高強度氣體放電HID燈電子鎮(zhèn)流器技術(shù)高新技術(shù)項目可行性研究報告

1、高強度氣體放電（hid）燈電子鎮(zhèn)流器技術(shù)高新技術(shù)項目可行性研究報告1 總論1.1 項目名稱： 高強度氣體放電（hid）燈電子鎮(zhèn)流器技術(shù)1.2 項目的主要內(nèi)容，目前的進展情況.項目的主要內(nèi)容：隨著國家城市建設(shè)的蓬勃發(fā)展，城市市政的智能性要求越來越高，在目前的市政照明管理中，由于采取的是傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器，導(dǎo)致無法實現(xiàn)智能控制功能，使整個市政照明管理的發(fā)展相對落后。同時，國家能源緊缺已成為制約經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸，最近幾年以煤、電緊缺為主要表現(xiàn)的能源匱乏已經(jīng)在很大程度上威脅到了經(jīng)濟的正常運轉(zhuǎn)。2004年的數(shù)據(jù)顯示，我國照明用電占國家發(fā)電量的13%，其中，作為城市照明大量主要使用的光源-高壓氣體放電（hid

2、）燈的用電量占到了整個照明用電的50%。與高壓氣體放電燈配套的鎮(zhèn)流器的功耗是光源的15%左右，且功率越大，耗能的比例越高。城市的實際照明需求不需要照明亮度在整個晚上都保持一致，過高的照明亮度反而會影響居民夜間的休息，如何采取合理的措施，一方面降低照明的能耗，另一方面通過控制，調(diào)整照明的亮度，起到既節(jié)能又方便居民生活的作用是目前市政照明中急需解決的問題。城市建設(shè)的發(fā)展越來越強調(diào)環(huán)保，強調(diào)減少對資源的使用量。傳統(tǒng)的鎮(zhèn)流器使用大量的銅等金屬，對資源的使用量大，能源的開采將對環(huán)境產(chǎn)生非常大的負面影響，目前發(fā)達國家中已經(jīng)采取強制措施，禁止銷售和使用耗能高、占用資源大的傳統(tǒng)電感式鎮(zhèn)流器，我國也面臨這一嚴峻

3、的問題，目前國內(nèi)雖然已經(jīng)有了高強度氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器，但由于技術(shù)、工藝、價格等因素的制約，到目前為止這個問題還沒有好的解決。在“九五”期間國家相關(guān)部委共同組織實施的一項旨在節(jié)約電能、保護環(huán)境、改善照明質(zhì)量的重點節(jié)能示范工程-中國綠色照明工程。 綠色照明工程的實施取得了明顯的社會和經(jīng)濟效益。到2010年照明用電節(jié)能要達到15%。目前，作為綠色照明工程實施重要組成部分之一的電子鎮(zhèn)流器，已成功取代傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器，在熒光燈照明系統(tǒng)中得到了廣泛地應(yīng)用在歐、美發(fā)達地區(qū)，低效電感鎮(zhèn)流器在2004年已開始全面禁銷，香港地區(qū)亦準(zhǔn)備出臺相關(guān)的法規(guī)政策全面推行節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器及節(jié)能的電子鎮(zhèn)流器。2000年，美

4、國能源部(doe)頒布了新的鎮(zhèn)流器標(biāo)準(zhǔn)，并要求自2006年4月1日起，所有新建的商業(yè)固定設(shè)備都必須使用高效的電子鎮(zhèn)流器，2010年7月1日以后，大多數(shù)可替換設(shè)備必須使用電子鎮(zhèn)流器。由此可見，高強度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器的研制對提高我國能源利用率具有重大現(xiàn)實意義，其產(chǎn)品具有廣闊的國內(nèi)外市場。目前的進展情況：根據(jù)我國綠色照明計劃和國內(nèi)外電子鎮(zhèn)流器的市場需求，哈爾濱工業(yè)大學(xué)相關(guān)課題組用近3年的時間自主研制開發(fā)成功了節(jié)能型、環(huán)保型、高性能的70w、150w、250w和400w電子鎮(zhèn)流器。 前級采用有源功率因數(shù)校正技術(shù)，后級采用逆變器半橋結(jié)構(gòu)，控制電路采用恒功率閉環(huán)控制策略。當(dāng)輸入電壓在160 v260v

