【摘 要】
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随着全球性的能源短缺和环境污染严重等问题的恶化,开发并使用节能环保型的光源以及电源,就显得尤为重要。本文将对节能照明中性能比较高的高强度气体放电灯(High Intensity
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随着全球性的能源短缺和环境污染严重等问题的恶化,开发并使用节能环保型的光源以及电源,就显得尤为重要。本文将对节能照明中性能比较高的高强度气体放电灯(High Intensity Discharge,HID)与大功率LED两种高效光源的驱动与控制技术进行研究。 HID灯具有发光效率高、寿命长、功率密度大等优点,但启动电压高,并有“声共振”现象。本文就 HID灯存在的启动电压高和声共振现象两个关键性技术问题进行了研究,批量统计分析了 HID灯管在不同寿命阶段的启动特性变化及对电子镇流器点火电压的幅度和延续时间要求,探讨了大功率 HID在老化时启动困难的原因。介绍了脉冲与谐振两种点火电路并比较了它们的启动效果。设计使开关频率在一定范围连续变化的扫频电路来达到镇流器输出回路的谐振,产生幅值渐增至近4.0 kV的交流连续波高压输出,可以使大功率 HID灯可靠地启动,克服了老化灯管启动难的问题。其次,研制了70W金卤灯电子镇流器,并能安全、可靠地工作。 LED是一种固态冷光源,具有节能、寿命长、体积小、响应速度快、直流低压驱动等特点。一个完整的LED应用设计方案,其核心是由3部分组成:电路驱动设计、二次光学设计和热设计。也只有完整的考虑以上3个方面,才能在成本允许的前提下,最大限度地提高系统的光效、可靠性等。本文对LED的效率和白光LED的制作进行了简单的概述;在对LED的效率与驱动电流关系特性的分析基础上,着重介绍了LED的脉冲驱动技术。随着LED芯片技术的改进和大功率LED性能的提高,提出用脉冲驱动的方式让LED电流处于最佳工作点将可以使LED达到比恒定直流驱动更高的发光效率。而在用电感来降压限流的开关电路中,采取低频方波调制高频方波的方式,使得LED的电流波形尽可能的接近矩形脉冲,以同时达到较高的电功率效率和最高发光效率。
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