电子镇流器分类
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气体放电灯的镇流器主要有两大类:(1)电感式镇流器,包括普通型和节能型;也分为普通电感镇流器和HID电感镇流器。
(2)电子式镇流器,20世纪70年代末进入市场,我国从上世纪80年代中期开始研制生产。
这类镇流器产品中也有谐波含量大小、能耗大小不同荧光灯镇流器产品。
普通型和节能型镇流器没有明确的界限,不便推广应用。
欧盟关于直管荧光灯的能效等级标准有具体的数据规定,不同等级的产品规定了功率限值,可供借鉴。
表1列出了欧盟的CELMA组织关于T8荧光灯镇流器能效等级的划分。
表1规定的能效等级,应按照欧盟标准EN 50294进行测试,可以给定相应的等级。
欧盟已经禁止使用的C级和D级电感镇流器,正是我国新颁布的国家标准《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)中明确规定不应使用的电感镇流器。
该标准同时规定直管荧光灯应采用电子镇流器或节能型电感镇流器。
前者相当于欧标的A2级和A3级产品;后者相当于B1级和B2级产品。
而从标准编制组编写的“标准培训讲座”的资料可以看出,在制定“照明功率密度(LPD)”标准中测算资料,电子镇流器的系统功率相当于A2级,节能电感镇流器系统功率则略高于B1级,但低于B2级。
镇流器的分类及比较:镇流器主要分为电子镇流器与电感镇流器,下面给出它们的主要性能比较:电磁兼容:电子镇流器由于它的内部电路特性,决定了它本身的电磁兼容特性不可能做得很完美,尽管电子镇流器电子电路及元件功能的进步使目前的金卤灯电子镇流器能达到欧洲、北美以及我国对应的产品标准,但也使电子镇流器在制造成本及自身功耗上付出了明显的代价。
1、电子镇流器谐波总量略低于电感镇流器2、电子镇流器于所配的光源功率较大,所以在实际安装使用时如不注意灯具内各输入和输出的走线位置,还是很容易因为输入和输出线之间的寄生感应而造成EMI方面的超标现象,电感镇流器不存在这方面的问题3、外部骚扰(EMS)方面,电子镇流器相较电感镇流器显得更脆弱抗电压变化能力电子镇流器比电感镇流器表现要好频闪效应电子镇流器由于输出给灯的电流基本为方波或梯形波,并且灯的工作频率都在35KHz~55KHz范围,所以几乎不会产生频闪效应。
电子镇流器知识(一)一、电子镇流器知识1、概述:20世纪70年代出现了世界性的能源危机,节约能源的紧迫感使许多公司致力于节能光源和荧光灯电子镇流器的研究,随着半导体技术飞速发展,各种高反压功率开关器件不断涌现,为电子镇流器的开发提供了条件,70年代末,国外厂家率先推出了第一代电子镇流器,是照明发展史上一项重大的创新。
由于它具有节能等许多优点,引起了全世界的极大关注和兴趣,认为是取代电感镇流器的理想产品,随后一些著名的企业都投入了相当的人力、物力来进行更高一级的研究与开发。
由于微电子技术突飞猛进,促进了电子镇流器向高性能高可靠性方向发展,许多半导体公司推出了专用功率开关器件和控制集成电路的系列产品,1984年,西门子公司开发出了TPA4812等有源功率因数校正电器IC,功率因数达到0.99。
随后一些公司相继推出集成电子镇流器,89年芬兰赫尔瓦利公司又成功推出可调光单片集成电路电子镇流器,电子镇流器目前在全世界特别是发达国家已全国推广应用。
我国对电子镇流器的研究开发起步较晚,技术起点低,早期对这一产品的难度和复杂性认识不足,专用半导体器件开发未跟上,产品质量过不了关,而且市场极不规范,大量的低价劣质品被抛向市场,使消费者蒙受损失,严重损害了电子镇流器的形象。
