的驗證；節(jié)能認證――為“節(jié)”字標記，有該標記的產品說明該產品經中標認證中心認可，符合中標認證中心規(guī)定的節(jié)能要求，是對節(jié)能燈性能指標和國家能效限定值的驗證。
2、檢查包裝
國家強制要求節(jié)能燈產品，在外包裝上標出以下內容：來源標志、額定電壓和電壓范圍、額定功率、額定頻率。在燈泡上或外包裝上或使用說明書上標注關于燈的電流、以及其他與安全使用有關的補充說明。
3、選擇型號
如某節(jié)能燈產品標明型號為：YPZ230/9-3U?RR?D6500K，其中YPZ代表普通照明用自鎮(zhèn)流熒光燈(節(jié)能燈)，230/9表示額定電230V、額定功率9W，3U表示燈的結構(由3個U形燈管組成)，RR表示燈的發(fā)光顏色，D表示電子式自鎮(zhèn)流，6500K表示相關色溫或用中文表示成日光色。一般節(jié)能燈標注前三項的較多，要注意功率和發(fā)光顏色。
功率――功率決定了節(jié)能燈的耗電量。國家標準規(guī)定，節(jié)能燈的外包裝上必須明示節(jié)能燈的功率，以“瓦”或“W”表示。功率代表產品的實際能耗大小，在照明效果相同的情況下，節(jié)能燈的功率為白熾燈的六分之一。因此，如果想獲得與60W白熾燈相同的照明效果，選擇10W的節(jié)能燈即可。
發(fā)光顏色――主要根據使用環(huán)境，和個人喜好。在臥室，餐廳等比較溫馨的場所可購買標有RN、RD字母或暖黃色等字樣的節(jié)能燈，并且發(fā)光顏色淡黃色的節(jié)能燈其光效、顯色指數都高于發(fā)光顏色為白色的節(jié)能燈。有的消費者認為發(fā)光顏色越白甚至發(fā)“藍”的燈越亮，是一種誤區(qū)。
每個節(jié)能燈的包裝上一般均標明它的輸出光的顏色。國家推薦使用的節(jié)能燈發(fā)光顏色表示方法有：RR代表日光色，RZ代表中性白光，RL代表冷白色，RB代表白色，RN暖白色，RD代表白熾燈色，因為國家沒有強制性規(guī)定，也有些產品用中文表示發(fā)光顏色。
4、看外觀
看燈頭、燈管是否松動，燈管熒光粉涂層是否均勻無漏涂、掉粉，熒光粉體應當晶瑩潔白，不能有發(fā)黃或發(fā)灰的現(xiàn)象；通電點亮燈管，看燈管發(fā)光是否正常均勻，燈管應無明顯黑斑，發(fā)光體無閃爍。
5、注意燈的互換性
互換性是產品的燈頭與燈座是否能良好配合的指標。互換性不好會造成燈安裝和拆卸時的困難，使燈不能可靠地固定在燈座中，產生不安全隱患。另外，消費者在購買燈具時，盡量選購品牌之間通用性較強的節(jié)能燈產品，以備日后更換新燈時購買方便。
6、仔細閱讀說明書
仔細閱讀產品說明書和包裝上的文字，它不僅可以指導正確使用節(jié)能燈，還可以了解更多的有關產品的其他一些性能，如功率因數、色容差、光效、光通維持率等，有利于消費者全面了解產品質量等情況。
功率因數――可以體現(xiàn)節(jié)能燈工作時對于電能的利用率。功率因數越高，電能的利用率越高。功率因數(即入值)在0-1之間，在產品包裝上沒有規(guī)定必須標出，有的產品在說明書中有說明。
色容差――是指節(jié)能燈輸出光的顏色與產品標注的發(fā)光顏色之間的差別。色容差大，說明產品的實際發(fā)光顏色與明示的發(fā)光顏色不相符。也就是說，如果色容差較大，既會造成節(jié)能燈的實際發(fā)光顏色與消費者希望獲得的燈光顏色不一致，而且同種顏色的節(jié)能燈同時點燃時，會造成視覺疲勞。
光效――是指節(jié)能燈光源發(fā)出的光通量與其消耗功率之比。光效值越高代表其節(jié)能效果越好，它是比較節(jié)能燈節(jié)電效果的重要指標之一。比如：為達到相同的照明效果(光通量相同)，選用401m/W的節(jié)能燈就比選用201m/W的節(jié)能燈節(jié)省一倍的電。
一、節(jié)能燈將取代白熾燈
據專家介紹，熒光燈之所以比白熾燈省電，因為熒光燈發(fā)出的是冷光，它不需要象白熾燈那樣，將很多電能轉換成熱能白白消耗掉。采用了發(fā)光效率高的熒光粉和電子變頻鎮(zhèn)流器的熒光節(jié)能燈的電能利用率大大提高，其發(fā)光效率和壽命得到普通白熾燈泡的6倍以上。
根據《白熾燈淘汰路線圖》，5年后白熾燈在我國將被淘汰。目前，白熾燈的替代產品包括節(jié)能燈、LED燈和鹵素燈，其中鹵素燈目前在國內的應用還很有限，LED在照明領域發(fā)展也不是很成熟，價格也比較高，因此白熾燈將主要由節(jié)能燈來替代。據了解，目前在我國一二線城市，白熾燈的使用已經很少，但在一些欠發(fā)達地區(qū)以及廣大的農村市場，白熾燈用量依然很大。通過實施路線圖，將有力地促進我國照明電器行業(yè)的健康發(fā)展，取得良好的節(jié)能減排效果，預計可新增照明電器行業(yè)產值約80億元、新增就業(yè)崗位約1.5萬個，年節(jié)電480億Kw?h，年減少二氧化碳排放4800萬t。
二、節(jié)能背后存隱憂
然而，就在節(jié)能燈市場如火如茶擴展之際，卻爆出其存在環(huán)保隱患問題。有關人士指出，節(jié)能燈雖然環(huán)保、省電，但是大面積推廣后，如果在后期處理上得不到足夠的重視，很有可能成為又一個巨大的污染源。
據專家介紹，目前受制造工藝的限制，節(jié)能燈產品不可避免地會帶有一點汞，也就是大家俗稱水銀的成分。盡管一只普通節(jié)能燈通常含汞量僅為0.5毫克，但就是這點很少量的汞對環(huán)境造成的污染卻非常驚人――1毫克汞滲入地下，可造成大約360噸水受污染，由此計算，一只廢棄節(jié)能燈如處置不當，最終可能會污染到90t至180t水及周圍土壤。
目前，在大力推廣節(jié)能燈的同時，對廢棄節(jié)能燈的處理，卻很少得到重視。不少市民對于廢棄的節(jié)能燈管，往往就像普通生活垃圾一樣，一扔了事。可以想象其中的汞一旦進入水土之中，日積月累，很快就會成為新的“環(huán)境殺手”。
三、防污需從源頭抓起
既然節(jié)能燈有可能造成如此巨大的環(huán)境隱患，那么，我們是否應當放棄對節(jié)能燈的使用?答案顯然是否定的。從技術和管理兩條途徑，我們都不難找到讓節(jié)能燈在節(jié)能的同時，盡可能減少對環(huán)境污染的有效方法。
一、影響運動場館照明質量的最大因素是：球場燈光的眩光能量及危害
