金屬鹵化物燈用電器的比較

摘要：隨著照明技術(shù)的發(fā)展，雖然電光源產(chǎn)品品種繁多，金屬鹵化物燈以其自身優(yōu)點，在廣泛的領(lǐng)域使用仍然有其不可替代性，尤其是配套合適的電感鎮(zhèn)流器，更能發(fā)揮出效率高、成本低、壽命長的特點。

關(guān)鍵詞：金屬鹵化物 電感鎮(zhèn)流器 啟動電壓 壽命

照明電器新技術(shù)的不斷進(jìn)步，新的照明電器產(chǎn)品越來越多，LED技術(shù)的發(fā)展給傳統(tǒng)的照明電器注入了新的生機(jī)。經(jīng)過我們仔細(xì)的調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)以我們現(xiàn)在的技術(shù)生產(chǎn)出的照明電器，在不少的照明場合中，金屬鹵化物燈與鎮(zhèn)流器配合的方式的市場潛力比較大。但是產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)在不斷的變化，使用場合的要求也越來越高，所以我們應(yīng)分析此類產(chǎn)品的優(yōu)點和不足，對現(xiàn)有技術(shù)和使用方式進(jìn)行必要的改良，盡可能的降低成本，降低功耗和延長燃點壽命。

目前，金屬鹵化物燈的電感鎮(zhèn)流器通常有兩大類型——滯后式和超前頂峰式。盡管通過金屬鹵化物燈中加入的金屬鹵化物能夠使光效和顯色性指標(biāo)更好，但是加入鹵化物之后，就需要更高的燈的啟動電壓和重復(fù)著火電壓。一般，純電感鎮(zhèn)流器提供的輸出電壓不需要較高，無法提供較高的輸出電壓，但是使用了超前頂峰式鎮(zhèn)流器之后，便可以提供較高的電壓，能較好地滿足金屬鹵化物燈的啟動條件，這種電路已經(jīng)在市場上普遍使用。

相比來看，采用超前頂峰式鎮(zhèn)流器，中遠(yuǎn)程照明電路的優(yōu)點比較明顯，輸出電壓方面，輸出的開路電壓和重復(fù)著火電壓比較高；功率因數(shù)較高，一般≥0.85，能量利用率高，燈的電參數(shù)隨電網(wǎng)電壓的影響不大，電網(wǎng)適應(yīng)性較好，啟動時供線電流小于燈電流。雖然該電路具備以上幾個方面的優(yōu)點，但該電路也有相應(yīng)的缺點，比如體積較大、功耗較大，對電容器穩(wěn)定性要求較高及成本高等。

除使用超前頂峰式鎮(zhèn)流器之外，當(dāng)電網(wǎng)電壓大于金屬鹵化物燈的工作電壓時，可采用純電感（滯后型）鎮(zhèn)流器加觸法器的方式進(jìn)行燃點金鹵燈。采用這種形式，觸發(fā)器便可以提供保證金鹵燈啟動和正常燃點的電壓。

相比而言滯后型電感鎮(zhèn)流器的抗電網(wǎng)波動的能力小，電網(wǎng)電壓變化對燈的壽命、光通維持率等光電指標(biāo)有一定影響。但純電感（滯后型）整流器有體積小，功耗低和最經(jīng)濟(jì)的特點，這些特點便于適應(yīng)市場要求。

HID燈當(dāng)中，高壓汞燈、高壓鈉燈和金屬鹵化物燈，在電參數(shù)上有相同之處，特別是中功率金屬鹵化物燈的電參數(shù)都與高壓汞燈電參數(shù)基本相同，這樣，參數(shù)的對應(yīng)性使得金屬鹵化物燈、高壓鈉燈在鎮(zhèn)流器的使用上可以互用，金屬鹵化物燈也可用對應(yīng)功率的高壓鈉燈鎮(zhèn)流器燃點。所以，不再使用中功率的高壓鈉燈或其它功率的高壓鈉燈，而是改為使用金屬鹵化物燈，是能夠保留原有的鎮(zhèn)流器和輸電線規(guī)格的，僅需改變的是配置一只合適的觸發(fā)器。這樣，勢必會擴(kuò)大金鹵燈的使用范圍。