90年代后期,由于生产水平有了迅速发展和提高,从电路设计到了电子器件的配套都进入了较成熟阶段,优质产品进入建筑工程,随着我国绿色照明工程的实施,为电子镇流器推广应用铺平了道路,国产电子镇流器必将迅速赶上国际先进水平,在竞争的国际市场中占有一席之地。
2、电感镇流器和电子镇流器的工作原理:为了使荧光灯正常工作,必须满足三个条件:a、灯丝的预热电流或灯丝电流b、高电压启动c、限制工作电流电子镇流器知识(二)当开关闭合电路中施加220V 50HZ的交流电源时,电流流过镇流器,灯管灯丝启辉器给灯丝加热(启辉器开始时是断开的,由于施压了一个大于190V以上的交流电压,使得启辉器内的跳泡内的气体弧光放电,使得双金属片加热变形,两个电极靠在一起,形成通路给灯丝加热),当启动器的两个电极靠在一起,由于没有弧光放电,双金属片冷却,两极分开,由于电感镇流器呈感性,当电路突然中断时,在灯两端会产生持续时间约1ms的600V-1500V的脉冲电压,其确切的电压值取决于灯的类型,在放电的情况下,灯的两端电压立即下降,此时镇流器一方面对灯电流进行限制作用,另一方面使电源电压和灯的工作电流之间产生55。
镇流器(BALLAST)的概况照明是一个城市乃至一个国家文明程度的指标。
一般而言,文明程度越高的城市或国家,照明的使用量就越大越普遍。
然而近年来随着全球环保及节能意识的提高,越来越重视合理用电。
因此,在此就照明上使用的几种镇流器(BALLAST)做一些粗浅的分类介绍。
一. 电感式镇流器这是一款最典型传统的镇流器,原理简单,制作容易,线路稳定性佳,安全性高,但功效转换率低,电能损耗大,而且点灯频率为市电频率,只有50Hz或者60Hz,所以光效很低,约为40Lm/W。
由于近年来矽钢材料飞涨,再加上其本身的光效低,能耗较大,其使用已经被大部分先进国家设定时限,将于2009-2010之间走入历史。
二. 传统电子式镇流器基本上是针对电感镇流器的缺点做改进。
电子镇流器主要是由电源管理电路,点灯驱动电路构成,其原理是:将原来的交流电(110V60Hz / 220V50Hz)经整流电路变成直流电后,再由驱动电路控制功效管(开关管)产生高频的交流电点亮灯管,点灯的频率由原来的50Hz/60Hz提升到20KHz以上,大大提高了光效。
一般可达到70Lm/W甚至更高,还可以通过电源管理电路以无源的方式将功率因数提高到0.8-0.98。
但是由于驱动电路一般是由触发器,磁环,电感等离散性比较大的分离元器件组成,所以开发难度较大,生产的一致性比较差,生产过程中返修率较高,而且温度稳定性也比较差,致使温度变化时点灯频率漂移比较大,造成电源管理的功率因数补偿能效较差,最后会影响镇流器的整体性能。
于是有厂家开始研究出功率因数校正的集成(积体)电路(PFC IC),再进一步研发出点灯专用驱动的集成电路(LAMP DRIVE IC)。
三. 集成化智能电子镇流器针对传统电子式镇流器生产时的一致性不佳和功率因数校正不稳定的缺陷,很多国际半导体商家相继投入研发这方面的集成电路。
PFC IC方面有意法半导体的ST6561,ST6562等等和Fairchild的7527,DRIVE IC 方面有国际镇流器的IR2156,IR2520等,飞利浦的UBA2014,2015等等,昶龙国际光电亦推出DRIVE ICEV0108系列和PFC IC SG6808系列这些集成电路,其主要目的就是针对传统的电子式镇流器开发及生产的缺陷及其产品的不稳定性提出飞跃性的改善措施,具体表现如下:在分离器件跟IC的应用电路上就有很大的差别。