5、范圍內(nèi)波動時，能獲得穩(wěn)定的直流電壓，功率維持恒定，無聲共振現(xiàn)象，具有熱燈啟動和燈開路短路保護等功能。在國內(nèi)首創(chuàng)了電子鎮(zhèn)流器幾項關(guān)鍵技術(shù)，如有源功率因數(shù)校正技術(shù)、hid燈的高壓啟動技術(shù)、無源網(wǎng)絡(luò)匹配技術(shù)、聲共振消除技術(shù)、恒功率閉環(huán)、控制技術(shù)、熱燈啟動與故障保護技術(shù)及電磁兼容技術(shù)。經(jīng)過3年多時間的研發(fā)，特別是對高壓鈉燈特有的物理性了解，對高壓鈉燈啟動過程和正常工作狀態(tài)的參數(shù)測定，反復(fù)對電子鎮(zhèn)流器匹配特性的研究與試驗。研發(fā)人員合理的運用元器件特征和參數(shù)，優(yōu)化設(shè)計，反復(fù)調(diào)試，在超寬溫度環(huán)境下，進行了兩年的實驗檢驗，各項技術(shù)與參數(shù)達到了設(shè)計要求和電子鎮(zhèn)流器實際工作環(huán)境的要求。經(jīng)國家電光源檢測中心檢測及實

6、際應(yīng)用表明，該產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)達到了國外產(chǎn)品相同的技術(shù)水平，國內(nèi)居領(lǐng)先地位。2 項目技術(shù)可行性分析2.1 關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點的論述 hid燈是一個物理特性的負載，它的很多復(fù)雜的物理特性跟燈芯的材料、尺寸等有非線性的關(guān)系，因而hid燈是一個非線性的負載。雖然hid燈電子鎮(zhèn)流器的思想源于熒光燈電子鎮(zhèn)流器，但是用普通熒光燈電子鎮(zhèn)流器去燃點同樣功率的hid燈電子鎮(zhèn)流器并不合適。根據(jù)hid燈的特點，對電子鎮(zhèn)流器技術(shù)提出以下幾項具體要求：a能夠有效的控制燈功率的輸出。目前國產(chǎn)熒光燈交流電子鎮(zhèn)流器大多數(shù)在40w以下，最大的輸出功率不過80w（40w雙管）。而hid燈的功率往往達數(shù)百瓦，有的hps燈達1000w，為

7、了減小電子鎮(zhèn)流器的體積，提高效率和減小成本，hid燈電子鎮(zhèn)流器工作在高頻狀態(tài)下，這就對電子鎮(zhèn)流器中的開關(guān)晶體管提出了非常高的要求；另外，hid燈具有非線性負載復(fù)雜的物理特性，很好的控制燈的輸出使hid燈發(fā)揮最好的作用是hid燈電子鎮(zhèn)流器的核心問題。 b能夠提供足夠高的觸發(fā)啟動電壓。hps燈的觸發(fā)啟動電壓往往達34kv，比熒光燈高35倍。產(chǎn)生3kv以上的高壓并不困難，但是要求這一高壓必須匹配hid燈的啟動特性，使hid燈可靠的啟動，并且要求在啟動過程中不得對燈和電子鎮(zhèn)流器中的器件造成損害。 c能消除“聲共振”現(xiàn)象。hid燈工作在高頻電源供電的情況下，會出現(xiàn)放電電弧不穩(wěn)定的現(xiàn)象，輕則使燈光抖動，重