（一）、民用室內羽毛球、乒乓球、籃球、排球、網球等，體育運動場館照明設計指標，主要有兩個方面的內容。第一、場地水平照度值和垂直照度值以及均勻度。第二、球場專用燈光的光色質量品質。
場館照明設計質量，具體內容主要表現(xiàn)在以下五個方面。
1、沒有眩光危害：場地燈光不刺眼、不晃眼、不耀眼。對空中飛行的球體，沒有眩目危害效應，看得見、看得清、看的真實。
2、沒有頻閃效應危害：球場燈光不波動，平滑穩(wěn)定。羽毛球等球體在空中飛行軌跡真實，空中定位準確。球看得準，打得準。
3、太陽光色：場館照明光色純白明亮，相當于上午十點至下午三點左右的太陽光。可見光能量高，視覺亮度高，視覺物像明亮、清晰。
4、顯示性能高：場館照明球場燈光，光色純正，不偏青色，不偏紅色。場館空間及物體顏色純正真實。視覺物像色彩真實、舒適。
5、照度高且均勻度高：場地水平照度和垂直照度，達到場館照明設計的勒克斯數值，并且照度均勻。場館照明無陰影，沒有斑馬線效應，地面和空間明亮。
（二）、體育運動場館照明設計質量的五個指標中。場地照度及均勻度為純物理量，是有布光設計方案與布燈模式決定。只要采用矩陣式均勻布燈設計方案，燈間距合理，就可以實現(xiàn)較高的照度及均勻度。
（三）、場館照明四個光色品質內容，則著重體現(xiàn)了場館照明設計，以人為本的視覺感知因素。球場照明，視覺感受舒適的光與色，才是真正品質優(yōu)秀的照明質量。
（四）、品質優(yōu)秀的光色，是決定球場照明質量和效果高低的主導因素。這其中最為重要，也是對場館照明質量影響最大的指標是：球場專用燈光的眩光能量及眩光危害程度。
二、場館照明六種球場專用燈光的眩光危害簡析。
場地燈光眩光危害，是場館照明的負面視覺效應。表現(xiàn)為體育燈光晃眼、刺眼、耀眼。打球的人只看到一個眩目的光幕，看不到空中飛行的球體。
球場燈光產生眩光危害，一個原因是球場燈光有眩光能量。眩光能量越大，眩光危害程度越嚴重。第二個原因是球場燈光輻射特性與燈罩反光特性的匹配度低。匹配度越低，眩光危害程度越大。
下文簡要地對400W金鹵燈、T5節(jié)能燈場館排燈、高頻無極燈、LED大功率節(jié)能燈、U型螺旋型大功率節(jié)能燈、6U-60W高頻率節(jié)能燈。六種球場燈具的眩光能量大小和眩光危害程度，進行簡要的分析介紹。供設計體育運動場館照明方案時，選擇球場燈光與燈具參考。
（一）、400W金屬鹵化物燈眩光能量大、危害大。金鹵燈是在高壓汞燈的基礎上，添加金屬鹵化物制成的氣體放電燈。主要分有美標系列和歐標系列，美標系列的金鹵燈內填充的是鈧和鈉金屬鹵化物。歐標系列金鹵燈主要填充鈉和鉈、銦等稀土元素。
1、金鹵燈內金屬原子在電場激發(fā)下，弧光放電發(fā)出金屬原子的特征譜線。金鹵燈的標稱色溫不高，一般在4500K左右。但是，光譜分布卻偏離太陽光可見光譜的能量結構。光色偏青，含有較多的藍光。可見光比例低。眩光能量大，眩光危害程度大。
2、用于場館照明其光色品質較差．400W金鹵燈用做球場燈，眩光能量大，是場館照明六種體育燈中較為嚴重的。光線刺眼、耀眼、晃眼睛、眩目，產生眩光危害。其眩光危害程度，是場館照明經常使用的六種球場專用燈中較為嚴重的。
3、打球的運動員，經常在多個角度、多個位置，只看到一個晃眼的光幕，看不到空中飛行的羽毛球、乒乓球等球體，而沒有辦法打球。
4、因為400W金鹵燈眩光能量較大，打球運動員的視野，既是在離開刺眼的光幕后，還會有短暫的視覺黑現(xiàn)象存在。并且視覺恢復時間較長。
（二）、LED大功率節(jié)能燈眩光能量嚴重、危害嚴重。LED大功率節(jié)能燈因追求高亮度，導致色溫過高，光強過高，藍光等短波能量大。眩光能量嚴重。
LED大功率節(jié)能燈用于場館照明，場地燈光刺眼、耀眼、晃眼，眩目危害嚴重。打球的人不慎看一眼LED大功率節(jié)能燈的發(fā)光面，會感到光線刺的眼睛有痛痛感。既是在眼睛離開了LED大功率節(jié)能燈刺眼的光線后，眼睛仍會有較長時間的視覺黑。視覺恢復到正常狀態(tài)，需要比較長的時間。嚴重影響運動打球。
LED大功率節(jié)能燈，眩光能量危害角度大、范圍大。場館照明有眩光危害的位置多、視角大、區(qū)域寬。眩光危害程度，在六種球場專用燈中最為嚴重。
（三）、T5節(jié)能燈球場排燈、U型螺旋型大功率節(jié)能燈、高頻無極燈，眩光能量大小不一，危害大小不同。
這三種體育燈發(fā)光原理相同，都是氣體放電光致發(fā)光球場專用燈。發(fā)光機理都是三基色熒光粉，吸收汞放電激發(fā)光譜，轉換發(fā)出紅、綠、藍三基色光，合成白色光。
這三種場地燈，眩光能量大小不都是一樣的，眩光危害程度也不同。其眩光能量大小和危害程度，都由其自身的光譜能量分布結構決定。
1、光譜結構決定眩光能量。這三種球場燈的光譜分布，如果能夠接近于太陽光可見光譜的結構，光色品質就優(yōu)秀。可見光能量高，眩光能量小，眩光危害小，或者是無眩光危害。
如果光譜結構偏離太陽光可見光譜的分布結構，并且是偏向于短波藍光方向。直觀的表現(xiàn)為高色溫，光色偏青，藍光多。可見光能量比例必然會減少，眩光能量就會提高，場地燈光就會產生眩光危害。
2、節(jié)能熒光燈管和電子鎮(zhèn)流器決定光譜結構。這三種場地燈的光譜能量分布結構，由節(jié)能熒光燈管技術品質和電子鎮(zhèn)流器驅動性能共同決定。
3、對于節(jié)能熒光燈管來說，熒光粉品質和配比決定光譜結構。理論研究成果已經證明：熒光粉技術品質及配比，決定光譜分布結構。主要體現(xiàn)在，單色熒光粉的性能品質和三基色混合熒光粉的配比結構。
如果是稀土三基色熒光粉，并且配比結構科學合理。節(jié)能熒光燈管的光譜分布結構就會合理，就會接近于太陽光可見光譜的能量分布結構。球場燈光眩光能量小，眩光危害程度小或沒有眩光危害。
如果熒光粉不是三基色粉；或者是三基色熒光粉，但是品質低；或者是三基色熒光粉配比不合理。節(jié)能熒光燈管的光譜能量，就一定會偏離太陽光可見光譜的分布結構。如果偏離的方向是指向短波能量，就一定會有眩光能量和眩光危害。光譜結構偏離越是嚴重，眩光能量就會越是嚴重，眩光危害程度就會越是嚴重。
4、對于電子鎮(zhèn)流器來說，輸出特性影響光譜結構。影響節(jié)能熒光燈管光色品質的因素，是電子鎮(zhèn)流器的輸出特性。本質是電子鎮(zhèn)流器，對熒光燈管等離子體的激發(fā)特性和能量輸運特性。集中體現(xiàn)在，電子鎮(zhèn)流器輸出特性與熒光燈管陰極特性之間是否匹配。
