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节能灯采用UUI新型电感之相关参数Ⅱ

2011-01-06 11:23:26 来源:《磁性元件与电源》2011年1月刊 点击:1386

1 引言
清流县鑫磁线圈制品有限公司发明的UUI新型电感器,与性能相若的EE型电感器相比,具有省铜、品质因数高、损耗低、温升和成本低等显著特点,因此近来UUI新型电感器逐渐被市场接受,越来越多的厂家将其应用于节能灯上。由于UUI型电感器在磁心结构上进行了优化设计,改善和提高了节能灯的电路性能。本篇通过实验测量使用上述两种电感器节能灯的温升、光效、电磁兼容和开关次数,然后以实验数据为依据,来阐明在塑壳节能灯上使用UUI电感器的合理性和便利性,以消除相关技术人员对上述替代使用在技术上的顾虑。
在下面的分析中,我们将通过实验得出实验数据,再对这些实验数据进行分析来具体说明。为了使实验数据具有代表性和准确性,在实验中选用了飞利浦公司生产的220V/3U/23W节能灯作为实验用灯,实验中所使用的EE型磁心和UUI新型磁心,是山东东泰科技发展有限公司提供的,材质均为DTT-P4。供电电源采用精密稳压电源供电,实验中用于测量的仪器和仪表均采用精确度较高且通用的仪器和仪表,实验在室内常温下进行。
2 温升降低
节能灯上的灯管、电子元器件、电感器在工作时不可避免会产生热量,热量导致节能灯产生温升。一般来说,温升是使电子元器件性能参数变差和使用寿命缩短的重要因素,因此节能灯工作时的温升也是要考虑的重要指标之一。下面我们通过在节能灯上,使用UUI新型电感器与使用EE型电感器进行比对实验,来探讨UUI新型电感器应用于节能灯上的温升情况。
一般来说在节能灯的线路板上,电感器与三极管的温升最高,采用温度探头测量节能灯上电感器和三极管的温升。为了消除检测的偶然性,试验时选用两支飞利浦公司的220V/3U/23W节能灯,制作了四只电感器进行两次测试,分别是:两只编号为1#和2#的EE型电感器、以及两只编号为3#和4# 的UUI型电感器。进行两次测量,其具体测量所得温升数据见表7:
通过上述温升试验测量的数据,可以清楚的看出节能灯使用UUI新型电感器后,电感器和三极管的温升,并不会比使用传统EE型电感器时的温升高,而且两次的温升测量,电感器和三极管的平均温升均有所降低,电感器的温升平均降低4.1℃,晶体管的温升平均降低1.1℃。
3 光效提高
对于电子镇流器节能灯来说,光效也是一个很重要的性能指标,也是衡量一支节能灯好坏的标准之一,因此我们也有必要对光效这一重要指标进行测量。因为我司不是搞节能灯设计和产生的专业厂家,所以采用对比的方式进行检测。
试验时,依然随意选取1支飞利浦的节能灯,先测量其使用传统EE型电感器时的光效,检测时在亮灯5分钟后进行测量,然后拆下飞利浦节能灯上的EE型电感器,再制作1只与该EE型电感器性能相当UUI型电感器(电感量、磁路气隙量、材质等指标均相同),装在上述节能灯上再次进行的光效测量,检测时同样是先亮灯5分钟后再进行测量。下面以飞利浦220V/3U/23W的节能灯进行实验检测,实际测量的光效实验数据如表8所示:
表 8  节能灯使用不同的电感器灯光效比较
项目分类 传统E型电感器 UUI新型电感器
功 率 21.64W 22.28W
光通量 1320.9lm 1432.3lm
光效 61.04lm/W 64.28lm/ W
电源电压 220V 220V

