電子鎮(zhèn)流器在舞臺電腦燈光中的應(yīng)用
日期：2020-08-25 08:08:44 / 人氣： /
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隨著綠色照明的推廣，交流電子鎮(zhèn)流器開始嶄露頭角，進入90年代后，各種氣體放電燈用電子鎮(zhèn)流器及各種新型電光源在世界范圍內(nèi)不斷涌現(xiàn)，形成被稱為“綠色照明”的新興產(chǎn)業(yè)。氣體放電燈作為舞臺電腦燈的主要光源，配置交流電子鎮(zhèn)流器已是大勢所趨。
常規(guī)電感式鎮(zhèn)流器的使用有很大的缺陷。當交流電過零時燈就會產(chǎn)生滅火，這樣會使燈管產(chǎn)生100Hz的發(fā)光閃爍，從而降低燈管的發(fā)光效率。同時電感式鎮(zhèn)流器為避免鐵心產(chǎn)生振動需填充瀝青，結(jié)果在運行時會產(chǎn)生音頻“嗡嗡”聲。另外，電感式鎮(zhèn)流器較重，通常一個1200W的電感鎮(zhèn)流器重量為13公斤，且電感式鎮(zhèn)流器損耗大，發(fā)熱嚴重，還有電網(wǎng)電壓波動時，燈管的電流也隨之波動，當電源電壓增加10％時，燈管的電流增加17％，這將大大縮短燈具和燈泡的使用壽命。
電子鎮(zhèn)流器與常用傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器相比，有很多優(yōu)點，如提高了燈管和電路的工作效率，節(jié)省能源，易實現(xiàn)調(diào)光控制，無頻閃，無電感鎮(zhèn)流器特有的“嗡嗡”聲，電感鎮(zhèn)流器的缺點在電子鎮(zhèn)流器中大多能得到克服。電子鎮(zhèn)流器實際上是一個高頻自激（他激）振蕩變換器，放電燈就是變換器的負載，負載電路里往往設(shè)置一個串聯(lián)諧振電路。
電子鎮(zhèn)流器的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面：
高頻自激（他激）振蕩變換器電路加上這種串聯(lián)諧振，其負載能適用各種氣體放電燈僅僅改變諧振電路的電容、電感參數(shù)以選擇合適的Q值，就可驅(qū)動各種不同規(guī)格的氣體放電燈負載，不論是啟輝電壓較低的熒火燈，還是啟輝電壓極高的高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等。
串聯(lián)諧振負載電路提供給燈管的電壓是高頻正弦波，正弦波電壓驅(qū)動燈管會使電極損耗小，并且電弧穩(wěn)定：高頻相對工頻又會提高15％左右的燈發(fā)光效率。
高頻變換器和串聯(lián)諧振電感的組合，對于放電燈相當于從一個低阻抗電壓源轉(zhuǎn)變成一個高阻抗電流源，可實現(xiàn)阻流和恒功率供電。
在高頻變換器的電網(wǎng)側(cè)接入功率因數(shù)校正電路（有源或無源），可使電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)提高到0.95以上，甚至高達0.99。
燈管在使用過程中會逐漸老化，老化是由于電極活性元素的發(fā)射性能不斷衰減造成的，老化的燈管發(fā)光效率亦不斷下降。然而電子鎮(zhèn)流器的諧振電路能不斷地向燈管提供補償電能，使燈管保持有效發(fā)光，因此燈管使用壽命得到延長。
在電子鎮(zhèn)流器上實現(xiàn)短路、開路、過壓、過流、過熱等保護比較容易，特別是電腦燈在應(yīng)用過程中調(diào)光控制功能能得到充分的體現(xiàn)。
在體積和重量上，電子鎮(zhèn)流器也有非常顯著的優(yōu)勢，功率越大優(yōu)勢越明顯。