如果兩者特性能夠匹配，球場專用燈光譜，有利于趨近太陽光可見光的分布結構。匹配度越好，接近度越高。
如果不能匹配，光譜結構就會發(fā)生偏離，就會產生眩光能量。匹配度越低，偏離越大，眩光能量越大。
市場正在銷售和正在使用的這三種球場燈，其電子鎮(zhèn)流器輸出特性與熒光燈管陰極特性之間，并不都是相互匹配的。能夠匹配的占少數，匹配度高的更少。
說明：高頻無極燈沒有電極．其匹配度是磁耦合度。
5、三種球場燈眩光能量大小及危害不同，應該慎重鑒別選擇。當前，市場上正在銷售的和正在使用的這三種球場燈。因其節(jié)能熒光燈管的熒光粉品質和配比差距較大。場地燈光的眩光能量大小與眩光危害程度，都有較大的差距。在場館照明設計時應該認真地鑒別選擇。
6、三種球場燈眩光能量大小的鑒別方法。光譜理論研究成果表明：球場專用燈的光譜結構，決定眩光能量大小，也決定場地燈的光色。因此，球場燈的眩光能量大小，就會通過場地燈光的光色表現(xiàn)出來。同時，體育燈光的光色又使用色溫來描述。因此，球場燈光的眩光能量大小，又通過燈光色溫來表現(xiàn)。
以此原理，我們就可以通過球場專用燈的色溫高低和場地燈光顏色，來鑒別球場燈眩光能量的大小。
第一、先說一下眩光能量小，沒有眩光危害的球場燈光的顏色及視覺感。眩光能量小，表明光譜結構接近于太陽光可見光能量分布。可見光比例高，光色純白。燈體表面有一種玻璃即將融化的視覺感，燈體表面亮而柔和，光視覺有溫暖感。像太陽光一樣明亮、不刺眼。即是眼睛直視燈體表面，也沒有光線刺痛感。眼睛離開燈體表面，視覺感立刻正常，沒有眼睛視覺黑現(xiàn)象。
這種球場專用燈，光色相當于上午十點至下午三點這一段時間的太陽光。其燈光表面色溫在6000K附近。用于場館照明，沒有眩光危害。視覺明亮、清晰、舒適。對空中飛行的各類球體，看得見、看得清、看得準。球打得準。能夠提升體育運動場館規(guī)格檔次，提高場館經濟效益。
第二、再說眩光能量大，有眩光危害的球場燈光的顏色及視覺感。眩光能量大的球場燈光，直觀的表現(xiàn)為，色溫高，藍光多，光色偏青。
當：燈體色溫在6500K時：可見光比例就會降低，眩光能量就會偏大，燈表面的光色就是冷白光。燈光雖白亮，但視覺有冷硬感，沒有視覺暖意感。眼睛直視燈體表面時，光線沒有明顯的刺痛感，但是明顯的感覺不舒適。在眼睛離開燈體表面，視覺雖沒有明顯的視覺黑現(xiàn)象，但是有瞬間的“視覺花”現(xiàn)象，之后視覺感就可正常。
這種球場燈光，眩光能量不是很大，有眩光危害，危害不嚴重。但是，眩光危害程度是不能忽略的。用于場館照明，打球的人對其眩光危害程度．有可能會忍受，但是會產生視覺不舒適情緒。會在一定程度上，影響體育運動場館經營效益。
當：燈體色溫在6800K時：有的公司為了追求球場燈光的表面亮度，將色溫進一步提高，超過6500K以上，達到6700K--6800K。高色溫場地燈光，可見光能量明顯降低，眩光能量比例明顯提高，燈光眩光能量大。燈體光色不是白亮，而是光色偏青。眼睛直視燈表面，光線刺眼，視覺刺痛感明顯。眼睛離開燈體表面，有明顯的視覺黑現(xiàn)象，視覺恢復正常感的時間也比較長。
這種球場燈，眩光能量大，眩光危害大。如果用于場館照明，打球的人對其眩光危害程度，通常是不能夠接受和忍受的。會嚴重影響體育運動場館經營。
當：燈體色溫在7000K時：更有甚者，為了追求燈光表面高亮度。將球場燈光色溫進一步提高，達到7000K。這種超高色溫的場地燈，光色是顯著地青白光，眩光能量很大，人眼不敢直視燈體表面。如不慎眼睛直視燈體表面，光線刺眼厲害，眼睛視覺感痛痛。在眼睛離開燈體后，視覺黑感現(xiàn)象厲害，視覺恢復正常狀態(tài)時間長。
這種球場燈，眩光能量嚴重，眩光危害嚴重。不能用于場館照明。
（四）、6U-60W高頻率節(jié)能燈。是青島法蘭克微電子有限公司設計生產，專業(yè)用于乒乓球、羽毛球、排球和籃球與網球場館照明的場館專用燈。
青島法蘭克高頻率節(jié)能燈設計工程師韓儉榮，專注等離子體物理和光譜能量分布結構基本理論研究及應用技術研發(fā)。重點理解把握了以下四個方面的技術機理。
1、較好地把握了球場專用燈，其節(jié)能熒光燈管內等離子體頻率、陰極阻抗和電子鎮(zhèn)流器驅動能量特性三者之間，對立統(tǒng)一的辯證關系。在球場燈冷態(tài)與熱態(tài)兩種狀態(tài)和啟輝與點燃兩個動態(tài)過程中，實現(xiàn)了優(yōu)化匹配并且達到自適應功能。
2、深度理解紅、綠、藍單色稀土熒光粉，吸收光譜與激發(fā)光譜的匹配函數關系。
3、深度理解紅、綠、藍單色稀土熒光粉，發(fā)光光譜能量分布特性，及與激發(fā)光譜之間的響應函數。
4、深度理解紅、綠、藍三基色稀土熒光粉混合配比，與發(fā)光光譜能量分布結構特性的物理含義。
5、在深度理解把握上述四個方面的技術機理的基礎上，青島法蘭克6U-60W無眩光危害，高頻率場館照明球場專用節(jié)能燈。發(fā)光光譜能量，接近于太陽光可見光譜分布結構。并且發(fā)光光譜能量分布結構特性，趨近于明視覺狀態(tài)下人眼視覺函數曲線。可見光能量高，眩光能量小，沒有眩光效應危害。
6、燈光表面光色純白，相當于上午十點至下午三點這一時間段的太陽光色。燈光色溫6000K左右，U型燈管表面白亮，有一種玻璃融化視覺感。光色白亮，純正柔和，視覺溫煦、暖意感好。有效視覺亮度高、清晰度高，視覺舒適度好。
7、即是眼睛直視燈體表面，光線不刺眼、不耀眼，眼睛沒有光線刺痛感，沒有視覺不適感。在眼睛離開燈體表面后，沒有短暫的視覺黑現(xiàn)象，也沒有短暫的視覺花現(xiàn)象。視覺感正常、自然、舒適。
8、歷經近十年，在多個發(fā)達城市，多家高端體育運動場館照明節(jié)能工程中廣泛應用證明。在場地任何方位、任何角度，在人眼正常仰視視野內，場館照明球場燈光不刺眼、不耀眼、不晃眼、不眩目，沒有眩光危害。對空中飛行的各類球體，看得見、看得清、看得準，打得準。長時間運動打球，視覺舒適、不疲勞，心情愉悅。
三、場館照明六種球場燈光眩光能量及眩光危害程度列表。
四、球場專用燈光眩光能量及眩光危害程度分析結論。
多家高端室內羽毛球、乒乓球等，體育運動場館照明設計經驗表明：球場燈光是太陽光色，光色純白、明亮清晰、顏色純正。可見光能量比例就會高，無眩光能量就會小，才能沒有眩光危害。
運動場地燈光，才會不晃眼、不耀眼、不刺眼、不眩目。打球的運動員，才能對空中飛行的羽毛球、乒乓球、籃球、排球和網球等球體，看得見、看得清、看得準。才能打得準、打得穩(wěn)。