从上述测量的数据看,UUI新型电感器应用于节能灯上,发光光效得到了一定的提高,整灯的光通量提高了111.4流明,即光通量增幅8.4%达到了每瓦64.28流明。说明了在节能灯上采用UUI电感器,可以提高节能灯的发光光效。
4 开关寿命次数提高
现在我们一般认为节能灯的使用寿命,主要取决于节能灯的开关寿命次数和光衰时间的长短。只有在开关寿命次数和光衰时间较长的情况下,节能灯的使用寿命才会长。节能灯的开关寿命次数,与电路的匹配状况有很大的关系,如果线路参数设计与灯管匹配良好,则开关寿命的次数增加,反之则开关寿命的次数就会大为减少。如果开关寿命次数太少,即使光衰时间再长,节能灯的使用寿命也要随着开关寿命次数的结束而结束。
那么对于节能灯来说,开关寿命次数的多与少,直接严重影响节能灯的使用寿命,因此开关寿命次数是节能灯的一个很重要的性能指标之一,也是衡量一支节能灯优劣的标准之一。那么新型UUI电感器的应用,会不会影响节能灯的开关寿命次数?所以很有必要对开关次数这一重要指标进行测量。为了论述和说明问题,采用比对的方法来检测节能灯的开关寿命次数。
节能灯开关寿命次数检测时,随机取4支飞利浦节能灯,将其中2支节能灯的EE型电感器卸下,装上与原EE型电感器性能相当的UUI新型电感器,另2支节能灯不做任何的变动进行测试。测量时将4支飞利浦节能灯,放在一起同时进行开关寿命次数的测试。实验检测的结果数据见表9:
表 9  UUI新型电感器应用与开关寿命次数
节能灯编号 电感器类别 开关次数 备 注
1#节能灯 传统EE型 9952次 每个周期亮灯25秒,关闭60秒。
2#节能灯 传统EE型 8279次 
3#节能灯 新UUI型 9072次 
4#节能灯 新UUI型 11435次 

从测量的数据看, 1#灯和2#灯的平均开关寿命次数为9115次,3#灯和4#灯的平均开关寿命次数为10253次,从平均开关寿命次数数据看,使用新型UUI电感器比EE型增加了1138次,平均开关寿命次数不但没有降低反而还略有提高。
5 电磁兼容性基本一致
电磁干扰造成的电磁污染,与水污染和空气污染,并称为当今人类社会的三大污染源,威胁着电子设备的安全运行,威胁着人类的健康,以“社会生活的黑客”称之也不为过,已日益引起国际社会的高度关注和重视。目前国际社会以欧美为首的许多发达国家,陆续制定了一系列相应的标准和措施,对其进行限制和管制。电子镇流器节能灯工作时,不可避免的会产生一些电磁干扰波、快速瞬变的脉冲电磁波,节能灯上使用了UUI新型电感器,在电磁兼容方面如何呢?
为探讨UUI新型电感器应用于电子镇流器节能灯上,有关电磁兼容与光效方面的情况,我司将电磁兼容 (EMC) 检测项目,交由第三方检测机构检测,即由深圳市CTI华测检测有限公司,按国标GB-17743的标准进行检测。检测时,随意选取2支飞利浦的节能灯,分别测量2支节能灯使用传统EE型电感器正常工作时的EMC电磁兼容情况,为了不增加文章的篇幅,只将其中一支节能灯的EMC检测结果的图片贴出来,其具体测量情况见图3与图4:
然后拆下节能灯上的传统的EE型电感器,装上性能相当的UUI新型电感器,并使UUI型电感器的电感量和磁路气隙量与原EE型电感器相等,然后分别进行电磁兼容检测,测量时同样先亮灯5分钟后再进行测量。其具体测量情况见图5与图6:
通过对节能灯上使用传统EE型与UUI型电感器,在电磁兼容EMC的检测和对比,我们可以看出,在节能灯上用UUI新型电感器替代传统的EE型电感器工作时,在各频率段产生的电磁干扰波的dB值,基本与使用传统的E型电感器保持一致,并不会使节能灯的电磁兼容变差。

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