8、則燒毀燈管。電弧不穩(wěn)往往引起息弧，隨電壓升高電流急劇增大。最終會導(dǎo)致電子鎮(zhèn)流器和hid燈雙雙損壞。這種“聲共振”現(xiàn)象在金鹵燈（mental halide lamp, mh）燈中表現(xiàn)最為明顯，是mh燈電子鎮(zhèn)流器的核心問題之一。在hps燈中也有聲共振現(xiàn)象，但是并不明顯，采取適當(dāng)?shù)拇胧┛梢员苊?。d在hid燈出現(xiàn)故障或燒毀時，電子鎮(zhèn)流器不應(yīng)損壞。像hps燈常年用作室外照明，在露天的場合，冬天低至零下40度，夏天高至零上40度得情況屢見不鮮，hid燈往往要連續(xù)燃點10個小時左右。為此要求電子鎮(zhèn)流器有完善的保護功能，同時還要求供電突然中斷又立即恢復(fù)時能正常工作。e鑒于hid燈功率比較大，要求電子鎮(zhèn)流器對輸

9、入電流諧波、射頻干擾和電磁輻射具有完善的保護功能。以上幾點概括了hid燈電子鎮(zhèn)流器的關(guān)鍵技術(shù)問題。 關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點2.2 項目產(chǎn)品的技術(shù)性能水平與國內(nèi)外先進水平的比較與同類產(chǎn)品的技術(shù)性能比較型號電壓范圍工作電流 功率因數(shù)總諧波thd波峰比恒功率精度%流明系數(shù)重量調(diào)光控制環(huán)境溫度哈工大mh/hps250160v-265v1.16a0.9979%1.7 0.961.85kg有-35-+66深圳柏勝jlz-250wd170v-260v1.17a0.9810%1.7 10%0.951.87kg無-30-+50上海銨銳ar/eb-250w180v-260v1.2a0.9910%1.7 10%0.951

10、.75kg無-20-+40上海光陽dl-250160v-260v1.25a0.9910%1.7 10%0.95無-20-+402.3 技術(shù)成熟性和可靠性論述2.3.1 技術(shù)成熟性的論述大功率電子鎮(zhèn)流器是哈工大科技人員經(jīng)過近3年時間開發(fā)而成的綠色照明技術(shù)。開發(fā)人員通過對hid燈本身物理特性的深入了解，對hid燈啟動過程和正常工作狀態(tài)的系統(tǒng)認識，反復(fù)對電子鎮(zhèn)流器匹配特性的研究和試驗，合理的運用元器件特性和參數(shù)，優(yōu)化設(shè)計，反復(fù)調(diào)試，著重解決了hid燈諧振問題，散熱問題，能量局部集中問題，電子鎮(zhèn)流器與不同廠家hid燈最佳匹配技術(shù)問題。同時解決了電子鎮(zhèn)流器多年研發(fā)而未解的問題：采用了功率因數(shù)校正技術(shù)，解

11、決了功率因數(shù)低，進線電流畸變嚴重，諧波含量高，抗干擾能力弱等問題，實現(xiàn)了高效節(jié)能，超寬溫度環(huán)境可靠工作，低溫低壓啟動性能好。戶外實際檢驗以及高溫70度、低溫零下40度等多種破壞性試驗，各項技術(shù)與參數(shù)達到了設(shè)計要求和鎮(zhèn)流器實際工作要求。在實際應(yīng)用中進行了技術(shù)檢測，分析了各項參數(shù)。實測功率因數(shù)大于0.99，實現(xiàn)了電網(wǎng)最佳傳輸電能。在輸入電壓160v260v范圍內(nèi)，燈能夠可靠地起動,輸出功率基本恒定（功率變化小于1.5%），啟動電流小于0.45a，質(zhì)量穩(wěn)定，實際工作可靠性，安全性能達到了實際應(yīng)用要求。本項目產(chǎn)品的技術(shù)檢測、分析檢驗的情況 樣機檢測報告（自檢）樣機名稱高壓氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品型號規(guī)

