华贝尔微电子高频光源事业部 中国照明网技术论文·太阳能照明
关键词: 高频率节能灯 宽电压耐受力 启辉特性 模糊自适应控制 变换频率 启辉点燃寿命
摘 要: 本文作者,运用照明领域最新科技理论和系统科学原理。对华贝尔系列,三基色高频率大功率工商业专用节能灯。在 不同的应用空间环境中,不同的电网环境中 的应用现场。进行长时间跟踪观察、测量,多项技术试验,记录了大量的技术数据。现将一部分应用效果和试验数据,进行整理,归纳成篇。以指导三基色高频率大功率工商业专用节能灯,更加广泛地科学应用。
试验人: 韩俭荣 华贝尔微电子高频光源事业部工程师
中国照明网技术论文·太阳能照明一. 试验指导思想:
本次试验的指导思想是:抛开以往向国家检测机构送标准样品,在标准实验室,理想环境中进行检测。那种封闭式,远离实际环境的试验方法。
进入到实际现实,不同的应用空间环境中,不同的电网环境中;在多个空间环境,多个电网环境,多个应用地点,分别设置不同的试验内容。
试验时间持续性上,历时春、夏、秋、冬四个季节。必须经历夏与冬,这两个影响最大的季节。
试验观测方法上,进到实际应用空间环境中,和实际应用电网环境中。边应用、边观测、边检测、边记录、边整理试验数据。(部分现场不能试验的项目,在生产车间试验室进行)。
二. 试验内容与目的:
内容:
1、 三基色高频率大功率工业专用节能灯(简称高频率节能灯)宽电压耐受力。
2、 高频率节能灯低电压(低温)启辉特性。
3、 高频率节能灯,灯丝抗电流冲击性能与寿命;及荧光灯管在常温下的启辉点燃寿命。
4、 高频率节能灯,灯丝阴极溅射(即逸出功)特性。
5、 高频率节能灯额定功率自适应控制特牲。
目的 :
检验高频率节能灯,对实际的、现实的、应用空间环境和电网环境的适应能力;点燃寿命以及运行可靠性。
三. 试验用高频率节能灯与试验技术条件:
试验用高频率节能灯:
本次试验用高频率节能灯,全部从产品成品库中随机出库。
三基色荧光灯管,是由我部委托专业灯管生产厂家,按指定的技术参数,和规定的生产工艺。使用指定的优质进口,三基色荧光粉订制生产。色温:64OOK;显色指数:R>8O。
与荧光灯管相匹配的电子镇流器 , 交流-直流-交流(AC一DC-AC)变换频率,在45KHz至52KHz以上。无预热启动,灯丝电流波峰比1:1.7,电源无功率因数校正。
试验技术条件:
本次试验测试项目,均在实际的应用空间环境和实际的应用电网环境中,进行观测和记录数据。试验过程中,请用户的电器管理技术人员,共同参与并监督。部分数据是由用户代替我们观测、记录的。一部分在实际应用空间环境和实际的应用电网环境中,不能试验的项目,在生产车间实验室进行。
四. 试验数据记录与试验结果技术分析:
(一)、高频率节能灯,宽电压耐受力特性试验
1 、将高频率节能灯,按下图连接。
2 、试验数据记录:
u 在室温条件下,将电压降低至18OV,连续点燃24小时;再将电压升高至26OV,连续点燃24小时。
u 为检验高温条件下,宽电压耐受力。将电子镇流器用布紧密包裹5层,套一层塑料袋,装入24Cm*25Cm*6Cm,白色泡沫盒中密封。分别在18OV、26OV电压条件下,各点燃24小时。
u 将高频率节能灯,安装于青岛嘉里植物油公司(新加坡独资),机榨车间(温度正40度――55度,湿度95%以上)。每天24小时点燃,特别经历一个完整的夏季。
u 将高频率节能灯,安装于 台资 青岛全盛炉铸造公司,炼钢炉车间; 台资 青岛伊诺斯胶衮公司,炼胶车间; 台资青岛元和铸造有限公司,钢炉车间;台资青岛首屋铸造有限公司,钢炉车间(均是高温、烟尘浓重、光线穿透力差、密闭式深照型灯罩环境)。 每天24小时点燃,经历一个完整的夏季。
3 、试验结果技术分析:
u 无论是高温环境,还是高湿环境中。 节能灯均能在18OV一26OV的电压范围内,稳定可靠地启辉、连续点燃。
u 在高温环境中试验时,电子镇流器内的温度达到92度。镇流器仍运行稳定可靠。
(二)、高频率节能灯低电压(低温)启辉特性试验:
高频率节能灯,低电压和低温启辉特性试验,在生产车间试验室进行。
1 、将高频率节能灯,按下图连接。
2 、试验数据记录:
将高频率节能灯,装入电冰箱中,将电冰箱调低至-15度。
将电压调低至18OV, 进行启辉试验。 高频率节能灯, 启辉后6OS左右。荧光灯管工作温度,开始进入正常点燃发光状态。12OS后,达到最佳点燃发光状态。
3 、试验结果技术分析:
在-15度,18OV,低温、低电压环境中。高频率节能灯,能可靠地启辉、点燃。无闪烁、无抖动现象,无启辉后再熄灭现象。
(三)、高频率节能灯,灯丝抗电流冲击性能与寿命试验,及荧光灯管在常温下的启辉点燃寿命试验
该项试验,主要是检验灯丝寿命和灯管寿命。为加速老化破坏性试验,故按排在生产车间试验室进行。辅助统计一部分实际应用现场的数据。
1 、将高频率节能灯,按下图连接。
将HBR-2OOO老化仪,设定1O s 通、1O s 断,2O s 为一循环的通断周期。
电子镇流器参数设计为,灯丝电流波峰比为1:1·7,无灯丝预热。荧光灯管启辉点火电压,设计为额定电压的2·5倍。
2 、试验数据记录:
当老化仪通断 1O72O 个周期(次)时,烧断一处灯丝。将烧断的灯丝,短路后继续试验。
当老化仪通断 2O62O 个周期(次)时,另一处灯丝烧断。将新烧断的灯丝,短路后继续进行试验。荧光灯管在没有灯丝电流的条件下,启辉、点燃仍然正常稳定。
当老化仪通断达到 2663O 个周期(次)时,荧光灯管在无灯丝电流的条件下,仍然能启辉点燃。但是,开始出现闪烁和抖动现象。说明荧光灯管,启辉特性开始变差。
当老化仪通断 2683O 个周期(次)时,荧光灯管启辉、点燃特性显著变差,启辉明显困难。
3 、试验结果技术分析:
u 技术分析
在老化仪通断1O72O个周期(次)后,烧断一处灯丝。虽然将烧断的灯丝短路后,通断试验可继续进行。但是,我们认定荧光灯管启辉、点燃寿命终结。
按节能灯生产行业,已多年采用的荧光灯管,加速老化试验计算方法。即每开关一次,节能灯相当于点燃1-2小时的寿命。我们取中间值1·5小时进行计算, 荧光灯管启辉点燃寿命=1O72O次*1·5小时/次 =16O8O小时,考虑到实际应用环境中,恶劣因素的影响。保守地取值15OOO小时,是有科学依据的。
(这也是我们向用户承诺 ,质量保证一年的科学依据。 因为一年365天,每天24小时。一年=365天*24小时/天=876O小时。)
u 部分点燃使用时间,已超过一年,但仍在继续点燃使用的案例。
→青岛铁路局青岛火车站
→信息产业部北京自动化研究所科技楼厚膜集成电路生产车间
→(台)青岛首屋铸造有限公司(高温、烟尘浓重、光线穿透力差、密闭式泛光灯罩环境)
→(台)青岛元和铸造有限公司(高温、烟尘浓重、光线穿透力差、密闭式深照型灯罩环境)
→(台)青岛全盛炉机械制造有限公司(高温、烟尘浓重、光线穿透力差环境)
→(韩)青岛极东机械制造有限公司(电压波动大、浪涌电流大,烟雾浓重、光线穿透力差,密闭式泛光灯罩环境)
→(台)青岛威斯克精密五金制造有限公司(电压跌落严重、浪涌电流大环境)
→(台)青岛峰盛表面处理中心(浪涌电流大、谐波干扰大环境)
→(台)青岛伊诺斯胶滚有限公司(高温环境)
→(德)青岛德固萨化学有限公司(三防灯罩内)
→(台)青岛晶腾家具有限公司
→(台)青岛天杰五金制品有限公司
→(台)青岛明杰眼镜有限公司
→(台)青岛橘子纤维有限公司
→(台)青岛德昌树脂有限公司
→(泰)青岛海福橡胶有限公司
→(台)青岛天宝农业物产有限公司
→铁道部四方机车厂
→青岛三联金属结构集团有限公司
→海尔集团海尔药业有限公司
→太原纳微科技有限公司
4 、试验结果说明:
三基色荧光灯管的启辉点燃寿命决定于,荧光灯管荧光发光物质的启辉点燃寿命和灯丝烧断寿命。
从试验数据得知:荧光灯管荧光发光物质的启辉点燃寿命,大于灯丝烧断寿命。如能延长灯丝的烧断寿命,整个荧光灯管的启辉点燃寿命,就会大大延长。
