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金卤灯电感镇流器和电子镇流器综合比较

金卤灯电感镇流器和电子镇流器综合比较
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欣喜地看到国内水草玩家突破原有观念,重视反光罩,打破荧光灯865一统天下的格局,金卤被广泛应用。

再此转一片很实用,很详细的文章,拿出来与大家分享。

引言

在金卤灯电子镇流器制造技术已有了明显进步的今天,如何来客观公正地正确评价欧标和美标电感镇流器及电子镇流器的综合性能和性价比是十分重要的。这种对比和评价必须建立在各种镇流器产品都全面地达到现行的国际和国内安全标准,性能标准,EMC标准的前提下才有意义。也只有对金卤灯电感镇流器和金卤灯电子镇流器进行了客观正确的评价后,才能在实际应用中扬长避短,根据使用场合和条件的不同正确选用对应的镇流器。本文从上述各类镇流器主要性能比较(共包括10项内容)和价格及运行成本二个方面进行了分析并且给出了结论。

一、主要性能比较

欧标、美标金卤灯电感镇流器和金卤灯电子镇流器的主要性能对比简述如表1,因为实际的对比情况较复杂,所以详细的对比分析内容如下:

A、电磁兼容

金卤灯电子镇流器由于它的内部电路特性,决定了它本身的电磁兼容特性不可能做得很完美,尽管电子镇流器电子电路及元件功能的进步使目前的金卤灯电子镇流器能达到欧洲、北美以及我国对应的产品标准,但也使电子镇流器在制造成本及自身功耗上付出了明显的代价。

(1)、目前合格的金卤灯电子镇流器谐波总量THDI大约在12%-25%。而欧标金卤灯电感镇流器THDI仅为10%-12%。美标金卤灯(超前顶峰式)镇流器谐波总量比较高,THDI约在25%-30%,略高于合格的电子镇流器。

(2)、在对外骚扰(EMI)方面,金卤灯电子镇流器通过共模和差模的复合滤波,基本能达到EN55015和FCC的标准要求,但由于所配的光源功率较大,所以在实际安装使用时如不注意灯具内各输入和输出的走线位置,还是很容易因为输入和输出线之间的寄生感应而造成EMI方面的超标现象,尤其是采用电子镇流器的250W,400W的金卤灯灯具,往往会因为其输出导线辐射功率较强而造成上述不合格现象。而欧标和美标电感镇流器几乎不存在EMI方面的问题。

(3)、在抗外部骚扰(EMS)方面,电子镇流器可能显得更脆弱,尽管通过努力,目前的金卤灯电子镇流器也能够基本满足IEC61547的要求,但除了付出较明显的成本外,收到的实际功效还不理想,主要表现在进行EMS方面的试验时,由于元件参数的不一致性往往会出现产品有一定比例的不合格现象,尤其是野外应用的金卤灯电子镇流器在抗雷电感应能力方面,由于我国的配电网络是极性电源,即中性线(零线)接地,当出现强雷电情况时,闪电发出的广谱电磁波被架空的电源线吸收,由于火线和零线对地泄放的阻抗不同而使两根供电线路间以及供电线和地线之间在瞬间存在较高的电压差(根据测量,这种电压差可达3000V-5000V),这一电压差很容易使电子镇流器内部的元件发生击穿损坏,这也是安装在野外的HID电子镇流器常发生莫名其妙的损坏的主要原因。而欧

标和美标的电感式镇流器几乎不存在抗外界骚扰和抗雷电感应电压方面的问题。

(4)、开机浪涌电流由于电子镇流器内电源滤波电容的存在,使得开机的瞬间浪涌电流很大,视电源内阻抗不同和相位不同可达15--30倍的正常工作电流值,而欧标电感镇流器开机时电流仅为正常工作电流得1.5倍左右,美标超前顶峰式镇流器仅为正常工作电流得1.3倍左右。虽然单个的电子镇流器开机时浪涌电流的绝对值并不大,并且作用在电网上的时间才数百毫秒,但由于金卤灯电子镇流器在使用时,往往是一个开关装置控制了很多个电子镇流器和灯的回路,这些接在同一开关回路里的电子镇流器在电源接通的瞬间会产生绝对值很大的浪涌电流。这种开机的浪涌电流完全可能使局部电网的过流装置动作,产生断电故障。金卤灯电子镇流器的开机浪涌电流大的特点初看起来与现在的EMC方面的标准中IEC61000-3-3/GB17625.2(电器的接入电网造成的局部电网电压的波动和闪烁的限制要求)有关,但实际上对某个具体的金卤灯电子镇流器来讲,即使是通过了IEC61000-3-3/GB17625.2标准检测,在大量使用时,仍会因为开机的浪涌电流而造成局部电网电压的明显的波动甚至过流跳闸。目前较先进和有效的方法是在金卤灯电子镇流器的输入端加接过零导通式固态继电器,能使开机时的浪涌电流减小到正常工作时电流的5~6倍,但必经是增加了成本并且其效果还有点不尽人意。

二、金卤灯电子镇流器和电感镇流器的性能/价格及运行成本(实例)对比

对金卤灯电子镇流器的性能价格及实际应用成本对比,可通过小功率金卤灯点灯系统和大功率金卤灯点灯系统二个例子来对比。下述对比都是建立在每种镇流器都全面达到标准的基础上。

A、小功率150W金卤灯系统的运行比较

150W小功率金卤灯对美标和欧标的结构和参数几乎是一样的。可从如下几个因素来综合评价电子镇流器和电感镇流器点灯系统三年的综合运行成本。

1. 对输出功率较好的150W金卤灯电子镇流器,自身功率损耗约为11W,由于金卤灯照明大多用在公共场合,每天使用的时间以及每年使用的天数都较多,设每天用10小时,每年用340天,每千瓦时电费为0.7元。电子镇流器点灯系统的总功率150W+11W=161W,三年的用电费为0.7元×(10H×340D×3Y×0.161KW)=1149.54元,150W金卤灯电子镇流器平均价格140元,电子镇流器平均使用寿命为三年,平均

早期失效率1﹪。折合成每个电子镇流器单价约为141.4元。所以每个150W金卤灯电子镇流器三年平均运行费用是1149.54元+141.4元=1290.94元。

2. 对输出功率同样足够的150W金卤灯电感镇流器,普通型电感镇流器的自身功率损耗约为24W,节能型电感镇流器自身损耗为17W,按上述同一计算方式

普通型三年的用电费为0.7元×(10H×340D×3Y×0.174KW)=1242.36元。

节能型三年的用电费为0.7元×(10H×340D×3Y×0.167KW)=1192.38元。

由于电感镇流器工作时需要加触发器,(平均价格为10元)为了使点灯系统功率因素达到0.9,所以加配18μF补偿电容(平均价格为18元),对触

发器和电容,设其工作寿命为三年,早期失效率为1﹪,但电感镇流器平均工作寿命为10年,所以消耗的三年价格折旧。

对普通型电感镇流器价格为65元,早期失效率为0.01﹪,三年折旧价65元×1.0001×0.3+(10元+18元)×1.01=47.78元。

对节能型电感镇流器价格为80元,早期失效率几乎为零,三年折旧价80元×0.3+(10元+18元)×1.01=52.28元。

注:本文电感镇流器的价格已经把铜材涨价因素考虑在内,价格都按2006年5月价格计算。

每一个点灯系统三年的平均运行价格:(采用三年运行电费加上三年折旧价)

电子镇流器点灯系统:1149.54元+141.4元=1290.94元

普通型电感镇流器点灯系统:1242.36元+47.78元=1290.14元

节能型电感镇流器点灯系统:1192.38元+52.28元=1244.66元

从上面的实例对比可看出,对于普通的照明场合,节能型金卤灯电感镇流器点灯系统的三年运行成本最低,金卤灯电子镇流器点灯系统与普通金卤灯电感镇流器点灯系统三年的运行成本几乎一样。另外,在南方一些地区,在一年中使用空调的时间长达6个月,那么电子镇流器因其自身功耗小,造成的自身发热小而使空调系统间接的产生节电,按上述计算原则三年内累计间接节电费用与普通型电感镇流器相比可算出,(24W-11W)×0.001×0.7元×10×(340×6/12)=15.47元,

三年内累计间接节电费用与节能型电感镇流器相比可算出,

(17W-11W)×0.001×0.7元×10×(340×6/12)=7.14元,在这些场合如果算上间接节电因素,150W金卤灯电子镇流器点灯系统三年的运行费用电容低于普通型金卤灯电感镇流器点灯系统,但仍明显高于节能型金卤灯电感镇流器点灯系统。

对于运动物体的照明例如乒乓球馆、羽毛球馆、网球场以及摄影、摄像场合,由于金卤灯电子镇流器独特的无频闪功能而使它能代替原有的低光效的卤钨灯,从而收到明显的节能效果,在相同的照明条件,平均比充卤素的钨丝灯系统节电达60﹪。应该讲这也是金卤灯电子镇流器得以生存和发展的最主要方向。而电感式镇流器由于频闪效应很难应用于这些具有运动物体的照明场合。