12、格hps-400w測試樣機編號1、2、3號檢測項目1. 爬電距離和電氣間隙 2. 介電強度3. 異常狀態(tài) 4. 線路功率 5. 電源電流 6. 功率因數(shù)7. 總諧波含量8. 磁屏蔽 9. 兩階段調(diào)光功能檢測條件1、常溫氣候條件下2、8793f數(shù)字電參數(shù)測量儀3、cs2680型耐壓測試儀4、卡尺設(shè)計值1. 爬電距離和電氣間隙：2.5mm2. 介電強度: 1400v ac 1min3. 異常狀態(tài):243v供電，輸出開路、短路各1小時，無損壞4. 線路功率：不得大于標(biāo)稱值的110%，標(biāo)稱值420w5. 電源電流：電源電流不得超過標(biāo)稱值的10%；標(biāo)稱值1.9a6. 功率因數(shù)：0.997. 總諧波含量：

13、108. 磁屏蔽：鐵磁材料對鎮(zhèn)流器無影響9. 兩階段調(diào)光功能：第1階段2.50.2小時；第2階段2.0.2小時；檢測值1. 爬電距離和電氣間隙：2.6mm2. 介電強度: 2000v ac 1min無擊穿3. 異常狀態(tài):243v供電，輸出開路、短路各1小時，無損壞4. 線路功率：1# 418w，2# 425 w，3# 423w5. 電源電流：1# 1.87a，2# 1.91a，3# 1.90a6. 功率因數(shù)：1# 0.996，2# 0.993，3# 0.9947. 總諧波含量：1# 7.6，2# 6.8，3# 7.08. 磁屏蔽：無影響9. 調(diào)光：第1階段2.35小時，第2階段2.03小時結(jié)果

14、分析經(jīng)實測：1、2、3號樣機都分別滿足所檢項目的設(shè)計要求。測試者： 日期： 審核： 日期：樣機檢測報告（自檢）樣機名稱高壓氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品型號規(guī)格hps-400w測試樣機編號1、2、3號檢測項目1. 電源電壓范圍 2. 工作溫度檢測條件1、常溫氣候條件下2、8793f數(shù)字電參數(shù)測量儀3、調(diào)壓器4、恒溫箱設(shè)計值1. 電源電壓范圍 ：160v250v 功率420w10w2. 工作溫度：-40 60 功率420w10w檢測值1. 電源電壓范圍: 輸入功率與電網(wǎng)電壓關(guān)系序號160v180v200v220v240v260v1#4174174194244234252#420421425420418

15、4233#4204234264264264272. 溫度范圍輸入功率與溫度關(guān)系序號-40-10-02040601#4264244204224184182#4244204184204204183#420419422424418419結(jié)果分析經(jīng)實測：1、2、3號樣機都分別滿足所檢項目的設(shè)計要求。測試者： 日期： 審核： 日期：國家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢測結(jié)果由上表可知,電子鎮(zhèn)流器恒功率效果優(yōu)良,功率誤差小于5w，說明設(shè)計的恒功率取樣方式及控制方式合理；電流總諧波含量5，對電網(wǎng)污染極小，屬于綠色照明產(chǎn)品；鎮(zhèn)流器效率可達94，（250w鎮(zhèn)流器自身只消耗14w），屬節(jié)能高效產(chǎn)品；照明優(yōu)良，流明系數(shù)接近