电子镇流器的工作原理及相关知识电子镇流器的工作原理及相关知识一、电子镇流器的工作原理、组成和优点:1、什么是电子镇流器:电子镇流器(Ballast)是指安装在电源与一个或几个荧光灯之间,将电源的交流电压变换为高频的交流电,使灯(单支或多支)正常启动和稳固工作的变换器或电子装置.2、电子镇流器的工作原理:电子镇流器是将低频的交流电通过整流转变为直流电,再通过逆变器变换为较高频率的交流电,由高频能量来驱动一只或几只灯管,使之启辉点亮并正常工作.逆变器一样工作于20~70KHz的高频,无源电路输出级采纳LC串联谐振电路,通过高频电压将灯点燃,在正常点亮以后由电感限制灯的电流;有源电路采纳功率因素校正和和芯片驱动将灯管点燃,在正常点亮以后由电感限制灯的电流.在电子镇流器中,还能够增加一些附加电路,如:爱护电路、调光电路等,来增加它的功能和扩大它的应用范畴.3、电子镇流器的优点⑴能量损耗低、用电效率高⑵发光效率高、光色柔和⑶重量较轻、无闪耀及无噪声、有专门状态爱护功能⑷有预热启动功能、能够实现调光和具有高功率因素二、电子镇流器生产的要紧工序及注意事项:4、电子镇流器的流水线生产要紧通过的工序①元器件检测②依照生产任务和配料清单配料③插件④波峰焊接⑤补焊⑥调试⑦老化⑧装配与成品检测5、在波峰焊中,焊接温度的高低对线路板有哪些阻碍?温度过高:⑴印制线路板会发生变形⑵阻焊膜会起泡⑶对元器件造成损害.温度过低:⑴焊点毛糙、不光亮⑵显现虚焊及拉尖6、补焊工序要做哪些情况?⑴将摆放不整齐的元器件扶正⑵补虚焊点、漏焊点及漏插的元器件⑶有能力时,要将插反的元器件(如二极管)纠正.7、一个良好的焊点是如何样的?一个良好的焊点应该焊点光滑、锡量适中、无毛刺、砂眼、气孔,无拉尖、桥接和短路等现象.8、什么是线路板的调试?焊接好的线路板经检查无误后,要逐个进行测试,在输出端接相应功率的灯管,在输入端加额定交流电压,检测电子镇流器是否正常工作,各项参数是否满足技术要求,将显现故障的进行返修,称为线路板的调试.三、涉及到镇流器的一些专业用语:1、线路功率(Line Power):在镇流器的额定电源电压和额定电源频率下,镇流器和灯的组合体所消耗的总功率.2、线路功率因素(Line Power Factor):镇流器和灯组合体的功率因素,它等于线路有功功率与视在功率之比,符号为λ.3、镇流器的流明系数:灯与在额定电源电压下的被测镇流器配套工作时的光通量同该灯与在额定电源频率下的基准镇流器配套工作时的光通量的比值.符号为μ.4、总谐波失真:它是各次谐波重量的均方根值与基波有效值之比,以THD来表示.5、灯电流波峰比:指灯电流的峰值与电流的均方根值之比.6、专门状态:指镇流器处于灯开路或灯不能正常启动等非正常状态.在专门状态下,电子镇流器的安全性应不受到损害.7、光效:光源所发出的光通量与所消耗的电功率之比,单位是1m/W(流明/瓦).8、显色指数:指物体用该光源照明和用标准光源照明时,其颜色符合程度的量度,其值越大越好,最大为1,符号为Ra.9、寿命:一只成品灯从点燃至“烧毁”,或者灯工作至低于标准中所规定的寿命性能的任一要求时的累计时刻.10、亮度L:单位是cd/ m2 (坎德拉/米2 ),1 m2的面光源在其法线方向的光强度为光1cd,则光源在该方向的亮度为1 cd/ m2 .电子镇流器流水线生产的操作方法必须明确各工序的正确作业方法(包括产品技术要求和流程操纵),加强对产品质量的监控,使电子镇流器的产品质量得到保证.一、插件的工作项目及注意事项1.、插件班组组长依照车间下发的生产任务单,按《电子镇流器配件册》上的具体参数填写领料单,交车间技术员审核,由车间主管签字后到仓库领取原材料.2、组长对仓库发出的原材料的型号、规格、数量进行核实,确认无误后领回车间发给插件人员.3.