[關鍵詞]LED節(jié)能燈產業(yè)，發(fā)展現(xiàn)狀，改進措施
[中圖分類號]TE08 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0406-01
一、引言
隨著社會的快速發(fā)展，中國國內的“電荒”現(xiàn)象愈演愈烈，一到夏季全國各個省份相繼出現(xiàn)了電力緊張的局面，各地紛紛拉閘限電的情況，一度引起媒體的高度關注。據相關統(tǒng)計，目前我國用電照明占了整個電力消耗的20%，為此，積極推廣LED節(jié)能燈的廣泛應用，將有效的降低我國照明用電的電力消耗。在此大背景下，我國的LED節(jié)能燈產業(yè)發(fā)展也十分迅猛，LED節(jié)能燈產業(yè)的發(fā)展對我國現(xiàn)代經濟社會的發(fā)展提供了大量的LED節(jié)能燈，這有效的降低了我國照明用電的電力消耗。本文立足我國社會經濟發(fā)展現(xiàn)狀，對我國LED節(jié)能燈產業(yè)進行發(fā)展現(xiàn)狀進行研究，找出其中存在的問題，并針對性的提出改進措施。
二、LED節(jié)能燈產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
LED是LIGHT EMITTING DIODE的簡稱，LED是由半導體材料所制造出來的發(fā)光組件，發(fā)光組件的原理很簡單，組件具有兩個電極端子，在端子間施加電壓，再通入極小的電流，再經由電子等的結合，將聲音的能量以光的形式釋放出。目前LED產品的主要應用有這幾個方面：（1）顯示屏、交通訊號顯示光源的應用；（2）汽車工業(yè)上的應用；（3）LED作為LCD背光源應用（4）LED照明光源等幾個方面。LED產業(yè)在我國主要包括了LED外延片的生產、LED芯片的生產與封裝、LED產品的應用等。這個產業(yè)鏈條中的外延片的制造所需要的技術含量是最高的。本文主要分析我國的LED節(jié)能等產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，目前我國的LED節(jié)能燈產業(yè)發(fā)展得較為完善，已經從單純的引進國外芯片，國內進行加工組裝的階段發(fā)展到外延片的制造與生產、芯片的生產以及相關器件的封裝等全方位產業(yè)鏈的發(fā)展。可以說LED節(jié)能燈產業(yè)在我國的發(fā)展形成了較為完整的產業(yè)鏈條。與此同時，隨著國家對節(jié)能電器推廣力度的加大，LED節(jié)能燈產業(yè)的發(fā)展也迅猛增長，LED節(jié)能燈產品市場的規(guī)模不斷快速擴大，LED節(jié)能燈已經走進了千家萬戶，目前普及率仍在進一步提高。
三、我國LED節(jié)能燈存在的問題
雖然過去幾十年當中，特別是近些年來，我國的LED節(jié)能燈產業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，但是我們也應該客觀地看到我國的LED節(jié)能燈與西方發(fā)達國家的LED節(jié)能燈產業(yè)相比仍然存在一定的不足支持，主要表現(xiàn)在一下幾個方面的問題：
（1）國內LED節(jié)能燈產品技術含量較低
我國的LED節(jié)能燈產品受技術及裝備水平的制約，制作工藝較差，生產的節(jié)能燈產品技術含量較低。主要表現(xiàn)在：一方面LED節(jié)能燈產品的壽命較短，LED節(jié)能燈產品與國外同類產品相比較，使用壽命較短，在市場上推廣收到一定的影響。另一方面我國的LED節(jié)能燈產品的技術含量水平太低，很多LED節(jié)能燈產品，國內的生產廠商只是從事部分基礎的加工工作，核心零部件都是從國外進口的。
（2）國內LED節(jié)能燈市場發(fā)展不是很完善
我國的LED節(jié)能燈市場雖然經歷了一段時間的發(fā)展，但總體上來看還是處于一個較為不完善的。LED節(jié)能燈市場的規(guī)模相較于西方發(fā)達國家而言較小，且市場內部的競爭存在不合理之處，不少企業(yè)生產LED節(jié)能燈產品都是靠模仿別人的，做簡單的組裝與加工工作，市場競爭中主要以價格競爭為主，造成了LED節(jié)能燈產品的市場發(fā)展環(huán)境較為惡劣。
（3）國內LED企業(yè)的規(guī)模較小
目前國內的LED企業(yè)生產規(guī)模普遍較小，缺少行業(yè)領軍的大企業(yè)。而且相關的企業(yè)市場局限性也較強，市場規(guī)模的過小約束了企業(yè)規(guī)模的發(fā)展，企業(yè)規(guī)模的過小又進一步制約了LED節(jié)能燈產品市場的發(fā)展壯大。
（4）LED節(jié)能燈產品研發(fā)能力較差
LED節(jié)能產品研發(fā)大多集中在大學和科研院所，而具體的生產則在各個企業(yè)，LED節(jié)能燈技術轉化為產品的機制還存在缺陷。此外，國內相關LED節(jié)能燈產品核心專利都是國外引進的，目前來看，我國在關系到產業(yè)長遠發(fā)展的藍光核心專利及白光專利嚴重缺乏，這將使我國LED節(jié)能燈產業(yè)的發(fā)展受到國外的制約。
四、我國LED節(jié)能燈產業(yè)發(fā)展改進措施
針對我國的LED節(jié)能燈產業(yè)發(fā)展存在的一些不足之處，本文結合實際工作，提出了以下幾個方面的改進措施。
（1）加強LED節(jié)能燈產業(yè)發(fā)展規(guī)劃的編制。
要明確我國LED產業(yè)發(fā)展的思路，編制LED節(jié)能燈產業(yè)發(fā)展規(guī)劃。最為關鍵的是要明確產業(yè)發(fā)展思路和目標，全面貫徹落實科學發(fā)展觀，以國家半導體照明工程為主體，引導各級政府完善本地區(qū)LED產業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，建立多層次的半導體照明工程體系，帶動LED產業(yè)發(fā)展。
（2）加強引導LED節(jié)能燈生產企業(yè)與技術研發(fā)單位間的聯(lián)合
