基本信息
- 项目名称：
- 低频无极灯电子镇流器的研制
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本作品针对无极灯，设计了一款低成本，一体化，绿色节能的低频无极灯电子镇流器。
- 详细介绍：
- 无极灯没有电极，不会产生电极氧化、溅射、损耗和密封等问题，具有光效高、光色稳定、寿命长等特点。但是由于无极灯的成本、电磁干扰（EMI）、散热、可靠性等问题制约了它的发展、应用。本作品针对无极灯，设计了一款低成本一体化的无极灯电子镇流器，它涉及低频电子变换、谐振开关、LC串、并联谐振、电磁干扰抑制（EMC、EMI）、信号传感、采集和控制、电子元器件、电光源器件等电力电子技术方面，并采用无源功率因数校正和半桥电路拓扑，从而节省了元器件和控制电路，简化了电子镇流器结构。
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：无极灯的成本、电磁干扰、散热、可靠性等问题制约了它的发展。本作品针对无极灯，设计了一款低成本一体化的无极灯电子镇流器。 基本思路：电子电路把交流220V电能转化为220KHz电磁场能量，然后送给灯负载，使灯输出光源。整个电路包括EMI滤波电路、无源功率因数校正、半桥逆变谐振电路和由NE555、IR2111芯片组成的驱动电路构成。 设计创新点： 1）基于NE555与IR2111芯片组成的低成本驱动电路，电路工作频率稳定。 2）采用无源功率因数校正, 提高电源输入侧的功率因数， 3）半桥电路拓扑，从而节省了元器件和控制电路，简化了电子镇流器结构。 4）具有零电压开关的半桥逆变谐振电路设计，减少了开关损耗。 5）采用一体化的散热结构，将壳体与散热器结合为一体，提高了无极灯工作的可靠性，解决因散热不良而影响无级灯寿命的问题。 6）EMI滤波器的使用，抑制了电子镇流器与电网之间噪声的相互干扰。 技术关键：低成本下电子镇流器的可靠性、防电磁干扰、功率因数、散热、效率等问题的解决是技术关键。 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：15W,误差小于标称功率±10％;(3)功率因数：大于0.9。
科学性、先进性
- 目前市场上的电子镇流器很多，质量和水平大不相同，主要表现为：谐波含量大，流明系数低，可靠性不高，使用寿命短。而我们这款低频交流电子镇流器满足高性能、体积小、低价格、低噪声、低开关损耗、低电磁辐射干扰、电路效率高、电路工作频率稳定、使用安全可靠等要求。同时，镇流器采用一体化的散热结构，将壳体与散热器结合为一体，使功率器件的热量直接传递到外壳，提高了无极灯工作的可靠性，解决因散热不良而影响无级灯寿命的问题。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 专利申请权转让
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
- 我们这款低频无极灯电子镇流器具有高性能、体积小、低价格、低噪声、低开关损耗、低电磁辐射干扰、电路效率高、电路工作频率稳定、使用安全可靠等优点。配合此款电子镇流器的低频无极灯完全符合CCC、UL、CE、FCC、SON、KETI等国内国际标准，它的使用成本和维护成本都很低，是一款真正给客户创造价值、符合国家节能环保产业政策的产品。其亮度高、色温恒定等性能完全能够满足商业室内或户外、工业、社会公共机构及公用基础设施照明或特殊区的重点照明。在提倡节能、环保的新趋势下，配合此款电子镇流器的低频无极灯必将面临十分宽阔的市场，有着非常可观的经济效益。
同类课题研究水平概述
- 电子镇流器对提高照明系统能效和质量有明显优势，是新国际推荐应用的产品，也是未来发展的趋势。 目前，电子镇流器在全世界特别是发达国家已全国推广应用。中国对电子镇流器的研究开发起步较晚，技术起点低，由于早期对这一产品的难度和复杂性认识不足，专用半导体器件开发未跟上，产品质量过不了关，而且市场极不规范，大量的低价劣质品被抛向市场，使消费者蒙受损失，严重损害了电子镇流器的形象。现在，由于生产水平有了迅速发展和提高，从电路设计到了电子器件的配套都进入了较成熟阶段。国内一些著名科研院所、大学等都投入了一些高水平的科研人员、实验室进行科研开发，并且随着中国绿色照明工程的实施，及IEC928（1990）、GB15143（1994）《管形荧光灯用交流电子镇流器一般要求和安全要求》及IEC929（1990）、GB/T15144《管形荧光灯用交流电子镇流器的性能要求》等技术标准相继颁布与实施，使交流电子镇流器的研究、开发、生产有了统一技术规范，为电子镇流器推广应用铺平了道路，有较多的公司、企业从事这种“绿色电光源”产品的生产，但是与国外相比仍有很大的差距。 而且由于实际上参数设计、材料选取、制作工艺的区别，最终出现当前市场上的电子镇流器虽然很多，但质量和水平大不相同，可谓良莠不齐，鱼龙混杂。主要表现为： 1、谐波含量大 2、流明系数低 3、可靠性不高 4、使用寿命短 5、价格较高等。 所以无论是现在还是将来，电子镇流器的开发与应用仍需广大电力电子工作者的共同努力。
