1、ICS 2914030K 70 a亘中华人民共和国国家标准GBT 2 1 094-20071EC 60882：1 986无启动器管形荧光灯预热要求Pre-heat requirements for starterless tubular fluorescent lamps2007-09-05发布(IEC 60882：1986，IDT)2008-05-01实施宰瞀嚣紫瓣訾糌赞星发布中国国家标准化管理委员会盘仲前 言GBT 21094-2007IEC 60882：1986本标准等同采用IEC 60882：1986无启动器管形荧光灯预热要求(英文版)。本标准等同翻译IEC 60882：1986。为便
2、于使用，本标准做了下列编辑性修改：a)“本国际标准”一词改为“本标准”；b)用小数点“”代替作为小数点的“，”；c)删除IEC 60882：1986的前言。本标准由中国轻工业联合会提出。本标准由全国照明电器标准化技术委员会(sAcTc 224)归口。本标准起草单位：北京电光源研究所、国家电光源质量监督检验中心(上海)、中山市小榄镇欧光灯饰厂、国家电光源质量监督检验中心(北京)。本标准主要起草人：赵秀荣、朱伟亮、赵文斌、俞安琪、胡平波、杨小平、江姗。本标准首次发布。1概述GBT 21094-2007IEC 60882：1986无启动器管形荧光灯预热要求本标准规定了具有预热阴极并在50 Hz或60
3、 Hz频率无启动器电路中使用的管形荧光灯阴极加热的基本技术要求。就阴极的加热条件而言，此要求能使灯达到可靠的性能要求。用于这种灯工作的镇流器应能提供符合这些基本要求的阴极加热电压和电流。在规定阴极的加热条件时，需要考虑到阴极的两种工作状态，它们是；a)启动阶段：此时，阴极加热的功能是为了便于电弧的触发；b)工作阶段：此时，阴极加热的功能应能维持气体放电。2阴极的加热要求21启动阶段211阴极的最低温度对于良好的触发状态，应使阴极加热温度高于其发射温度，因为带预热阴极的灯的冷启动会损坏阴极的发射体，从而缩短灯的寿命。在电弧起弧之前，需要一最小的电能使阴极充分加热。此电能可以表示为通过阴极的最小电
4、流，或表示为阴极两端最小电压，二者均与任意选择的阴极电阻值有关。此外，还应考虑到启动时间，为确保灯的寿命满足要求，该时间应尽可能的短。设计镇流器时要考虑到环境温度及灯特性的变化，因此镇流器的设计开路电压大大高于灯在发射时的启动电压。如果阴极没有被快速充分地加热，这种开路电压会引起灯的冷启动，应防止这种情况的出现。使用所谓的“涌入电流”可以使达到发射温度所需要的时间保持在很短的水平。当阴极处于低温时，如果变压器或镇流器的内部电阻足够小，则阴极电阻也很小，并且有一大电流通过该阴极。能缩短预热时问的其他方法有：设计一具有高预热电压的镇流器，在电孤起弧之后该预热电压便大大降低，或者，不考虑阴极电压的值
5、，使一大电流通过该阴极，在电弧起弧之后，此电流也会变小。从灯被触发的观点看，镇流器最好设计成高预热电压或电流式的，而不是设计成低预热电压或电流式的。212阴极的最高温度由于要防止阴极材料的过度蒸发，除了要规定阴极温度的下限值之外，还需要规定阴极温度的上限值。然而，在许多情况下，启动时间很短，以致于即使在预热电压非常大的时候也不会发生严重的损坏。另一种现象发生在处于高电压的阴极的两端，就是所谓的横向飞弧。如果电压源的内部阻抗很小，这种放电会使电流增大。过大的电流会损坏内部阴极的末端、阴极的引线及变压器的绕组。另一方面，横向飞弧有助于触发弧光放电。某些设计人员就利用了这一特点。如果能通过确保镇流器
6、绕组的内部阻抗足够大来限制这种电流，这种作法符合要求。为了防止阴极的过度蒸发，应规定一与任意电阻值有关的最大预热电流或电压，这取决于所涉及的是哪种电路(见第3章)。如果此最大极限值足够大，从而使阴极两端发生横向飞弧，那么，在横向飞弧状态期间，需要有一最大电流的补充技术要求。还需要补充试验来检验该电流(见33)。22工作阶段221阴极的最小加热在电弧起弧之后，阴极是被两种电流(电弧电流和阴极加热电流)加热的。虽然仅用电弧电流会使阴极加热到足以使灯工作的程度，但是，在整个工作期间提供补充的阴极加热会明显延长灯的寿命。因此，希望在灯的工作期间规定一阴极最小加热电压或电流。在某些特定的情况下，例如灯用
7、在调光电路1GBT 21094-2007IEC 60882：1986中的情况下，此种补充加热的最小值是绝对必要的。222阴极的最大加热在灯工作期间对提供给阴极的能量加以限制是十分重要的。因为阴极的高温会引起阴极发射涂层的蒸发。这将导致灯发黑并使其寿命缩短。在技术要求中，这种限制规定为阴极引线的最大允许电流或阴极最大电压。事实上，规定阴极的最大电压并不能从根本上控制阴极的最大温度，因为对于阴极两端的给定电压来说，该阴极的一个部分上的总电流量取决于电弧电流和阴极加热电流之间的相角。这样，从理论上说，阴极引线中任一根引线最大电流与电弧电流有大约100200“的差异。电压法具有简化检测规范的优点这种方