、组长按照所插线路板型号、元件高度、难易程度、脚位多少,合理的安排插件.将作业分配卡发到职员手中,作业分配卡上要写清晰元件代号、规格和专门要求.要求在插件过程中前后衔接顺畅.4.、插件人员将作业分配卡夹在玻璃层中,将领到的元件与作业分配卡上书写的元件型号、规格、数量进行核对,确保无误.5、在整个插件过程中,一定要注意二极管、电解电容、三极管、磁环、扼流圈的方向性,不得显现插错、插反、漏插等专门情形.二、波峰焊的工作项目及注意事项:6、所使用的机器:半自动波峰接机、SC280S半自动切脚机、SG250磨刀机.7、半自动波峰焊机使用前的安装与调试⑴. 将机器外壳接地,防止漏电而导致触电事故的发生,开启电源.⑵. 调整喷雾口挡板宽度,使机械手装入待焊线路板后能在挡板间顺利通过.⑶. 在瓶内装满免清洗助焊剂,拧紧瓶盖后将其倒扣在焊剂槽内,焊剂液面高度可调剂机器左侧的底角,使其液面高度在喷头高度的1/2处,用手按住喷雾开关,检查喷雾口是否有焊剂喷出,调剂喷雾调剂旋钮,使喷雾量适中.⑷. 将锡温操纵设定在250℃,打开锡槽电源开关,现在电源指示灯亮,锡温显示为室温.⑸. 打开冷却、排烟电源开关,检查冷风出口,烟雾出口是否有气流出来.⑹. 将机械手移至焊锡槽上方,压下操作手柄,调整高低水平钮,使线路板装夹导板与熔锡表面接触,并使导板上槽口下沿与熔锡面高低位置相同.8、半自动波峰焊机操作方法⑴. 将待焊接的线路板装入线路板装夹导板,检查线路板上有无缺件、插反.⑵. 用刮板刮去焊锡槽表面的氧化层.左手按住喷雾开关,右手握操作手柄将其在喷雾口上方匀速通过,现在喷雾口喷出的助焊剂平均地喷涂在待焊线路板上,松开左手,喷雾终止.⑶. 将喷过助焊剂的线路板缓慢移到焊锡槽上方,使线路板表面助焊剂略干.⑷. 将机械手轻轻下压至下限,使线路板与溶锡表面接触约3秒钟,上下移动必须缓慢.⑸. 拉出机械手至冷风出口,停留2秒,再向左移动,现在线路板停留在风口上.9、操作过程中要注意的几点:⑴. 助焊剂为易燃物品,禁止靠近烟火.⑵. 手不得伸入机器内部,必须注意熔锡槽内带有高温.⑶. 在遇到停电时,必须要关闭电源开关,防止机器损坏.⑷. 锡槽内严禁滴入各种液体,滴入时产生热膨胀会使熔锡溅出.⑸. 在每次使用完毕后,要注意机器的清洁保养工作.10、SC280S半自动切脚机的使用方法:⑴. 调轨道板至最宽,确认刀座无尘后适当旋紧螺钉固定压盖.⑵. 缓慢将轨道板调至线路板同宽处,使轨道宽度与刀片高度比出口处略大0.1~0.3毫米.调剂轨道支承座.⑶. 切脚高度为焊锡点以外1~2毫米为标准,不承诺切割到焊锡点,保证焊锡点质量.⑷. 锁紧带锁脚轮使机器不易移动.⑸. 插上电源,打开电源开关,拉出推杆,放待切线路板于轨道板槽口上,缓慢平均的将推杆推入,不可用力过猛,以免损害刀片.三、补焊人员的工作项目及注意事项:11、工作中要注意的几点:⑴. 必须要明确哪些焊点是不符合实际要求的,针对这些焊点进行补焊.⑵. 明白电烙铁的正确使用方法,明确焊接时刻操纵在2~4秒.⑶. 剪脚的时候不能将引脚对准别人或自己,防止意外事故发生.四、调试人员的工作项目及注意事项:12、电子镇流器调试步骤:⑴. 调试人员在拿到线路板后要认真检查线路板,①正面的元器件有无插错、插反、过高;②线路板背面焊点有无短路、虚焊、拉尖、圆点,切脚是否显现过高或过短.⑵. 在排除了以上所叙述的情形后,能够进行通电测试.把电路板按规定要求与调试架子(夹子)连接好,打开电源开关,慢慢上调调压器电压(在100V以内,电流表应有反应)至130V,灯应正常点亮.