探讨LED节能灯镇流器设计与材料选择

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时间：2016-06-30 12:02:23

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探讨LED节能灯镇流器设计与材料选择　　节能网讯：1、LED节能灯电子镇流器的设计　　1.1提高线路功率因数　　较低的线路功率因素会有以下不良影响：（1）增加线路上的电压损失，降低

　　节能网讯：1、LED节能灯电子镇流器的设计

　　1.1提高线路功率因数

　　较低的线路功率因素会有以下不良影响：（1）增加线路上的电压损失，降低了电压质量；（2）降低发、供电设备的有效利用率；（3）增加电路的投资费用和电能的损耗。解决办法：采用PFC电路，如ST-6560、IR-2157电路等，形成功率因数补偿电路，增大整流二极管的导通角，抑制电源电流的波形畸变，来提高线路功率因数。

　　1.2降低谐波危害

　　谐波电流对公用电网是一种污染，它会使用电设备所处的环境恶化：（1）使电网元件产生附加的谐波损耗，降低了发、供电设备的效率；（2）启动时容易使浪涌电流增大，导致电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短；（3）大量谐波流过时会导致线路过热，甚至引发安全事故。

　　解决办法：安装EMI滤波器，保证EMI滤波器的谐振频率低于电子镇流器的工作频率，防止磁饱和，在此前提下，可以有效抑制干扰信号；安装APFC滤波器，它能从补偿对象中检测出谐波电流，由补偿装置产生一个与该电流同大小反方向的电流，从而降低谐波分量。

　　1.3做好电子镇流器与灯管的匹配

　　电子镇流器是灯管的启动限流装置，必须做好镇流器与灯管二者的匹配，才能保证LED节能灯能长期稳定地工作在最佳状态。（1）功率要匹配。所使用的灯管的瓦数不应超过电子镇流器的标签上的功率范围，以提供大小合适且稳定的工作电流。否则容易使流过电灯的电流过大降低灯管寿命，或电流太小影响光照效果；（2）适当选择启动电容。合适的启动电容，能保证合适的启动电压。启动电容太小，容易使灯丝预热不足，会造成灯管的早期发黑，减少使用寿命；启动电容太大，容易使电流分流过多，影响照明效果；（3）电感元件的选取要合适。电感的品质因数也是影响电子镇流器与灯管匹配的重要因素。品质因数过小，会影响电能的转换效率；品质因数过大，容易造成回路工作不稳定。一般来说，电感的品质因数选取在8～10较为合适；（4）工作频率不宜过高。否则容易导致灯管过载，阴极过热，光衰加快，同时也会使电子镇流器的负载加重，温度过高，降低工作效率；（5）按灯管参数（灯电压、灯电流、冷阻等）设计镇流器。否则，如果镇流器灯电压、灯电流的选用限值过低，易被灯管工作时产生的瞬时过电流脉冲损坏。

　　1.4设计预热启动电路

　　若灯管启动时没有充分预热，在辉光放电阶段，会造成灯管阴极发射物质的大量溅射，在多次启动后，灯管顶部会出现发黑现象，影响使用寿命，因此设计预热启动电路显的很有必要。可以通过在谐振电容上并接PTC热敏电阻来实现，这是因为：常温下，PTC阻值较小，通电后灯管两端的电压小于灯管的启动电压，灯不能点亮。在预热过程中，LC谐振电路产生的谐振电流流经PTC热敏电阻，使其阻值增大，近似开路状态，完成了预热过程，灯管的损耗也相当小。选取PTC热敏电阻时，为使预热时间和预热电流达到需要的标准，应选用阻温特性曲线较陡的电阻。

　　1.5设计异常状态保护电路

　　异常状态保护电路的控制原理是：当灯管出现异常时，快速、准确地关闭镇流器振荡电路或切断主电路的电源，保证电路的安全性，防止烧坏元件。可以采用继电器作为异常状态保护电路的控制元件。当灯管异常时，电路中电容两端电压升高，使继电器吸合，常闭触点断开，切断主电路的电源，起到异常保护作用。但应注意选用密封式继电器，防止继电器触点动作时产生明火。