電子鎮(zhèn)流器知識
1、 概述:
20世紀(jì)70年代出現(xiàn)了世界性的能源危機,節(jié)約能源的緊迫感使許多公司致力于節(jié)能光源和熒光燈電子鎮(zhèn)流器的研究,隨著半導(dǎo)體技術(shù)飛速發(fā)展,各種高反壓功率開關(guān)器件不斷涌現(xiàn),為電子鎮(zhèn)流器的開發(fā)提供了條件,70年代末,國外廠家率先推出了第一代電子鎮(zhèn)流器,是照明發(fā)展史上一項重大的創(chuàng)新。由于它具有節(jié)能等許多優(yōu)點,引起了全世界的極大關(guān)注和興趣,認(rèn)為是取代電感鎮(zhèn)流器的理想產(chǎn)品,隨后一些著名的企業(yè)都投入了相當(dāng)?shù)娜肆?、物力來進行更高一級的研究與開發(fā)。由于微電子技術(shù)突飛猛進,促進了電子鎮(zhèn)流器向高性能高可靠性方向發(fā)展,許多半導(dǎo)體公司推出了專用功率開關(guān)器件和控制集成電路的系列產(chǎn)品,1984年,西門子公司開發(fā)出了TPA4812等有源功率因數(shù)校正電器IC,功率因數(shù)達到0.99。隨后一些公司相繼推出集成電子鎮(zhèn)流器,89年芬蘭赫爾瓦利公司又成功推出可調(diào)光單片集成電路電子鎮(zhèn)流器,電子鎮(zhèn)流器目前在全世界特別是發(fā)達國家已全國推廣應(yīng)用。
我國對電子鎮(zhèn)流器的研究開發(fā)起步較晚,技術(shù)起點低,早期對這一產(chǎn)品的難度和復(fù)雜性認(rèn)識不足,專用半導(dǎo)體器件開發(fā)未跟上,產(chǎn)品質(zhì)量過不了關(guān),而且市場極不規(guī)范,大量的低價劣質(zhì)品被拋向市場,使消費者蒙受損失,嚴(yán)重損害了電子鎮(zhèn)流器的形象。90年代后期,由于生產(chǎn)水平有了迅速發(fā)展和提高,從電路設(shè)計到了電子器件的配套都進入了較成熟階段,優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品進入建筑工程,隨著我國綠色照明工程的實施,為電子鎮(zhèn)流器推廣應(yīng)用鋪平了道路,國產(chǎn)電子鎮(zhèn)流器必將迅速趕上國際先進水平,在競爭的國際市場中占有一席之地。
2、電感鎮(zhèn)流器和電子鎮(zhèn)流器的工作原理:
為了使熒光燈正常工作,必須滿足三個條件:
a、 燈絲的預(yù)熱電流或燈絲電流
b、 高電壓啟動
c、 限制工作電流
電子鎮(zhèn)流器知識(二)
當(dāng)開關(guān)閉合電路中施加220V 50HZ的交流電源時,電流流過鎮(zhèn)流器,燈管燈絲啟輝器給燈絲加熱(啟輝器開始時是斷開的,由于施壓了一個大于190V以上的交流電壓,使得啟輝器內(nèi)的跳泡內(nèi)的氣體弧光放電,使得雙金屬片加熱變形,兩個電極靠在一起,形成通路給燈絲加熱),當(dāng)啟動器的兩個電極靠在一起,由于沒有弧光放電,雙金屬片冷卻,兩極分開,由于電感鎮(zhèn)流器呈感性,當(dāng)電路突然中斷時,在燈兩端會產(chǎn)生持續(xù)時間約1ms的600V-1500V的脈沖電壓,其確切的電壓值取決于燈的類型,在放電的情況下,燈的兩端電壓立即下降,此時鎮(zhèn)流器一方面對燈電流進行限制作用,另一方面使電源電壓和燈的工作電流之間產(chǎn)生55。-65。的相位差,從而維持燈的二次啟動電壓,使燈能更穩(wěn)定的工作。
電感鎮(zhèn)流由于結(jié)構(gòu)簡單,壽命長,作為第一種熒光燈配合工作的鎮(zhèn)流器,它的市場占有率還比較大,但是,由于它的功率因數(shù)低,低電壓啟動性能差,耗能笨重,頻閃等諸多缺點,它的市場慢慢地被電子鎮(zhèn)流器所取代,電感鎮(zhèn)流器能量損耗:40W(燈管功率)+10W(電感鎮(zhèn)流器自身發(fā)熱損耗)等于整套燈具總耗電為50W。
電子鎮(zhèn)流器的工作原理:
電子鎮(zhèn)流器是一個將工頻交流電源轉(zhuǎn)換成高頻交流電源的變換器,其基本工作原理是:
工頻電源經(jīng)過射頻干擾(RFI)濾波器,全波整流和無源(或有源)功率因數(shù)校正器(PPFC或APFC)后,變?yōu)橹绷麟娫础Mㄟ^DC/AC變換器,輸出20K-100KHZ的高頻交流電源,加到與燈連接的LC串聯(lián)諧振電路加熱燈絲,同時在電容器上產(chǎn)生諧振高壓,加在燈管兩端,但使燈管"放電"變成"導(dǎo)通"狀態(tài),再進入發(fā)光狀態(tài),此時高頻電感起限制電流增大的作用,保證燈管獲得正常工作所需的燈電壓和燈電流,為了提高可靠性,常增設(shè)各種保護電路,如異常保護,浪涌電壓和電流保護,溫度保護等等。