E、灯的效率

这一问题初看起来,好象是由灯自身的质量好坏所决定的,但实际上对于同一个灯来说,输入的灯电流的波形及频率的不同都会明显影响灯的电→光转换效率。就本文涉及的三种镇流器而言,设计良好的欧标金卤灯镇流器,其输出到灯的电流近似于正弦波,并且过零处的电流中断时间(OT)很小。与金卤灯配合后电→光转换效率最高。美标金卤灯镇流器由于采用超前顶峰式结构,灯电流过零处中断时间(OT)较大,所以在输入到灯相同功率的条件下,电→光转换效率约比欧标金卤灯镇流器低0.5%~2%。

电子镇流器输出到金卤灯的电流频率约在40KHz~50Hz,应该说其灯电流过零时的中断时间(OT)几乎可忽略,但实验却证明高强度气体放电灯在相同的电功率输入时,比工频相同电功率输入到同一灯时的光效要低,尤其是在250W及以上时,这一现象就比较明显,其电→光转换效率约低1.5%~3%。

这一现象产生的原理目前尚不清楚,但这一现象说明了对低气压放电的荧光灯,在高频下其发光的效率会有约5%~8%的提高,但在高强度气体放电领域,用高频点灯不仅没有使灯的光效有所提高,在大功率时,灯的效率反而有所下降。

F、调光特性

为了适应各种场合不同的要求,对金卤灯进行适当调光是有必要的,在这一方面无疑是电子镇流器的功能最好,它能基本实现无级的调光,而电感式镇流器就目前比较经济的方法,一般只能采用分级调光形式。但是金卤灯的调光是受到其自身特性限制的,当金卤灯处于较小的输出功率时,由于其电弧管内的压力低而使灯的发光效率明显的减小。对于石英电弧管的金卤灯来讲,灯功率的明显调低,(约50%及以下的输出时)其发出光的谐线中,紫外光的比例将会明显的超标,这一现象一方面使灯发出可见光的效率进一步下降,另一方面必须对灯具上的透光玻璃采取更进一步的措施才能防止正常照明时紫外线成份不超标。所以对金卤灯而言,虽然电子镇流器可做到在100%~20%的调光,但实际应用时一般只适合用于陶瓷电弧管的金卤灯,并且考虑到其效率,调光范围一般只可取100%~40%。

[ 本帖最后由xoanon 于2008-2-20 12:20 编辑]

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发表于2008-2-20 08:34:49 |只看该作者

G、镇流器与灯的距离

在实际的使用中,因为很多原因往往需要把镇流器安装在离灯较远的地方,在这一方面电感镇流器只要导线截面积足够,导线电阻约占镇流器等效阻抗的0.5%以下时,几乎不会影响灯的正常工作,这一距离一般可达50米左右。而电子镇流器由于其输出的是高频,所以输出导线的高频感抗较大,当灯和镇流器的距离达5米时,因导线高频阻抗原因已会使灯的输出功率明显下降约3%~8%,并且电子镇流器输出导线的增长还会使对外干扰(EMI)明显上升并超过标准限值。更重要的是,对于采用钢杆的路灯,如果电子镇流器安装在路灯钢杆的基座内,其输出到灯的导线相互之间,以及导线与接地的

钢杆之间将产生明显的容性泄漏电流,这一容性泄漏不仅会产生对外干扰,还会加重电子镇流器的负载而可能使电子镇流器寿命缩短。

H、镇流器的使用寿命

电子镇流器的生产企业,对生产过程质量控制以及工艺控制要比做电感镇流器生产过程质量控制以及工艺控制严格得多,仅管这样,因为电子镇流器内的元件很多,并且其中任一元件出故障都将造成电子镇流器的失效。即使是电子镇流器内部的元器件没有失效,但在露天且在雷电感应和高压脉冲“袭击”的场合仍会使不少电子镇流器早期失效。目前电子镇流器由于受到元器件寿命及外界电磁感应脉冲干扰的影响,平均寿命基本在3年左右。

电感镇流器由于其结构简单,只要绕组未发生自身的匝间和层间短路以及对外表的击穿。一般寿命都大于10年,在耐高温及恶劣环境条件方面,电感镇流器的使用寿命也明显优于电子镇流器。

I、自身重量

在自身重量方面,电感镇流器由于其结构原因并且要保持其良好的工作特性,自身重量是很大的,一般

为同类电子镇流器重量的3倍~5倍。

J、执行ROHS和Weee指令

欧盟议会和欧盟理事会第2002/95/EC号《关于限制某些有害物质在电子电气设备中使用(ROHS)指令》规定,从2006年7月1日起各成员国在电子电气产品中禁用(除少数限用外)镉、铅、汞、PBB(多溴化联苯)和PBDE(聚溴联苯)。另外,又颁布了第2002/96/EC号《关于报废电子电气设备(weee)指令》,这一执令已于2005年8月13日执行。对照明电器在weee指令中附件1A中规定,报废的照明电气产品回收再利用率要达到每件器具平均重量的70%以上,对于气体放电灯,组件、材料和物质再循环利用率将达到灯重量的80%以上。

我国目前是世界照明电器出口的第一大国,这二个指令的发布对我国出口欧盟的照明电器产品有非常大的影响。目前我国对应欧盟二个指令的相对应标准也即将出台,这二个指令本身也将对电子和电感镇流器今后的发展产生重大影响。

就金卤灯电子镇流器和电感镇流器而言,要满足ROHS和Weee指令其难度是有很大差别的。电感镇流器只要在其采用的材料中,例如塑料绝缘材料中的阻燃剂,不含PBB(多溴化联苯)和PBDE(聚溴联苯),黄铜材料中不含铅、镉,电镀件中不含六价铬就能轻易满足ROHS指令的要求。对于电感镇流器来说,其报废的材料回收再循环利用率可轻易达到自身重量的85%以上,也完全能满足Weee指令的要求。

电子镇流器要达到ROHS指令的要求,除了其塑料绝缘件和黄铜材料也需达到上述要求外,最困难的是采用的焊锡中铅含量问题,众所周知,当锡铅比列达到65%/35%时焊锡特性最佳。我国目前的电子线路板上的焊锡普遍采用这一牌号的焊锡,但为了满足ROHS指令,必须得放弃这种焊锡。目前采用的其它能满足ROHS指令的焊料除了成本高以外,焊接的温度也明显提高,这使得在接过程中的工艺难度更大,也更易损坏电子元件。在达到Weee指令

要求方面,电子镇流器也面临很大的困难,其电子元件及线路板的回收利用是个很困难的问题,虽说目前的技术已能使电子镇流器的回收再利用达到Weee 指令的要求,但是,回收处理所付出代价要比电感镇流器大得多。

二、金卤灯电子镇流器和电感镇流器的性能/价格及运行成本(实例)对比

对金卤灯电子镇流器的性能价格及实际应用成本对比,可通过小功率金卤灯点灯系统和大功率金卤灯点灯系统二个例子来对比。下述对比都是建立在每种镇流器都全面达到标准的基础上。

A、小功率150W金卤灯系统的运行比较

150W小功率金卤灯对美标和欧标的结构和参数几乎是一样的。可从如下几个因素来综合评价电子镇流器和电感镇流器点灯系统三年的综合运行成本。

1. 对输出功率较好的150W金卤灯电子镇流器,自身功率损耗约为11W,由于金卤灯照明大多用在公共场合,每天使用的时间以及每年使用的天数都较多,设每天用10小时,每年用340天,每千瓦时电费为0.7元。电子镇流器点灯系统的总功率150W+11W=161W,三年的用电费为0.7元×(10H×340D×3Y×0.161KW)=1149.54元,150W金卤灯电子镇流器平均价格140元,电子镇流器平均使用寿命为三年,平均

早期失效率1﹪。折合成每个电子镇流器单价约为141.4元。所以每个150W金卤灯电子镇流器三年平均运行费用是1149.54元+141.4元=1290.94元。

2. 对输出功率同样足够的150W金卤灯电感镇流器,普通型电感镇流器的自身功率损耗约为24W,节能型电感镇流器自身损耗为17W,按上述同一计算方式

普通型三年的用电费为0.7元×(10H×340D×3Y×0.174KW)=1242.36元。

节能型三年的用电费为0.7元×(10H×340D×3Y×0.167KW)=1192.38元。

由于电感镇流器工作时需要加触发器,(平均价格为10元)为了使点灯系统功率因素达到0.9,所以加配18μF补偿电容(平均价格为18元),对触发器和电容,设其工作寿命为三年,早期失效率为1﹪,但电感镇流器平均工作寿命为10年,所以消耗的三年价格折旧。

对普通型电感镇流器价格为65元,早期失效率为0.01﹪,三年折旧价65元×1.0001×0.3+(10元+18元)×1.01=47.78元。

对节能型电感镇流器价格为80元,早期失效率几乎为零,三年折旧价80元×0.3+(10元+18元)×1.01=52.28元。

注:本文电感镇流器的价格已经把铜材涨价因素考虑在内,价格都按2006年5月价格计算。

每一个点灯系统三年的平均运行价格:(采用三年运行电费加上三年折旧价)

电子镇流器点灯系统:1149.54元+141.4元=1290.94元

普通型电感镇流器点灯系统:1242.36元+47.78元=1290.14元

节能型电感镇流器点灯系统:1192.38元+52.28元=1244.66元

从上面的实例对比可看出,对于普通的照明场合,节能型金卤灯电感镇流器点灯系统的三年运行成本最低,金卤灯电子镇流器点灯系统与普通金卤灯电感镇流器点灯系统三年的运行成本几乎一样。另外,在南方一些地区,在一年中使用空调的时间长达6个月,那么电子镇流器因其自身功耗小,造成的自身发热小而使空调系统间接的产生节电,按上述计算原则三年内累计间接节电费用与普通型电感镇流器相比可算出,(24W-11W)×0.001×0.7元×10×(340×6/12)=15.47元,

