電子鎮流器工作原理及與其他鎮流器的區別、再教您如何選型-KIA MOS管

信息來源：本站　日期：2018-09-27　

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電子鎮流器簡介

隨著電子技術的發展，在照明領域采用電子式鎮流器取代傳統的電感式鎮流器，我們認為是今后道路照明發展的方向，節電效果非常明顯，可達30%以上，而且壽命長、體積小、電壓范圍寬等特點。現在就簡單的分析一下電子鎮流器與傳統電感鎮流器的特性區別以及其優越的經濟實用性。

一、電子鎮流器的產品特性

1.電感式鎮流器，包括普通型和節能型；也分為普通電感鎮流器和HID電感鎮流器。

2.電子式鎮流器，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。這類鎮流器產品中也有諧波含量大小、能耗大小不同熒光燈鎮流器產品。

普通型和節能型鎮流器沒有明確的界限，不便推廣應用。歐盟關于直管熒光燈的能效等級標準有具體的數據規定，不同等級的產品規定了功率限值，可供借鑒。表1列出了歐盟的CELMA組織關于T8熒光燈鎮流器能效等級的劃分。

表1規定的能效等級，應按照歐盟標準EN 50294進行測試，可以給定相應的等級。

歐盟已經禁止使用的C級和D級電感鎮流器，正是我國新頒布的國家標準《建筑照明設計標準》（GB50034-2004）中明確規定不應使用的電感鎮流器。該標準同時規定直管熒光燈應采用電子鎮流器或節能型電感鎮流器。前者相當于歐標的A2級和A3級產品；后者相當于B1級和B2級產品。而從標準編制組編寫的“標準培訓講座”的資料可以看出，在制定“照明功率密度（LPD）”標準中測算資料，電子鎮流器的系統功率相當于A2級，節能電感鎮流器系統功率則略高于B1級，但低于B2級。

二、鎮流器選型

鎮流器是氣體放電燈不可少的附件，但自身功耗比較大，降低了照明系統能效。鎮流器之優劣對照明質量和照明能效都有很大影響。其選擇要求敘述如下。

1. 鎮流器選型

按《建筑照明設計標準》規定，直管熒光燈應配用電子鎮流器或節能型電感鎮流器；高壓鈉燈、金鹵燈應配節能型電感鎮流器。總之，不能再采用傳統的功耗大的普通電感鎮流器。

2.鎮流器的能效因數（BEF）

BEF值是衡量其能效優劣的參數，但是BEF值很不直觀，要經過換算，才能看出其能效之高低。

μ—— 鎮流器的流明系數；

Ρ—— 線路輸入功率，等于光源額定功率和鎮流器功耗之和，W。

我國制訂了3種氣體放電燈的鎮流器的能效標準，是采用BEF值評價。

3. 鎮流器能效比較

直管熒光燈電子鎮流器（以下簡稱EB）和節能型電感鎮流器（以下簡稱SLB）的能效比較：由于EB是用幾十千赫的高頻電流供給燈管，使燈管的光效比工頻時提高約10%，加之其自身功耗更小，所以配EB比SLB具有更高的系統能效。

三、電子鎮流器工作原理

當開關閉合電路中施加220V50HZ的交流電源時，電流流過鎮流器，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，使得啟輝器內的跳泡內的氣體弧光放電，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，由于電感鎮流器呈感性，當電路突然中斷時，在燈兩端會產生持續時間約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生55。-65。的相位差，從而維持燈的二次啟動電壓，使燈能更穩定的工作。

電感鎮流由于結構簡單，作為第一種熒光燈配合工作的鎮流器，它的市場占有率還比較大，由于它的功率因數低，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流器所取代，電感鎮流器能量損耗：40W（燈管功率）+10W（電感鎮流器自身發熱損耗）等于整套燈具總耗電為50W。

電子鎮流器是一個將工頻交流電源轉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，變為直流電源。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串聯諧振電路加熱燈絲，但使燈管"放電"變成"導通"狀態，再進入發光狀態，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。

四、電子鎮流器優勢

1.提高用電質量、省電節能

目前電網隨著大量的不規范電子設備的介入，使得電網波形產生明顯畸變，由此降低了供電系統有效容量，容易對儀器產生干擾，使控制系統出現誤動作，并對接入的電氣設備及線路造成不容易分析出原因的安全隱患。金鹵燈、鈉燈電子鎮流器由于采用先進的有源功率因數矯正技術及電子濾波措施，可使系統功率因數達99%，對電網幾乎無影響，而傳統電感鎮流器功率因數只有50%左右，對電網產生較大干擾。電子鎮流器在相同的點燈功率時成倍地減少了線路啟動電流，從而降低了整個供電線路的負荷與損耗。傳統電感鎮流器由于電磁工作特性以及材料成本等因素，會在鐵芯中產生明顯的渦流（鐵損），大電流通過線圈時產生明顯的發熱（銅損），由于啟動電流大對變壓器等設備也會產生較高損耗，由此決定自身功耗較高。

2.降低初裝費用、節約運行開支

使用電子鎮流器點燃，因為其啟動電流是由小到大（而電感鎮流器其啟動電流時由大到小，一般是運行電流的二倍以上），因此，供電系統、電源線路、變壓器等設備投入可降低一半之多。由于使用電子鎮流器綜合節能約30%，同時還可以大大延長燈泡的使用壽命、減少燈泡的采購成本及大量人工的維護費用，在明顯提高照明質量的前提下，經濟效益可觀。

