电子镇流器和电感镇流器的优缺点

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2020年6月15日10:15:23电子镇流器和电感镇流器的优缺点已关闭评论 1,898 1984字阅读6分36秒

镇流器(ballast resistor)是日光灯上起限流作用和产生瞬间高压的设备,分电子镇流器和电感镇流器。它是在硅钢制作的铁芯上缠漆包线制作而成,这样的带铁芯的线圈,在瞬间开/关上电时,就会自感产生高压,加在日光灯管的两端的电极(灯丝)上。这个动作是交替进行的,当启辉器(跳泡)闭合时,灯管的灯丝通过镇流器限流导通发热;当启辉器开路时,镇流器就会自感产生高压加在灯管的两端灯丝上,灯丝发射电子轰击管壁的萤光粉发光,启辉器反复几次通断,就会反复几次这样的动作,从而打通灯管。

镇流器主要有两大类:
(1)电感式镇流器,包括普通型和节能型;也分为普通电感镇流器和HID电感镇流器。
(2)电子式镇流器,20世纪70年代末进入市场,我国从上世纪80年代中期开始研制生产。这类镇流器产品中也有谐波含量大小、能耗大小不同荧光灯镇流器产品。

国标GB50034-2004规定,“直管荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器”。这两种镇流器的能效优于普通电感镇流器。欧盟也已禁止与此相当的C级产品,我国国标也明确规定不应选用。

节能型电感镇流器的主要优势是可靠性高,使用寿命长,谐波含量小,价格较便宜,除对视觉有特别要求外,可以广泛应用,也是我国标准所推荐选用的产品。

电子镇流器和电感镇流器的优缺点

选用建议:
(1)节能型和普通型电感镇流器的功耗没有明确界限,有的生产厂标榜自己的产品是节能型,但不给出功耗值或给出的数据不实。由于缺乏考核,难以查实。前述欧盟的能效分级很明确,这些厂家标明是B1级或B2级产品,并经过国家检测中心检测就名副其实了。
(2)有的产品提供了总输入功率,但未测试输出光通量,使用者往往不注意或难以测试。应重视对流明系数大于0.95的要求。我们追求的是节省电,但决不能节省光。
(3)应考虑功率因数补偿,包括单灯补偿或线路集中补偿等方式。

电子镇流器对提高照明系统能效和质量有明显优势,是新国际推荐应用的产品,也是未来发展的趋势。

选用建议:
(1)在连续紧张的视觉作业场所和视觉条件要求高的场所(如设计、绘图、打字等),在要求特别安静的场所(病房、诊室等)及青少年视看场所(教室、阅览室等)应优先采用。
(2)在需要调光的场所,可以用三基色荧光灯配可调光数字式镇流器,取代白炽灯或卤素灯,能大大提高能效。
(3)应选用高品质、低谐波的产品,不应单纯追求价廉,应满足使用的技术要求,考虑运行维护效果,并作综合比较。
(4)选用小于25W荧光灯时,如前所述,GB17625.1-2003标准规定的谐波限值很宽,如在一个建筑物内大量应用,将导致多种不良后果。设计中应采取有效措施进行限制。
(5)选用的产品不仅要考察其总输入功率,还应了解其输出光通量。按规定,使用镇流器的流明系数(μ)不应低于0.95。欧盟规定了镇流器的能效等级,也相应规定了流明系数μ≥0.96。

电子镇流器发展的三个步骤:模拟式——混合式——数字式。

数字式电子镇流器是针对于模拟式的电子镇流器而言,镇流器在出现了电子镇流器后,是先从模拟式开始,初期的电路,一般而言,模拟式回路的电子镇流器,结构比较简单,功能比较单一,要实现标准的要求如3C的要求,则回路的构建比较复杂,且不易实现预热启动、Cut-off及其它的保护功能;如果能实现这些功能的模拟式电子,则在产品的一致性、可靠性上则面临较大的难题,不易解决。但普通模拟式电子具有成本的优势,在电子镇流器替代电感镇流器的市场化进程中,起到十分重要的作用,至今仍是市场走量最大的品种。

伴随市场的发展,用户的要求愈来愈高,普通模拟式电子镇流器镇流器也在逐步向数字式转变,于是混合有数字和模拟电路的电子镇流器出现在市场上,电路上前段模拟,后段数字,或者前段数字,后段模拟,这些混合型电路较大提升了普通模拟电路品质要求,可以简单的部分实现标准性能要求及可靠性要求,也是一种不错的过渡性选择,可以满足部分要求相对高一点市场需求,但成本高于模拟式电子。

真正可以满足安全要求、性能要求、EMI及EMC的要求,并同时实现产品高可靠性要求,则一定要走数字式电子镇流器的路。数字电路以特有的高稳定性、高可靠性、高逻辑性,可以方便实现标准所规定的各种要求,如:宽电压甚至全电压启动(120-277V)、程序式预热启动、异常状态诊断及保护等,数字式电子镇流器可以真正实现国家标准要求,方便的应用于各种场合。

就单个造价而言,数字式高于模拟式和混合式电子镇流器,但以TOC(客户总成本)的观点来看,即总成本=采购成本+使用成本+维护成本,数字式电子镇流器的采购成本是高的,但它的使用成本和维护成本却大大降低,最终其总成本(TOC)还是远远低于模拟式电子及混合式电子镇流器;数字式电子镇流器有高达5年的品质保证(或大于20,000小时),同时极大的发挥灯管的效能及使用寿命,是一款真正给客户创造价值、符合国家节能环保产业政策的产品。

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