三年内累计间接节电费用与节能型电感镇流器相比可算出,

(17W-11W)×0.001×0.7元×10×(340×6/12)=7.14元,在这些场合如果算上间接节电因素,150W金卤灯电子镇流器点灯系统三年的运行费用电容低于普通型金卤灯电感镇流器点灯系统,但仍明显高于节能型金卤灯电感镇流器点灯系统。

对于运动物体的照明例如乒乓球馆、羽毛球馆、网球场以及摄影、摄像场合,由于金卤灯电子镇流器独特的无频闪功能而使它能代替原有的低光效的卤钨灯,从而收到明显的节能效果,在相同的照明条件,平均比充卤素的钨丝灯系统节电达60﹪。应该讲这也是金卤灯电子镇流器得以生存和发展的最主要方向。而电感式镇流器由于频闪效应很难应用于这些具有运动物体的照明场合。

B.大功率400W金卤灯系统的运行比较

1. 对于功能齐全的400W金卤灯电子镇流器,自身功耗约28W,按上述计算公式,三年的运行电费为0.7元×(10H×340D×3Y×0.428KW)=3055.92元。

400W金卤灯电子镇流器平均价格为260元,400W金卤灯电子镇流器早期失效率约为2﹪,折合到每个电子镇流器平均价格为260×1.02=265.2元400W金卤灯电子镇流器点灯系统三年中运行成本为3055.92元+265.2元=3321.12元。

2. 节能型欧标400W金卤灯电感镇流器自身功耗约28W,也按同一计算公式三年的运行电费为0.7元×(10H×340D×3Y×0.428KW)=3055.92元,节能型欧标400W金卤灯电感镇流器平均价格为145元,早期失效率为0.01﹪,折合到每个400W欧标电感镇流器平均价格为145×1.0001=145.02元。

由于电感镇流器具有10年以上的使用寿命,所以三年的运行折旧费为145.02元×0.3=43.50元。

触发器价格为16元,补偿电容43μF,价格为40元,设此两个零件平均寿命为三年,所以三年的运行费用共计为43.50元+16元+40元=99.50元。

节能型欧标400W金卤灯电感镇流器点灯系统三年运行成本为3055.92元+99.50元=3155.42元。

3. 对于品质较好的美标400W金卤灯电感镇流器,由于其内部存在局部磁路的磁饱和现象,所以自身功耗约58W,也按上述计算公式,三年的运行电费为0.7元×(10小时×340天×3年×0.458KW)=3270.12元。

美标400W金卤灯镇流器的平均价格为220元,早期失效率为0.02﹪,折合到每个400W美标金卤灯镇流器平均价格为220元×1.0002=220.044元,对于10年使用寿命的电感镇流器来说,三年折旧费用为220.044元×0.3=66.01元,串联电容器36μF,价格为36元,所以三年的运行费用共计为3270.12元+66.01元+36元=3372.13元。

由于400W金卤灯基本都用于室外,所以不存在自身发热造成的空调附加费用。

从上述的三年运行成本分析来看,对400W金卤灯运行系统,节能型欧标金卤灯点灯系统运行成本已明显低于金卤灯电子镇流器的运行成本,而美标金卤灯运行系统的费用略高于电子镇流器的运行系统。

三、结论

经过照明电器界广大技术人员近20年的努力,以及部分元器件的集成化和专门化,使得电子镇流器的制造技术有了长足的进步,在低气压放电的荧光灯领域,小功率节能灯镇流器(3W~18W),已经几乎完全由电子镇流器取代了电感镇流器,在较小功率荧光灯领域(18W~58W),电子镇流器也正在不断地扩大占有率而逐步地挤占着电感荧光灯镇流器的市场。尽管欧盟的ROHS和Weee指令的实施以及这两个指令在世界各国引起的响应会使荧光灯电子镇流器的制造工艺遇到不少困难,并且其制造成本也会有所增加,但因为荧光灯电子镇流器自身重量轻,功耗小,光效高,可做到无频闪等突出优点,所以在低气压荧光灯领域内,电子镇流器仍将会继续扩大它的占有率。

在高强度气体放电灯领域,就总体运行成本来讲,小功率的金卤灯或高压钠灯电子镇流器并不占有优势。但在一些特殊的具有运动物体的照明场合,例如乒乓球馆、网球馆、羽毛球馆,以及摄影、摄像场合,电子镇流器因为其具有连续调光并且可做到无频闪,可以较好地替代充卤素的钨丝灯,所以具有较明显的优势。

在大功率高强度气体放电灯(175W以上)领域,由于EMI、抗干扰、开机浪涌、声共振,可靠性,满足ROHS和Wee指令及综合运行成本等多方面因素,电子镇流器处于明显的劣势。即使在电网电压很不稳定的场合,例如一些地区的路灯系统,电感镇流器点灯系统也可通过一组点灯系统集中串联电抗器的自动控制系统,来实现可靠而经济的稳定灯功率,后半夜减半运行等多项控制功能,而使系统可靠又最经济

地运行。在大功率高强度气体放电灯(175W以上)领域,在比较长的时期内仍将是以运行成本最佳的欧标节能型电感镇流器为主流的发展方向。除非电子镇流器在元器件技术上以及集成化和专门化有重大突破。

而美标175W以上的镇流器,由于它在灯电流过零时能提供较高的瞬时开路电压VSS而能有效地延长美标金卤灯的使用寿命,也使得它在175W及以上领域内(对配合美标金卤灯来说)具有一席之地。

荧光灯电子镇流器的工作原理分析

荧光灯电子镇流器的工作原理分析 工作原理 荧光灯镇流器有电感式镇流器和电子式镇流器。电子镇流器因具有高效、节能、重量轻等特点,而越来越被广泛使用。 电子镇流器是将市电经整流滤波后,再经DC/AC电源变换器(逆变)产生高频电压点亮灯管。其特点是灯管点燃前高频高压,灯管点燃后高频低压(灯管工作电压)。目前最广泛使用的是具有电压馈电半桥式逆变器类型的电子镇流器。现以该类型逆变器为例,介绍电子镇流器的电路组成和工作原理。 一、典型电路组成 典型的电压馈电半桥式逆变电路如图所示。 图中BR及C1构成整流滤波电路。R1、C2及VD2构成半桥逆变器的启动电路。开关晶体管VT1、VT2,电容器C3、C4及T1构成振荡电路。同时VT1、VT2兼作功率开关,VT1和VT2为桥路的有源侧,C3、C4是无源支路,L1、C5及FL组成电压谐振网络。 二、工作原理 在给电子镇流器加市电后,经BR整流C1滤波后,得到约300V的直流电压。电流流经R1对启动电容C2充电.当C2两端电压升高到VD2的转折电压值后,VD2击穿;C2则通过VT2的基极-发射极放电,VT2导通。在VT2导通期间半桥上的电流路径为:+VDc-C3-灯丝FL1-C5-灯丝FL2-振流圈L1-T1初级线圈Tla-VT2-地。电流随VT2导通程度的变化而变化。同时,流过Tla的电流在T1的两个次级线圈T1b和T1c两端产生感应电势。极性是各绕组同名端为负。T1c上的感应电势使得VT2基极的电位进一步升高。V12集电极电流进一步增大,这个正反馈过程,使VT2迅速进入饱和导通状态。V12导通后。C2将通过VD1和VT2放电。T1c、T1b 的感应电势逐渐减小至零。VT2基极电位呈下降趋势,IC2减小,T18中的感应电势将阻止IC2减少,极性是同名端为正。于是VT2基极电位下降,VT1基极电位升高,这种连续的正反馈使VT2迅速由饱和变到截止。而VT1则由截止跃变到饱和导通,半桥上的电流路径为: +VDc—VT1-T1a-L1-灯丝FL2-C5-灯丝FL1-C4-地。与VT2情况相同,正反馈又使得VT1迅速退出饱和变为截止状态。VT2由截止跃变为饱和导通状态。如此周而复始,VT1和V12轮流导通,流过C5的电流方向不断改变。由C5、L1及灯丝组成的LC网络发生串联谐振。C5两端产生高压脉冲,施加到灯管上,使灯点燃。灯点燃后L1起到了限流的作用。

金卤灯接线示意图

金属卤化物灯照明实物接线实践内容 测评人员:专业:日期: 一、实践内容及相关要求: 本次实践考试主要测试员工对照明灯具内部接线的掌握情况,同时考察员工的实践操作水平,考场提供、触发器、电容、镇流器、等元器件,接线工具由考生自行佩戴,考生只需接好线路即可,安装完成后考生应自行进行检查,然后向监考老师提出通电要求,在得到监考老师允许后,方可通电实验。 二、组织构架:

