节能一直都是我们关注的问题,而节能在照明中的应用更是广泛。照明节能电源的一般调整电路有固定降压法、一档自动降压法、“无间隙调压”多挡电子调压法三种方案。虽然在一定的场合都有应用,但也都存在一些不足。
1.照明节能电源的一般调整电路几种方案的缺欠
(1)输入输出不隔离
输入输出不隔离会导致干扰,市电电网中的干扰传入后会缩短灯具的寿命;气体放电等都是感性负载,会导致输入功率因数的降低,影响度市电能量的充分利用。
(2)进行电压调整时有间断
继电器或接触器调整中的间断会导致灯熄灭,尽管开始安装时由于转换时间足够短而能保证灯光的连续,但随着使用时间的延长,及短期或接触器由于其弹簧不见的老画而使动作越来越慢,导致转换时间也会越来越长。尽管可控硅构成的静态开关可不间断切换,但由于带感性负载而使故障率加大,故一般不用此方案。
(3)调整噪声大
LUX-III在上白千伏安时其接触器的动作声音可以说是“惊心动魄”,严重干扰环境。这种响声很大是正常现象。响声大表示它的弹簧部件弹力好,触电接触紧密,接触电阻小,从而使接触压降小,也表明功耗小。动作声音变小说,表明设备已进入老化期。
(4)不能解决气体外方电灯启辉电压不一致的问题。
气体放电灯启辉电压不一致是一个比较普遍的问题。启辉电压不一直的等都可以同时启辉,主要原因是市电电压在启辉器(也成除法器)的作用下,使加在灯上的端电压足够高。但在使用上述节能电源后,灯在启辉后就将输入市电电压调低到一定值,为了节能,在这个低电压下智能维持灯的正常照明,但不能启辉。为了减小度市电电网的冲击,在灯具数量很多的情况下(如体育场、广场和海港码头等)一般都分批启动,如图1所示。当一批灯X1点燃后,再投入第二批X2,第三批、第四批等。这就出现了一个问题:第一批灯点亮后,电压已经降下来,而第二批灯又是和第一批并联的,这就意味着第二批灯将在低压下启动。如果可以启动,则说明第一批灯电压下调的不充分,没有达到最佳效果,尚需进一步将电压下调,否则第二批灯就无法启动。这就导致了这种电源的使用范围有限。
图1灯管翻皮淡然示意图
2.智能节能电源电路的结构
为了解决上述方案所存在的这些问题,一种称为NPLS的智能灯光节能电源解决方案提了出来。图2所示就是这种方案的主电路原理图。
这个电路具有Delta变换的色彩,它主要由调整(双向补偿)变压器、PWM功率变换电路、辅助电源、测量电路和控制电路构成。交流市电输出后经双向补偿变压器T调整成所需的负载电压输出,测量环节对输出电压电平进行测量,将输出电压偏离指定值的微小变化反馈到控制电路,在控制电路对该变化量进行处理后形成一个信号,去控制PWM功率变换电路,通过双向补偿变压器将输出的偏移量调整回来,达到了输出电压稳定的目的。
图2无间断切换电路电原理图
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