低频方波金卤灯电子镇流器_孙立鸣

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1、中国照明电器212011年第8期CHINALIGHT＆LIGHTING低频方波金卤灯电子镇流器孙立鸣(苏州蓝特照明科技有限公司，江苏常熟215500)摘要简述了金卤灯的电气特性、声共振现象的产生机理及解决方法。采用不同于传统模拟控制方式的数字控制方式，分段控制金卤灯的4个运行阶段，避免了声共振现象的产生，设计出了性能参数达到较高水平的低频方波金卤灯电子镇流器。关键词金属卤化物灯声共振低频方波电子镇流器单片机控制LowFrequencySquareWaveElectronicBallastforMetalHali

2、deLampSunLiming(SuzhouLanteLightingTechnologyCo．，Ltd，JiangsuChangshu215500)Abstract:Electricalcharacteristicsandgenerationmechanismandsolutionsofacousticresonanceofmetalhalidelamparedescribedbriefly．Insteadofthetraditionalanalogcontrolmode，adigitalcontrolmod

3、eisusedtocontrolthefourrunningstagesofmetalhalidelampstepbysteptoavoidcausingtheacousticresonancephenomenon．Inthisway，thelowfrequencysquarewaveelectronicballastsformetalhalidelampwhichhavehigherperformanceparametersaredevelopedsuccessfully．Keywords:metalhali

4、delamp;acousticresonance;lowfrequencysquarewave;electronicballast;single-chipcontrol金属卤化物灯是一种高效的高强度气体放电光源，应用领域广泛。随着新一代金卤灯———陶瓷金卤灯投入使用，研发与之相匹配的性能优越的电子镇流器是亟需解决的一个课题。1金卤灯的电气特性1.1金卤灯的启动金卤灯包含四个放电过程:击穿(ignition)、辉光放电(take-over)、辉光到弧光放电(warm-up)、弧光放电(run-up)，金卤灯从启动

5、到稳态的电压电流波形如图1所示。图1金卤灯从启动到稳态的电压电流波形图从图1中可以看出，在金卤灯中的气体未被击穿前，灯和镇流器相当于处于开路状态，此阶段电子镇22中国照明电器2011年第8期流器提供一个240V左右的恒定电压来进行预热，至坏。电弧形状的变化还会改变放电的化学平衡，导致少需保持30ms左右。第2阶段，镇流器提供一个3光色、光强和电气特性的改变。～5kV的高压脉冲来启动灯。一旦脉冲高压击穿气据文献介绍，HID灯的放电不稳定现象是由于电体，灯的电阻将迅速从相当于开路状态下的正无穷大弧等离子体振荡引起的

6、。离子振荡是一种随机的微下降到数十欧姆，即从开路变成闭路，此时提供给灯观过程，离子振荡在高频电场作用下吸收电场能量，一个15A左右的电流来维持电弧。放电过程中，灯不断加强，最终形成了稳定的与放电频率同步并笼罩内的温度决定了灯的特性和状态。放电建立后，灯必整个电弧的离子振荡。这时电荷分离使中性电弧的须被加热足够的温度以至于能够提供足够多的电子，不同部位带不同电荷，与灯管管壁的作用力失去平衡这一阶段对于灯能否正常工作至关重要。在灯启动而使电弧扭曲，电荷的强弱及在空间的位移使电弧抖后10s左右，将进入稳定工作状态。稳

7、定的工作状态动，电弧压降可能下降到放电维持电压以下或上升到可以获得良好的工作特性，包括灯电流、灯电压和灯超过电源电压，而使放电中断。电弧弯曲过分严重时功率。过高的功率会损害灯及电极，并且缩短灯的寿可使电弧管壳局部软化，强度降低，高温高压气体从命，过低的功率将会导致电弧的不稳定或熄灭，以及软化部位喷出时电弧管将反向高速射出，灯管炸裂。造成过低的流明输出。1.3金卤灯电子镇流器声共振现象的解决方法灯在高压击穿以后，有一段时间处于非稳定工作声共振现象是金卤灯在高频工作状态下的固有状态。在这种状态中，灯交替工作于辉光放

8、电和弧光现象，当电子镇流器对金卤灯所提供的能量在灯自身放电之间，灯同时具有高电压和大电流的特性。当灯的声共振特征频率上的分量大于其阈值时，会激发声进入弧光放电后，镇流器提供的功率逐步增加，灯也共振现象。根据文献记载，从电子镇流器设计角度相应进入稳定状态，直至功率恒定。要实现这些功看，目前业内采用了以下方法来解决声共振现象。能，电子镇流器应包含的关键技术有:空载输出电压1.3.1反馈消除