8、法完全能满足镇流器设计要求。在已知低电压阴极的绕组被直接安装在镇流器升压变压嚣初级绕组上的情况下，常采用这种方法。在这种镇流器设计条件下，两种电流之闻的相角不会由于镇流器的不同而有明显的差异。因此，电压的规格控制了阴极任一引线上的最大电流。3上述阴极加热要求所涉及的若干类型的灯电路的详细说明31具有恒定阴极加热电压的并联加热电路标准类型的阴极：低电阻阴极术语“恒定”的意思是在电弧起弧之后，阴极加热电压不会发生变化。每个阴极被直接连接在一具有低内电阻值的独立电压源上。对于最小预热条件，为了防止冷启动，应规定一最小预热电压。由于变压器的内电阻很小，应借助“涌人电流”使启动时间缩短。在启动期间，必须
9、对阴极加热电压的最大值加以限制，以便防止阴极材料过度蒸发。如果能确保启动间隔总是非常短，并且灯能很快启动，则可以不需要这种限制。为了适用于不同组合的启动条件，规定一能保护阴极的最大极限值是十分必要的。如果最大电压极限值大到足以产生横向电弧，那么，有必要给出一补充技术要求，用来在有横向电弧电流通过的问隔期间限制阴极加热电流。控制阴极的最大温度的另一种方法是，在灯工作期闯采用阴极任一引线的电流最大极限值。由于在灯启动时这类镇流器的阴极电压不会发生明显的改变，所以在灯工作期间采用该电流极限值也会对在灯启动间隔期间控制阴极电流有所影响。如果要使灯达到最大寿命，需要在灯工作期间采用最小阴极加热电压。即使
10、在灯启动之后，阴极的补充加热电压下降至零，灯仍能工作，但是此时灯的寿命会明显缩短。对于特殊用途。例如调光电路，保持补充阴极加热是必不可少的。在灯工作期间调整阴极补充加热上限值的最主要的方法是规定阴极任一引线的最大电流。通常采用这种方法，除非已知所使用的镇流器允许采用最大电压规定。但是在某些国家这种情况经常发生，并且最大电压规定已经满足要求。如果灯两端的开路电压很高，灯在阴极未得到充分加热的情况下也可以启动，对此要加以注意。在这种情况下，阴极及其发射层会发生溅射现象，这将导致灯的末端变黑。并使寿命缩短，应注意确保开路电压不要高至足以使这种情况发生的程度。32连续启动电路标准类型的阴极：低电阻阴极
11、在这种电路中，两只灯是串联在一个镇流器上工作的。阴极加热的原理与31中电路所述原理耜同。但是，当一只灯出现故障不能启动时，另一只仍旧完好的灯就不能燃点。为了防止灯在辉光放电状态时阴极被蒸发，应当限制最大预热电压。所有其他要求均与31相同。33具有不同阴极加热电压的并联加热电路标准类型的阴极：商电阻阴极这种电路与具有恒定加热电压的电路有所不同，在这种电路中，当启动发生之后，阴极两端的电压便大大降低。对于这种电路，设计人员可利用横向电弧来触发弧光的产生。在技术要求中，应将最大预热电压限制在横向电弧电压以下，或者制定一补充要求来调节镇流器阴极加热电路的电阻。2GBT 21094-20071IEC 6
12、0882：1986其所产生的阴极加热电压低于横向电弧电压的镇流器符合此项要求。超过该电压值的镇流器应通过进一步的试验。在此试验中，要使最大电流通过一其值小于限制电压用电阻的电阻器，见式(1)。T，R，一F1二打(1)式中R，试验用电阻的值；V。横向电弧电压，通常为11 V；j。灯的标称工作电流。所有其他要求均与31所述并联电路的镇流器的要求相同。34 串联加热电路标准类型的阴极：低电阻阴极在这种电路中，阴极与较大阻抗的镇流器串联连结后被加热。这使得通过阴极的电流实际上与阴极电阻值无关。由于阻抗很大，阴极将以较幔的速度发热。因此，为了减少由于预热时间长引起冷启动的危险，需要规定一个与并联加热电路
13、相比较大一些的最小电流。在这种电路中，预热电流与电源电压成正比，因此，规定预热电流最小值和最大值比规定电压极限值更适用。由于横向电弧电流(如果有此电流)是用镇流器的阻抗加以限制的，所以能规定出最大预热电流的极限值。需要给出灯工作期间的阴极加热最大极限值，通过规定阴极任意引线的最大电流可非常容易地确定该值。4综述从灯这方面来说，必须对镇流器规定下述各值。在灯启动阶段：a)能防止冷启动的最小预热电压或电流；b)能防止阴极材料蒸发或发生横向电弧的最大预热电压或电流，但是在某些条件下可以超过这些值。在灯工作阶段：a)灯达到最大寿命所需要的最小阴极加热电压或电流；b) 能防止灯的寿命缩减的阴极任一引线的最大电流。这些条件可概括如下：a)对于所有的电路，都需要规定出灯工作期间阴极任一引线的最大电流，但是，在某些能采用阴极电压最大极限值的情况下除外；b)在某些电路中，如果要使灯达到最大寿命，需要规定出灯工作期间的阴极加热最小极限值；c)对于不同类型的下述电路规定出不同的预热条件：i)对于并联加热电路低阴极电阻灯：与一任意阴极电阻值有关的最小和最大预热电压；ii)对于并联加热电路高阴极电阻灯：与一任意阴极电阻值有关的最小和最大预热电压。在某些情况下，还需要给出与第二个电阻值有关的最大预热电流的补充要求；iii)一阴极电阻值有关的最小和最大预热电流。