首先，在加快開發(fā)LEl3節(jié)能燈自主知識產權技術的同時一定要加強相關技術成果向企業(yè)生產的產品轉化。目前，我國相關研究機構雖然很多，但是這些機構的技術成果未能有效和企業(yè)生產產品結合起來。其次，政府要積極引導企業(yè)與科研單位的聯(lián)合。引導國內企業(yè)轉變觀念，將成果通過合作方式盡快實現(xiàn)產業(yè)化，以增強企業(yè)生產LED產品的能力，研發(fā)出更多高質的產品。
（3）扶持我國LED節(jié)能燈龍頭企業(yè)
要積極推動國內LED生產企業(yè)之間的兼并重組，培育和扶持龍頭企業(yè)。我國LED生產產業(yè)存在一個普遍的問題就是企業(yè)的規(guī)模小，所占的市場份額也小，未能有效的形成規(guī)模經濟，在市場競爭中處于不利地位，進一步加劇了LED產業(yè)市場混亂的局面。為此，政府有關部門要鼓勵相關企業(yè)的兼并重組，鼓勵企業(yè)做大做強著重培養(yǎng)一批營管理較好、技術質量高、產品銷售渠道暢通的龍頭企業(yè)。
（4）完善我國LED節(jié)能燈行業(yè)協(xié)會建設
我國要積極完善LED節(jié)能燈行業(yè)協(xié)會的建設，加強相關產業(yè)的合作，建設LED節(jié)能燈行業(yè)協(xié)會專業(yè)服務組織。在LED節(jié)能燈生產企業(yè)較為集中的地區(qū)，要積極推動LED生產企業(yè)和相關的技術研發(fā)機構的合作，只有如此才能增強我國LED產業(yè)的相關技術創(chuàng)新能力，促進區(qū)域上下游企業(yè)的全面合作和集聚創(chuàng)新。此外通過行業(yè)寫好內部的技術交流、培訓、人才交流等辦法，促進企業(yè)與研發(fā)機構間的技術合作，解決研發(fā)能力、經費和人才不足等問題。同時在協(xié)會成員內部之間建立各類信息和知識產權共享機制，著力研發(fā)自主知識產權。
五、結束語
LED節(jié)能燈產業(yè)在我國仍然屬于一個新興的產業(yè)，發(fā)展LED節(jié)能燈產業(yè)符合未來我國經濟發(fā)展的戰(zhàn)略需要。為此我們要進一步加大對LED節(jié)能燈產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的分析與研究，不斷促進我國LED節(jié)能燈產業(yè)的健康發(fā)展。
參考文獻
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關鍵詞：LED；太陽能電池；熱島效應；分壓控制；柱頭燈
太陽能是清潔和可再生的能源，而LED發(fā)光效率高，使用壽命長，綠色環(huán)保，LED太陽能燈具在眾多發(fā)達國家已經廣泛應用于景觀照明、廣場和街道亮化、室外裝飾照明等領域。
由于LED技術和太陽能電池技術的飛速發(fā)展，以及系統(tǒng)組合中較為復雜的技術原理，造成目前國內相關產品的推廣和應用存在一定的滯后，為此，文章將從LED太陽能燈具產品的設計要素、系統(tǒng)組合、實際應用比較、發(fā)展前景等方面作出分析，以便于設計人員參考和LED太陽能燈具在國內的推廣。
1 影響LED太陽能燈具產品系統(tǒng)設計的重要因素
1.1 太陽能電池功率的選擇
我們所說的太陽能電池輸出功率Wp是標準太陽光照條件下，即：歐洲委員會定義的101標準，輻射強度1000W/m2，大氣質量AM1.5，電池溫度25℃條件下，太陽能電池的輸出功率。這就是說，太陽能電池的輸出功率是隨機的，在不同的時間，不同的地點，同樣一塊太陽能電池的輸出功率是不同的。
1.2 蓄電池容量的選擇
由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定，所以一般需要配置蓄電池系統(tǒng)才能工作。蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則：首先在能夠滿足夜晚照明的前提下，把白天太陽能電池組件的能量盡量存儲下來，同時還要能夠存儲滿足連續(xù)陰雨天夜晚照明需要的電能。
1.3 太陽能電池安裝傾斜角度的選擇
為了美觀，許多的太陽能燈具的工廠將太陽能電池水平放置，在這種情況下，太陽能電池的輸出功率將減少15%～20%。
1.4 熱島效應
太陽電池組件是由多片太陽能電池組合而成，用以達到期望的電壓值。太陽能電池組件在使用過程中，如果有一片太陽能電池單獨被遮擋，在強烈陽光照射下就會發(fā)熱損壞，于是整個太陽能電池組件損壞。這就是所謂熱島效應。為了防止熱島效應，一般是將太陽能電池傾斜放置，使樹葉等不能附著，同時在太陽能電池組件上安裝防鳥針。
1.5 太陽能燈具中蓄電池的充放電控制
為了延長蓄電池的使用壽命，必須對它的充放電條件加以限制，防止蓄電池過充電及深度放電，另外，由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定，光伏發(fā)電系統(tǒng)中對蓄電池充電的控制要比普通蓄電池充電的控制要復雜些。
1.6 太陽能燈具光源的選擇
目前多數室外裝飾照明選用LED作為光源，LED壽命長，可以達到100000小時以上，工作電壓低，非常適合應用在室外裝飾照明上。特別是LED技術已經實現(xiàn)了其關鍵性突破，其特性也有了很大地提高，同時，性價比也有了大幅的提升。另外，LED由低壓直流供電，其光源控制成本低，使顏色控制，光譜分布，動態(tài)幻景都成為可能。
2 系統(tǒng)組合中需要注意的幾個問題。
2.1 光敏傳感器加晶體管耦合放大，解決LED太陽能燈具電壓下降，造成光控開關失靈的情況。
2.2 連續(xù)陰雨天蓄電池電壓降低時減少LED或者減少太陽燈接入個數，或者減少太陽能燈每天的發(fā)光時間，這就降低了系統(tǒng)成本。
2.3 閃爍變光，漸亮漸暗是節(jié)能的好辦法，它一方面可以增加太陽能燈照射效果，另一方面可以通過改變閃爍比控制蓄電池平均輸出電流，延長系統(tǒng)工作時間，降低成本。
2.4 太陽能燈作為一種新型節(jié)能燈具，較高的價格是推廣應用的瓶頸，分時，分壓控制太陽能燈技術就是解決這個問題的好辦法。分時、分壓控制太陽能燈技術的核心就是根據夜晚不同時間段，人們對照度不同要求，控制太陽能燈的輸入功率，以及根據太陽能電池白天吸收能量的大小，控制太陽能燈的輸入功率，達到人們對太陽能燈的最基本要求。
3 實際應用案例分析及比較
某項目以花園洋房和別墅建筑為主，項目圍墻長約1900米，高1.8～2.7米，共需安裝217盞柱頭燈，柱頭燈作用為圍墻裝飾照明，擬采用LED太陽能燈具。