16、于1；工作電壓范圍寬：160v260v；使用溫度范圍寬：-4060。上述檢測指標(biāo)表明，該項技術(shù)先進，其創(chuàng)新點滿足了高性能電子鎮(zhèn)流器的技術(shù)要求。=3 項目、產(chǎn)品市場調(diào)查和需求預(yù)測3.1 國內(nèi)外市場調(diào)查和預(yù)測3.1.1 根據(jù)本項目產(chǎn)品的主要用途，進行市場分析，并預(yù)測本企業(yè)產(chǎn)品所占市場份額市場分析a、行業(yè)背景高壓氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器是取代傳統(tǒng)的鐵心式電感鎮(zhèn)流器新產(chǎn)品，而與hid高壓氣體放電燈（主要是高壓鈉燈及金屬鹵化物燈）配用的新型鎮(zhèn)流器，是照明行業(yè)施行環(huán)保，節(jié)能的一個重要產(chǎn)品，在節(jié)約資源、節(jié)約能源、環(huán)保的基礎(chǔ)上，使市政照明有 了遠程控制功能，可以按照明時間調(diào)整照明亮度，使得市政照明可以達到基本的數(shù)

17、字城市的功能一個重要的環(huán)節(jié)。2006年我國照明用電約占總發(fā)電量的15%左右，建設(shè)部已正式批準(zhǔn)城市綠色照明示范工程，明確提出到2010年實現(xiàn)照明節(jié)電15%的目標(biāo)。高壓氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器的推廣應(yīng)用將可以使照明用電節(jié)約20%以上，所以在照明行業(yè)推廣應(yīng)用這一節(jié)能產(chǎn)品就更顯得非常重要。在我國和世界各國的“綠色照明”工程中高性能電子鎮(zhèn)流器都備受關(guān)注。為推動全社會節(jié)能，緩解能源約束的矛盾和環(huán)境壓力，經(jīng)國務(wù)院同意，國家發(fā)改委發(fā)布了節(jié)能中長期專項規(guī)劃，規(guī)劃提出，到2020年，我國每萬元gdp能耗由2006年的2.68噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降到1.54噸標(biāo)準(zhǔn)煤，平均節(jié)能率為2.2%，形成節(jié)能能力4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；為確保節(jié)能中長

18、期專項規(guī)劃順利完成，國家將采取以下節(jié)能優(yōu)先為重點的十項保障措施。節(jié)能要體現(xiàn)在制度發(fā)展戰(zhàn)略、發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)政策、投資管理，以及財政、稅收、金融、價格等政策當(dāng)中。國家發(fā)改委正在制定節(jié)能設(shè)備（產(chǎn)品）目錄，對于生產(chǎn)或使用目錄中產(chǎn)品的企事業(yè)單位，國家將給予減免稅等政策上的優(yōu)惠，同時，節(jié)能產(chǎn)品被納入政府的采購目錄。建設(shè)部、國家發(fā)展和改革委員會要求2010年我國將建成節(jié)能、環(huán)保型城市照明體系，2010年底前，所有城市要完成節(jié)能燈具的改造任務(wù)，盡快實現(xiàn)節(jié)能型照明體系。在歐、美發(fā)達地區(qū)，低效電感鎮(zhèn)流器在2004年以開始全面禁銷，香港地區(qū)亦準(zhǔn)備出臺相關(guān)的法規(guī)政策全面推行節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器及節(jié)能的電子鎮(zhèn)流器。2000

19、年，美國能源部(doe)頒布了新的鎮(zhèn)流器標(biāo)準(zhǔn)，并要求自2006年4月1日起，所有新建的商業(yè)固定設(shè)備都必須使用高效的電子鎮(zhèn)流器，2010年7月1日以后，大多數(shù)可替換設(shè)備必須使用電子鎮(zhèn)流器。由于電子鎮(zhèn)流器既是高科技含量的產(chǎn)品又是相對勞動密集型產(chǎn)品，所以該產(chǎn)品的出口前景非?？春?。由此可見，高性能環(huán)保節(jié)能電子鎮(zhèn)流器有廣闊的國內(nèi)外市場。b、市場要求：在新增應(yīng)用領(lǐng)域方面，高強度氣體放電燈的應(yīng)用不斷向新的領(lǐng)域拓展，特別是小功率金屬鹵化燈熱燈再起燈問題，并將36w金屬鹵化物燈應(yīng)用于奔馳、林肯等高檔汽車的大前燈上，光強度較以前提高了3倍以上。這些新的應(yīng)用領(lǐng)域為高強度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器的發(fā)展提供了更為廣闊的空間

