鎮(zhèn)流器

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(jìn)行的，當(dāng)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(dāng)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(dāng)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(jì)70年代出現(xiàn)了世界性的能源危機(jī)，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(rèn)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(dāng)?shù)娜肆?、物力來進(jìn)行更高一級的研究與開發(fā)。由于微電子技術(shù)突飛猛進(jìn)，促進(jìn)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(dá)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(dá)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。
　　（2）電子式鎮(zhèn)流器，20世紀(jì)70年代末進(jìn)入市場，我國從上世紀(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)EN50294進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2004）中明確規(guī)定不應(yīng)使用的電感鎮(zhèn)流器。該標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)于歐標(biāo)的A2級和A3級產(chǎn)品；后者相當(dāng)于B1級和B2級產(chǎn)品。而從標(biāo)準(zhǔn)編制組編寫的“標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)講座”的資料可以看出，在制定“照明功率密度（LPD）”標(biāo)準(zhǔn)中測算資料，電子鎮(zhèn)流器的系統(tǒng)功率相當(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(jìn)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)橹绷麟娫础Ｍㄟ^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(jìn)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(hù)電路，如異常保護(hù)，浪涌電壓和電流保護(hù)，溫度保護(hù)等等。