金属卤化物灯实物接线图说明 70

含义 触发器:在启动过程中提供瞬间高压加在灯泡上,使灯具气体击穿。 镇流器:当开关闭合电路中施加220V 50HZ的交流电源时,电流流过镇流器,灯管灯丝启辉器给灯丝加热(启辉器开始时是断开的,由于施压了一个大于190V以上的交流电压,使得启辉器内的跳泡内的气体弧光放电,使得双金属片加热变形,两个电极靠在一起,形成通路给灯丝加热),当启动器的两个电极靠在一起,由于没有弧光放电,双金属片冷却,两极分开,由于电感镇流器呈感性,当电路突然中断时,在灯两端会产生持续时间约1ms的600V-1500V的脉冲电压,其确切的电压值取决于灯的类型,在放电的情况下,灯的两端电压立即下降,此时镇流器一方面对灯电流进行限制作用,另一方面使电源电压和灯的工作电流之间产生55。-65。的相位差,从而维持灯的二次启动电压,使灯能更稳定的工作。 补偿电容器:为了降低灯具的无功功率,提高功率因数.无功功耗是由气体放电灯电路中的电感所产生的,电感在电路中总要与电源相互交换能量,交换能量的时候就会在线路中产生电流,还会降低电力变压器的利用率,所以要克服这一缺点,就要用电容与整个灯的电路并联,这样电感只与电容进行能量交换,减小了线路中的电流,提高了电源的利用率

消防巡检柜原理图、电路图接线图

消防巡检柜接线图、原理图及电路图 产品概述 1、产品用途:仅为只有一路电源的消防设施或一级负荷中的电动机提供一种可变频的三相应急电源系统, 以解决电动机的应急供电及其启动过程中对供电设备的冲击。如:水泵、风机的电动机或其它设备的电动机。 2、具体规格有:3.7、5.5、7.5、11、15、18.5、22、30、37、45、55、75、9 3、110、132、160、 187、200、220、250、280、315、400KV A等。 3、安装形式:落地式(标准配电柜) 4、备用时间:可按设计要求配置备用时间。 设计“五合一” 规格、型号的标定 示例: KM-YJS/P-15KV A,可变频三相应急电源,输出PWM波,额定适用电机容量15KV A。 KM-YJS/P-15KV A/SHL,互投装置,输出额定容量15KV A。 注:

1、KM-YJS/P系列仅用于一对一的拖动电机,KM-YJS/P系列自带变频启动功能。 2、自动互投装置为选用件,KM-YJS/P系列自身带消防联动。 3、选用KM-YJS/P系列电源其具体规格的输出额定容量与电机负载为1:1即可。 例:负载50KV A( 电机负载) 采用本电源则选用KM-YJS/P-50KVA。 4、同等容量FEPS,KM-YJS/P系列价格一般不高于KM-YJS/S系列FEPS。 KM-YJS/P系列FEPS产品的原理图 1、单逆变单台负载原理及接线图 说明: 当三相输入电正常时经整流给逆变器提供直流电,同时充电器对电池组充电;如果当三相输入电停电或者低 于380V-15%时,KM1吸合由电池组给逆变器提供直流电。当需要电机负载工作时,给予启动信号 ( 如运行信 号、远程控制、消防联动信号),逆变器立即输出。从OHZ-50HZ变频电能给电动机进行变频启动,当其频率达 到50HZ后保持正常运行。 手动/自动选择转换开关,在自动位置可进行远程控制和消防联动( DC24)操作,在手动位置可进行本机操 作,此时远程控制和消防联动不能进行操作,运行信号和手动或者自动位置消防中心可监控。 2、单逆变单台负载一用一备原理图及接线图

金卤灯在使用过程常见故障及排除方法

常州市朗嘉照明有限公司 高光效金卤灯使用过程中常见故障及排除方法故障现象可能引起的原因排除或处理办法 1.灯泡不亮①点灯线路接错或连接松动重新接线 ②灯具内接线松动或缺线将线接好 ③灯泡内支架脱焊或灯头焊锡松动调换灯泡 ④灯具高频短路排除灯具高频短路点 ⑤触发器工作不正常调换触发器 ⑥对于超前峰电路,线路中电容可能短路或 者容量太小 调换电容器 2.灯泡熄灭或时亮时熄①电源电压低于198伏或电源电压波动过大 扩大输配器或容量或升高电源电 压到所规定的数量 ②对于超前峰电路,电容量变小或漏电流大更换电容器 ③镇流器提供灯泡的维持电压低(开路电压 低于要求值) 更换成合格的镇流器 ④接线松动调换灯泡 ⑤电弧管内气体变质调换灯泡 ⑥灯泡工作环境温度过高加强通风散热 3.灯泡早期发黑①电源电压高于240伏降低电源电压 ②频繁开关改进操作 ③对超前峰电路,电容器容量过小更换电容器 ④双金属片开关失效调换灯泡 ⑤灯泡慢性漏气调换灯泡 4.灯泡启动电极与同端主电极放电烧毁①启动电极与同端主电极距离太近调换灯泡 ②使用的点灯是电路不符合要求,如触发 器的电路启动电压太高 改用正确电路点灯 5.灯泡玻壳变形或灯头焊锡熔化①灯泡工作环境温度过高 加强通风散热或改用散热好的灯 具 ②电源电压超过240伏降低电源电压 ③镇流器阻抗过小,导致灯泡电流过大更换镇流器 ④对于超前峰电路,所配电容器容量太大配用合格的电容器 ⑤灯具热量大量反射给灯泡选用设计合理的灯具 6.光泡光色发蓝色或光色不足①电源电压低于198伏升高电压 ②灯泡老化调换灯泡 ③灯泡工作环境过低选用封闭式灯具等 ④对于超前峰电路,电容器的容量过小换电容器 ⑤漏磁变压器次级电压低换镇流器

荧光灯镇流器原理

图1 电子镇流器实物图 根据实物绘制的电路原理图如图2所示。 20~40W电子镇流器原理与维修 图2 电路原理图 本电路由整流滤波电路、功率开关与驱动电路、镇流器与灯丝负载回路三部分组成。组成电路的各个元件的作用如下: ①整流二极管VD1~VD4和滤波电容器C1、C2串联组成桥式整流滤波电路,功能是将220V交流电经整流滤波后在C1、C2两端得到空载310V的直流电压,为后面的高频逆变电路提供工作电源。 ②功率三极管VT1、VT2,作为开关管使用,工作于饱和与截止状态,其开关速度要快。 ③电阻R1、R6是起振电阻,是为VT2初始导通提供偏置,从而激发VT1、VT2形成自激振荡。 同时电阻R1与电容C3并联组成降压启动电路,可在一定程度上减少过电压所带来的损失。为保证电容C3可靠工作,其耐压值应选择大于两倍的电源电压,C3耐压值为630V. ④二极管D5和D6,其作用是保护三极管VT1、VT2,并联在三极管基极和发射极之间可以大大削弱电荷存储效应,从而提高三极管开关速度。 ⑤变压器T起信号互感耦合作用。它是由单股芯线T1、T2、T3绕在磁环上形成的,由于开关管与其驱动电路部分是紧密联系相互依存,因此它们参数之间的关系在生产过程中比较难确定。此电路中T1为3圈、T2为3圈、T3为5圈。

⑥电容C4并接于VT2基极和发射极之间,可防止基极和发射极间电位突变,能在一定程度上保护三极管VT2. ⑦电阻R2、R3、R4、R5为保护电阻,用来保护三极管的,但是作用有限。 ⑧电容C5是启动电容,有隔直流通交流的作用,阻止310V的直流电压直接进入日光灯管,允许20kHz的高频交流电压通过。 ⑨扼流圈L、谐振电容C6组成串联谐振电路,其作用是起辉日光灯管和限制灯管工作电流。 电子镇流器的基本功能是将50Hz的工频电源转换成20kHz高频电源,而直接点亮日光灯管。其工作过程是:接通电源后,经整流滤波后的310V直流电压通过C3、R1并联再与R5串联,给VT2的基极提供一个窄电流脉冲使VT2首先导通。在VT2导通期间,电流流通路径是:+V→C5→灯管上端灯丝→C6→灯管下端灯丝→扼流圈L→变压器T3→VT2的集电极-发射极→地形成回路,对谐振电容C6充电。由于变压器T的线圈T3对T1和T2的感应耦合作用,T1上的感应电压将使三极管VT1导通,而T2上的感应电压将使VT2截止。在VT1饱和导通期间,电流流通路径是:谐振电容C6→灯管上端灯丝→C5→VT1的集电极-发射极→变压器T3→扼流圈L→灯管下端灯丝→C6,该电流流向即为C6的放电回路。借助于变压器T的耦合作用,使三极管VT1、VT2交替导通,输出方波脉冲电压,此电压通过扼流圈L、灯丝电阻、C6组成串联谐振,在C6两端产生一个高压脉冲,将日光灯管中的汞蒸气电离击穿形成导电通路而将灯管点亮。电路起振后,电容C4将通过二极管D6和三极管VT2迅速放电,以防止VT2无法退出饱和导通状态。当日光灯管被点亮后,其内阻急剧下降,该内阻并联于C6两端,故C6两端下降为正常的工作电压(约80V),维持日光灯管稳定的正常发光。

