关键词 城市照明 照明系统 HID电子镇流器
我国是目前全球城市化进程最快的国家之一，城市改造、城镇建设、住宅建设、道路建设及城市照明工程，拉动了市场需求。高压钠灯和金属卤化物灯是目前城市照明中主要的高效照明产品。高压钠灯的特点是寿命长（24000小时）、光效高（100-120lm/W）、透雾性强；镇流器是气体放电灯工作时必不可缺的配套附件，在相同照度下，电子镇流器比传统的电感镇流器有明显的节能效应。电子镇流器因其显著的节能效果，体积小、重量轻、高可靠性，已经在紧凑型荧光灯、日光灯、一体化灯等广泛应用，取得了良好的经济效益和社会效益。
一、传统的HID电感镇流器传统的HID灯的系统包括：电感镇流器、补偿电容、启动器和光源。其中电感镇流器提供了一个工频阻抗，以稳定灯的电流；启动器在刚送电时产生一个高压脉冲使气体放电，从而点亮HID灯；补偿电容则是用来补偿功率因数，免得无功电流太大。主要存在以下缺点：
（1）体积大、笨重、消耗大量金属材料；（2）功率因数在0.4左右，电能利用率低，电效率在80%左右；（3）启动电流冲击较大，一般为额定电流的3-6倍；（4）存在50Hz工频闪烁，灯光通常随电网电压波动而变化，特别是后半夜灯反而会特别亮；（5）灯的电流波峰比较高为1.8-1.9,对灯的寿命不利；高压钠灯使用电感镇流器时对电压要求非常高，电压低于190V时启动困难，高于额定电压时，功率及损耗急剧增大。当电压低于额定数值，灯泡处于频繁触发难于启动状态时极易损坏，而当电压超过额定数值时，灯泡功率会大增（如250W钠灯在250V电压下，功率会达到350W），灯泡寿命急剧缩短。现有路灯线路无法控制电压，普遍存在电源始端电压过高，末端电压过低的现象，以高压钠灯为例，当电压降低10%,电流也降低10%,而光通量则降低达30%,某种程度上也影响了道路的正常照明。
二、电子镇流器电子镇流器一般使气体放电灯工作于高频（几KHz-几百KHz），从而可以用较小的电感就能实现系统稳定工作，或者是使用控制技术，使灯电流或者灯功率处于恒定状态，达到镇流效果。通常电子镇流器还具有功率因数校正功能，提高了输入端的功率因数，降低了对电网的污染。
1、电子镇流器特性（1）电子镇流器由于采用先进的有源功率因数矫正技术及电子滤波措施，可使系统功率因数达0.99.而传统电感镇流器功率因数只有0.45,对电网产生较大干扰。电子镇流器输入电流比电感式镇流器小一半，而且启动电流小，启动时间短。从而降低了整个线路的负载与损耗，电流波形为纯正弦波，对电网无干扰，真正实现了绿色照明。由于运行电流小，可使供电线路、变压器等设备投入降低一半（例如原相同路段照明投资需采用25mm2电缆，使用电子镇流器后可使电缆线径降至16mm2），节省照明工程的一次性投资。
（2）电子镇流器采用高频恒功率技术点燃灯泡，并克服了声谐振波这一难题，消除了工频供电时灯泡的闪烁现象。
（3）电子镇流器具有很宽的电压工作范围，在电压160V-260V范围内输出功率保持恒定。即使电压低至190V以下，灯泡也不会熄灭，这是任何电感镇流器都望尘莫及的。
（4）电子镇流器自身功耗小，同时功率因数高使电流在线路、变压器等设备上损耗大大降低。在恒功率及欠功率条件下使用，灯电流波峰比≤1.4,灯泡寿命大大延长。
（5）电感镇流器在低电压状态下启动困难且容易损坏灯泡，如果灯泡长时间开路或短路，也会对触发器及镇流器造成损害。电子镇流器配备有多项保护功能，由于其具备软启动技术，减少了电流冲击（电感镇流器启动电流由大到小，最大值为额定功率3-5倍，电子镇流器启动电流由小到大，最大值等于额定功率）。
2、电子镇流器与电感镇流器相比具有以下优势（1）比电感镇流器自身消耗节省约20%的电力；（2）发光效率高于电感式10%,且不产生任何噪音；（3）无须启辉器及补偿电容器，使用更方便，故障更少；（4）灯管启动快速，不会频繁闪动，光线更柔和及稳定；（5）有异常状态保护功能，可自动断路及再启动；（6）电压不足或寒冷地区均可正常工作；（7）通过恒功率可延长灯管使用寿命并降低维修费用，从而降低系统成本。
三、城市道路照明试验某城市一条道路照明工程，由于变压器离这条路较远（约有2公里），末端路灯电压很低，原先采用传统电感镇流器，这条路路灯很难正常工作。于2009年2月份使用了电子镇流器48只，其中HDD-250W、HDD-400W各24只，并对使用前后作了分析和比较，主要表现在：安装、维修方便；功率因数高达0.99以上，比目前市场上功率因数较高的电感镇流器0.85高出很多，使用前后对比详见下表。
通过以上表中数据分析，电压适用范围较宽、电流较小，输入电压高低对输出功率影响较小，基本保持恒功率输出的特点。可以得出采用电子镇流器比原电感镇流器总电流可减少36%左右，长期效果有待进一步观察。HID 灯电子镇流器具有良好的技术参数，其综合经济效益高，并降低对电网污染，这对于我国实现绿色照明工程将会有极大的推动作用，HID灯电子镇流器将逐步成为绿色照明电器而被广泛的推广应用。
参考文献
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