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鎮(zhèn)流器

鎮(zhèn)流器是日光燈上起限流作用和產(chǎn)生瞬間高壓的設(shè)備,它是在硅鋼制做的鐵芯上纏漆包線制作而成,這樣的帶鐵芯的線圈,在瞬間開/關(guān)上電時,就會自感產(chǎn)生高壓,加在日光燈管的兩端的電極(燈絲)上。

基本簡介


  鎮(zhèn)流器是日光燈上起限流作用和產(chǎn)生瞬間高壓的設(shè)備,它是在硅鋼制做的鐵芯上纏漆包線制作而成,這樣的帶鐵芯的線圈,在瞬間開/關(guān)上電時,就會自感產(chǎn)生高壓,加在日光燈管的兩端的電極(燈絲)上。這個動作是交替進行的,當啟輝器(跳泡)閉合時,燈管的燈絲通過鎮(zhèn)流器限流導(dǎo)通發(fā)熱;當啟輝器開路時,鎮(zhèn)
  流器就會自感產(chǎn)生高壓加在燈管的兩端燈絲上,燈絲發(fā)射電子轟擊管壁的螢光粉發(fā)光,啟輝器反復(fù)幾次通斷,就會反復(fù)幾次這樣的動作,從而打通燈管。當燈管正常發(fā)光時,內(nèi)阻變小,啟輝器就始終保持開路狀態(tài),這樣電流就穩(wěn)定的通過燈管、鎮(zhèn)流器工作了,使燈管正常發(fā)光。由于鎮(zhèn)流器在日光燈工作時,始終有電流通過,所以容易產(chǎn)生振動,并且會發(fā)熱,所以有鎮(zhèn)流器的日光燈,特別是鎮(zhèn)流器質(zhì)量不好時,會產(chǎn)生很大的聲音,用的時間長了,還容易燒毀。
  鎮(zhèn)流器分電子鎮(zhèn)流器和電感鎮(zhèn)流器。
 

來源發(fā)展


        20世紀70年代出現(xiàn)了世界性的能源危機,大功率電子鎮(zhèn)流器節(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?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)流器已在全世界特別是發(fā)達國家全國推廣應(yīng)用。
 

氣體放電燈的鎮(zhèn)流器主要有兩大類


 ?。?)電感式鎮(zhèn)流器,包括普通型和節(jié)能型;也分為普通電感鎮(zhèn)流器和HID電感鎮(zhèn)流器。
 ?。?)電子式鎮(zhèn)流器,20世紀70年代末進入市場,我國從上世紀80年代中期開始研制生產(chǎn)。這類鎮(zhèn)流器產(chǎn)品中也有諧波含量大小、能耗大小不同熒光燈鎮(zhèn)流器產(chǎn)品。
  普通型和節(jié)能型鎮(zhèn)流器沒有明確的界限,不便推廣應(yīng)用。歐盟關(guān)于直管熒光燈的能效等級標準有具體的數(shù)據(jù)規(guī)定,不同等級的產(chǎn)品規(guī)定了功率限值,可供借鑒。表1列出了歐盟的CELMA組織關(guān)于T8熒光燈鎮(zhèn)流器能效等級的劃分。
  表1規(guī)定的能效等級,應(yīng)按照歐盟標準EN50294進行測試,可以給定相應(yīng)的等級。
  歐盟已經(jīng)禁止使用的C級和D級電感鎮(zhèn)流器,正是我國新頒布的國家標準《建筑照明設(shè)計標準》(GB50034-2004)中明確規(guī)定不應(yīng)使用的電感鎮(zhèn)流器。該標準同時規(guī)定直管熒光燈應(yīng)采用電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。前者相當于歐標的A2級和A3級產(chǎn)品;后者相當于B1級和B2級產(chǎn)品。而從標準編制組編寫的“標準培訓(xùn)講座”的資料可以看出,在制定“照明功率密度(LPD)”標準中測算資料,電子鎮(zhèn)流器的系統(tǒng)功率相當于A2級,節(jié)能電感鎮(zhèn)流器系統(tǒng)功率則略高于B1級,但低于B2級。
 

 工作原理

  電感鎮(zhèn)流器


  當開關(guān)閉合電路中施加220V50HZ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,由于施加了一個大于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


  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)功率因素校正器(PPFC或APFC)后,變?yōu)橹绷麟娫?。通過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。


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