4、電子鎮(zhèn)流器的優(yōu)點:
1) 節(jié)能:電子鎮(zhèn)流器自身的功率損耗僅為電感鎮(zhèn)流器的40%左右,而且熒光燈在30KHZ左右的高頻下,光效將提高20%,工作電流僅為電感的40%左右,并且能夠在低溫、低壓下啟動和工作。
2) 無頻閃:燈管在30KHZ左右工作時,發(fā)光穩(wěn)定,人眼感覺不出"頻閃"有利于保護視力。
3) 無噪聲:有利于在安靜的環(huán)境中工作和學(xué)習(xí)。
4) 燈管壽命延長:無需啟輝器,不被反復(fù)沖擊,閃爍,不會使燈管過早發(fā)黑,一次啟動,減少維修和更換啟輝器和燈管的工作量。
5) 功率因數(shù)高,減少了無功損耗,提高了供電設(shè)備容量的有效利用率,減少線路的損耗。
二、 電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品介紹
電子鎮(zhèn)流器可分為4大系列15個品種:
1、 一拖一,普通型與燈箱型專用電子鎮(zhèn)流器分為20W、30W、40W共6個品種
2、 一拖二,普通型與燈箱型專用電子鎮(zhèn)流器分為2 X 20W、2 X 30W、2 X 40W共6個品種
3、 環(huán)形燈用電子鎮(zhèn)流器分為22W、32W共2個品種
4、 石英燈變壓器適用于35-60W共1個品種
注:20W、40W是針對T10、T12管來說的,18W、36W是針對T8燈管來說的。所以有時我們講20W,也可以理解為18W,同時T8管的36W我們也可以理解為T10、T12的40W,因為它們的鎮(zhèn)流器是通用的。
電子鎮(zhèn)流器知識(三)
1. 什么是好電子鎮(zhèn)流器?
A. 高可靠性。產(chǎn)品的可靠性沒有任何標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定,但確是產(chǎn)品最重要的性能指標(biāo)。產(chǎn)品的可靠性源自從產(chǎn)品設(shè)計開始一直到產(chǎn)品生產(chǎn)全過程的質(zhì)量觀念和完善的質(zhì)量控制手段。產(chǎn)品的可靠性反映在使用初期的故障率上。環(huán)球邁特電子鎮(zhèn)流器的統(tǒng)計故障率為:使用1000小時內(nèi),故障率不超過0.2%
B. 必須具有良好的啟動性能。除32W燈管以外,良好的預(yù)熱啟動將大大延長燈管使用壽命。
C. 低電源諧波含量。國際、國家標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定了"L"和"H"二個限制等級;L級為低諧波含量,H級為高諧波含量。L級產(chǎn)品可以用于和中種場合,"H"級產(chǎn)品則不宜大面積使用或用于高級場所。
D. 具有異常狀態(tài)保護功能。當(dāng)發(fā)生燈管脫離或漏氣以及燈管壽終前出現(xiàn)的整流效應(yīng)等異常狀態(tài),電子鎮(zhèn)流器應(yīng)能承受或能自動保護,免遭損壞。
E. 電磁干擾小。電子鎮(zhèn)流器對外界的干擾主要為電源傳導(dǎo)方式,即通過鎮(zhèn)流器的電源線將干擾波回饋給供電網(wǎng)絡(luò)。傳導(dǎo)干擾會對電源網(wǎng)絡(luò)中其他電報導(dǎo)設(shè)備產(chǎn)生不利影響。良好的設(shè)計和增加一些必要的元件可以解決電子鎮(zhèn)流器的電磁干擾。
F. 高效能。電子鎮(zhèn)流器用能效因數(shù)(BEF)反映其效能能效因數(shù)的意義為:在電子鎮(zhèn)流器供給燈管必要的功率以保證達到規(guī)定亮度的條件下,電子鎮(zhèn)流器的線路功率越小,能效越高。樂器流明系數(shù)值越高表示熒光燈系統(tǒng)光輸出越大,IEC929與國際GB/T15144規(guī)定流明系數(shù)標(biāo)稱值為95%
2. 電子鎮(zhèn)流器與電感鎮(zhèn)流器相比的優(yōu)勢
◎ 比電感鎮(zhèn)流器節(jié)省約20%的電力
◎ 發(fā)光效率高于電感式10%,不產(chǎn)生任何噪音
◎ 無須啟輝器及補償電容器,使用更方便,故障更少
◎ 光管啟動快速,不會頻繁閃動,光線更柔和及穩(wěn)定。保護視力
◎ 燈具有異常狀態(tài)保護功能,可自動斷路及再啟動
◎ 電壓不足或寒冷地區(qū)均可正常工作
◎ 通過節(jié)電可延長燈管使用壽命并降低維修費用,從而降低系統(tǒng)成本。
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