把电压上调至250V,用万用表直流1000V档测量三极管Uce两端电压,应在规定的范畴内.(该电压为偏差电压,偏差电压依照不同的镇流器有不同的要求)⑶. 灯正常点亮后,在电压为220V时候观看其工作电流,工作电流应在规定的范畴内.⑷. 将电压下调至150V,关闭电源开关,将镇流器输出双边接短路,再打开电源开关,观看电流表指数,该电流为“启动电流”,启动电流应在规定的范畴内.观看启动电流的时刻不应该超过2S,观看完毕赶忙将电源开关关闭.⑸. 将电压重新上调到250V,在电源开关关闭的前提下,将镇流器输出双边短路,将电源开关迅速开再关,连续打两次,镇流器不应损坏.将输出双边从新接回灯管,打开电源开关,等应正常点亮.将电压下调至0V,关闭电源开关,将镇流器取下,至此调试完毕.(250V短路打冲击的速度一定要快,不需要观看任何参数)五、组装人员的工作项目及注意事项:13、组装人员要紧负责对电子镇流器进行装配,简单的说确实是将调试、老化完毕的线路板正确地装入外壳中,贴上商标、进行成品检测,合格的产品贴上合格证后送交仓库.14、组装人员要注意的几点:⑴. 在装线路板之前,必须检查镇流器外壳是否合格,将不合格的选出来.⑵. 在装线路板的时候必须安放绝缘膜,要卡弹簧扣的必须再将三极管绝缘膜装上.⑶. 在组装完毕后,贴商标的时候绝对不承诺贴反.⑷. 成品检测时,假如发觉灯不亮或亮的专门时,必须及时提出,同时进行返修.电子元件测试的方法及标准由于电子镇流器关于电子元件的性能有专门高的要求,为了确保流水线生产中使用的电子元件符合技术要求,有必要对所用的电子元件进行测试,从而更好的操纵产品质量和稳固性.一、印制电路板1、印制电路或印制线路的成品板称为印制电路板或印制线路板.印制电路板要紧分为:单面板、双面板、多层板.我们公司现在要紧使用的印制线路板是单面板.2、印制线路板的成品检测:2.1、印制线路板是否是阻燃材料,一样来说,用阻燃材料制作的线路板上会印有红色的字符.查板材的型号、厚度及尺寸是否符合要求,关于不合格的线路板要及时向上反映.2.2、印制电路板上所有的图形标记应清晰可辨,绿色阻焊膜应密致平均、无明显缺陷(一样采纳目测法).2.3、印制线路板上的导线不得有短路、断路,相邻的导线之间不应有明显的毛刺或导体残余(能够用3~10倍放大镜观看).2.4、引线孔径不应有偏差,不承诺有多打孔、少打孔、孔位打错或打偏,也不承诺孔径过大或过小(能够用相应的元件进行试插).2.5、注意印制线路板上的铜皮有无脱落,要确定铜皮是否容易脱落,能够使用电烙铁进行较长时刻的焊接,查看是否会有铜皮脱落的现象.二、接线端子1、接线端子是电子镇流器上输入输出的端子,是一个比较重要的元件,关于接线端子我们要紧检查以下几个方面:1.1、认真观看接线端子的外壳有无明显的缺陷,如:塑料外壳不完整、外壳变形、缺少引脚,显现这些问题的要选择出来.三、二极管1、二极管是由PN结加上相应的引线和管壳封装而成,它的特点是单向导电性.二极管有正负极性之分,有银色色环的一端是负极.我们公司在电子镇流器中要紧使用两种二极管,分别是:1N4007和FR107,二极管的入库测试需要使用晶体管特性图示仪,仪器的具体使用方法见第二部分.2、整流二极管的要紧参数:最高反向工作电压峰值IN4007二极管指标要求:耐压1000VFR107二极管指标要求:耐压800V四、电阻1、电流通过导体时,导体对电流的阻力称为电阻,在电路中起电阻作用的元件称为电阻.