高压钠灯电子镇流器产品技术模板

高压钠灯电子镇流器产品技术

核心提示: 城市照明是中国电力消耗的一个重要方面, 高压钠灯是中国当前道路照明中所普遍采用的光源。本文针对高压钠灯的节能现状, 研究了两种典型的节能技术: 调压式节能和电子镇流器。重点介绍了电子镇流器的工作原理、实用电路和技术瓶颈, 并在多个指标上对比分析了电子镇流器的优缺点, 概括了影响电子镇流器

推广使用的关键因素, 给出了解决思路。

摘要: 城市照明是中国电力消耗的一个重要方面, 高压钠灯是中国当前道路照明中所普遍采用的光源。本文针对高压钠灯的节能现状, 研究了两种典型的节能技术: 调压式节能和电子镇流器。重点介绍了电子镇流器的工作原理、实用电路和技术瓶颈, 并在多个指标上对比分析了电子镇流器的优缺点, 概括了影响电子镇流器推广使用的关键因素, 给出了解决思路。

关键词: 高压钠灯电子镇流器节能绿色照明

1 引言

绿色照明产业在世界的兴起使得电子镇流器倍受青睐。据统计, 若将全国高压气体放电灯都换上电子镇流器, 全国全年可节电246 亿千瓦时, 可解决当前全国1/3的电力缺口。年, 美国能源部

( DOE) 颁布了新的镇流器标准, 并要求自4月1日起, 所有新建的商业固定设备都必须使用高效的电子镇流器, 7月1日以后, 大多数可替换设备必须使用电子镇流器。国家发改委高新技术产业司刘锦荣司长11月19日指示: ”集中精力运用高新技术进行突破, 要在照明节能上为国家做出贡献”.国家发改委在11月25日发布的《节能中长期专项规划》中, 将”高强度气体放电灯电子镇流器”技术列为最新的”节能重点领域和重点工程”,与国家重点建设的”绿色照明工程”配套。

许多科研单位、大专院校和厂矿企业为了攻克此项目付出了重大的代价。但时至今日, 虽然运用各种电子方式将高压钠灯点亮已不再是什么问题; 虽然中国在高压钠灯电子镇流器技术的方面有了近20项的专利创造技术; 虽然全国各地有过无数次高压钠灯电子镇流器的产品成果发布会; 虽然有许多的省市为高压钠灯电子镇流器进行了大张旗鼓的重点项目的推广, 可是, 大功率气体放电灯电子镇流器在中国并未完全解决技术性能和可靠性等方面存在的难题, 无法进入实用阶段。就连国外的一些专业生产高压钠灯的大企业, 如荷兰飞利浦公司至今, 也不轻易推出大功率气体放电灯电子镇流器。国内各家纷纷嚷嚷声称那些”处于国际领先地位”的高压钠灯电子镇流器都如同昙花一现。于是大功率气体放电灯也出现了如同当年荧光灯用交流电子镇流器初期时的现象, 人们已不再相信会有质量稳定可靠高压钠灯电子镇流器存在。上海市路灯管理

中心总是在积极地鼓励与配合全国在此领域新技术的推广和试用, 但无数次试用的失败已令其望而却步, 小心行事。

本文扼要系统地介绍路灯节能技术的基础上, 重点分析当前两类具有代表性的高压钠灯的节能技术:

调压控制和电子镇流器, 并对电子镇流器中存在的技术问题, 提出了预期的解决方案。

龙富华节能产业集团是唯一一家能够符合节能经济学规律的项目方案供应商; 我们是节能行业的资本论。龙富华高效节能路灯成为国家节能中心”高效照明节电技术最佳实践案例”路灯的唯一案例。在整个方案中采用高光效的光源、数字化的电子整流设备、高效的灯具等作为主要的技术载体, 产品均经过国家一级能效认证, 能够在传统电感镇流器路灯的基础上实现40%-65%的节能效果, 能够精确地实现能效输出值, 精确地实现节能效率。

龙富华在路灯节能领域, 是国内首家具备节能量资产开发能

力的合同能源管理公司。放弃传统的合同能源管理模式, 采用节能量资产开发的合同能源管理模式是企业的最佳路径。

龙富华节能产业集团是城市道路照明节能领域的领先者, 是

致力于中国道路节能照明领域产业竞争力提升的投资机构和管理机构。

龙富华在城市道路节能照明领域: 道路节能照明、广场节能照明、机场码头节能照明等方面, 在项目开发的技术机制和商业机制上具有稳健性, 在城市能耗节约和环境改进方面具有可持续性。

2 调压式节能最简单而且实用的路灯节能方式是: 智能光源稳压分时调光技术。将稳压调光装置安装在路灯配电回路的起端, 在前半夜提供路灯的电压为全压, 接近午夜时分, 开始降低路灯的供电电压, 在后半夜车稀人少时, 进一步降低电压。它的节电原理有二, 其一是在220V至198V之间分时调节高压钠灯的供电电压; 其二是由于后半夜电网用户少, 负荷低, 电网电压高于220V,而过压将额外消耗部分电能, 采用该装置则避免了这部分的浪费。根据工程实践, 它的节电效果在20%左右。采用这种装置, 不但节约了电能, 不影响照度均匀度, 而且能够避免光源过压运行, 延长了光源电器的寿命。

最经典的调压节能方式是可控硅调压。双向可控硅是一种实用的半导体器件, 它有体积小, 重量轻, 效率高, 寿命长, 动作快以及使用方便等优点。目前, 交流调压器多采用双向可控硅调压。下面介绍的是一种用双向可控硅为主要器件来实现自动分时调压的主电路。该装置可同时连接、控制五盏路灯。如图一所示。工作情况如表1.

另有一种思路类似的可变功率镇流器, 利用气体放电灯在工作电流适当减少时, 仍能正常运行的原理, 经过后半夜增加镇流器电抗, 从而降低光源电流, 减少路灯系统电耗中占主要比例的光源的电耗, 达到路灯系统整体节能的目的。一般采用电子开关用来控制路灯降功率投入。其工作过程如下:

1) 正常情况下, 逻辑控制单元控制电子开关闭合( 短路) , 外部电压直接经过电子开关加到路灯电路上, 使路灯工作在额定功率状态。

2) 降功率控制情况下, 逻辑控制单元控制电子开关打开( 开路) , 控制外部电压只能经过降功率电感加到路灯电路上。此时, 路灯电路感性负载增加, 路灯工作电流降低, 从而使路灯功率下降, 耗能降低, 达到节能的效果。

3) 当电网电压偏低或光源状况不佳, 降功率运行将可能出现闪烁时, 即使在降功率运行时间段, 控制电路也将自动控制电子开关在闭合状态, 避免路灯熄灭。

3 电子镇流器电子镇流器的节电效果明显, 文献报道一般是30%~40%,而且功率因数很高, 一般都达到0.97以上。当前, HID电子镇流器的技术瓶颈是性能稳定性, 即使用寿命问题。电子镇流器是将工频( 50HZ/60HZ) 交流电变换为高频率的交流电, 并能使一个或几个HID灯正常启动和稳定工作的变换器。

3.1 基本原理: 用电子元器件组成高频变换电路。先将照明交流电源整流变成直流电, 再由”逆变器”变为高频交流电, 由振荡电路产生20~50KHZ的高频电压去启动和点亮HID灯, 经调整可正确与灯匹配, 满足不同功率灯管的启动电压、灯电压和灯电流, 达到正常工作。图二是一个经典的高压钠灯电子镇流器电路图。