一、光源主要附件
1.鎮流器
氣體放電燈的鎮流器主要分兩大類:電感鎮流器和電子鎮流器。電感式鎮流器包括普通型和節能型。熒光燈用交流電子鎮流器包括可控式電子鎮流器和應急照明用交流/直流電子鎮流器。
鎮流器是一個高耗能器件,規定能效值是鎮流器節能的重要因素。能效之(包括能效限定值和節能評價值)用鎮流器能效因數(BEF)表示。能效限定值是必須達到的最低限定值,屬強制性標準。
(1)金屬鹵化物燈用鎮流器的能效等級分為3級,其中1級最高,為未來實質的節能評價值,2級為現行節能評價值,3級為能效限定值。各級能效因數不應低于表1的規定。
(2)高壓鈉燈用鎮流器的能效限定值和節能評價值不應低于表2的規定。
(3)管型熒光燈用鎮流器的能效限定值不應低于表3的規定,表4為管形熒光燈鎮流器節能評價值。
(4)歐盟CELMA組織關于T8熒光燈鎮流器的能效等級標準規定了輸入系統功率限制,可供借鑒,其值列于表5。
2.觸發器
高強度氣體放電燈(HID)的啟動方式有內觸發和外觸發兩種。燈內由輔助啟動電極或雙金屬啟動片的為內觸發;外觸發則利用燈外觸發器產生高電壓脈沖來擊穿燈內的氣體使其啟動,但不提供電極預熱的裝置。如果既提供放電燈電極預熱,又產生電壓脈沖或通過對鎮流器突然斷電使其產生自感電動勢的期間,則稱為啟動器。
HID光源電子觸發器分為脈沖(半并聯)觸發器和并聯觸發器,其值列于表6。
3.補償電容器
氣體放電燈電流和電壓間有相位差,加之串接的鎮流器為電感性的,所以照明線路的功率因數較低(一般為0.35—0.55)。為提高線路的功率因數,減少線路損耗,利用單燈補償更為有效,措施是在鎮流器的輸入端接入一適當容量的電容器,可將單燈功率因數提高到0.85—0.9。
表7為氣體放電燈補償電容器選用表。
二、鎮流器的比較與選擇
1.熒光燈節能型電感鎮流器和電子鎮流器的比較
(1)節能型電感鎮流器的特點。
1)主要優點:
a.節能。通過優選鐵芯材料和改進工藝等措施降低自身功耗,一般可降低20%—50%,使燈的總輸入功率(燈管與鎮流器功率和)下降5%—10%。
b.可靠。
2)缺點:
a.使用工頻點燈,存在頻閃效應的固有缺點;
b.自然功率因數低(也有cosφ高的產品,如諧振式電感鎮流器);
c.消耗金屬材料多,質量大。
(2)電子鎮流器的特點。
1)主要優點:
a.節能。熒光燈的電子鎮流器,多使用20—60kHz頻率供給燈管,使燈管光效比工頻提高約10%(按長度為4ft的燈管),且自身功耗低,使等的總輸入功率下降約20%。
b.無頻閃,發光穩定,起點可靠。
c.功率因數高,符合國家標準的25W以上熒光燈,其功率因數能達到0.95以上。
d.噪聲低,高品質電子鎮流器的噪聲應不超過35dB(A聲級)。
e.可以調光。
2)缺點和應注意的問題:
a.有的諧波含量高,特別是功率不大于25W的產品。
b.注重產品質量和水平。當前市場上的電子鎮流器很多,質量和水平不大相同,有一些低質量產品,主要表現為諧波含量大、流明系數低、可靠性不高、使用壽命短。
2.直管熒光燈鎮流器的選用
(1)不應選用普通電感鎮流器。
GB 50034-2004《建筑照明設計標準》規定:“直管熒光燈應配用電子鎮流器或節能型電感鎮流器。”
(2)電子鎮流器的應用。
1)電子鎮流器對提高照明系統能效和質量有明顯優勢,建議一下場所選用:
a.連續緊張的視覺作業場所和視覺條件要求高的場所(如設計、繪圖、打字等);
b.要求特別安靜的場所(病房、診室等),青少年視看作業場所(教室、閱覽室等);
c.在需要調光的場所,可用三基色熒光燈配可調光數字式鎮流器,取代白熾燈或鹵素燈。
2)應選用高品質、低諧波的產品,滿足使用的技術要求,考慮運行維護效果,并作綜合比較。
3)應采用有效措施限制小于25W熒光燈(包括長度2ft的T8、T5燈管和緊湊型熒光燈)鎮流器的諧波含量。25W以下燈管的諧波限制非常寬松,在建筑物內大量應用,將導致嚴重的波形畸變,中性線電流過大以及功率因數降低的不良后果。
4)選用的產品,不僅要考察其總輸入功率,還應了解其輸出光通量。保證流明系數不低于0.95。
(3)節能型電感鎮流器的應用。其主要優勢是可靠性高,使用壽命長,諧波含量較小,價格較便宜。選用建議:
1)選用自身功耗小的產品。T8直管熒光燈可參照歐盟能效分級,選用B1級或B2級的鎮流器。
2)流明系數不應小于0.95。
3)應考慮功率因數補償,包括單燈補償或線路集中補償等方式。
3.HID等用鎮流器的選用
(1)一般選用節能電感鎮流器。電子鎮流器在小功率范圍,且質量可靠情況下可以選用。
(2)不同金屬鹵化物燈配用不同的節能型電感鎮流器。
1)鈧鈉燈選用漏磁升壓式鎮流器。
2)鈉鉈銦燈可選用一般鈉燈鎮流器或汞燈鎮流器。
(3)在電壓偏差較大的場所可選用恒功率型鎮流器。
(4)用于城市道路照明或類似要求變更照度的場所,可選用雙功率型鎮流器,以便在后半夜車流量減少時,降低一般左右輸出光通。