电子镇流器的工作原理与常见故障修

电子镇流器的工作原理与常见故障修 一、概述 自GE公司的因曼博士(Inman)等在1938年发明了实际应用的荧光灯,到现在已有近70年的历史。虽然新型光源不断出现,但在一定的时间范围内,荧光灯作为主要照明光源的地位可能难以改变。在日光灯发展的过程中,廉价实用的电感镇流器和启辉器,解决了荧光灯的启动与限流问题,对荧光灯迅速发展和普及曾起到过积极推动作用。然而,时至今日,资源变得越来越紧张了,电感镇流器消耗太多的有色金属使人们一定要想办法用更廉价的电子产品来替代它,电子镇流器在上世纪八十年代应运而生,到目前已 经非常普及。 电子镇流器所用元器件少,电路简单,容易制造,并且市场需求量大,是电子爱好者开始创业时的首选产品,有条件的同学,如果打算出去后大干一场的话,也可以考虑先制造电子镇流器。据我所知在仙 桃市,就有几个人在专门制造电子镇流器。 本讲座开办的目的是让同学们关注灯具的变化,了解日光灯电子镇流器的工作原理,学会修理和制 造电子镇流器。 二、普通日光灯的缺陷 普通日光灯的缺陷除消耗有色金属太多外,其对电能的损耗也是不容忽视的。电感镇流器的绕组的欧姆损耗和铁芯的涡流损耗较大,约占灯功率损耗的15%左右。在荧光灯如此普及的今天,电感镇流器所消耗的总能量是十分巨大的。此外,电感镇流器的功率因数较低,一般为0.5左右,会造成电网的严重污染,电力部门不得不加大功率因数补偿电容,增加了电力成本。 三、电子镇流器的特点 电子镇流器的工作原理是将工频(50Hz或60Hz)电源变换成20~50KHz左右高频电源,直接点灯,无需其它限流器件。与电感镇流器相比,电子镇流器具有以下优点: 1、节能: 1)照明效率提高 普通荧光灯的工作频率为50Hz,其照明高效率因所谓的正电(或负电)降落的存在而很低,当电源频率在1000Hz以上时,这种正电(或负电)降落现象消失。而电子镇流器工作频率一般都在20一50kHz,不产生正电或负电电位跌落,这就是电子镇流器能提高照明效率的原因。 2)电子镇流器自身功率损耗低。 电子镇流器的自身消耗功率较难测量,经间接测量估算,工作点调整较好的电子镇流器,其自身消 耗一般都在灯功率的5%以下。 2、其它优点 由于应用了高频电感,电子镇流器体积小,重量轻;低电压可启动点燃灯管;无需启辉器;无频闪, 无噪声等等。 四、电子镇流器的组成与主流电路分析 1、电子镇流器的组成

金卤灯使用注意事项1

金卤灯使用中常见故障及排除 金卤灯配套电感镇流器使用中常见故障及排除 故障现象可能引起的原因排除或处理办法1.灯泡不亮1.点灯线路接错或连接松动重新接线 2.灯具内接线松动或缺线将线接好 3.灯泡内支架脱焊或灯头焊锡松动调换灯泡 4.灯具高频短路排除灯具高频短路点 5.触发器工作不正常调换触发器 6.对于超前峰电路,线路中电容可能短 路或者容量太小 调换电容器 2.灯泡熄灭或时亮时熄1.电源电压低于198伏或电源电压波动 过大 扩大输配器或容量或升高 电源电压到所规定的数量2.对于超前峰电路,电容量变小或漏电 流大 更换电容器 3.镇流器提供灯泡的维持电压低(开路 电压低于要求值) 更换成合格的镇流器4.接线松动调换灯泡 5.电弧管内气体变质调换灯泡 6.灯泡工作环境温度过高加强通风散热 3.灯泡早期发黑1.电源电压高于240伏降低电源电压 2.频繁开关改进操作 3.对超前峰电路,电容器容量过小更换电容器 4.双金属片开关失效调换灯泡 5.灯泡慢性漏气调换灯泡 4.灯泡启动电极与同端主电极放电烧毁1.启动电极与同端主电极距离太近调换灯泡 2.使用的点灯是电路不符合要求, 如触发器的电路启动电压太高 改用正确电路点灯 5.灯泡玻壳变形或灯头焊锡熔化1.灯泡工作环境温度过高加强通风散热或改用散热 好的灯具 2.电源电压超过240伏降低电源电压 3.镇流器阻抗过小,导致灯泡电流过大更换镇流器 4.对于超前峰电路,所配电容器容量太 大 配用合格的电容器 5.灯具热量大量反射给灯泡选用设计合理的灯具 6.光泡光色发蓝色或光色不足1.电源电压低于198伏升高电压 2.灯泡老化调换灯泡 3.灯泡工作环境过低选用封闭式灯具等4.对于超前峰电路,电容器的容量过小换电容器 5.漏磁变压器次级电压低换镇流器

镇流器的基本原理以及常见异常处理合集(各种经典案例)

电子镇流器知识(一) 一、电子镇流器知识 1、概述: 20世纪70年代出现了世界性的能源危机,节约能源的紧迫感使许多公司致力于节能光源和荧光灯电子镇流器的研究,随着半导体技术飞速发展,各种高反压功率开关器件不断涌现,为电子镇流器的开发提供了条件,70年代末,国外厂家率先推出了第一代电子镇流器,是照明发展史上一项重大的创新。由于它具有节能等许多优点,引起了全世界的极大关注和兴趣,认为是取代电感镇流器的理想产品,随后一些著名的企业都投入了相当的人力、物力来进行更高一级的研究与开发。由于微电子技术突飞猛进,促进了电子镇流器向高性能高可靠性方向发展,许多半导体公司推出了专用功率开关器件和控制集成电路的系列产品,1984年,西门子公司开发出了TPA4812等有源功率因数校正电器IC,功率因数达到0.99。随后一些公司相继推出集成电子镇流器,89年芬兰赫尔瓦利公司又成功推出可调光单片集成电路电子镇流器,电子镇流器目前在全世界特别是发达国家已全国推广应用。 我国对电子镇流器的研究开发起步较晚,技术起点低,早期对这一产品的难度和复杂性认识不足,专用半导体器件开发未跟上,产品质量过不了关,而且市场极不规范,大量的低价劣质品被抛向市场,使消费者蒙受损失,严重损害了电子镇流器的形象。90年代后期,由于生产水平有了迅速发展和提高,从电路设计到了电子器件的配套都进入了较成熟阶段,优质产品进入建筑工程,随着我国

绿色照明工程的实施,为电子镇流器推广应用铺平了道路,国产电子镇流器必将迅速赶上国际先进水平,在竞争的国际市场中占有一席之地。 2、电感镇流器和电子镇流器的工作原理: 为了使荧光灯正常工作,必须满足三个条件: a、灯丝的预热电流或灯丝电流 b、高电压启动 c、限制工作电流 电子镇流器知识(二) 当开关闭合电路中施加220V 50HZ的交流电源时,电流流过镇流器,灯管灯丝启辉器给灯丝加热(启辉器开始时是断开的,由于施压了一个大于190V以上的交流电压,使得启辉器内的跳泡内的气体弧光放电,使得双金属片加热变形,两个电极靠在一起,形成通路给灯丝加热),当启动器的两个电极靠在一起,由于没有弧光放电,双金属片冷却,两极分开,由于电感镇流器呈感性,当电路突然中断时,在灯两端会产生持续时间约1ms的600V-1500V的脉冲电压,其确切的电压值取决于灯的类型,在放电的情况下,灯的两端电压立即下降,此时镇流器一方面对灯电流进行限制作用,另一方面使电源电压和灯的工作电流之间产生55。-65。的相位差,从而维持灯的二次启动电压,使灯能更稳定的工作。 电感镇流由于结构简单,寿命长,作为第一种荧光灯配合工作的镇流器,它的市场占有率还比较大,但是,由于它的功率因数低,低电压启动性能差,耗能笨重,频闪等诸多缺点,它的市场慢慢地被电子镇流器所取代,电感镇流器能量损耗:40W(灯管功率)+10W(电感镇流器自身发热损耗)等于整套灯具总耗电为50W。 ②、电子镇流器的工作原理: 电子镇流器是一个将工频交流电源转换成高频交流电源的变换器,其基本工作原理是: 工频电源经过射频干扰(RFI)滤波器,全波整流和无源(或有源)功率因数校正器(PPFC或APFC)后,变为直流电源。通过DC/AC变换器,输出20K-100KHZ 的高频交流电源,加到与灯连接的LC串联谐振电路加热灯丝,同时在电容器上产生谐振高压,加在灯管两端,但使灯管"放电"变成"导通"状态,再进入发光状态,此时高频电感起限制电流增大的作用,保证灯管获得正常工作所需的灯电压和灯电流,为了提高可靠性,常增设各种保护电路,如异常保护,浪涌电压和电流保护,温度保护等等。 电子镇流器知识(三) ③、电感镇流器与电子镇流器的比较: 电子镇流器知识(四) 3、电子镇流器的分类: A、按安装模式可分为:a、独立式 b、内装式 c、整体式 B、按性能特点可分为:a、普通型 b、高功率因数型 c、高性能型d、高性价比型 e、可调光型五大类

