电子镇流器(Electronic ballast),是镇流器的一种,是指采用电子技术驱动电光源,使之产生所需照明的电子设备。与之对应的是电感式镇流器(或镇流器)。现代日光灯越来越多的使用电子镇流器,轻便小巧,甚至可以将电子镇流器与灯管等集成在一起,同时,电子镇流器通常可以兼具启辉器功能,故此又可省去单独的启辉器。电子镇流器还可以具有更多功能,比如可以通过提高电流频率或者电流波形(如变成方波)改善或消除日光灯的闪烁现象;也可通过电源逆变过程使得日光灯可以使用直流电源。传统电感式整流器的一些缺点使它正在被日益发展成熟的电子镇流器所取代。
电子镇流器原理
电子镇流器是一个将工频交流电源转换成高频交流电源的变换器,其基本原理是:工频电源经过射频干扰(RFI)滤波器,全波整流和无源(或有源)功率因数校正器(PPFC或APFC)后,变为直流电源。通过DC/AC变换器,输出20K-100KHZ的高频交流电源,加到与灯连接的LC串联谐振电路加热灯丝,同时在电容器上产生谐振高压,加在灯管两端,但使灯管“放电”变成“导通”状态,再进入发光状态,此时高频电感起限制电流增大的作用,保证灯管获得正常工作所需的灯电压和灯电流。
电子镇流器的分类
按安装模式分类:
独立式电子镇流器、内装式电子镇流器和整体式电子镇流器
按性能特点分类:
1、普通型电子镇流器,0.6≥120%90%1.4~1.6高频化使之小型、轻、有节电功能;
2、高功率因数型电子镇流器H级,≥0.9≤30%≤18%1.7~2.1采用无源滤波和异常保护;
3、高性能电子镇流器L级,≥0.95≤20%≤10%1.4~1.7有完善的异常保护功能,电磁兼容;
4、高性价比电子镇流器L级,≥0.97≤10%≤5%1.4~1.7集成技术和恒功率电路设计,电压波动影响照度小;
5、可调光电子镇流器,≥0.96≤10%≤5%≤1.7采用集成技术和有源可变频率谐振技术。
电子镇流器的选择
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。
(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,GB19625.1-2003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。
选用时要注意:
(1)注重谐波含量。新修订的《管形荧光灯用交流电子镇流器—性能要求》(GB/T15144-2005)已经取消了原标准规定的电子镇流器的分极(L级和H级),其谐波限值应符合《电磁兼容、限值、谐波、电流发射限值》(GB17625·1-2003)。使用者应注重25W以下灯管的谐波限值非常宽松,如一建筑物内大量使用这种小功率荧光灯(包括长度2尺的T8、T5灯管和紧凑型荧光灯),将导致严重的波形畸变、中性线电流过大以及功率因数降低的不良后果。
(2)注重产品质量和水平。市场上的电子镇流器很多,质量和水平大不相同,可谓良莠不齐,鱼龙混杂。主要表现为:谐波含量大;流明系数低;可靠性不高;使用寿命短。这些产品虽价格低廉,但带来的不良后果必须注意,建议不要使用。
(3)看电子镇流器上的标志内容是否齐全,主要应具有生产厂或销售商的中文名称;额定电源电压和频率;配用灯的规格、功率和灯管数量;接线电路图;接线端子连接导线的截面积范围;tc值(外壳最高温度);U-OUT值(输出端最高工作电压);功率因数值和CCC认证标志(应具有企业认证对应的编号)。
(4)电子镇流器tc值标得高,说明耐高温环境能力强,一般tc≥65℃,当tc≥70℃以上时属于质量比较好的产品。
(5)电子镇流器的U-OUT值(输出端最高工作电压)应标得合适,对配合T8 36W及以下规格和T5 24W以下规格灯管的电子镇流器,U-OUT≤300V。对于配合T5 28W、T5 35W灯管以及T8 58W灯管的电子镇流器,U-OUT值应在(300V~450V)之间。
电子镇流器的技术术语
PF(PowerFactor)功率因数
镇流器与灯的组合对电源输入功率的有效利用,在有些地方也表示为Watt/VA或COSΦ。一般来说电感镇流器的PF为0.5,即使经过电容校正也只能达到0.8左右,而电子镇流器通常能做到0.95~0.99,它的意义在于您用足了发电厂供出的每一瓦电,并对环境保护作出了卓越的贡献。
THD(TotalHarmonicDistortion)总谐波失真
镇流器与灯在额定电源电压下工作时,灯达到稳定工作状态之后,输入电源电流中奇次谐波各分量之和。根据博里叶定义矩形波是由一系列具有共同周期但频率不同的正弦波叠加而成,那末谐波含量越大对输入的正弦波形破坏就越大。在使用电子镇流器较多的场合,如THD值较大则会影响到三相交流电输入的中线电流,中线电流会偏大,所以一般我们在大规模使用电子镇流器时选择THD在15%-25%之间的性能价格比会较合适。
CF(CrestFactor)波峰系数
在额定电源电压下,镇流器与灯配套工作时,当灯达到稳定工作状态之后。流过灯管的电流状态输出电流的峰值与均方根值的比值CF=PK/rms。通俗的讲CF值越小,流过灯管的电流越稳定,灯管寿命越长。IEC /GB的标准为CF≤1.7。
EMC(ElectromagneticCompatibility)
设备或系统在电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰能力。在欧美有不同的执行标准。A.FCC(USAStandardClassA;ClassB)B.CISPR(国际电工委员会CISPR15)C.EN55015(欧洲标准)。中国将按照欧洲的标准执行。
当用户在使用符合标准的镇流器时,它的外围电子设备将不会受到干扰,如电子计算机,无线电话,及一些专业的电子设备