無極燈的工作原理和制作工藝
無極燈的工作原理和制作工藝
EB燈電源的核心部分是一個DC/AC逆變器,它產生2.65MHz的高頻功率用以點亮氣體放電燈泡,由此會帶來電磁干擾(EMI)和抗干擾(EMS)等問題。
EB燈電源的組成部分和工作原理
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電源濾波器
EB燈電源的核心部分是一個DC/AC逆變器,它產生2.65MHz的高頻功率用以點亮氣體放電燈泡,由此會帶來電磁干擾(EMI)和抗干擾(EMS)等問題。故EB燈必須滿足國標:GB/T18595-2001《一般照明設備電磁兼容抗擾度要求》和GB177430-1999《電氣照明和類似設備的無線電騷擾特性的限值和測量方法》。
電源濾波器有兩種作用:其一,是防止燈電源噪聲竄入電力網,干擾其他用電設備;其二,可阻止電力網中的噪聲輸入燈電源,影響燈的正常工作。其電路如圖1所示。
電源濾波器是由電感和電容組成的兩級式電源濾波網絡,所要抑制的頻率主要是PFC的工作頻率約50kHz和DC/AC開關頻率2.65MHz,以及這兩個頻率的高次諧波。CX1、CX2、CX3也叫X電容。把差模干擾噪聲旁路掉。LF1、LF2為共模扼流圈,抑制共模噪聲。CY1、CY2也叫Y電容,用于抑制輸電線繼發的射頻噪聲。RV1為壓敏電阻器,用來吸收尖峰脈沖過電壓。在電源電路中串接一個功率型NTC熱敏電阻器,能有效地抑制開機時的浪涌電流。R1、R2是X電容的泄放電阻。
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功率因數校正器(PFC)
MC33262是一款可靠且成本低廉的功率因數校正芯片,其應用電路如圖2所示。市電經電源濾波器和整流器得到脈動直流電。電流通過啟動電阻R10向C2充電至10V時,IC1開始工作。整流后的直流脈動電壓在R5的分壓作為取樣信號經IC1的③腳輸入乘法器。直流輸出電壓在R6和WR上的分壓經①腳輸至誤差放大器的反相輸入端,與2.5V的參考電壓比較放大后輸出一個直流誤差電壓,同時也輸入到乘法器。通過功率開關MOSFET的電流在源極電阻R9上轉換為電壓信號,輸入到IC1的④腳,并與乘法器的輸出電壓進行比較。隨AC電壓從零到峰值正弦地通過,乘法器的輸出電壓控制IC④腳的閥值,從而使Q1的峰值電流跟蹤AC輸入電壓,致使校正電路的負載呈電阻性。
由于MC33262的控制作用,使輸入電流緊緊跟隨AC電壓而變化,呈平滑的正弦波。同時,PFC電路又是一種升壓型開關穩壓電源,使無極燈的功率和光通量不會隨市電電壓的漲落而變化。
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點燈逆變器
逆變電路如圖3,它將PFC電路輸出的高壓直流變換為供無極燈使用的高頻交流電。國際電工委員會CISPR15允許對磁場感應標準的頻率范圍為2.2MHz~3.0MHz,其中心頻率為2.6MHz。接通電源后PFC輸出直流電壓.通過R19、R18加到電容C12上,C12開始充電。當C12上所充電壓達到觸發管(DI-AC)D8~D16的轉折電壓時,DIAC由關斷轉為導通狀態。積分電容C12所儲存的電荷經DIAC加于振蕩變壓器BT1的初級繞組W20,依靠W22、W21兩個繞組使Q81、Q82獲得幅度相等,相位相差180°的驅動信號。在Q82導通時Q81被強迫關斷截止;Q81導通時,Q82又被強迫關斷截止。