电子镇流器常见拓扑结构及工作原理

电子镇流器常见拓扑结构及工作原 理 复旦大学王凯 版权保护抄袭必纠 摘要 金属卤化物灯(简称金卤灯)作为高强度气体放电灯的重要灯种,由于拥有诸多优点而在绿色照明领域得到广泛应用,特别是在城市道路、商业广场、超市、摄影和工矿照明中大量使用,有着非常大的市场发展空间,随着金卤灯的广泛应用,与之相配套的金卤灯电子镇流器的开发也成为了研究热点。 金卤灯作为高强度气体放电灯的一种,其物理和电特性与大多数高强度气体放电灯类似,论文第一章首先对高强度气体放电灯的发光原理和电子镇流器工作原理作了简单介绍。论文第二章对常见类型的电子镇流器的结构及工作原理作了介绍。 论文第三章针对150W金卤灯的物理特性和电特性设计了一款低频方波式电子镇流器,并对镇流器各部分电路参数作了理论计算。 论文第四章通过MATLAB/simulink仿真了功率因数校正电路和低频方波逆变电路,仿真结果验证了电路的设计合理性,其中功率因数校正电路设计合理,校正后输入侧功率因数为0.97,满足设计要求;低频方波电路能实现灯的低频方波驱动和灯电流恒流控制。论文同时对逆变电路在电流换向时所存在的电流过冲问题提出了一种解决方案,仿真结果显示,该方案能有效解决电流过冲问题。 论文第五章根据电子镇流器设计方案搭建了实际电路,实验结果验证了设计方案的有效性。其中功率因数校正电路在不同输入电压下均能实现功率因数校正,校正后输入侧功率因数在左右。低频方波逆变电路在开环状态下能实现灯电压的低频方波逆变,输出灯电压与理论设计吻合。由于时间限制,对灯电流的恒流闭环控制功能并没有实现。

关键词:金卤灯,电子镇流器,功率因数校正,低频方波逆变 1 绪论 金卤灯是高强度气体放电灯的一种,本章首先介绍了气体放电灯的发光原理,然后对电子镇流器的镇流原理作了分析。最后对气体放电灯所存在的声谐振现象作了介绍。 1.1 气体放电灯的基本特性 在通常情况下,气体是良好的绝缘介质,其电路阻抗可视为无穷大。但是在光辐射、强电场、离子轰击和高温加热等条件下,气体可能会被击穿,发生电离并产生可自由移动的带电粒子,此时气体由绝缘体转变为导体,这种现象称为气体放电。气体被击穿后,带电粒子不断地从电场中获得能量,并通过与其他粒子相互碰撞的形式将能量传递给其它粒子。这些得到能量的粒子可能会被激发,发生能级跃迁,但跃迁后的激发态粒子并不稳定,会自发返回基态,跃迁回基态的粒子会产生电磁辐射、释放光子,这即是气体放电灯的发光原理。 图1.1为气体在一定条件下放电的伏安特性曲线,各段的物理特性如下所示: 图1.1 气体放电的伏安特性 OA段:由场致电离所产生的少量的带电粒子在电场作用下向阳极运动,从而产生电流,随着电场强度逐渐增加,单位时间内到达阳极的带电粒子数增多,电流增大。 AB段:随着电场强度进一步增强,由场致电离产生的带电粒子在电场加速下能全部到达阳极,单位时间内到达阳极的带电粒子不在增加,电流饱和。

金卤灯及LED对比

LED工矿灯与金卤灯对比 一、光源特点 LED被称为第四代节能照明产品,环保:无汞、无紫外线。节能:光效高,目前量产达到160lm/w。长寿命:70%光通维持率寿命达36000小时。不怕震动,可以实现调光、智能控制。 金卤灯属于高气体放电灯,发光体面积小,光线聚集,照射距离远,穿透力强,但光色稍差,启动慢、紫外线含量高,适宜应用于道路、体育馆等较高场所。 二、LED与金卤灯指标对比。 三、技术术语详解 ● 自身功耗:金卤灯因采用电感镇流器,自身功耗高,工作电流高,启动瞬间产生非常高的启动电流,如400W金卤在启动时电流瞬间高达15A左右,对电器寿命影响非常大,经常损坏空气开关的设施。同时镇流器自身消耗大量电能,给用户造成巨大的电费开支,加快了线路老化时间;LED因采用恒流驱动器,功耗低,功率因数高,避免以上问题。

●显色指数 它是衡量光源视觉质量的重要参数。显色指数高,在灯下看东西清楚,色彩真实;反之,在灯下看东西不清楚,光线模糊,物体失真大。金卤灯65,显色指数低。在这些光源下工作,极易造成近视和视觉疲劳。 ●紫外线含量 紫外线是一种可怕的光,会使人的眼睛和皮肤受到严重的伤害,引发眼病和皮肤癌。传统光源紫外线含量是很高的,如金卤灯紫外线含量占总光通量的34%,长期近距离在金卤灯下工作会对人体造成相当大的伤害,LED不含紫外线。 ● 重复启动能力 金卤灯关闭后需等待一段时间10分钟后才能再启动,否则会烧毁,给使用带来诸多不便;■眩光 是一种光污染,它是由于光源本身或光源与灯具搭配不当造成的。在眩光下工作会造成视觉疲和视觉错误,也是造成近视的主要原因。金卤灯由于玻壳制造不均匀造成光折射,因而其本身眩光是很严重的,并且它们都是点光源,与灯具搭配也很容易形成焦点造成眩光。■频闪 是一种光污染,它是由于点光源的光通量随交流电电压的周期性变化而造成的。频闪是照明环境的“隐形杀手”,会造成近视和偏头疼。金卤灯的频闪是十分严重的,人的眼睛会感觉到光的闪动,对人的视觉系统伤害很大。而LED没有频闪,是因为它把交流电经整流变成了直流,直流电的电压没有周期性变化. 经济效益分析: 在厂房照明中金卤灯的使用寿命为1年的使用周期。而100WLED工矿灯灯使用寿命为不低于3年。按照这个计算,我们可以做出以下经济分析: LED:100WLED工矿灯售价为:¥2500. 3年使用费用为: 0.1度*24时*365天*3年+¥2500=¥5128 假如实现智能控制,LED一天满功率工作12小时,减半功率工作12小时. 3年使用费用为:0.1度*12时*365天*3年+0.05度*12时*365天*3年+¥2500=¥4471 金卤灯:250W金卤灯售价为:¥800. 3年使用费用为: 0.4度*24时*365天*3年+1个/年*3年*800=¥12912(250W金卤灯实际耗电量为400W) 综上可以看出,使用LED照明比使用金卤灯3年内节约¥8441,年平均节约为:¥2813 ,可见不到一年内即可收回投资成本,由此可见,使用LED照明比传统的金卤灯无论从经济成本上还是环保上都有很大程度的节约。 以上表格中的综合对比,可明显看到LED灯比金卤灯具有以下有点:省钱又节能、综合成本低、使用寿命长、表面湿度低、安全可靠、光源环保。LED灯使用无频闪、保护视力、可瞬间启动无需等待。

金卤灯电子镇流器设计与调试.

金卤灯电子镇流器设计与调试 编者按:以节能为主的现代照明中,金卤灯以其优良的照明效果,较高的显色指数在商业领域得到了广泛应用,目前由于电子产品的不稳定性和制造工艺的制约,使该系列产品并未得到较为广泛的应用。本文是针对目前各厂碰到的一些电路结构的分析,并结合本人在电路设计方面的经验所得出的一些心得体会。 一.金卤灯的灯管 金卤灯作为高强度气体放电灯的一种,它包含了高压气体放电灯的一些典型特性,以民用 70w单双端灯泡为例:不同厂家或相同厂家的制造工艺,均有可能使灯泡的电气参数出现离散。主要体现为管压、管流以及金卤丸的微量元素的差别,和色温的误差,其中以灯管管压和管电流尤为明显。 二.恒功率,用一个电子镇流器 , 点不同的灯泡会出现不同的功率。 如用不同厂家的灯泡有可能会出现更大的参数差别。所以对于电子式金卤灯镇流器,有恒功率的要求,即同一电子镇流器点不同厂家的灯泡会得到同一输入功率。例如点不同70w 金卤灯为输出70w,点150w 负载灯泡时的输出也为70w。镇流器不会因为灯泡的差别而影响输出功率,所以这个功能对于电子镇流器优为重要,这个功能可使不同的灯管在同一功率下能稳定地工作。(能均恒在多支灯同时使用的场合产生的光线误差并有效减少了该误差的存在——恒功率)。 三. 宽电压的输入。 电路结构中的前端APFC 电路,它的应用除可以修正输入电压与电流的波形相位,还可以使输出的直流电压稳定在直流400V,即输入100v~260v 交流变化时,电路的输出均为400v 直流,同时功率因素修整为0.99 以上,对于群体使用的TH D 的控制更具优势,平均可控制电流总谐波含量在8%,如电路调试良好可控在3%以内。APFC 分为DCM 和CCM 二种,DCM 为峰指电流型即通用常见的STL6561,SA7527 ,MC33262.。 CCM 型 IR1150 等。 DCM 大部分用于450w 以内的电路结构,由于DCM 是频率与脉宽均可调,电路结构相对简单,而且应用最为广泛的结构,该结构的缺点为在空载启动时,上冲电压较高,原则上输出电压会停留在400v,这个电压是由1 脚的电阻分压采样决定的,1 脚基准电压为2.5v,如电阻分压超过2.5v 芯片的输入会控制输出PWM 波形宽度会减小,会使电感的储能减少,从而减少输出能量,降低输出电压。

