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一体化大功率电子节能灯的技术难点及解决方案
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发布日期：2011-06-18 |
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1、温度过高的问题
要使灯真正做到长寿命就必须做到低温升,只有解决灯的温升问题才能使灯功率做足,做到标称功率与实际功率相符,使灯的光效真正发挥出来。目前市场上的大功率电子节能灯几乎都是欠功率的。例如：一只标称105W 的大功率电子节能灯,其实际输入功率仅为标称功率的50％ ～60％,也不过是70％。
其主要原因是没有解决灯头腔内温度过高的问题。就以上问题,我们采取了以下方案,使一体化大功率电子节能灯真正满足了足功率、低温升,因而达到15 000h的较长寿命。
1．2、解决方案
方案(1)优化电路设计
各项技术性能指标在满足IEC标准要求的前提下,尽量使电路简化,让每个元器件在不同的路径中发挥其的作用,做到系统调整简便。众所周知,多一个元件就多一分损耗,同时也就多一个损坏的概率。采用双极型功率管作高频振荡电路开关器件,在现有泵电路基础上加以改良,使整灯的功率真正做到与标称相符。使105～250W灯的损耗与热损耗控制在6％ ～7％以内,线路功率因数PF≥0．99(宽、窄频一致),电源电流谐波THD≤10％,灯电流波峰系数CFI≤1．7,传导干扰值EMI达到B级,流明系数/1≥0．93。
方案(2)控制温升
在不改变灯头现有外形和结构的前提下,采用磁旋风的方法降低灯头温升,使灯头内腔温度控制在55℃以下,解决了灯头内腔温度过高(大于85～110oC)的难题,这是延长整灯使用寿命的关键(该项技术已申报国家专利)。
2、灯管、电路与器件的选择
一体化电子节能灯要真正做到足功率、长寿命,除电子电路设计要优化,结构要合理,所用材料、器件的选择也是个关键,尤其对于大功率电子节能灯显得更为重要。
2．1 灯管的选择
荧光灯的光效主要取决于荧光粉的成份和电弧电流,所以在选择灯管时,首先要了解灯管的工作参数,即灯管的管压、管流、灯丝冷阻以及灯管内径和灯管的有效长度,才能计算并确定灯管的实际功率,然后采用潮湿、高温、低温、过压、过载、欠压加冲击实验的方法,验证灯管的实际工作参数和实际工作寿命。
2．2 控制电路的设计与选择
荧光灯管为非线性负载,其特征与环境温度、工作电流、工作频率有很大的关系。在启动瞬间,灯管呈高阻状态,谐振电路的Q值很大,若谐振电路进入容性区,电子镇流器的可靠性将大大下降。这是考验该电路设计调配是否合理的试金石(在排除元器件本身质量和焊接质量的前提下)。整灯损坏一般都在启辉瞬问,所以电路的优化设计要根据灯管的工作特性以及使用环境,采用布局合理的方法,使其燃点和工
作在状态。
2．3 关键元器件的选择
一个优化设计合理的电子电路必须具备合理的选材。大功率电子节能灯的选材首先要熟悉电路,知道每个元器件在电路上所起的作用,要承受的电压,通过的电流,以及该路径上的阻抗,这是关键。其次是要熟悉元器件的工作特性及测量方法,更重要的是辨别方法。根据灯的工作特性及使用环境,通过动态折叠法验证。这样实验周期最短,而且最为科学。例如：我们根据改良的泵电路特点及产品的使用环境,采用折叠法认定电解电容器、磁性元件(扼流圈、磁环、抗干扰滤波器)以及功率开关管和电容器,这些电子元器件是影响电子节能灯性能寿命的几个关键性器件 ……全文请点击照明工程师社区资料下载中心栏目频道
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