高压钠灯工作原理及电子整流器
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③灯的热启动:当电源电压出现突然断电并迅速又恢复时,灯这是处在热启动状态。灯要重新点燃,须要待电弧管内的蒸汽压降到启动脉冲能使钠原子电离的水平时,才能重新启动。这一启动过程大约需要30S。若要想使灯能快速热启动,必须对灯施加更高的脉冲电压。
④当高压钠灯在高频电源电压下工作时,极易产生“声共振”。若不能解决“声共振”其结果就是产生电弧不稳,严重者将会烧断灯芯。
a.高压钠灯的电特性和大多数放电灯一样,具有负伏安特性.这意味着使用时需串联限流元件,原有常见的就是电感性镇流元件。
b.高压钠灯的启动:高压钠灯中的惰性气体主要为氙气,由于氙气的击穿电压较高,故在启动时需要给其提供一个可靠的高压脉冲(即常说的点火电压),在瞬间使灯内的填充气体从初始的非导电状态激励到导电状态导。随着两极间电压的逐渐升高,灯内便会产生零续电流。由于该零续电流密度很小,不能达到所要求的放电状态,必须使两极间的电压继续增加,随着两极间电压的增加,两极间逐渐有电流流过,这时灯管中产生微弱的辉光。当该电流发生击穿后,开始出现连续的弧光放电。随着电流的不断增加,加在两极端的电压将会急剧下降,这时电压处于击穿状态,灯开始进入最后的热电子电弧放电状态。在整个启动、工作过程中,电子镇流器的输出功率以及施加在灯两端的电压和提供给灯的实际工作电流都必须与灯本身的参数相匹配,否则,将会严重伤害灯泡的寿命。
综上所述,从高压钠灯本身的特性来看,设计制做出一只能把钠灯点亮的电子镇流器,并不困难;若要想设计出一种高品质的高压钠灯电子镇流器,且各项参数符合标准,并能突破价格和寿命制约,让其走出实验室、走上生产线、走向市场变成有价值的商品来,就不是大家所想象的那么间单了。
⑤鉴于钠灯的功率较大,将使电子镇流器在设计时须解决两个问题,一是功率开关管的难题,二是要解决输入电流的谐波含量,射频干扰和电磁辐射等。
⑥在设计高压钠灯电子镇流器时,还要特别考虑其实用性、可靠性、安全性。钠灯主要用于户外道路照明,每天工作时间平均在12小时左右,工作时间较长。且直接受到一年四季较大温差(常见-25℃——40℃)、自然气象狂风暴雨、闪电雷击的影响。另外,还要考虑到镇流器和灯泡都安装在封密的灯壳内,大功率灯泡所发出的热量远远高于夏季环境温度。可以说镇流器若能经得起这一关的考验,寿命就不成问题!