為實現(xiàn)項目高品質、節(jié)能、環(huán)保的要求，地產商根據項目建筑及圍墻整體效果，以提高品質，節(jié)省造價為目標，對LED太陽能燈和普通節(jié)能燈的技術經濟指標進行了比較，在節(jié)能、安全、環(huán)保、使用壽命、工程造價等方面進行了分析。
3.1 發(fā)光效率、耗電量比較
1）同等照明效率情況下：1W LED=3W節(jié)能燈；3W LED=8W節(jié)能燈；4W LED=11W節(jié)能燈；8W LED=15W節(jié)能燈。
LED太陽能燈具可采用光控和時控方式智能控制開關。陰雨天可持續(xù)3-5天正常照明。
2）每天10小時夜間照明時間內：4W LED太陽能燈具耗電量為零；11W節(jié)能燈耗電量為0.11度，結合本項目共217盞柱頭燈，每天10小時耗電量為23.87度，每年耗電量8712.55度。
3.2 安全、環(huán)保比較
1）普通節(jié)能燈需要布線，墻體內需要預埋管，采用220V電源供電，存在漏電風險；LED太陽能燈具不需布線，無預埋管，采用自帶蓄電池，6V安全電壓供電，無漏電風險。
2）普通節(jié)能燈管中含有汞等有害物質，電子鎮(zhèn)流器會產生電磁干擾；LED太陽能燈具不含鉛、汞等有害物質，也不會產生電磁干擾，廢棄物可回收。
3.3 使用壽命比較
普通節(jié)能燈最長使用壽命5000小時；LED燈具一般使用壽命50000小時。
3.4 工程造價比較
以本工程為例，項目圍墻長約1900米，共需安裝217盞柱頭燈，根據詢價結果，相同規(guī)格燈具，采用普通節(jié)能燈價格為100元/盞；采用LED太陽能燈具價格為180元/盞。比較如下：
根據數據比較，不計財務費用，一次性投資采用LED太陽能燈比采用普通節(jié)能燈節(jié)省造價3.72萬元；3年采用LED太陽能燈比采用普通節(jié)能燈節(jié)省造價5.18萬元。
3.5 經過分析，LED太陽能燈技術在提升小區(qū)品質和節(jié)省造價方面均比普通節(jié)能燈占有優(yōu)勢。
4 發(fā)展方向比較
根據科學家的保守估計，2016年太陽能電池的平均轉換效率要達到20%以上，而價格要下降一半，這就是說，我們用于照明電力的一半可能來源于太陽能，達到從PN結到PN結真正的綠色照明。
在電力資源緊缺的今天，具有節(jié)能、環(huán)保等諸多優(yōu)點的LED太陽能燈具擁有很大的發(fā)展?jié)摿Γ襆ED燈具、太陽能電池板、太陽能蓄電池的價格也在不斷降低。相反，由于普通節(jié)能燈在環(huán)保和使用壽命上的限制，將逐步趨于淘汰。
關鍵詞：電光源材料;科技進展;思考;
中圖分類號：TU113.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2015）-10-00-01
從八十年代我國的電光源材料的研究有了實質性的進展后，我國電光源材料的生產技術日漸提升，生產水平也越來越高。目前，各種封接材料、成型燈絲、稀土三基色光粉以及鎢鉬材料等已經基本可以滿足社會發(fā)展的需求。
一、我國電光源材料的進展
經過幾十年的發(fā)展，我國的照明工業(yè)已經具有一定的規(guī)模，電光源材料行業(yè)也進入了一個新的階段。過去，我國電光源材料行業(yè)發(fā)展的方向是擴大生產。目前，我國電光源材料的發(fā)展重點是“三提高”。“三提高”具體是指，提高電光源行業(yè)的生產效率、提高電光源材料深度加工的技術、提高電光源材料的生產技術。我國電光源材料行業(yè)的發(fā)展已經取得了很大的進展，本文主要對燈用熒光粉、電子粉以及燈用泡殼材料的進展進行了詳細的分析。
（一）燈用熒光粉
熒光粉可以發(fā)光，是一種固體物質。需要注意不是所有的光致發(fā)光材料都是燈用熒光粉，只有電光源所用到的材料才是燈用熒光粉。燈用熒光粉中應用較為廣泛的材料是稀土熒光粉。稀土熒光粉的特色是應用了釓、鋱、釔以及銪等高純重稀土與高純中稀土。在六十年代，人們高純化了稀土氧化物后，醫(yī)用熒光粉、燈用熒光粉等材料開始被人們所關注與應用。
一般的稀土熒光粉主要由紅粉（60.0%Y2O3：Eu3+）、綠粉（30.0%CeMgAl10O19：Tb3+）以及藍粉（10.0%BaMgAl10O17：Eu3+）三部分組成。燈用熒光粉的使用時間超過了5000.0h，顯示指數在80到85之間，發(fā)光的效率在100.0lm/w左右。為了有效的減少應用成本，人們對綠粉進行了研究，得到了兩種光效好、鋱量少的綠粉。一種是（Ce、Gd）MgB5O10：Tb3+綠粉，還有一種是（La、Ce）PO3：Tb3+綠粉。其中（La、Ce）PO3：Tb3+綠粉的光的顏色有點偏黃，光的效果非常的好，且合成所需的溫度相對較低。應用它不僅可以有效的減少應用成本，還可以減少綠粉中鋱的含量，減少紅粉的劑量。
當下，我國稀土綠粉與紅粉的生產水平已經可以與世界先進的綠粉生產水平與紅粉生產水平相媲美。另外我國生產的稀土綠粉與稀土紅粉已經實現(xiàn)了大量出口。此外，我國在藍粉方面的研究也得了一定的突破。無論是在分布上，還是在粒度與色度上，我國研究出來的鋁酸鹽藍粉均達到了東京化學公司的水平。
（二）電子粉
節(jié)能燈陰極上的發(fā)射物（電子粉）的消耗過程其實就是節(jié)能燈的使用壽命。可以說，陰極上所激發(fā)的電子粉的劑量直接決定著節(jié)能燈的使用時間。當節(jié)能燈達到了使用壽命后，則表明節(jié)能燈陰極上的電子粉已經被完全消耗。
在以前，人們所用的電子粉的涂層較為松散，粒度較大。另外，它還含有很多的雜質，很容易出發(fā)脫粉情況。一直到八十年代中期，我國研制出來了三元共晶碳酸鹽電子粉。此種電子粉具有使用壽命長、純度高、顆粒細等特點。緊湊型熒光燈的使用時間已經可以達到八千小時以上，其所應用的電子粉主要有大功率特種類型、小功率特種類型以及普通類型這三種電子粉。另外，我國還研制出來了鋯酸鋇電子粉與六元碳酸鹽電子粉。這兩種電子粉可以在高壓汞燈中應用，不僅具有較強的粘結性與發(fā)射性能，還不會出現(xiàn)端頭變黑的情況。
（三）燈用泡殼材料
