電感與電子鎮(zhèn)流器的性能對(duì)比
出處:博客 發(fā)布于:2014-03-03 12:39:27
導(dǎo)讀:目前國(guó)產(chǎn)電子鎮(zhèn)流器并不比電感鎮(zhèn)流器省電,且在燈管壽命和對(duì)電源污染等方面還比不上電感鎮(zhèn)流器。鑒于此,本文主要就性能特點(diǎn)對(duì)電子鎮(zhèn)流器與電感鎮(zhèn)流器進(jìn)行了客觀的分析、對(duì)比。
電感鎮(zhèn)流器國(guó)內(nèi)常用的有電感式鎮(zhèn)流器和LC超前頂峰式鎮(zhèn)流器,美標(biāo)金鹵燈(單端鈧鈉型)主要采用超前頂峰式LC鎮(zhèn)流電路(又稱CWA鎮(zhèn)流器電路)。而電感式鎮(zhèn)流器根據(jù)啟動(dòng)電路的不同又分為串聯(lián)啟動(dòng)和并聯(lián)啟動(dòng)電路。電感鎮(zhèn)流器與電子鎮(zhèn)流器的性能對(duì)比主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行。
1.自身功耗。
這是節(jié)能的重要指標(biāo),以管形熒光燈常用的36W/40W規(guī)格為例,普通電感鎮(zhèn)流器功耗約為9W,而節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器按各種不同形式約為4-5.5W,電子鎮(zhèn)流器約為3.5W.電子鎮(zhèn)流器自身功耗比較難以測(cè)定,因此許多非正確的測(cè)定方法會(huì)得出電子鎮(zhèn)流器功耗更小的結(jié)論,但實(shí)際上電子鎮(zhèn)流器要全面達(dá)到預(yù)熱要求,EMI和EMS要求,并要滿足功率因數(shù)和諧波和要求,自身功率大都在3-3.5W.
2.光效比。
對(duì)普通電感鎮(zhèn)流器來說,與基準(zhǔn)燈配合光效約為基準(zhǔn)流器與基準(zhǔn)燈配合組件的0.95-0.98倍。節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器光效比約為1.02-1.05倍。電子鎮(zhèn)流器因?yàn)橛酶哳l電流點(diǎn)燃燈,因此其光電轉(zhuǎn)換率要高于工頻,另外由于自身功耗小,使它與基準(zhǔn)燈配套后光效進(jìn)一步提高,但由于目前電子鎮(zhèn)流器在燈正常工作時(shí)仍有一分支電流流過燈的陰極,這一電流幾乎不產(chǎn)生可見光晨、而只以發(fā)熱形式消耗一部分電能,因此電子鎮(zhèn)流器的綜合光效約為1.10倍。
3.開機(jī)時(shí)的浪涌電流。
這一指標(biāo)檢測(cè)與電源內(nèi)阻抗有關(guān)。當(dāng)電源容量在50KVA(電源內(nèi)阻抗約為IΩ時(shí)在0.1s時(shí)間內(nèi),電感鎮(zhèn)流器的開機(jī)瞬時(shí)浪涌電流以約為正常線電流的1.5倍,國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)型電子鎮(zhèn)流器約為正常過線電流的10-15倍,進(jìn)口電子鎮(zhèn)流器約正常進(jìn)線電流的8-10倍,而國(guó)產(chǎn)低檔H型電子鎮(zhèn)流器約為正常進(jìn)線電流牟15-20倍。對(duì)于大面積照明場(chǎng)合,往往采用一個(gè)開關(guān)控制幾十支燈,浪涌電流會(huì)使開關(guān)觸點(diǎn)過早損壞甚至使線路過流保護(hù)器動(dòng)作。
4.電磁兼空EMI.