實際使用這種電路燃點金屬鹵化物燈也存在一些問題，比如小功率燈在啟弧后的有突然熄滅燃現(xiàn)象，輝光放電不能及時轉(zhuǎn)化到弧光放電狀態(tài)、啟動電壓、重復(fù)著火電壓會隨時間增加，影響等的正常啟動等等。在上面提到的這些情況下燈熄滅后，觸發(fā)器還是會產(chǎn)生高壓脈沖，這樣就會出現(xiàn)一些問題，比如高頻噪聲、擊穿電路器件，由于溫度過高而導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生等。

所以，作為合適的觸發(fā)器，必須具備以下功能：①單位時間內(nèi)產(chǎn)生的脈沖能量要足夠大；②脈沖高壓應(yīng)在燈啟動后立即停止；③燈在不點燃的情況下，觸發(fā)器便不能長時間工作。要使觸發(fā)器的在一定時間里產(chǎn)生的脈沖能量足夠大，其輸出脈沖的幅度應(yīng)大于4千伏，半周期輸出時脈寬大于2μs。為此，兼顧幅度和寬度兩層面，可采用多重脈沖的輸出方式。

運(yùn)用多脈沖的輸出方式需要做到以下幾點：①脈沖的高度>4千伏；②脈沖的相位和間隔不得超出規(guī)定的位置和范圍，（間隔<0.3微秒）；③各脈沖寬度的總和不小于2μs。以上條件在一般情況下相對比較較易實現(xiàn)，但要同時滿足燈的正常啟動，還應(yīng)使點燃后燈的瞬時電壓降在20s左右的時間，大于280V。觸發(fā)器如果達(dá)到這項要求，燈點燃后便會有自熄現(xiàn)象或長時間建立不起來弧光放電狀態(tài)（維持在輝光放電狀態(tài)）。高品質(zhì)的觸發(fā)器能在電源接通后約20秒左右時間停止輸出脈沖，這樣，可以防止二次觸發(fā)過程的能量分流而導(dǎo)致金鹵燈自熄現(xiàn)象。

近年來，電子鎮(zhèn)流器的制造技術(shù)有了長足的進(jìn)步，在高強(qiáng)度氣體放電燈領(lǐng)域，就總體運(yùn)行成本來講，小功率的金鹵燈或高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器并不占有優(yōu)勢。在大功率高強(qiáng)度氣體放電燈（175W以上）領(lǐng)域，電子鎮(zhèn)流器不占優(yōu)勢。盡管電網(wǎng)電壓十分的不穩(wěn)定，像是某個地方的路燈系統(tǒng)，電感鎮(zhèn)流器點燈系統(tǒng)也可通過一組點燈系統(tǒng)集中串聯(lián)電抗器的自動控制系統(tǒng)來保障穩(wěn)定的燈功率等，從而使系統(tǒng)的運(yùn)行處于一個良好的狀態(tài)。在大功率高強(qiáng)度氣體放電燈（大于175W）領(lǐng)域，主要使用的還將是運(yùn)行成本最合理的歐標(biāo)節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。

電子鎮(zhèn)流器的致命缺點是其使用壽命，因為現(xiàn)在的電子鎮(zhèn)流器會被元器件壽命及外界電磁感應(yīng)脈沖影響，平均壽命大約是3年。電感鎮(zhèn)流器的結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，只要繞組未發(fā)生自身的匝間和層間短路以及對外表的擊穿，通常都是可以使用10年左右的，即使是高溫條件下或者是環(huán)境非常不好的時候，電感鎮(zhèn)流器也會比電子鎮(zhèn)流器使用的時間要長。

結(jié)論：滯后型鎮(zhèn)流器燃點金屬鹵化物燈的優(yōu)勢在于：效率高、所需成本比較少等，要想更好的保證燃點壽命，很重要的一點是要做到配置合理，在220V電網(wǎng)電壓下，不僅能夠使生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品合格率更高，同時還能夠讓用戶更加滿意其壽命指標(biāo)，在未來的發(fā)展中將占據(jù)較大的優(yōu)勢，擁有廣闊的發(fā)展前景。

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