摘 要 本文主要介绍城市道路照明在午夜12点之后采取什么样的高效节能产品，既能节约用电，还可延长光源电器的寿命，时间预置功率变换型节能电感镇流器系统是较为理想的产品，本文将传统电感镇流器与之比较供读者参考。
关键词 高效节能 双功率电感镇流器
我国实施的“绿色照明促进工程”，旨在节约能源，减少有害气体排放，保护环境，提高照明质量。绿色照明”是我国“十一五规划”中十大重点节能工程之一，而道路照明是其中一个重要组成部分，大力推广照明应用节能技术和采用高效照明节能产品，是我国的长期目标。
高压钠灯是发光效率很高的节能型光源，自80年代在我国道路照明中推广应用以来，随着城市照明事业的迅速发展，每年以20%的速率增加，但是配用的全部是传统普通镇流器。高压钠灯本身的发光效率可达到120lm/W，如果与其配套的镇流器耗电量大，则失去了高压钠灯光效高的特点。所以开发研制新型高效节能高压气体放灯用电感镇流器是我们的当务之急。
我国的大多数中小城市，到了夜间10点后，大城市在午夜12点后，道路上几乎没有车辆与行人通行，在这种低交通流量的道路上仍然保持较高照度显然没有必要，特别是住宅小区的道路，因小区内居民早已熄灯休息，更没有必要保持高照度。这时完全可以适当降低灯功率，使灯在额定功率的50%～60%处运行，这样不但可以节省大量电能，而且还可延长灯及镇流器的使用寿命，从而节省了大量的维护费用。虽然灯功率降低了40%～50%，但道路照度仅降低30%，完全符合道路安全通行的要求，而且道路照度均匀，无阴暗区。
适合上面所述的高效节能照明产品，即时间预置功率变换型节能电感镇流器系统，节电率达30%左右，节电效果显著，该产品已获国家专利，并通过节能认证。
时间预置功率变换型节能电感镇流器系统，由节能型双功率电感镇流器，定时功率转换器，触发器，补偿电容器组成。
双功率电感镇流器，采用节能型电感镇流器，该镇流器的结构完全突破了传统电感镇流器的结构形式，其铁心采用了冷轧取向高导磁低损耗硅钢带卷制成C型，故镇流器自身损耗特小，比传统电感镇流器小30%以上，是一个高效节能产品。
时间预置功率变换型节能电感镇流器具有以下优点：
1.初始启动电流小，其数值不大于1.4倍的灯的标称工作电流，因而延长了灯的寿命。这是因为节能型电感镇流器工作在铁心的线性区，而大部份传统电感镇流器工作在铁心的饱和区，故初始启动电流较大，如图一所示。
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节能型电感镇流器
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传统电感镇流器
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图一 节能型电感镇流器与传统电感镇流器的电流波形比较
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由图一可见，在节能型电感镇流器中，其工作点始终处在磁滞曲线饱和点(曲线的拐点)以下线性段，铁心在任何瞬间都不会进入饱和区，电流基本上随磁通按正弦规律变化，畸变很小，而传统型镇流器其工作点偏高，不能保证在任何瞬间均不进入饱和区，尤其是在正弦波的峰值附近时，铁心更容易饱和使磁通急剧增加，造成电流波形畸变。
2.工作电流接近于正弦波，因而延长了灯的寿命，如图一所示。
3.电流和灯功率随电源电压的变化率小，如图二所示。
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节能型电感镇流器
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传统电感镇流器
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图二 节能型电感镇流器与传统电感镇流器电压增加10%电流增幅比较
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图二所示，镇流器的线性度说明灯工作电流有效值随电源电压变化的情况。节能型电感镇流器阻抗特性的线性度好，基本上是一条直线，若负载是纯阻性时，电流将与电压成正比变化。所以灯电流波峰比及进线电流谐波明显下降，灯电流过零时光的频闪减小，灯对过零后的启动电压的要求也减小，当电源电压升高时，能使灯功率上升不至于太多，从而保证了镇流器及灯泡的使用寿命，而传统电感镇流器阻抗特性的线性度差，是一条下弯曲线，已经不是线性关系，其拐点越靠近原点，镇流器的质量越差，即使带纯阻性负载，当电压变化时电流也要急剧变化。
气体放电灯本身是一个负阻器件，与节能型电感镇流器配套工作，电源电压变化±10%，其工作电流变化20%左右，若与传统电感镇流器配套则将大大超过±20%的变化量，从而缩短灯的使用寿命，异常情况下(电源电压大于242V)时其电流将急剧增加，导致光源损坏或引发其它事故。
4.由于节能型电感镇流器的电流波形失真小，功率因数补偿很容易达到最大值，如图三所示。
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节能型电感镇流器
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传统电感镇流器
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图三 节能型电感镇流器与传统电感镇流器功率因数补偿比较
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图三表明，采用电感镇流器稳流的气体放电灯的线路功率因数一般在0.5左右，须加电容补偿到0.85以上。造成气体放电灯线路功率因数低的原因有两个: 一是电流滞后于电压一定的相位差而形成，二是电流波形畸变而形成。前者可以用电容补偿，后者则须采用其它技术措施。
在传统电感镇流器中，用电容补偿并没有减少波形畸变，因而补偿效果比节能型电感镇流器的效果差，其高次谐波依然存在。
5.由于启动电流小，铁心未饱和，启动时不会产生过高噪音。
时间预置功率变换型节能电感镇流器系统中，使用的双功率电感镇流器，它的电感量可以进行变换，从而使灯的功率随之发生变化。双功率电感镇流器的功率变换时间可以通过定时功率转换器实现，也可以通过智能化集中控制系统实现。定时功率转换器采用单片机控制技术，它由时间延时电路、功率切换电路、零点切换保护电路组成。
其工作原理图如下：
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图23 不带控制线的定时双功率高压钠灯节能型电感镇流器工作原理
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