燈用泡殼材料的泡殼大多是透明的，主要有陶瓷、石英、玻璃三種類型。燈用泡殼材料在應用時，需要注意它的性能應與填充物質的性能相匹配。只有這樣，燈用泡殼材料才能夠完全承受住燃點時的化學活性、溫度以及壓力。最近二十多年，在光源玻璃方面，我國取得了很多的成績。第一，不僅研究出了很多耐高溫的透明陶瓷與石英材料，還研究出了低熔點玻璃材料。另外，我國光源玻璃行業(yè)的生產技術與規(guī)模與過去相比也有了很大的提高，已經可以對石英玻璃、鉛玻璃以及鈣玻璃進行大量的生產。在生產規(guī)模上，我國已經位于世界前列;第二，我國燈用泡殼材料的生產技術有了很大的提高。融化率與過去相比幾乎提高了一倍，池爐的熱消耗與過去相比降低了50.0%。
（四）芯片材料
LED是一種光學器件，主要應用了半導體P-N結電發(fā)光。不同半導體材料所激發(fā)的波長不一樣，因此如果想要得到多種顏色的二極管可以選用不同的半導體材料。近些年來，隨著科學技術的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，LED半導體照明材料均有了很大的改進，比如芯片材料。正裝芯片是目前應用較為廣泛的一種材料，是在藍寶石圖形襯底上所生長的一種LED材料。日亞公司通過提高材料質量，有效的改善了解決了大功率中正裝芯片的應用限制。
二、對我國電光源材料的思考
雖然我國電光源材料與過以往相比，無論是在生產技術上，還是在生產數量上均有了驚人的進展，但與世界較先進的水平相較而言，還有很多地方需要改善。 我國照明業(yè)的發(fā)展受到了材料配套能力的限制。目前，我國照明業(yè)的發(fā)展水平與世界水平相比還存在很大的差距。第一，我國已經可以大量的生產耐高溫、抗震動的特種鎢絲材料，但其品種卻較少。第二，玻璃廠很多，但符合節(jié)能燈與緊湊型熒光燈要求的廠子卻很少。第三，透明陶瓷與半透明陶瓷材料的開發(fā)程度較低，需要加大力度來開發(fā)。第四，鉬窄帶與鎢窄帶可以用于硬玻璃的封接中。但兩者的產量較少，目前還不能大量的供應。因此，應提高鉬窄帶和鎢窄帶的生產技術。
三、結語
電光源材料對社會的發(fā)展而言，具有非常重要的意義。目前，我國電光源材料行業(yè)的發(fā)展已經取得了一定的進展。電子粉材料、燈用熒光粉材料以及燈用泡殼材料的生產技術與過去相比均有了很大的提高，甚至有一些電光源材料的生產技術已經達到了世界先進的水平，但在產品的生產質量與產品的結構等方面還需改善。
參考文獻：
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我國作為全球汞使用量和排放量最大的國家，在汞污染防治管理方面面對巨大挑戰(zhàn)。尤其在光電源汞污染領域，節(jié)能燈逐步替代白熾燈成為趨勢，節(jié)能燈汞污染引發(fā)社會各方關注。所謂“節(jié)能燈產業(yè)汞污染”，即在節(jié)能燈的生產過程中燈管中原料汞的流失或者散發(fā)造成的污染。因為熒光燈管中含有汞，對大氣、土壤、水源的污染十分嚴重，報廢的熒光燈管應當和廢舊電池一樣回收，或作為危險廢物單獨處理，不能和普通生活垃圾混雜在一起隨便處置。這些不易被人察覺的重金屬污染通過土壤和地下水，已威脅到了當地人民群眾的生命健康。
根據國務院的節(jié)能減排綜合性工作方案，國家發(fā)改委正在積極實施“綠色照明”工程，通過財政補貼的方式向全國推廣高效照明產品1.5億只。按照預測，這項工程實施后，全國一年可累計節(jié)電290億千瓦時，少排放二氧化碳2900萬噸、二氧化硫29萬噸。然而，假如未考慮到這1.5億只節(jié)能燈的善后工作，任由使用者隨意廢棄，那就意味著將有數十噸汞進入自然環(huán)境，理論上將污染270億噸水資源，而全球便于取用的淡水才只有3000億噸。若再加上大氣、土壤、動植物等受到的連帶傷害，這項工程最終的得失恐怕難以估計。
雪上加霜的是，在國家大力宣傳推廣節(jié)能燈產品的背景下，大量濫竽充數的劣質節(jié)能燈搭便車充斥市場，這同時意味著進入環(huán)境的廢舊節(jié)能燈數量增加，汞污染也就隨之加重了。所幸多年以來電光源在工業(yè)制造過程中使用的有害物質如汞、鉛、放射性元素嚴重地污染環(huán)境，引起了社會的廣泛關注，并成為履行國際汞公約的重點領域。只有整合社會各界資源，才能有效防止廢舊節(jié)能燈的汞污染，積極應對汞污染防治和履行國際汞公約雙重挑戰(zhàn)。
節(jié)能燈回收處理困境
生產熒光燈所消耗的汞，與它能減少的火力發(fā)電所產生的汞相比微不足道。然而，如果節(jié)能燈廢棄后排放在垃圾場，這種集中排放的效應也不容低估。為了阻止汞進入垃圾填埋場，限制危險的汞蒸氣和汞塵的傳播，美國國家環(huán)保署、熒光燈制造商和其他機構提倡：回收節(jié)能熒光燈泡。打碎的燈泡及其碎屑應該在那種獲準處理熒光燈的設備中及時回收，但是這種設備即使在節(jié)能燈使用廣泛的美國也并不普遍。在現(xiàn)實中，人們更是很難找到如何處理廢舊節(jié)能燈泡的提示，也很難找到回收網點。一旦到了垃圾掩埋場，即便是包裝完整的燈泡也會被敲碎，汞就會泄漏到土壤和地下水中，汞蒸氣則散布到空氣中，使得潛在接觸的工人達到中毒劑量。事實上，目前在美國，節(jié)能燈最大的回收點是家具連鎖店宜家。最近沃爾瑪也加入提倡汞廢棄物資源回收的行列——節(jié)能燈回收難的根本在于成本太高，通過回收再造的金屬、玻璃和汞的價值，無法抵消此過程中所耗用的成本。
作為節(jié)能燈產量最多的國家，我國應該積極呼吁和實現(xiàn)廢舊節(jié)能燈回收，使節(jié)能燈真正符合節(jié)能減排的社會發(fā)展趨勢。同時，我國節(jié)能燈過多地只注意在同一水平上量大價低發(fā)展，而并沒有在創(chuàng)新和機理上下功夫。國家對報廢的照明電器應建立有效的回收處理措施，要求企業(yè)開展廢舊燈管回收工作，通過自己的銷售渠道實行“以舊換新”回收廢舊燈管，再進行集中處理。另外，針對熒光燈得不到有效回收，大多數人不知道熒光燈在破裂時會造成環(huán)境污染的情況，要加強教育，擴大宣傳，提高全社會對廢燈具污染性的認識。
我國雖然早在2001年頒布了《危險廢物污染防治技術政策》，但只是鼓勵政府建立日光燈管回收處理機構，未對節(jié)能燈回收處理做任何規(guī)定。同時，廢舊燈管回收設備價格高達上千萬元，而回收每支燈管還將產生1.2～1.8元的處理費用。這樣一筆支出對于很多小企業(yè)來說完全是一筆“不劃算”的生意。據媒體報道，不少節(jié)能燈管的生產企業(yè)就選擇了將廢舊節(jié)能燈管隨意丟棄，或是將這些含汞的整燈和配件混在一起，當成普通廢品低價出售給廢品回收企業(yè)的方式進行處理。從法律法規(guī)角度來加強廢舊燈管的處理，并提議通過資金補貼等方式，來調動有關機構組織或者企業(yè)的積極性，從而加入到廢舊燈管的回收作業(yè)之中。對于生產過程中產生的汞污染情況，這需要企業(yè)家自身的道德約束，同時相關的勞動監(jiān)察部門也要在其中加大監(jiān)管力度。