電子鎮(zhèn)流器也并不是沒有缺點，造價高、電路復(fù)雜，對制作工藝、技術(shù)指標都有嚴格的要求，比如說電源輸入電流諧波含量和線路功率因數(shù)就是兩個非常重要的指標。國際電工委員也制定了IEC555-2、IEC61000-3-2等法規(guī)，歐洲制定了EN60555-2法規(guī)，中國政府也制定了國家標準GB/T14549-93等法規(guī)，對用電設(shè)備的電壓、電流波形失真作出了具體限制和規(guī)定。
隨著開關(guān)電源，電子鎮(zhèn)流器的應(yīng)用，促進了PFC（功率因數(shù)校正）技術(shù)的發(fā)展，PFC電路基本工作原理是通過控制電路強迫輸入電流跟蹤輸入電壓，實現(xiàn)輸入電流正弦化，并與輸入電壓同步，其作用相當于一個純電阻。市面上較好的電子鎮(zhèn)流器功率因數(shù)大于0.95（在0.98左右），諧波總含量小于20％，三次諧波及其他倍頻諧波總含量低于10％，燈電流波峰比小于1.7，EMC符合IEC規(guī)定，廉價的電子鎮(zhèn)流器功率因數(shù)普遍不超過0.65，輸入電流總諧波失真THD高達100％以上。那么不達標的電子鎮(zhèn)流器在使用過程中會造成什么危害呢？
電子鎮(zhèn)流器輸入端的電源電流諧波含量過高，如果是單獨一個使用，其危害也許是并不一定能夠明顯地表現(xiàn)出來。但如果是千家萬戶密集使用，所產(chǎn)生的諧波電流會對電力系統(tǒng)造成嚴重污染，影響到整個電力系統(tǒng)的電氣環(huán)境，包括電力系統(tǒng)本身和廣大用戶。過量的電流諧波會使發(fā)電機和電動機產(chǎn)生附加的功率損耗，引起發(fā)熱；對無功補償電容器組，會引起諧振和諧波電流過大，從而導致電力電容器因過負載或過電壓而損壞；諧波電流會增加變壓器和電網(wǎng)的損耗；電流諧波含量過高的電子鎮(zhèn)流器在電網(wǎng)的某一路密集安裝使用，會使三相四線制供電系統(tǒng)的中線電流急劇增加，遠遠高于相電流，引起中線超負荷，并很容易導致電子鎮(zhèn)流器成批損壞。情況嚴重的時，還會引起火災(zāi)，造成重大的經(jīng)濟損失。因此，無論從保證電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟運行還是從保護用戶設(shè)備和人身安全來看，必須嚴格限制電流諧波含量，以減少諧波污染造成的嚴重危害。
基于上述行業(yè)標準和嚴格的技術(shù)要求，許多燈光廠還遇到一系列技術(shù)難點不能突破，再加上造價高，所以許多電腦燈廠家仍然還使用電感式鎮(zhèn)流器，而彩熠燈光公司在2002年就已經(jīng)大膽地啟用了開關(guān)電源、電子鎮(zhèn)流器，在舞臺燈光行業(yè)中成為第一個吃螃蟹的人，經(jīng)過幾年的經(jīng)驗總結(jié)和持續(xù)改進，彩熠在此道路上越走越順，今年彩熠購進了40多萬元的檢測設(shè)備，專門用來檢測電子鎮(zhèn)流器、開關(guān)電源的相關(guān)枝術(shù)指標并規(guī)劃了一條現(xiàn)代化的生產(chǎn)流水線，從來料加工、靜電防護、焊接工藝、ICT測試、最后到成品檢測都是環(huán)環(huán)緊扣，每道工序嚴格把關(guān)。重點檢測的指標有：功率、功率因素、效率、諧波含量以及電壓、電流和相關(guān)波形。每批成品生產(chǎn)必須在環(huán)境溫度45℃下連續(xù)通電老化12小時，并經(jīng)過上電、掉電沖擊90-250V低高壓、跌落測試來確保每批產(chǎn)品出貨優(yōu)良。彩熠燈光現(xiàn)已成為舞臺燈光行業(yè)“綠色照明”的引領(lǐng)者。
