基本信息
- 项目名称：
- 路灯用无电极荧光灯高频电子镇流器的研制
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本作品包括电磁滤波、整流滤波、功率因数校正、保护电路﹑半桥逆变电路和灯负载，电子电路把交流220V电能转化为高频电磁场能量送给灯负载，使灯输出光源。无极灯是一种新型气体放电光源，该类电光源通常采用感应耦合放电的激励方法，即把高频发生器产生的高频电磁场能量，通过激励线圈感应耦合进入无极灯的放电腔，激励放电腔内由汞和惰性气体构成的混合气体放电，从而产生253.7nm的紫外光子，然后激发涂覆在放电腔内壁上的荧光粉转换为可见光。
- 详细介绍：
- 1、采用有源功率因数补偿技术。功率因数可接近1，电流谐波THD<8%，电流波峰比在1.45左右；电气性能比较优良，能在120~265V的宽范围内保持恒压，输出稳定的光通。目前形成产品的功率主要在20W至165W之间。 2、EMC技术取得了很大的进展。倍受关注的EMC电磁干扰问题已得到很好控制，不同功率的传导干扰和辐射干扰已符合国家规定和CE认证。 3、高频逆变技术得到了快速发展和应用。随着功率MOS管制作技术和驱动技术的发展，解决了MOSFET在工作频率为2～3MHz下的驱动问题，因为在这么高的频率下，MOSFET已经是个低容抗负载，需要比较大的驱动能力。目前国内外高频逆变电路所采用的电路形式有他激式和自激式二种。自激式因电路简单，成本低受到更多的应用，是目前研究和应用的热点。 4、散热技术的研究，主要是解决镇流器因散热不良而影响无级灯寿命的问题。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：以城市照明路灯为目标进行节能型无电极高频荧光灯的研制，将在国内外现有无电极高频荧光灯技术的基础上，结合微电子控制技术和城市道路照明的实际状况，开发新一代节能型路灯照明光源。 基本思路：电子电路把交流220V电能转化为高频电磁场能量送给灯负载，使灯输出光源。 创新点：研究节能型无电极荧光灯高频电子镇流器，具有高功率因数、防冲击、EMI滤波和路灯照度智能化控制等功能。 技术关键：(1)研究散热技术，解决镇流器因散热不良而影响无级灯寿命的问题；(2)研究软开关技术，以减小开关损耗和噪声，提高电子镇流器效率；(3)研究城市道路照明的实际状况，实现对路灯照度的智能化控制。 主要技术指标：(1) 输入电压： 220V 50Hz,在 160-265V 范围波动能正常工作;(2) 输出功率：120W,误差小于标称功率±10％;(3) 功率因数： 大于0.99。
科学性、先进性
- 无电极高频荧光灯是90年代后期才发展起来的一种高科技电光源，无电极，无灯丝，是继汞灯、钠灯、节能灯、金卤灯等光源之后的新一代电光源，属于国际第四代电光源，它集合了目前所有电光源之优点于一身：高效、节能、长寿、环保、显色性高、光色多、无频闪现象、无辐射等，是21世纪最有发展前景的一种绿色环保型电光源。但是灯负载必须与高频电子镇流器配合才能使用。高频无电极电子镇流器国外的技术已比较成熟，国内处于刚刚起步阶段。该作品集中研究散热技术、软开关技术和智能化照明技术，以提高无电极高频荧光灯的性能，这也是目前国内外研究的热点问题。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 生产阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、产品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 高频无电极荧光灯具有高效、节能、长寿、环保、显色性高、光色多、无频闪现象、无辐射等，是21世纪最有发展前景的一种绿色环保型电光源，具有很好的应用前景。该作品可用于路灯等大型灯光照明场合。 现在，全社会都在提倡节能、环保，高频无电极荧光灯可作为传统道路照明灯的升级换代产品，必将面临十分宽阔的市场。
同类课题研究水平概述
- 高频无极灯的技术开发和应用一直吸引着国内外电光照明业界的科技开发人员和企业家。这是因为高频无极灯具有许多独特之处，它集长寿、节能和环保于一体，作为一种新型的绿色电光源，它与传统电光源相比较其综合效果远远优于其他类型的电光源，高频无极灯在某种程度上可以反映出一个国家照明技术发展水平，它是集多种学科进步（如：功率电子学、功率磁材和等离子体学）相结合的科技成果。目前国内外对高频电子镇流器的研究主要表现以下几方面： 1、采用有源功率因数补偿技术。功率因数可接近1，电流谐波THD<8%，电流波峰比在1.45左右；电气性能比较优良，能在120~265V的宽范围内保持恒压，输出稳定的光通。目前形成产品的功率主要在20W至165W之间。 2、EMC技术取得了很大的进展。倍受关注的EMC电磁干扰问题已得到很好控制，不同功率的传导干扰和辐射干扰已符合国家规定和CE认证。 3、高频逆变技术得到了快速发展和应用。随着功率MOS管制作技术和驱动技术的发展，解决了MOSFET在工作频率为2～3MHz下的驱动问题，因为在这么高的频率下，MOSFET已经是个低容抗负载，需要比较大的驱动能力。目前国内外高频逆变电路所采用的电路形式有他激式和自激式二种。自激式因电路简单，成本低受到更多的应用，是目前研究和应用的热点。 4、散热技术的研究，主要是解决镇流器因散热不良而影响无级灯寿命的问题。