國家有關部門應完善相關政策和法規(guī)，在鼓勵生產和使用高效節(jié)能燈具的同時，明確生產者、銷售商和使用者的回收責任，調整推廣使用高效照明產品的激勵政策，把一定比例的推廣使用補貼轉化為回收和處理補貼。此外，還應盡快建立廢棄節(jié)能燈管回收和處理系統(tǒng)，科學設立回收網點以及專門處理機構（或企業(yè)），保證廢棄節(jié)能燈管有渠道、有措施地被分類回收和安全處理。
我國照明電器行業(yè)環(huán)境污染問題的對策
為了控制和改善我國電光源生產和使用過程中有害物質的產生和擴散，筆者提出如下對策：
第一，完善國家政策，加強政策執(zhí)行力度
現(xiàn)在生產技術很成熟的汞齊和汞丸的使用，可以有效地控制汞的使用量，汞齊和汞丸技術可以極為精確地控制每支燈管中的汞含量，大大減輕了生產過程中逸散出的汞蒸氣對操作注汞工人的危害，也降低了產品中的汞對消費者和環(huán)境的污染。國家應該制定并出臺照明電光源關于汞含量的使用標準，并在行業(yè)內強制執(zhí)行。國家環(huán)境保護部門應該定期或不定期的對生產企業(yè)的生產環(huán)境進行檢測和評估，對于達不到標準的企業(yè)，根據其環(huán)境污染程度做出不同的懲罰處理。
第二，從生產環(huán)節(jié)加強對照明電器生產企業(yè)的管理，從生產環(huán)節(jié)的源頭上降低汞的使用量
通過對生產企業(yè)的規(guī)范化管理，提高生產企業(yè)的技術、工藝和裝備水平，提高照明電器生產行業(yè)的整體水平，主要措施是制訂行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，明確鼓勵發(fā)展、限期整改和立即淘汰的技術、工藝和相應的企業(yè)，制定并嚴格的生產行政審批制度。生產企業(yè)一定要從生產源頭著手，減少熒光燈的用汞量，如大力度普及緊湊型、細管徑熒光燈，這種熒光燈比粗管徑的用汞量要少。同時國家要盡快制定并出臺照明電光源關于汞含量的使用標準，并在行業(yè)內強制執(zhí)行。像歐盟國家一樣實施環(huán)保法令（ROHS），對不同規(guī)格熒光燈管的汞含量分別嚴格控制在3、8、10毫克以內，否則就視超標，禁止在市場上銷售。
第三，推動科技環(huán)保，運用新進的技術促進節(jié)能燈創(chuàng)新
目前，由于世界上氣體電光源如熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈和金鹵燈等產品的產量逐年增加，對全球環(huán)境的污染也愈來愈嚴重，所以有關部門指出，電光源工業(yè)本身，實際上也是一個重要的污染源，應該引起人們重視。因此，為保護環(huán)境，首先就是要大力研究開發(fā)新一代無汞光源，如通過微波能量對發(fā)光物質硫元素的激發(fā)而制成的新型節(jié)能微波硫燈等，它是一種無汞害污染光源；其次就是盡量減少電光源的用汞量，如原來一支T12熒光燈管要注入十幾毫克汞，而PHILIPS近年推出的一支T5熒光燈管內汞含量為3毫克。我國每年生產T12和T8熒光燈產量達4億多支，緊湊型熒光燈也接近4億支，因此減少每支熒光燈內汞注入量，對減少汞污染是十分有效的措施。此外，應該像回收廢電池一樣，嚴格控制可能造成嚴重污染的廢舊光源的回收。
從這三項措施中能夠清楚地看到，只有大力研制、開發(fā)無汞燈，才能真正解決電光源對自然環(huán)境的污染。另外，LED固體發(fā)光燈應用于照明也將成為現(xiàn)實，目前在獲得高效率的白色照明光源還要做一定研究工作，人們希望到近年LED的發(fā)光效率由現(xiàn)在的151m/W提高到301m/W以上，并能與太陽能電池相結合成為一種十分完美的綠色照明新光源。
第四，加強教育和宣傳，提高公眾意識，構建社會各界積極參與和支持的燈管回收體系
國家應該利用各種媒體和環(huán)保組織加強教育，擴大宣傳，提高全社會對廢燈具污染性的認識，增強對廢燈具回收和科學處理的觀念。教育宣傳的主要內容是汞的危害性，照明電器中汞的含量，如何合理處置報廢后的燈具等。為了有利于照明電器報廢后的順利回收，在生產環(huán)節(jié)應該為報廢后的回收工作做一些準備，例如在照明電器上標明該燈具汞的含量，提醒消費者報廢后不要作為生活垃圾處理，并標明該品牌燈具的指定回收機構及回收機構的聯(lián)系方式等信息。
第五，明確報廢照明電器的回收責任
即照明電器的回收處理工作由照明電器的生產商負責。生產商可以自己建立回收處理機構，也可以委托其他的照明電器專業(yè)回收公司處理，但這種照明電器回收處理公司必須具備相應的資格，其建立必須經過國家環(huán)境保護管理部門嚴格審批。同時，國家對照明電器生產商也必須進行非常嚴格的資格審查，實行許可證制度，其中有無回收能力作為關鍵的一項，對于自己沒有能力建立回收處理公司，而又不委托有資格的回收公司進行處理的，一律不頒發(fā)生產許可證。委托照明電器專業(yè)回收公司進行回收處理的，回收處理費用由生產商承擔。
第六，建立以社區(qū)為單元的回收網絡
1、線圈磁芯松動：臺燈在工作的時候，如果里面發(fā)出一種電流聲，則說明是一種不正常的現(xiàn)象，最大可能是里面的電子鎮(zhèn)流器的線圈磁芯松動所致，而不同的檔位會影響鎮(zhèn)流器的振蕩頻率，如果臺燈發(fā)生共振，聲音就會增大。
2、燈絲接觸不良：可能選購的這種臺燈質量比較普通，長時間使用后會容易造成里面的燈絲接觸不良或者焊點氧化造成的，此時可根據需要重新更換一個新臺燈，或者請專業(yè)的師傅排查里面的部件故障為宜。
3、保持距離：可在選購的時候購買低頻電子鎮(zhèn)流器的臺燈，這樣對視力的保護也有很大的促進作用，或者以節(jié)能燈作為光源的臺燈，凡是用節(jié)能燈作為光源，就一定會存在頻閃，可在使用的時候與臺燈保持一定的距離為宜。
以上是關于臺燈為什么有電流聲的原因，而大家購買臺燈時候，應該選擇有質量保證的品牌，這樣會后售后保障。
（來源：文章屋網 ）