逆變器的振蕩頻率由繞組W21、W22的電感量與場效應管Q81、Q82的輸入電容以及補償電容C81、C82共同決定,燈回路網絡的諧振頻率必須與輸入回路的諧振頻率相同,例如:諧振頻率為2.65MHz。還要盡力優化Q81、Q82驅動信號的幅度和波形,使其自身功耗降到低。
二極管:D8′有兩個作用:正向時用來泄放C12上的電荷,防止逆變電路因誤觸發而出現共同導通現象,起保護作用;反向時,利用反向恢復時間的反向電流為振蕩變壓器輸入激勵信號
圖3中Lz、C14、C15為諧振電感和諧振電容,它們是設計中重要的參數。在啟動階段,燈泡的等效電阻很大,Lz、C14、C15發生串聯諧振,諧振電路可以在燈兩端形成很高(約3000V)的點火電壓。無極燈引燃后,進入正常運行階段,泡體內電弧等效電阻在數百歐姆,當燈電流生成后,諧振回路失諧,C14、C15上的諧振電壓降到燈的工作電壓。燈點亮后由Lz穩定燈的電弧電流。與此同時,由于輸出回路的選頻濾波作用,點燈電能為一余弦波的電壓和電流,其頻率為激勵信號的基頻。
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異常保護電路
當出現燈泡接線脫落或者燈泡漏氣等異常狀態時,無極燈不能正常啟動,諧振引火電路一直處于諧振狀態,逆變器輸出的電流增大到正常電流的3~5倍。如果不采取有效的保護措施,就會造成點燈逆變器以及前級單元電路因過載而燒毀,甚至引起冒煙、爆裂等事故。異常保護電路如圖4所示。
在異常狀態時:在諧振電容C14、C15的中點引出異常保護采樣電壓,,通過電容C16、C18的分壓和D18、D19、R24整流后成為控制電壓,通過R25、R21和C19延時電路,在C19上得到隨時間上升的直流電壓,當此電壓大于DZ1的穩壓值時便被擊穿,可控硅MCR導通,通過阻塞二極管D17將Q82柵極與地短路,迫使半橋逆變電路停止工作。而在正常狀態下,C19上的電壓還未上升到DZ1的穩壓值,燈就點亮了,燈點亮后諧振電路便失諧,因而DZ1一直處于截止狀態。R20的數值不能取得太大,其電流一般為1~2mA,保護電路的動作時間不能取得太大,一般為1~2秒。C20、R23起抗干擾作用,防止單向硅因干擾信號而誤動作。
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什么是無極燈?相信各位都會比較陌生,這款燈具到底有什么特色?工作性能如何?主要買點又在那里?會用到什么型號的LED驅動電源?下面就解釋一下吧!
無極燈是第四代照明燈具,嚴格說來,無極燈也是節能燈的一種,只是其工作原理和傳統的節能燈不同,無極燈是通過高頻發生器的磁場放電,產生等離子體輻射紫外線,紫外線激發熒光粉發光為工作原理。雖然現在無極燈的技術還在研發中,推廣應用也沒有實現全面普及,但是無極燈作為新興照明燈具有著很突出的優勢,所以也是國家燈具市場的“十二五”規劃重點考察對象。
LED無極燈工作原理及技術特點
無極燈的組成
1
高頻發作器
高頻發作器次要囊括振蕩器、濾波器、整組器、電門機件、婚配網絡、驅動線圈和電弧的等效通路。它為嚙合器需要一個高頻能量來激起和保持電燈泡內的氣體尖端放電。高頻發作器必需有一個很穩固的振蕩源和過濾通路,同聲,它再有一個高的功率因子和一個低的諧波含量。
一切電子元機件都裝正在一個鋁制電源盒里,這有雙重性能:屏障收音機頻次攪擾和停止熱傳播,以保障電子機件的短命命。高頻發作器的輸入頻次是 2.65MHz。