灯丝烧断寿命,受制于灯丝本身特性,和电子镇流器性能两个方面。在保持灯丝本身特性不变的前提下,优化电子镇流器的技术性能,和采用先进的启辉点燃新技术,将会大大延长灯丝烧断寿命。
我部生产的华贝尔系列,三基色高频率大功率工商业专用节能灯。电子镇流器,采用模糊自适应控制技术设计生产。电子镇流器技术 性能先进,延长了灯丝烧断寿命。整个荧光灯管启辉点然寿命为:
市场版寿命达1OOOO小时以上;
工程版寿命可达15OOO小时以上;
科技版寿命可达2OOOO小时以上。
我部现正加大科技开发投入,进一步优化电子镇流器技术性能。采用预热启辉、冷阴极点燃新技术。荧光灯管灯丝烧断寿命,较原来还会提高1·5――2·O倍。整个荧光灯管寿命,还会大大延长。
(四) 、高频率节能灯,灯丝阴极溅射(即逸出功)特性(限于文字篇辐较大,本文献中正文略)
(五) 、高频率节能灯,额定功率自适应控制特性试验
1 、将高频率节能灯,按下图连接。
2 、试验数据记录:
以电压22OV为标准,电流值I=O·4A。
将电压降低至18OV时,电流值I>O·4A,电流I不是减小,而是趋向增大。
将电压升高到26OV时,电流值I<O·4A,电流I不是增大,而是趋向减小。
试验结果:
电压在18OV――26OV 范围变化时,高频率节能灯。实际电功率P=V * I,稳定在一个合理的范围内。
3 、试验结果技术分析:
u 普通的节能灯,额定功率设计与调试,是以5OHz、22OV电压为标准值。
在实际应用中,电网电压在18OV-26OV范围变化。普通的节能灯,在没有模糊自适应控制功能时,实际电功率P=V * I,亦 会发生相应变化。即:电压U升高时,功率P增大;电压U降低时,功率P减小。
结果:普通的节能灯,实际电功率P=V * I,跟随电网电压,变化范围较大。产生两个方面的负效应:一是导致节能灯寿命缩短;二是光通量变化过大,影响照明效果。
u 华贝尔三基色高频率大功率工商业专用节能灯(简称高频率节能灯),采用先进的模糊自适应控制技术设计生产。在电网电压变化时,其输出功率具有自适应控制特性。
其技术机理:
在电网电压U升高时,电流I不是趋向增大,而是趋向减小,电流值在减小。高频率节能灯,实际电功率P=V * I,不是直线式地限随电压升高而急剧增大;而是在电流I值趋向减小的负向作用下,实际电功率P=U*I,以缓慢的变化量缓慢地增大。
反之,在电网电压U降低时,电流I不是趋向减小,而是趋向增大,电流值在增大。高频率节能灯 , 实际电功率P=V * I,不是直线式地跟随电压降低而急剧减小,而是在电流I值趋向增大的正作用下,实际电功率P=U*I,以缓慢的变化量缓慢地减小。
因此,我部生产的,华贝尔三基色高频率大功率工商业专用节能灯。电网电压在 18OV――26OV 范围变化波动时,实际电功率P=V * I。在模糊自适应控制技术作用下,相对稳定在一个合理的范围内。高频率节能灯,在实际应用中。运行稳定,故障率大大降低,小于3%,可靠性大大提高。
五、技术特性与寿命加速老化试验结论:
华贝尔三基色高频率大功率工商业专用节能灯,共有一体式、分体式、集团群控式、超大功率组合式、电子调光式五大系列。产品全系列,技术品质,共分三版,即:市场版、工程版、科技版。
各版产品型号、规格相同,只是技术、品质参数不同。
其产品寿命:
市场版各型号、规格节能灯,启辉点燃寿命为:1OOOO小时;
工程版各型号、规格节能灯, 启辉点燃寿命为:15OOO小时;
科技版各型号、规格节能灯, 启辉点燃寿命为:2OOOO小时。
全系列产品中,除一体外,其余各系列。所匹配的电子镇流器,故障率小于 3 %,寿命达 40000 小时。
所以,华贝尔三基色高频率大功率工商业专用节能灯,向用户承诺质保一年的保证,是建立在科学的数据基础之上的。华贝尔三基色高频率大功率工商业专用节能灯,具有向用户履行承诺的技术实力。
韩俭荣 Tel : 1360 630 6833 0532 8760 630
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