我们要想制作出高质量、低价位的高压钠灯电子镇流器,首先要了解高压钠灯本身的特性:
①高压钠灯的设计:高压钠灯的放电管是由充填有金属钠和启动惰性气体氙的陶瓷电弧管组成,电弧管两端封有支撑电极的导电塞,制成的电弧管封入玻璃或石英外泡之中。外泡内抽成真空,以保护电弧管部件不受氧化并提供良好的绝热性能。
②高压钠灯的工作特性:
高压钠灯工作原理及电子整镇器,属高强度气体放电灯HID(钠灯HPS、金属卤化物灯MHL、汞蒸汽灯HPWU)电子镇流器之一。在近十几年的发展中,国内外也有许多这方面公开的典型电子线路(含有源功率因数校正电路APFC和无源功率因数校正电路PPFC)。这些线路,仅为其研发人员提供了一个参考基础,并不是照搬就可以应用的。其中,最为经典的制作线路为有源功率因数校正电路(APFC),其优点是各项参数很容易达到预期的标准;缺点是线路复杂,成本高,热量高,在不同情况下容易产生寄生振荡,线路中所用的IC工作在强电场范围内,极易损坏。眼下在配套电子元器件开发滞后的情况下,可以说凡用该种线路所生产的高压钠灯电子镇流器尚是一只花瓶。
④当高压钠灯在高频电源电压下工作时,极易产生“声共振”。若不能解决“声共振”其结果就是产生电弧不稳,严重者将会烧断灯芯。
a.高压钠灯的电特性和大多数放电灯一样,具有负伏安特性.这意味着使用时需串联限流元件,原有常见的就是电感性镇流元件。
b.高压钠灯的启动:高压钠灯中的惰性气体主要为氙气,由于氙气的击穿电压较高,故在启动时需要给其提供一个可靠的高压脉冲(即常说的点火电压),在瞬间使灯内的填充气体从初始的非导电状态激励到导电状态导。随着两极间电压的逐渐升高,灯内便会产生零续电流。由于该零续电流密度很小,不能达到所要求的放电状态,必须使两极间的电压继续增加,随着两极间电压的增加,两极间逐渐有电流流过,这时灯管中产生微弱的辉光。当该电流发生击穿后,开始出现连续的弧光放电。随着电流的不断增加,加在两极端的电压将会急剧下降,这时电压处于击穿状态,灯开始进入最后的热电子电弧放电状态。在整个启动、工作过程中,电子镇流器的输出功率以及施加在灯两端的电压和提供给灯的实际工作电流都必须与灯本身的参数相匹配,否则,将会严重伤害灯泡的寿命。
综上所述,从高压钠灯本身的特性来看,设计制做出一只能把钠灯点亮的电子镇流器,并不困难;若要想设计出一种高品质的高压钠灯电子镇流器,且各项参数符合标准,并能突破价格和寿命制约,让其走出实验室、走上生产线、走向市场变成有价值的商品来,就不是大家所想象的那么间单了。
⑤鉴于钠灯的功率较大,将使电子镇流器在设计时须解决两个问题,一是功率开关管的难题,二是要解决输入电流的谐波含量,射频干扰和电磁辐射等。
⑥在设计高压钠灯电子镇流器时,还要特别考虑其实用性、可靠性、安全性。钠灯主要用于户外道路照明,每天工作时间平均在12小时左右,工作时间较长。且直接受到一年四季较大温差(常见-25℃——40℃)、自然气象狂风暴雨、闪电雷击的影响。另外,还要考虑到镇流器和灯泡都安装在封密的灯壳内,大功率灯泡所发出的热量远远高于夏季环境温度。可以说镇流器若能经得起这一关的考验,寿命就不成问题!
我们要想制作出高质量、低价位的高压钠灯电子镇流器,首先要了解高压钠灯本身的特性:
①高压钠灯的设计:高压钠灯的放电管是由充填有金属钠和启动惰性气体氙的陶瓷电弧管组成,电弧管两端封有支撑电极的导电塞,制成的电弧管封入玻璃或石英外泡之中。外泡内抽成真空,以保护电弧管部件不受氧化并提供良好的绝热性能。
②高压钠灯的工作特性:
高压钠灯工作原理及电子整镇器,属高强度气体放电灯HID(钠灯HPS、金属卤化物灯MHL、汞蒸汽灯HPWU)电子镇流器之一。在近十几年的发展中,国内外也有许多这方面公开的典型电子线路(含有源功率因数校正电路APFC和无源功率因数校正电路PPFC)。这些线路,仅为其研发人员提供了一个参考基础,并不是照搬就可以应用的。其中,最为经典的制作线路为有源功率因数校正电路(APFC),其优点是各项参数很容易达到预期的标准;缺点是线路复杂,成本高,热量高,在不同情况下容易产生寄生振荡,线路中所用的IC工作在强电场范围内,极易损坏。眼下在配套电子元器件开发滞后的情况下,可以说凡用该种线路所生产的高压钠灯电子镇流器尚是一只花瓶。