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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 路燈用無(wú)電極熒光燈高頻電子鎮(zhèn)流器的研制
- 來(lái)源：
- 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本作品包括電磁濾波、整流濾波、功率因數(shù)校正、保護(hù)電路﹑半橋逆變電路和燈負(fù)載，電子電路把交流220V電能轉(zhuǎn)化為高頻電磁場(chǎng)能量送給燈負(fù)載，使燈輸出光源。無(wú)極燈是一種新型氣體放電光源，該類電光源通常采用感應(yīng)耦合放電的激勵(lì)方法，即把高頻發(fā)生器產(chǎn)生的高頻電磁場(chǎng)能量，通過(guò)激勵(lì)線圈感應(yīng)耦合進(jìn)入無(wú)極燈的放電腔，激勵(lì)放電腔內(nèi)由汞和惰性氣體構(gòu)成的混合氣體放電，從而產(chǎn)生253.7nm的紫外光子，然后激發(fā)涂覆在放電腔內(nèi)壁上的熒光粉轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光。
- 詳細(xì)介紹：
- 1、采用有源功率因數(shù)補(bǔ)償技術(shù)。功率因數(shù)可接近1，電流諧波THD<8%，電流波峰比在1.45左右；電氣性能比較優(yōu)良，能在120~265V的寬范圍內(nèi)保持恒壓，輸出穩(wěn)定的光通。目前形成產(chǎn)品的功率主要在20W至165W之間。 2、EMC技術(shù)取得了很大的進(jìn)展。倍受關(guān)注的EMC電磁干擾問(wèn)題已得到很好控制，不同功率的傳導(dǎo)干擾和輻射干擾已符合國(guó)家規(guī)定和CE認(rèn)證。 3、高頻逆變技術(shù)得到了快速發(fā)展和應(yīng)用。隨著功率MOS管制作技術(shù)和驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，解決了MOSFET在工作頻率為2～3MHz下的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題，因?yàn)樵谶@么高的頻率下，MOSFET已經(jīng)是個(gè)低容抗負(fù)載，需要比較大的驅(qū)動(dòng)能力。目前國(guó)內(nèi)外高頻逆變電路所采用的電路形式有他激式和自激式二種。自激式因電路簡(jiǎn)單，成本低受到更多的應(yīng)用，是目前研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。 4、散熱技術(shù)的研究，主要是解決鎮(zhèn)流器因散熱不良而影響無(wú)級(jí)燈壽命的問(wèn)題。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：以城市照明路燈為目標(biāo)進(jìn)行節(jié)能型無(wú)電極高頻熒光燈的研制，將在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有無(wú)電極高頻熒光燈技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合微電子控制技術(shù)和城市道路照明的實(shí)際狀況，開(kāi)發(fā)新一代節(jié)能型路燈照明光源。 基本思路：電子電路把交流220V電能轉(zhuǎn)化為高頻電磁場(chǎng)能量送給燈負(fù)載，使燈輸出光源。 創(chuàng)新點(diǎn)：研究節(jié)能型無(wú)電極熒光燈高頻電子鎮(zhèn)流器，具有高功率因數(shù)、防沖擊、EMI濾波和路燈照度智能化控制等功能。 技術(shù)關(guān)鍵：(1)研究散熱技術(shù)，解決鎮(zhèn)流器因散熱不良而影響無(wú)級(jí)燈壽命的問(wèn)題；(2)研究軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，以減小開(kāi)關(guān)損耗和噪聲，提高電子鎮(zhèn)流器效率；(3)研究城市道路照明的實(shí)際狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈照度的智能化控制。 主要技術(shù)指標(biāo)：(1) 輸入電壓： 220V 50Hz,在 160-265V 范圍波動(dòng)能正常工作;(2) 輸出功率：120W,誤差小于標(biāo)稱功率±10％;(3) 功率因數(shù)： 大于0.99。