電子鎮(zhèn)流器由于工作于高頻狀態(tài),內(nèi)部的功率管下于開關(guān)工作狀態(tài),因此有較大和高頻基波和高頻的諧波(9kHz-30MHz)通過電源線傳導(dǎo)或空中對(duì)外輻射對(duì)外形成干擾。為使這種干擾小于EN55015的規(guī)定值,電子鎮(zhèn)流器必須具有較好的濾波網(wǎng)絡(luò)才能達(dá)到要求,這勢(shì)必增加產(chǎn)品成本并將略微增加電子鎮(zhèn)流器的自身功耗。目前國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)型和進(jìn)口的電子 鎮(zhèn)流器大量使用時(shí),對(duì)外電磁干擾很嚴(yán)重,甚至發(fā)生過開燈時(shí)造成電視及空調(diào)紅外遙控失靈的現(xiàn)象。而電感鎮(zhèn)流器只要伏安特性設(shè)計(jì)得較好就沒有這方面的問題。
5.電源電流諧波。
電感鎮(zhèn)流器在設(shè)計(jì)時(shí)只要注意使鐵芯工作在準(zhǔn)線性段,就能有效地使諧波總量≤10%.國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)型電子鎮(zhèn)流器目前的諧波含量一般控制在10%~13%.進(jìn)口電子鎮(zhèn)流器諧波總量約為8%~12%.而且前國(guó)產(chǎn)大量的H級(jí)電子鎮(zhèn)流器諧波總量約為25%~34%,這類鎮(zhèn)流器已不能達(dá)到IEC61000-3-2的標(biāo)準(zhǔn)(在我國(guó)對(duì)應(yīng)的國(guó)家標(biāo)為GB17625-1998)要求。
6.耐電源中的瞬時(shí)過電壓。
電網(wǎng)線上由于受到雷電感應(yīng),高壓觸發(fā)脈沖,電感負(fù)載切斷時(shí)的自感電動(dòng)勢(shì)等自然和人為的瞬時(shí)過電壓影響,存在著脈寬為ns級(jí)ms級(jí)的高壓脈沖,其幅值約為0.8-3kv.當(dāng)這類脈沖作用在電子鎮(zhèn)流器上時(shí)差的電子鎮(zhèn)流器將會(huì)立刻因晶體管的擊穿而損壞。國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)型電子鎮(zhèn)流器和進(jìn)口的電子鎮(zhèn)流器雖說能抵抗這一沖擊,但成本也將略有上升。電感鎮(zhèn)流器則完全不存在這方面的問題。
7.燈光的頻閃問題。
傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器由于受電網(wǎng)交流電過零的影響對(duì)50Hz電網(wǎng)來講會(huì)使燈產(chǎn)生第秒100次的頻閃。這對(duì)于運(yùn)動(dòng)物體的照明和攝影是很不利的但這可以通過一半照明燈用串聯(lián)電容的方法使這一半燈電流移相近90°來彌補(bǔ)這一缺點(diǎn),同時(shí)也提高了雙燈的綜合功率因數(shù)(這方法即為雙燈互補(bǔ)法,請(qǐng)參閱《節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)與工藝》第十章)。
國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)型電子鎮(zhèn)流器和進(jìn)口的電子鎮(zhèn)流器由于整流濾波后的直流紋波較?。y波小于10%),因此基本上使光輸出無頻閃。但目前大量的H級(jí)電子鎮(zhèn)流器由于整流后的直流紋波很大,使輸出高頻電流受100Hz的紋波調(diào)制,調(diào)制度約為30%-60%,因此依然存在頻閃現(xiàn)象。
8.燈電流的波峰比。
熒光燈的燈電流峰值與有效值之比是直接關(guān)系到燈使用壽命的重要指標(biāo)。燈要保持正常的發(fā)光,必須具備合適有效值電流但如果燈電流波峰比太大則峰值電流將使燈陰極過早地?fù)p壞。電感鎮(zhèn)流器輸出給燈的電流波峰比一般在1.58-1.62之間,一些伏安特性設(shè)計(jì)得好的電感鎮(zhèn)流器波峰比約在1.50左右。國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)型電子鎮(zhèn)流器燈電流波峰比約為1.40-1.60,進(jìn)口電子鎮(zhèn)流器燈電波波峰比為1.40-1.50,略優(yōu)于電感鎮(zhèn)流器,但目前國(guó)內(nèi)呂量流通的電子鎮(zhèn)流器燈電流波峰比普遍在1.9-2.1之間,不能達(dá)到燈電流波峰比≤1.7的標(biāo)準(zhǔn)要求。
9.鎮(zhèn)流器與光源安裝距離要求。
在某些場(chǎng)合,例如高強(qiáng)度氣體放電燈道路和廣場(chǎng)照明的使用時(shí),為了維護(hù)方便,往往要求光源和鎮(zhèn)流器安裝時(shí)有一定的距離,這時(shí)于電感鎮(zhèn)流器來講在過接線≤30米時(shí)幾乎沒有什么影響,但對(duì)于電感鎮(zhèn)流器來講這一距離是受多方面限制的。較長(zhǎng)的距離使高頻對(duì)外輻射明顯增大,連接線的感抗又使燈的功率隨距離的增長(zhǎng)明顯減小
總之,電子鎮(zhèn)流器與電感鎮(zhèn)流器的工作原理是不一樣的,雖然都是提供一個(gè)觸發(fā)電壓來點(diǎn)亮熒光燈。電子鎮(zhèn)流器是利用電路的震蕩產(chǎn)生高于市電頻率的交頻高壓來供熒光燈工作。電感鎮(zhèn)流器器則是利用啟輝器產(chǎn)生高壓來點(diǎn)亮熒光燈。之后利用鎮(zhèn)流器的電抗來提供一個(gè)小于市電的電壓來供熒光燈供電。
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