智能熱敏電阻在電子鎮流器上的特點與優越性

智能熱敏電阻在電子鎮流器上的特點

在對熒光燈陰極預熱技術進行了充分研究的基礎上，從理論上對材料應用方面的傳統認識，利用了材料的固有特性和一般氣體放電燈的負阻特性，我們研制成功了既能滿足熒光燈燈絲預熱要求，又能自動關斷的智能元件。

　　其實施方案是：把具有適當阻值及開關溫度TB的PTC延遲型熱敏電阻同具有適當的壓敏電壓U1mA（在此電壓下壓敏電阻Rz的通流爲1mA）和通流量的壓敏電阻Rz進行串聯複合，使成爲智能電阻Ri，用以取代電子鎮流器及電子節能燈中的普通熱敏電阻PTCR。PTCR的溫阻特性已示于圖2，氧化鋅壓敏電阻的伏安特性。從圖7可看出，氧化鋅壓敏電阻是對電壓的器件，其通流值隨所施加的電壓值的增大而增大，把PTCR和壓敏電阻Rz串聯複合成智能電阻Ri，接在電子鎮流器的燈絲預熱回路中，

其作用過程如下：當接通電源瞬間，電子鎮流器的開路輸出電壓（一般爲1000VP－P左右），使壓敏電阻Rz導通。適當選擇U1mA,使導通電流等于該燈管的燈絲預熱電流）燈絲電流經Ri流過。適當地選擇PTCR阻值、體積及開關溫度TB，使在0.4s(1s達到此開關溫度後，Ri中的PTCR阻值驟增至高阻狀態。這樣，一方面限制了壓敏電阻的通流量，一方面使Ri=Rz＋PTCR支路近于開路，這時由L和C1構成的串聯諧振回路起振，諧振電壓U2增大到把燈管點亮，燈點亮後呈負阻特性，燈管兩端電壓下降到燈管正常工作電壓，此燈管工作電壓一般遠低于所選定的壓敏電阻的壓敏電壓U1mA，所以，燈點亮後，Rz自行關斷。Ri=Rz＋PTCR處于“休閑狀態”。

　　可見，該智能型PTC熱敏電阻是利用PTC熱敏電阻的延遲特性來完成燈絲預熱時間和PTC熱敏電阻的限流特性來保護壓敏電阻Rz不至于“過荷”而燒壞；又利用壓敏電阻Rz的壓敏電壓U1mA特性和熒光燈管的負阻特性滿足預熱電流並關斷預熱回路。這樣Rz與PTCR的串聯複合體－智能熱敏電阻Ri，就能完成熒光燈燈絲預熱及"關斷”功能。使用智能熱敏電阻Ri，不需要改變原電子鎮流器的電路參數，需用相應規格的智能熱敏電阻Rpi替換PTCR即可。使用中，接通電源，智能熱敏電阻就通過電流對燈絲進行預熱，在燈管點亮後，智能熱敏電阻近于開路狀態，關斷了預熱回路，自身功耗近于零，相當于一個無觸點的自動開關。

　　在電子鎮流器或電子節能燈上使用智能熱敏電阻有如下特點：

　�。�1）智能熱敏電阻由于其結構上的原因，能充分適應電子鎮流器和電子節能燈産生的高頻高壓的作用條件。經過10000次的模擬開關試驗後，智能熱敏電阻的預熱啓動特性基本不變。對于燈管老化、燈陰極失去激活、不易啓動的情況，電子鎮流器輸出呈開路狀態，其開路電壓一般在10000V(GB標准要求小于1500V），此時，智能熱敏電阻仍能承受5s（標准要求鎮流器元件能耐異常狀態的持續時間爲5s）的高頻高壓，經過200次的異常狀態試驗，預熱啓動特性變化。（一般電子鎮流器均有異常狀態保護電路，當燈管老化、燈不易啓動、輸出端出現高壓、大電流時，保護電路一般會在2s內動作，因此，智能熱敏電阻所承受的高頻高壓時間一般只有2s左右，不會到5s。

　�。�2）智能熱敏電阻自身呈現的電容值很小，對電子鎮流器的輸出特性沒有影響。
　　 （3）可以按规格的荧光灯预热电流的要求，在0.4s～2s的时间里，使灯丝达到预热要求。如菲利浦照明电子（上海）公司对灯丝的预热效果，是用灯丝的热态与冷态电阻之比描述的。他们测试了智能热敏电阻的预热效果，热态电阻与冷态电阻与之比在4～5之间，符合其预热要求。又如上海浦东某独资照明公司在26W电子节能灯上使用智能热敏电阻，各项参数均符合标准要求。

　�。�4）智能熱敏電阻在熒光燈管點亮後，功耗爲零，與PTCR相比，相應提高光通量(40～80)流明。同時可使電子鎮流器或電子節能燈殼體內溫度降低，在18W電子節能燈殼內溫度降低(3～5)℃，從而降低了晶體管及電解電容器的熱損壞率，提高了整燈的可靠性。

　　（5）智能熱敏電阻在燈管點亮後，關斷了預熱回路的電流，這防止了自身性能的蛻化，也減少了燈絲的熱發射，延長了燈管的使用壽命，如威海北洋集團燈管廠在18W電子節能燈上使用智能熱敏電阻，通斷10萬次之後，解剖觀察陰極，大部分電子粉顔色爲白色，陰極損耗正常，北洋照明電器公司進行實驗後認爲：在相同條件下，智能熱敏電阻與PTCR相比，燈管發黑的程度要輕得多，只有PTCR的一半左右，他們的結論是：采用智能熱敏電阻預熱啓動，可延長燈管壽命。

　　總之，節能燈用智能型PTC熱敏電阻以其獨有的自動通斷性能，克服了PTC在熒光燈陰極預熱問題上存在的缺點，而且性能價格比也比較好，使用安全，是電子鎮流器和電子節能燈比較理想的預熱元件。

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