金卤灯使用说明

至:哈尔滨工业大学远光光电仪器有限公司 从:欧司朗(中国)照明有限公司客户服务中心技术支持 主题:金卤灯使用说明 尊敬的客户: 金属卤化物系列光源属于高压气体放电类光源产品,金卤灯本身属专业照明类产品,所以在使用条件及环境上有一定的严格要求: 1.金卤灯应与参数相匹配的灯具、镇流器、触发器、电容配套使用; 2.金卤灯应保证在相对稳定的电压、电流回路环境中使用,以保证其内管正常放电工作状态。同时允许的输入工作电压最大范围为镇流器额定电压的+6%~-8%,但为得到光源的最佳性能,电压波动应控制在额定电压的±3%。超过此范围的光源在使用寿命及性能上均会受到负面的影响; 3.金卤灯达到最大光通量需约10分钟,同时光源应避免频繁启动,再次启动应与上次启动间隔15~20分钟,以保证光源完全冷却; 4.光源工作时,不得与冷的物体和液体直接接触,以避免因冷热冲击造成损坏。如光源需连续运转,建议每周必须关灯一次,关灯时间不短于15分钟; 5.安装必须由专业人员按电路图操作,同时必须确保光源与灯座接触良好; 6.如光源外泡壳破裂,而电弧管继续工作,则紫外线的强度会增强进而造成伤害,对于紫外线敏感场合请使用专门紫外线滤光设备; 7.光源达到使用寿命(表现为光源闪烁、不能启动、光通量显著下降等)时,请及时更换,以免对镇流器造成损害。光源在寿终时泡壳破裂的可能性也增大; 8.个别型号光源搭配SIG400类型低脉冲电压软触发器时,光源启动会比较慢,等待时间可能会在1~2分钟左右; 9.高压气体放电类光源,如外包装无明确说明可外置使用,应全部安装在密闭灯具内以保证使用安全; 10.光源工作时受电网影响较大,为保证光源的使用寿命及正常工作状态,应使用独立电源供电回路(或采用隔离变压装置)以避免回路中其他大功率用电设备在工作时对 光源的冲击;

陶瓷金卤灯

高强度放电灯用陶瓷管 编者按:简要介绍对高强度放电(HID)灯用陶瓷管的要求;高纯氧化铝粉的制备;圆柱形、非圆柱形陶瓷管的制作成形方法;以及用于HID灯的透明陶瓷管的发展慨况。 作为高压钠灯和金属卤化物灯等HID光源的电弧管材料,必须满足以下要求: ﹙1﹚有很高的透光率; ﹙2﹚能实现气密封接; ﹙3﹚在高温和高压下,能抵御钠和金属卤化物的侵蚀; ﹙4﹚在高温下电导率低; ﹙5﹚在高温下蒸发率低; ﹙6﹚具有足够的机械强度,能抵御灯开关时的热冲击。 直到上世纪60年代中期GE公司发明多晶氧化铝-PCA(Polycrystalline Alumina )陶瓷管之前,石英玻璃是最主要的电弧管材料。GE公司用PCA成功地制造出了高压钠灯。当时他们的商标是Lucalox (transLUCent ALuminium OXide)。90年代初,飞利浦公司在白光高压钠灯技术的基础上,又发明了陶瓷金属卤化物灯。石英管能承受的工作温度为1300K,而陶瓷管能承受的工作温度高达1500K,因而陶瓷金属卤化物灯的性能要比石英金属卤化物灯好很多。显然,对这些高强度放电灯来说,PCA的质量是非常关键的。为此,人们做了大量的研发工作。下面,就圆柱形陶瓷管的制造、非圆柱形陶瓷管的成形和透明陶瓷管的情况做一些简要介绍。 1、圆柱形陶瓷管的制造 圆柱形陶瓷管的加工包括3个步骤: ﹙1﹚高纯氧化铝粉的制备; ﹙2﹚圆柱形陶瓷管的成形; ﹙3﹚烧结过程。 1.1高纯氧化铝粉的制备 用于制作电弧管的氧化铝粉的原料纯度一定要高,要达到99.99%。为什麽要这么高的纯度呢?因为只要有杂质存在,即使其含量很少,也会造成一些不希望的影响。比如,会引起粉变色;在烧结过程中,产生不规则的晶粒;晶界产生分离,从而使杂质容易移到晶界处,使那里的杂质浓度增加。另外,为了得到高密度的管材,粉的烧结活性要好。这就要求粉有特定的形态结构,具体说就是粒径要很细(约0.3 μm ),而且粒径分布很集中。 PCA的原料,即α-Al2O3是由灼烧含结晶水的硫酸铝氨(AlNH4(SO4)2.24H2O)而得: AlNH4(SO4)2.24H2O→Al2O3+NH3+SOx 在10000C时,首先形成大块的Al2O3(比表面125m2/g,密度0.15g/cm3,粒径0.02μm),然后在1200~14000C下转变成α-Al2O3。接下来,再将集团的粉分散,得到密度0.4g/cm3,平均粒径0.6 μm,比表面6m2/g的α-Al2O3粉。

电子镇流器的原理及维修

电子镇流器原理与维修 节能灯日渐普及,由于电子镇流器减少铁耗,节省能源,是灯光源发展的方向。节能灯的故障大部分出在电子镇流器。现介绍常见故障的修理方法。 由于线路直接与市电相通,有触电的危险,修理时最好准备一只隔离变压器,既安全又便于通电检查。 首先应进行外观检查,然后可通电检测。加电之前用万用表测A、B两点应有几十千欧的阻值;加电后A、B点应有300V直流电压,灯管应能起辉;若不亮应弄清故障点在触发电路或串谐起辉电路。用交流500V挡监测灯管两端有无交流电压,若有交流电压说明电路已起振,故障点在串谐起辉电路,可能是起辉电路漏电;若无交流电压,可能为起辉电容击穿短路或没有起振,应重点检查触发电路。图2中的C2、R1、D;图1中的R2、R3阻值增大或V2性能变差,提供的偏流不足不能使V2进入自激状态,只要适当调整阻值就会起振。C2漏电使双向二极管达不到转折电压,V2也不能进入振荡状态,可换一只双向二极管一试。触发管至b极串接的电阻增大,加上管子的β值偏低时就很难起振。 对三极管的要求:瓦数大的灯管配用三极管的PCM、ICM也要大些,两只三极管交替工作在饱和导通、截止状态,ICM要足够大才行。一般30~40瓦灯管均用MJE13005-7或BUT11A,并加有铝板散热器,以免夏天环境温度升高就可能超温损坏。常用的高反压管有2SC2482、DK52、DK53等,除2482外均可加装散热板,若是散热板与管子c极导通的就有高电压,要注意绝缘并防止极间短路。 几种典型故障分析: 1、灯管能起辉,但有明显闪烁,图1中C4、C5有一只容值减小;这两只电解电容既起电源滤波作用又参与振荡,容值减小充放电电流也要减小,会导致灯管闪烁。 2、灯管不起辉且仅为两端发亮(有时发红),大多是起辉电容击穿,时间一长灯丝要受损,这在双U型灯中最敏感。此外,图2中的滤波电容值减小到1μF以下或起辉电容容值过份偏小会出现滚转光圈(也叫螺旋光)并伴有闪烁。 3、30~40瓦直管日光灯的镇流器分两部分装于灯管两端,为方便更换灯管,灯丝与线路采用可拆卸式弹性连接(这点与U型节能灯不同)。应注意:装上灯管后要检查灯丝与线路可靠接通后,才通电,如果通电不亮再调整灯管,在调整过程中极易损坏三极管。因为电子镇流器工作在20kHz以上高频振荡工况下,灯丝是振荡回路的一部分,回路中的电感、电容都是储能元件,灯丝回路间断性通断,线路中势必出现幅值很高的尖脉冲,很容易击穿三极管。对于电感式镇流器日光灯通电后调整灯管是司空习惯的,而电子镇流器日光灯则应先关断电源再调整。 小瓦数炭膜电阻焊接时间不能太长,过份受热会使两端引线帽的压接处松动,阻值变大且不稳定;特别是在三极管b极串接电路中,就会出现间断性振荡,甚至击穿管子,且不易检查出故障点,最好用不小于1/4瓦的金属膜电阻。 附图3~图10为常见的日光灯电子镇流器测绘电路图(图9、图10待续)。

金卤灯的工作原理

金卤灯的工作原理是什么? 2010-04-12 21:40 ED型单端金属卤化物灯 金属卤化物灯(金卤灯)以其发光效率高、体积小而广受人们关注,以下是东莞商友照明对金属卤化物灯的方方面面作简要介绍。 一、金属卤化物灯的发光过程 金属卤化物灯内充有少量金属卤化物和气体,从触发到正常发光需一分多钟,大致分为三阶段。 1.触发阶段。金属卤化物灯内无灯丝,只有两个电极,直接加上工作电压不能点燃,必须先加高压使灯内气体电离。高压由专用触发器产生。 2.着火阶段。灯泡触发后,电极的放电电压进一步加热电极,形成辉光放电,并为弧光放电创造条件。 3.正常发光阶段。在辉光放电的作用下,电极温度越来越高,发射的电子数量越来越多,迅速过渡到弧光放电。随着温度进一步升高,灯的发光越来越强直到正常,全部过程需一分多钟,如果启动电流大,电源启动性能好,此过程可短些。 二、金属卤化物灯的发光机理 金属卤化物灯(金卤灯)主要依靠金属卤化物作为发光材料,金属卤化物以固体形态存在灯内。因此,灯内必须充有少量的引燃气体氢或氙,以便点燃灯泡。灯点燃后,首先工作在低气压弧光放电状态,此时灯两极电压很低,约18~20V,光输出也很少,这时主要产生热能,使整个灯体加热,引入灯中的金属卤化物随温度升高不断蒸发,成为金属卤化物蒸气,在热对流的作用下,不断向电弧中心流动,一部分金属卤化物被电弧5500~6000K高温分解,成为金属原子和卤素原子,在电场的作用下,金属原子被激发发光;另一部分金属卤化物不被电弧高温所分解,在高温和电场双重作用下,直接激发形成分子发光。