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 無(wú)電極高頻熒光燈是90年代后期才發(fā)展起來(lái)的一種高科技電光源，無(wú)電極，無(wú)燈絲，是繼汞燈、鈉燈、節(jié)能燈、金鹵燈等光源之后的新一代電光源，屬于國(guó)際第四代電光源，它集合了目前所有電光源之優(yōu)點(diǎn)于一身：高效、節(jié)能、長(zhǎng)壽、環(huán)保、顯色性高、光色多、無(wú)頻閃現(xiàn)象、無(wú)輻射等，是21世紀(jì)最有發(fā)展前景的一種綠色環(huán)保型電光源。但是燈負(fù)載必須與高頻電子鎮(zhèn)流器配合才能使用。高頻無(wú)電極電子鎮(zhèn)流器國(guó)外的技術(shù)已比較成熟，國(guó)內(nèi)處于剛剛起步階段。該作品集中研究散熱技術(shù)、軟開(kāi)關(guān)技術(shù)和智能化照明技術(shù)，以提高無(wú)電極高頻熒光燈的性能，這也是目前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 生產(chǎn)階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 高頻無(wú)電極熒光燈具有高效、節(jié)能、長(zhǎng)壽、環(huán)保、顯色性高、光色多、無(wú)頻閃現(xiàn)象、無(wú)輻射等，是21世紀(jì)最有發(fā)展前景的一種綠色環(huán)保型電光源，具有很好的應(yīng)用前景。該作品可用于路燈等大型燈光照明場(chǎng)合。 現(xiàn)在，全社會(huì)都在提倡節(jié)能、環(huán)保，高頻無(wú)電極熒光燈可作為傳統(tǒng)道路照明燈的升級(jí)換代產(chǎn)品，必將面臨十分寬闊的市場(chǎng)。
同類課題研究水平概述
- 高頻無(wú)極燈的技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用一直吸引著國(guó)內(nèi)外電光照明業(yè)界的科技開(kāi)發(fā)人員和企業(yè)家。這是因?yàn)楦哳l無(wú)極燈具有許多獨(dú)特之處，它集長(zhǎng)壽、節(jié)能和環(huán)保于一體，作為一種新型的綠色電光源，它與傳統(tǒng)電光源相比較其綜合效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他類型的電光源，高頻無(wú)極燈在某種程度上可以反映出一個(gè)國(guó)家照明技術(shù)發(fā)展水平，它是集多種學(xué)科進(jìn)步（如：功率電子學(xué)、功率磁材和等離子體學(xué)）相結(jié)合的科技成果。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)高頻電子鎮(zhèn)流器的研究主要表現(xiàn)以下幾方面： 1、采用有源功率因數(shù)補(bǔ)償技術(shù)。功率因數(shù)可接近1，電流諧波THD<8%，電流波峰比在1.45左右；電氣性能比較優(yōu)良，能在120~265V的寬范圍內(nèi)保持恒壓，輸出穩(wěn)定的光通。目前形成產(chǎn)品的功率主要在20W至165W之間。 2、EMC技術(shù)取得了很大的進(jìn)展。倍受關(guān)注的EMC電磁干擾問(wèn)題已得到很好控制，不同功率的傳導(dǎo)干擾和輻射干擾已符合國(guó)家規(guī)定和CE認(rèn)證。 3、高頻逆變技術(shù)得到了快速發(fā)展和應(yīng)用。隨著功率MOS管制作技術(shù)和驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，解決了MOSFET在工作頻率為2～3MHz下的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題，因?yàn)樵谶@么高的頻率下，MOSFET已經(jīng)是個(gè)低容抗負(fù)載，需要比較大的驅(qū)動(dòng)能力。目前國(guó)內(nèi)外高頻逆變電路所采用的電路形式有他激式和自激式二種。自激式因電路簡(jiǎn)單，成本低受到更多的應(yīng)用，是目前研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。 4、散熱技術(shù)的研究，主要是解決鎮(zhèn)流器因散熱不良而影響無(wú)級(jí)燈壽命的問(wèn)題。
