Ballast
Ballast Design Guide
<1>何謂『電子安定器』？ 電子安定器為一AC-DC-AC轉換器(INVETER)英文名稱為: ELECTRONIC BALLAST 目前設計得知當螢光燈管工作頻率提高到40KHz以上時所發出之光束比工作頻率60Hz(目前市電)所發出之光束約高出25%且消耗功率維持不變；因此對於節約能源方面有莫大助益，故可說是新世紀綠色產品，在先進歐美及日本國家皆有相關的法令與獎勵辦法來極力推廣電子安定器，近年來台灣因環保意識抬頭，以及用電量吃緊，因此電子安定器將是未來照明設備中最重要一份子。
<2>使用電子安定器的理由與差異: 傳統安定器 高頻電子安定器 舒適性 有閃爍現象 燈光不閃爍 經濟性 較差 低能源成本，燈管壽命長 安全性 缺乏保護迴路 燈管壞自動斷電，用在緊急照明 結構性 體積大且重 尺寸小，重量輕 工作頻率 50/60Hz 20K-50KHz 光源照明效率 100% 112%
<3>電路架構
<4>注意事項 電子安定器啟動方式 1.預熱啟動(Pre-heated Start)：此種設計方式係於燈管啟動時，先給予燈絲預熱或者加溫，其最大特色為不受燈管開關點滅次數的影響，減輕燈管黑化現象，可以延長燈管的壽命，適合開關頻率高的使用場所，預熱啟動型的電子安定器對燈管的最佳的保證。 2.快速啟動(Rapid Start)：在美國市場是相當普遍，其特色是從啟動至燈管點燈使用當中，一直在燈絲上保留一很低的電壓，因此其耗電量比預熱或者瞬時啟動型多出1.5w至2w，一般以串聯式設計居多，此啟動方式較適合氣溫較冷的地區。 3.瞬時啟動(Instant Start)：利用高壓啟動燈管(啟動電壓約介於800至1,200v之間)，點燈非常容易，但易造成燈管黑化，燈絲斷裂，燈管壽命降低，其最大競爭的優勢是價格較低，適合用在開關次數不頻繁的場所(每天開關次數約小於5次者比較適用)。
安定器損失值(Ballast Loss) 此數值代表電子安定器本身將所消耗的能源轉換成熱能而非光能，此數值可由總輸出功率減去全部燈管所消耗的功率，一般而言，傳統40w2燈之安定器約消耗22w。 功率因素(Power Factor) 這一數值可以表示電子安定器將外界輸入電壓和電流轉換成可供使用功率的效率值，功率因素值數值愈高，對供應電力系統之公司(指電力公司)十分有利。 諧波(Harmonic Distortion) 三相式供電容易對交流電之正弦波造成扭曲，導致引起不當的大電流，對電器設備有所傷害。對電子安定器而言，各國安規皆有明確規定總諧波(Total Harmonic Distortion，THD)值必須小於一特定值，歐洲IEC、美國ANSI、台灣CNS、日本JIS規定THD值必須小於33%，
主動功因/被動功因(Active/Passive Power ) 兩者之間的差異在於電壓變動時，功率會不會受到變化影響，進而導致光輸出發生變化造成閃爍現象，如果採用被動功因迴路，功率因素無法提高至0.99以上，同時電壓發生變動，功率也會隨著改變，甚至有時候燈管會出現閃爍之現象。 閃爍(Flicker) 一般傳統安定器點燈，其點燈頻率和供電系統頻率一樣，每秒鍾50或者60次週期(50/60Hz)，在這種情況點燈閃爍程度約為33%，而電子安定器其頻率高達20k至50k，其閃爍程度低於5%，如果使用主動功因，其閃爍程度可低於2%。 保護迴路 · 開路/短路保護迴路 雷擊/突波保護 過高壓保護 過低壓保護 燈管末期保護 燈管漏氣保護 靜電高壓保護 自動回復點燈
Electronic Ballast Application CEX06N5
<5> ballast一般常用電路 SRPL線路
SRPL電路說明 SRPL(series Resonant Parallel Loaded)串聯諧振並聯負載 目前最常使用於電子安定器,其主要功能為將電源頻率轉換為更高的頻率信號(一般為30~100kHz範圍),以驅動燈管並限制其電流以免於燒毀。
SRPL原理介紹
High Voltage 400V~700V (Ballast) P/N Spec. CEX740N CEX10N4 CEX840N BVdss=450V ID=10A ,Rds-on=0.6~0.7ohms @ID=6A,Vgs=10V P/N Spec. BVdss=600V, ID=9A Rds-on=1.0~1.2 ohms @ID=6A,Vgs=10V CEX840N BVdss=500V, ID=8A Rds-on=0.75~0.85 ohms @ID=4.8A,Vgs=10V CEX740N BVdss=400V ID=10A ,Rds-on=0.45~0.55ohms @ID=6A,Vgs=10V CEX09N6 BVdss=400V ID=10A ,Rds-on=0.65ohms(Max) @ID=6A,Vgs=10V CEX1165 BVdss=600V, ID=10A Rds-on=0.75~0.9 ohms @ID=5A,Vgs=10V CEX740A BVdss=700V, ID=4A Rds-on=2.7~3.5ohms @ID=2A,Vgs=10V CEX04N7 CEX1175 BVdss=650V, ID=10A Rds-on=1.0ohms (Max) @ID=5A,Vgs=10V BVdss=700V, ID=8A Rds-on= ~1.2ohms @ID=5A,Vgs=10V CEX09N7A
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