由于各种金属卤化物蒸发温度不同,因此,这些粒子陆续蒸发参与发光,所以有不同的原子光谱相继出现,随着温度的逐渐升高,电弧中金属原子密度逐渐增加,产生共振吸收,原子特征光谱逐渐减弱直至消失,并向长波段扩展,由于灯温进一步提高并建立热平衡,于是全部金属卤化物蒸发,分子光谱随之出现,光色及亮度也趋于稳定,灯内气压可达几十个大气压,灯内电弧由低压弧光放电转为高压弧光放电,灯两端电压由18~20V上升并逐渐稳定到100V左右,进入正常发光状态。 灯的发光效率与灯的外形尺寸、工艺结构和所含金属种类有关。 三、金属卤化物灯的优缺点 金属卤化物灯的最大优点是发光效率特别高,光效高达80~90Lm/W,正常发光时发热少,因此是一种冷光源。由于金属卤化物灯的光谱是在连续光谱的基础上迭加了密集的线状光谱,故显色指数特别高,即彩色还原性特别好,可达90%。另外,金属卤化物灯的色温高,可达5000~6000K,专用投影机灯可达7000~8000K。在同等亮度条件下,色温越高,人眼感觉越亮。 金属卤化物灯因亮度高、体积小,故相对寿命较短,由于材料、工艺的限制,目前国产金属卤化物灯寿命仍低于1000小时,进口的金属卤化物灯寿命可达几千小时。 金属卤化物灯的另一个缺点是启动困难,必须用专门的触发器。启动后亮度系逐渐增加,如果启动能量过大,启动速度过快,会影响灯泡寿命,在电路设计时应充分考虑。 气压越高需要击穿导通的电压越高,刚刚熄灭的灯内部压力很高需要5000V峰值以上的启动电压,金卤灯不可能实现热启动。除非保持电极导通,部分金卤灯可以实现热启动。一般使用10KV以上高压触发,才可以启动。部分要35KV以上才可以热启动。一般5KV以下的触发器都不能实现金卤灯的热启动。 钪纳系列175W以上的美标金卤灯使用CW A式电感镇流器的,也就是漏磁升压式电感镇流器,其启动电压低,所以是不需要触发器的,而用触发器的灯具有的电容是工作电容,有的电容是补偿电容,以补偿电容占99%

灯具安装及其配管配线安装标准(工程部)

灯具安装及其配管配线标准 (试行版) 一.适应范围:本标准适用于车间及其附房照明灯具及其配管配线安装工程 二.施工前准备: 2.1材料准备: 2.1.1车间照明灯具主要有车间屋顶金卤灯、无极灯、节能灯、局部照明格栅灯(或节能灯);车间附房照明灯具主要包括吸顶灯、壁灯、单管(多管)荧光(格栅)灯、防爆灯;消防用安全出口、疏散指示灯。屋顶照明及其附房配管主要有焊接钢管、JPG 薄壁钢管、镀锌钢管等。照明灯具配线主要有BV 塑料线、VV 电力缆线、YJV 电力电缆线、三芯圆护套线等。 2.1.2灯具安装前首先检查灯具规格型号等设计参数是否符合设计要求,检查外观是否完整无损,内部光源及电源是否配齐并接线完整,并在安装前进行通电试亮。 穿线管安装前要查看规格型号是否与设计相符,表面无锈蚀,无变形、破损等缺陷。 照明灯线施工前要对照设计图纸检查规格型号是否符合要求,线芯线径是否达到国标标准,绝缘层是否均匀无破损,线缆的合格证、检验报告等资料是否齐全并与所用材料相符,线缆相色是否正确,尺寸是否足米。 2.2人员准备: 车间及其附房照明灯具、配管、配线安装人员,须为电气专业人员,持证上岗。 三.制作安装工艺标准: 3.1车间及其辅房照明灯及其配管配线施工工艺: 3.2.车间照明灯具支(吊)架制作安装: 3.2.1车间照明桥架及配管支(吊)架制作作法参照公司《支架制作安装标准》执行。 3.2.2车间屋顶照明灯具及穿线管支(吊)架采用L40X4镀锌角钢制作,角钢一端的一侧边裁剪掉100mm 后折回,另一端加一段100mm 同规格镀锌角钢,用两只M8镀锌螺栓扣压在车间屋架梁的上(或下)翼板上,支(吊)架的总长度及扣压间距根据不同规格的梁宽确定,以现场甲方认可的签证单或竣工图为准。 3.2.3车间屋顶照明灯具及配管支(吊)架间距按1.5米/个布设,遇有接线钢盒,在接线钢盒的两边25公分处应分别设支(吊)架并进行固定,在离拐弯处的30—40公分处应两侧分别设支(吊)架并进行固定,在配电盘(箱)进线处、出线处等的边缘处15—20公分处也应设支架固定。 3.3.车间内配线钢管安装: 3.3.1焊接钢管或镀锌钢管配线:管径20mm 及以下的钢管,必须采用螺纹丝扣连接,管端螺纹长度不应小于管接头的1/2,连接后,其螺纹宜外露2-3扣。管径25mm 及其以上的钢管,可采用管箍连接或套管连接时,套管长度宜为管外径的2.2倍,管与管的对质口处位于套管中心。当焊接钢管采用螺纹连接时,连接处的两端应焊接跨接地线,或采用接地线卡跨接;当套管连接时,可不做跨接线。镀锌钢管或可挠金属电线管的跨接接地线宜采用专用接地线卡跨接,不应采用熔焊连接。管与盒箱的连接采用螺母连接,管口除毛刺,入箱盒时需加护口,并做好地线跨接。穿线管转弯可用煨弯机,弯曲半径不宜小管外径D 的6倍。焊接钢管作为穿线管要进行内外壁防腐处理,套管连接及地线跨接焊接完后要及时进行防腐处理。 3.3.2 JDG 紧定式钢导管:直管连接时,两管分别插入管直接中间,用紧定螺钉定位后,进行旋紧到螺帽脱落;弯曲连接时,弯曲管两端口分别插入管接头,用紧定螺钉定位后进行旋紧螺帽脱落;套接紧定式钢导管管路连接处,紧定螺钉处应处于可视部位;当管径为Φ32及以上时,连接套管每端的紧定螺钉不应少于2个。管与箱、盒的连接处,应采用爪形螺纹帽和螺纹管

荧光灯电子镇流器工作原理

荧光灯电子镇流器工作原理 该荧光灯电子镇流器电路由电源电路、高频振荡器和LC串联输出电路组成。电路中,电源电路由熔断器FU、电子滤波变压器T1、电容器C1、C2、压敏电阻器RV和整流二极管VD1 - VD4组成;高频振荡器电路由晶体管V1、V2,二极管VD5、V D6、电阻器R1一R6、电容器C3一C5和高频变压器TZ组成;LC串联输出电路由限流电感器L、电容器C6、C7和荧光灯管EL组成。接通电源,交流220V电压经T1和C1高频滤波、VD1一VD4整流及C2平滑滤波后,为高频振荡器提供300V左右的直流工作电压。在刚接通电源的瞬间,V1和V2中某只晶体管优先导通,在高频变压器T2的藕合和反馈作用下,V1和V2交替导通与截止,使高频振荡电路进人自激振荡状态,并通过L和C6为EL提供启辉电压。当C7两端电压达到EL的放电电压时,EL启辉点亮。 荧光灯电子镇流器电路图 本篇文章来源于百科全书转载请以链接形式注明出处网址:https://www.wendangku.net/doc/5a17849955.html,/dianyuan/nb/200911/381412.html 本篇文章来源于百科全书转载请以链接形式注明出处网址:https://www.wendangku.net/doc/5a17849955.html,/dianyuan/nb/200911/381412.html

18w荧光灯电子镇流器 作者:佚名文章来源:不详点击数:161 更新时间:2009-11-1 此荧光灯电子镇流器的工作电源范围为交流100一250V,适用于8一26W三基色直管式节能荧光灯。 电路中,整流滤波电路由整流二极管VD1一V D4和滤波电容器C1组成;触发电路由电阻器R6、电容器C3和双向二极管V3组成;高频振荡电路由晶体管V1、V2、二极管V D5一VD7、电阻器R1 -R5、电容器C2和高频变压器T(W1-W3)组成;LC串联输出电路由限流电感器L,电容器C4, C5和荧光灯管EL组成。 接通电源后,交流220V电压经VD1一V D4整流及C1滤波后,为高频振荡电路提供300V左右的直流电压。该直流电压还经R6对C3充电,当C3两端电压充至V3的转折电压时,V3迅速导通,C3上所充电荷经V3对T的W3绕组放电,在T的祸合作用下,Vi和V2交替导通与截止,高频振荡器振荡工作。高频振荡器振荡后,在C2两端之间产生一个近似正弦波的交变高频电压,此电压经C4、L1加在EL的灯丝上,当C5两端电压达到EL的放电电压时,EL启辉点亮。

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