电子镇流器的相关术语与技术要求

电子镇流器的相关术语与技术要求

气体放电灯按使用的镇流方法不同，镇流电路可以分为：电阻镇流、电感镇流、电容镇流、电感-电容镇流及电子镇流五种。实用中，电感镇流、电子镇流应用较多。但是使用电感镇流器，在50Hz的交流市电供电，有很大的缺陷。首先每当交流电市电过零时，灯就会产生灭火，这样会使灯管产生100Hz的发光闪烁，从而降低灯管发光效率。同时由于电感式镇流器工作在50Hz工频市电频率，体积大、笨重，还需消耗大量硅钢和铜等金属材料，散热困难、工作效率低、有发光频闪现象，而高频交流电子镇流器能克服电感镇流器的以上缺点，是一种有效的镇流方法。

1978年普通照明荧光灯首先使用高频电力变换技术的电子镇流器，随着半导体技术、电力电子技术的进步，今天电子镇流器的应用已经很普遍了。高频交流电子镇流技术具有灯发光效率高、无频闪、节能，易于实现照明群控、调光控制和照明计算机联网（如以太网）控制（如采用DALI、C-BUS、CAN总线、WLAN和以太局域网技术等的有关产品）等优点，如今已得到很好的应用。

现阶段的照明电光源，用气体放电灯（低压气体放电灯——荧光灯；高压气体放电灯——汞弧灯、高压钠灯、金属卤化物灯等）取代耗电大、效率低的白炽灯已成为趋势，并且用高功率因数电子镇流器取代耗电多、功率因数低的电感镇流器更是势在必行。

1、 对电子镇流器的技术要求

当气体放电灯与电子镇流器配套工作时，为保证气体放电灯能正常点燃，对灯的性能不造成损害，电子镇流器必须满足以下要求：

① 给灯管两端提供一个足够高的启动电压，使用灯管可靠点火。目前，多数的电子镇流器是通过LC串联谐振电路发生串联谐振，从而产生灯管点火所需的高电压，使其施加于灯管两端将灯管启动点火（气体放电灯——荧光灯的典型预热、点火、工作过程，灯电压和灯工作频率的关系曲线如图1所示）。同时还要对灯管阴极进行预热，并且预热时间应不小于0.4s，阴极预热电压或电流必须符合产品标准的有关要求。

② 在灯管点火之后，必须为灯管提供一个大小合适并且稳定的工作电流。灯管工作电流若高于它的额定工作电流，会影响灯管的使用寿命。但若灯管工作电流偏小，则会影响灯管的发光效率。电子镇流器的输出功率、施加于灯管两端的电压和给灯管提供的实际工作电流必须与所配接的灯管参数相匹配。气体放电灯——荧光灯的工作过程如图2所示，荧光灯的工作模式、典型预热、点火、工作过程曲线如图2和图3所示，需满足以下要求：

·镇流器必须能够控制灯管的工作电流或功率；

·在灯管被触发点亮之前必须要对灯管的灯丝进行预热，从而提高灯管的使用寿命；

·灯管触发失败时能够被检测时，并且能对电子镇流器自身进行保护；

·由于安全的原因，当灯管取走时（即灯管不在位），电子镇流器能实施保护；

·灯管的电流峰值系数（CF）必须低于1.7，这样可以提高灯管的使用寿命；

·对灯管寿命、启动次数、预热特性有灯管的使用寿命应不低于30000h、启动或启动次数不低于10000次和灯丝预热时间应满足0.4~1s等要求。

同时，对电子镇流器而言，必须把电子镇流器的总谐波电流含量（THD）控制在标准规定的范围内，以防止电子镇流器对电网造成污染，实现高功率因数。如果电子镇流器不采取谐波滤波和PFC措施，输入电流波形会出现严重畸变。过高的谐波电流含量会使交流供电电源的中线电流增大，引起中线超负荷，影响供电系统的安全运行。尤其是当电子镇流器在商场、大厦这类公共场合密集使用时，往往会使用电子镇流器出现成批损坏，甚至会引起火灾。如果对电子镇流器的谐波电流含量不采取抑制措施，线路功率因数会降低到0.6以下，这是供电电网所不允许的。另外，由于电子镇流器的开关工作频率高达20~60kHz，所以必须将电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI）降低到可以接受的程度。

2、 电子镇流器的主要技术指标

① 镇流系数（lm/W）。

② 造价。

③ 可靠性/安全性。

④ 灯管失效电子镇流器电路的安全关断。

⑤ 灯管寿命终止电子镇流器电路的安全关断。

⑥ 灯管置位后电子镇流器电路的自动再启动等。

3、 电子镇流器的发展趋势

由于电子镇流器的节能、易于实现调光和智能控制等一系列优点，应用前景看好。同时为了进一步提高电子镇流器的性能指标，电子镇流器应在进一步提高电子镇流器的功率因数校正和谐波抑制能力、灯丝的预热功能、提高紧凑型荧光灯的使用（CFL）范围、智能照明（如采用微处理器技术、计算机网络技术等）、具有功率因数校正功能的单级电子镇流器、多灯应用电子镇流器（如一个电子镇流器带多盏灯管或在同一应用场合同时使用很多的电子镇流器等）、电子镇流器的调光（如模拟、数控调光和计算机网络调光等）等。