每一種高頻發作器必需與同型號燈和嚙合器結合配系運用。假如違背了某個根本原則,會破壞燈的組件或者發生電磁攪擾。
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嚙合器
嚙合器是把能量從高頻發作器緯線圈嚙合到電燈泡內的機件。它由磁芯、低溫線、導電棒、繞線架、底座、過渡件和同軸電線組成。
磁芯和低溫線的作用是發生高頻電場。經過兩頭的導電棒,線圈發生的必要的熱量和尖端放電經過鋁制底座傳播到里面。底座有兩種性能:一是保障電燈泡和嚙合器的聯接;二是把必要的熱傳給散熱片,某個散熱片必需是燈具的一全體。經過螺釘與燈具散熱片聯接。
經過同軸電線使嚙合器和高頻發作器相連。同軸電線與嚙合器流動聯接,而與高頻發作器經過螺絲可組裝,手段是便當與燈具的聯接。
銅制導熱棒伸到電燈泡核心為鐵氧體磁芯散熱,正在繞線架上有兩層低溫線的線圈:一層保送直流電,另一層糾纏正在高級線圈當中,但只要一頭與線圈相連,那樣第二個線圈的磁場全體對于消了第一個線圈發生的磁場,經過這一形式使公共形式終端電壓攪擾降落到一個較低的值。
3
電燈泡
電燈泡次要是一玻璃電燈泡,次要由涂有掩護膜和三原色熒光粉的泡殼、內管、汞齊、輔佐汞齊等以及燈彩組成,外部充有低氣壓汞和惰性緩沖氣體。
正在電燈泡兩頭有一玻璃內管,內管外面是嚙合器。經過塑料燈彩,電燈泡與嚙合器聯接正在一同。這兩全體的裝置正常只要要一次,由于是短命命燈,裝置正在燈具上后,沒有必再組裝。但有時(相似:任務中或者以后,需求換此外一種色彩的燈時),電燈泡也需求從嚙合器上拆上去,但必需謹慎。
無極日光燈中有兩種汞齊,主汞齊坐落泡殼底部的短管中,一旦燈穩固任務它就需要汞原子團。輔佐汞齊擱置正在一個緊靠凹腔的銦網上,并使銦網與尖端放電熱接觸。一旦回電汞很快從輔佐汞齊中蒸收回來,正在 10s 內就能夠使燈到達 80% 的光輸入。而當燈關掉時,銦網快捷結冰,搜集了電燈泡中的大全體汞原子團,以預備下次發動。主汞齊確保正在一個較寬的量度范疇內維持穩固的光輸入。輔佐汞齊確保輸入快捷穩固。正在熒光粉與泡殼兩頭涂覆了一層掩護膜,點亮 6 萬時辰后熒光粉的輸入保持特點還保持正在開端時的 70% 內外......
低頻無極燈與高頻無極燈的區別
與高頻無極燈的區別
1、頻率
高頻無極燈:2.65MHZ
容易引發電磁干擾,購買需注意驗證EMC認證
低頻無極燈:230khz
相對于高頻,EMC測試相對易通過,購買需注意驗證EMC認證
2、耦合方式:
高頻無極燈:內耦合,耦合器在泡體內部
低頻無極燈:外耦合,耦合器在泡體外部
3、電磁兼容:
高頻無極燈:困難
低頻無極燈:相對容易
4、與燈具配合
高頻無極燈:與常規燈具可配合
低頻無極燈:需與專用燈具配合
5、光衰
高頻無極燈:大
低頻無極燈:小
高頻無極燈壽命50,000小時,低頻無極燈壽命100,000小時。在低溫和高溫工作條件下都可正常啟動,可瞬時啟動,可頻繁開關。色溫在2700-6500k抗震性能好。簡單易維護,一般情況損壞,只需更換鎮流器。
7、對生活的影響:
高頻無極燈對信號干擾大,長期生活在高頻電磁下對人體有明顯較大。
低頻無極燈對信號干擾不大,長期生活在低頻電磁下對人體幾乎沒影響,所以其產品符合國家認證標準......
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