简单分析“HID灯镇流器的设计”
1、HID灯的优点和其“绿色”本性
HID为High Intensity Discharge的缩写,即高压气体放电灯,它发光的原理是将23000V的超高电压,激穿填充在石英管的氙气,使它发光。然后再将电压转成85V左右,稳定持续供应氙气灯泡发光。 白昼的太阳的色温5000K,HID灯光比较接近太阳的白光。此外,HID还避免了一般卤素灯易氧化且发亮时间越长、光线就越暗的困扰,照明距离宽而且长。因而被誉为:“二十一世纪照明革命产品”。
HID灯的优势体现在以下五个方面。
A、亮度,使用同样瓦数的HID,亮度大约是钨丝灯的2~3倍。虽然氙气灯的发光电弧与卤
素灯的钨丝长度直径相近,但发光效率和灯亮度都提高了近3倍。
B、节能,和钨丝灯相比,能够节约近一半电能。空调、GPS车载电话等装备都需要耗电,
而汽车照明大灯则是耗电最大的汽配之一。节约一半电能的优势显而易见。
C、寿命长,由于不用灯丝,没有了传统灯易脆断的缺陷,HID的寿命也提高了近10倍,大
约可以使用达2000~3000小时。
D、安全性,其实这才是HID的最大魅力。很多使用过HID的车主反应,安装了HID灯视线
良好,夜间驾驶的安全性大大提高。这是主要因为HID灯带来的多重光束和强度会比简单的远、近光设置更有效,能大幅提高车前方的照明,照亮路边的标志,这些对行车的安全的重要性是毋庸置疑的。
E、应急性,由于氙气灯与卤素灯的发光原理不同,当蓄电池供电出现问题时,它会延长几
秒才熄灭,以便让车主有一定的时间去处理紧急情况。
以上集中介绍的是汽车照明,而HID灯在体育场、展览中心、游乐场、街道、广场等照明系
统中得到越来越广泛的应用。
2、HID灯的镇流器设计相关介绍
HID灯以其光效高、寿命长、光色好等优点而备受瞩目,然而,与之相匹配的电感镇流器由
于功率因数低、体积大等诸多缺点,已不能满足人们对绿色能源的要求。因此,设计与之配套的电子镇流器替代电感镇流器是(HID)照明系统的发展趋势。
HID灯电子镇流器的设计难点和设计要求:
(1)高压点火。对于普通金属卤化物灯来说,需要至少2000~3000V的启动点火电压;
(2)稳态功率控制。灯正常工作时,功率的抖动及非额定功率状况下运行都会极大地缩短灯的
使用寿命,因此电子镇流器必需保证灯工作于恒功率状态。
(3)由于采用高频拓扑结构驱动HID灯,会产生声频共震现象,最终使灯的生命缩短,电路的
可靠性降低,更有甚者还会使灯烧毁。因此目前主流的HID灯电子镇流器还是以低频方波驱动的方案为主。因此我们采用了NXP的HID灯专用驱动芯片UBA2036设计了该方案。
2013年7月24日
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