3.燈光穩定、提高照明質量

在工頻條件下使用的電感鎮流器，因要消耗大量的鋼材和銅材，不但笨重而且由于人眼的視覺特性，會產生閃爍感（頻閃效應），并產生明顯的峰音。電子鎮流器由于采用高頻恒功率技術點燃燈泡，并克服了聲頻諧振這一世界難題，燈芯光柱成均勻穩定的圓柱形，又消除了工頻供電的頻閃現象及噪音。

4.電源適應范圍

高強度放電燈在配用電感鎮流器時對電源要求非常高，電壓低于198V難以起輝，高于額定電壓或頻率降低，功率及損耗急劇增大，因此，電壓及頻率變化對燈泡及電感鎮流器功率、損耗、及壽命影響非常大。電子鎮流器有良好的穩壓功能，在電壓160V～260V及頻率40Hz～400Hz范圍內輸出功率及燈泡亮度基本保持恒定，即使電壓低到70V燈泡也不會熄滅，這是任何電感鎮流器都望塵莫及的。

電子鎮流器體積小、重量輕、外形美、噪音小、溫升低、功能全、性能優，其“綠色環保”性能，對人類可持續性發展有著重大的現實意義和深遠的歷史意義；它在明顯提高照明質量時，又能降低運行費用；既有顯著的經濟效應，又有良好的社會效應。高強度放電燈電子鎮流器，必將成為電感鎮流器更新換代的主流產品，是一種非常經濟實用的鎮流器。

5.燈泡啟動快、壽命長

配用電感鎮流器時還需附加觸發器才能將燈泡啟動點燃，電壓稍低則難以啟動并容易損壞燈泡，即使在正常電壓下燈泡啟動過程也要8～10分鐘才能達到正常亮度。如果超過額定電壓，燈泡功率會大增（例如250w高強度放電燈在電壓250V時，功率會達到350W），壽命將急劇縮短。

電子鎮流器不再需要外配附件，在電壓160V～260V范圍內燈泡只需電感鎮流器約三分之一的啟動時間就能達到正常亮度，此時在恒功率及欠功率條件下使用，燈電流波峰比≤1.4，燈泡壽命將大大延長，加上電感鎮流器不能點燃的燈泡中有些仍可繼續使用，燈泡綜合壽命會延長 1.5～2.5 倍。

6.多項保護功能、安全可靠

配用電感鎮流器長時間啟動困難容易損壞燈泡，如果燈泡長時間開路或短路，也會對觸發器及鎮流器造成損害，而且容易出現飛弧現象或線圈燒焦而引發事故。電子鎮流器配備多項保護功能，如短路保護、開路（無燈）保護、過壓保護、欠壓保護、過流保護等，使用安全。電子鎮流器采用緩啟動技術，減小了沖擊電流，而且每次引燃能量很小，持續時間很短，此時靜態功耗約1瓦，即使較長時間短路或開路也無妨，對于其它鎮流器一般是無法承受的。

7.安裝簡單、使用方便

電子鎮流器采用鋁合金密封殼體，小巧美觀輕便，無須外罩，室內外都可直接安裝使用。采用獨特啟動方式，傳輸距離可達15米。

幾種電子鎮流器的對比

如下表格中展示了電感式電子鎮流器、普通電子鎮流器和標準型3AAA牌電子鎮流器這3種電子鎮流器的要素對比。

電子鎮流器

電子鎮流器與電感鎮流器的區別以及接線圖

1、工作原理不同：高頻（無噪音、無閃爍）

2、更加節約資源（材料）：電子鎮流器采用電子元器件，相對于電感鎮流器，節約了大量銅、硅鋼資源，而同時，這些資源的節約也是節能與環境的體現。

電子鎮流器

3、節能節電：傳統電感鎮流器的功率因數一般只有0.5，而電子鎮流器的功率因數可以做到0.9以上甚至0.98以上。功率因數越高，線路電流就越小，這對國家、電廠來說是節約大量能源。電子鎮流器的省電主要決定于自身的損耗及工作的頻率。熒光燈工作于20KHZ以上比工作于50HZ時光效要提高20%，同時電子鎮流器自身功耗小，比電感鎮流器要小得多。一般來說電子鎮流器比電感鎮流器將省電18%～30%，主要是根據燈管不同而有所差別。

4、適用電壓廣，使用方便：適用電壓為AC176V～AC264V，并且可以根據線路的不同分為立即點亮，或者是預熱后點亮（預熱時間在0.4～1秒之間）。

5、延長燈管壽命：電子鎮流器在線路設計時可以增加各種異常保護功能，對本身以及燈管進行保護，延長燈管的使用壽命。

電子鎮流器的優點

A、節能它的自身功耗為電感鎮流器1/4，工作電流為1/3，功率因數高，無功損耗低。發光效率較電感鎮流器提高15%，所以輸入功率比標稱功率下降5%左右，其照度不變。綜合計算比電感鎮流器節電不小于25%，能夠低電壓或低溫啟動。

B、無頻閃燈管內熒光粉在高頻20KHZ以上工作時發光穩定，光線柔和，消除了“閃”，啟動無需啟輝器、無閃爍、有利于保護眼睛視力。

C、無噪音而電感鎮流器工作發出的令人煩躁的轟鳴聲，不利于人們在安靜的環境中工作學習。

D、燈管壽命長燈管啟動無需啟輝器，不被反復沖擊、閃爍、不會使燈管兩端過早發黑。一次啟輝，延長燈管壽命3倍，大大減少維修更換燈管的工作量。

E、高性能電子鎮流器對電網的陰抗表視為容性，功率因數高減少無功率損耗，減少供電設備的增容和線路中的銅鐵損。

電子鎮流器