差不多单位是“欧姆”(Ω),此外还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ).2、电子镇流器中常用的电阻有碳膜电阻、阻燃型金属氧化膜电阻、金属膜电阻等,此外还有一些敏锐类电阻,如:热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻等,我们要紧采纳的电阻是碳膜电阻.3、测试的要紧项目是:利用数字万用表,测试出电阻的实际阻值是否标称值相一致,不合格的要选择出来.4、电阻的性能参数要紧有四个:标称值及承诺偏差(要紧有两种标称方法,分别是直标法和色标法,我们使用的电阻差不多上采纳的色标法)、额定功率、工作电压、最大工作电压.测试人员必须要明白电阻上每一个色环代表的数字和意思,下表列出一些参考数值:颜色有效数字倍率电阻值承诺偏差银- 0.01 (K)±10%金- 0.1 (J)±5%黑0 1 -棕1 10 (F)±1%红2 102 (G)±2%橙3 103 -黄4 104 -绿5 105 (D)±0.5%蓝6 106 (H)±0.2%紫7 107 (B)±0.1%灰8 108白9 109无- (M)±20%小型电阻由于体积比较小,因此都采取色标法来表示电阻的阻值及承诺偏差,按照上表,能够读出一个电阻的阻值和承诺偏差.第一位色带(黄) 第一位色带(紫)第二位色带(紫) 第二位色带(蓝)倍率(黑) 第三位色带(灰)承诺偏差(金) 倍率(金)承诺偏差(棕)R=47×1Ω±5%=47Ω±5%R=768×0.1Ω±1%=76.8Ω±1%5、测试电阻的外表是数字万用表;测试人员先将数字万用表电源开关打开,将档位调在电阻档的合适位置(例如:测330kΩ的电阻,应选择万用表的2MΩ档).值得注意的是,在测试小阻值电阻的时候,应先将万用表两表笔短路,得到一个短路时的阻值,将测得的电阻值减去短路电阻值,才是真正的电阻阻值.五、电容1、什么是电容:电容是由两层相互靠近的导体与中间所夹一层不导电的绝缘介质构成的,两个导体构成它的电极,用来储存电荷.2、电容的差不多单位:电容的差不多单位是法拉(F),常用的单位有uF(微法)、nF(纳法)、pF(皮法).1F=106uF=109nF=1012 pF3、电容按所用介质分类:纸介质电容、有机介质电容、陶瓷电容和电解电容(要注意的是:电解电容需要区分正负极性,区分方法①观看电容外包装,有“-”的一面是负极;②观看引脚,长脚是正极,短脚是负极).4、电容的要紧性能参数是:标称电容量和承诺偏差、耐压(抗电强度)、电容的损耗、温度系数.5、电容的表示方法:母与数字混合表示:3n3=3.3nF=3300pF三位数字表示,前两位是有效数字,第三位是10的冥即容量中尾数零的个数,单位是pF:102=10×102pF=1nF472=4700pF=4.7nF473=47000pF=47nF=0.047uF6、电容的承诺偏差表示方法,能够用等级方法表示:等级0级Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级承诺偏差±2% ±5% ±10% ±20%关于一样电容,也能够用字母表示:字母J K M N承诺偏差±5% ±10% ±20% ±30%关于一些周密的电容,用字母表示的含义:字母B C P F A G H承诺偏差±0.1% ±0.25% ±0.625% ±1% ±1.25% ±2% ±2.5%T5荧光灯替换支架替换前后的电路形式变化1、替换前后的电路图:2、在替换之前,电感镇流器在电路中起辅助启动和正常工作限流的作用,整体损耗在8W 左右.3、在替换之后,电感镇流器在电路中仅起滤波器的作用,流过的电流仅为原先的1/4左右,依照专业测试仪器测试,损耗为1W左右.四、本产品还能够替换T8电子镇流器线路的灯具,替换的示意图如下:。