20、。目前，高壓氣體放電燈光源的本身技術(shù)日趨成熟。由于其具有高光通量、高光效、長壽命和光源體積小而顯示出很強的生命力。其中，高壓鈉燈以其高光效和透霧性強的特性得到普及應(yīng)用，而金屬鹵化物燈除高光效外，還以其高顯色性，在體育館、展廳、商場、廣場以及要求高顯色性的環(huán)境內(nèi)被廣泛采用。按照有關(guān)部門統(tǒng)計，2007年，國內(nèi)市場中功率為250w-400w的高壓氣體放電燈的銷售量已達6500萬只，與之配套的的鎮(zhèn)流器的銷售額約為80.5億元。今后幾年我國高強度氣體放電燈的需求將以15%的年增長率高速增長。所以與高壓氣體放電燈配套的鎮(zhèn)流器，尤其是環(huán)保節(jié)能型電子鎮(zhèn)流器在關(guān)鍵功率器件及專用芯片技術(shù)日趨成熟的基礎(chǔ)上，將不斷取

21、代傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器，加之政府倡導(dǎo)和政策支持，為其推廣應(yīng)用提供了良好契機。從我國目前情況看，小功率的熒光燈和緊湊型熒光燈使用的電子鎮(zhèn)流器取代老試的電感鎮(zhèn)流器已經(jīng)被接受并普及應(yīng)用。大功率高壓氣體放電燈配套使用的高可靠性、長壽命、環(huán)保節(jié)能型的電子鎮(zhèn)流器是一種發(fā)展的必然趨勢。隨著我國城市化進程的加快，電子鎮(zhèn)流器將逐步擴大市場占有量，直到最終完全替換傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器，因此電子鎮(zhèn)流器的市場前景將更加廣闊。c、對未來幾年的市場需求預(yù)測2008-2013年市場預(yù)測年份2007年2008年2009年2010年2011年2012年高壓氣放電燈國內(nèi)鎮(zhèn)流器銷售總量65007475859698851136813073高壓

22、氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器所占比例5.008.0011.0014.0017.0020.00高壓氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器國內(nèi)市場總量325598945138319322614預(yù)測依據(jù)：（1）2007年的高壓氣體放電燈國內(nèi)銷售量由國家電光源研究所根據(jù)實際數(shù)據(jù)供。（2）從2008年起，5年內(nèi)高壓氣體放電燈的國內(nèi)銷售量以每年15%速度增長數(shù)據(jù)由國家電光源研究所根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及相關(guān)研究報告提供。（3）2007年高壓氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器所占所有高壓氣體放電燈鎮(zhèn)流器的比例的5%由國家電光源研究所根據(jù)2007年實際數(shù)據(jù)提供。按照國家電光源研究所的預(yù)測，未來5年內(nèi)電子鎮(zhèn)流器和電感鎮(zhèn)流器將分庭抗?fàn)?，出于穩(wěn)健考慮，從2008年

23、起，所占比例每年遞增3%。3.1.2 從項目產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)、性能、價格等方面，分析本項目產(chǎn)品的國內(nèi)外市場競爭能力a、國內(nèi)外目前hid高壓氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器的生產(chǎn)狀況基于節(jié)約能源與環(huán)境保護的世界潮流，新光源產(chǎn)品與現(xiàn)有光源的改良不斷地推陳出新，尤其是包括熒光燈、金屬鹵化物燈及高壓鈉燈等高強度放電燈類（hid），在發(fā)光效率及照明品質(zhì)均有長足的進步。而配合發(fā)光所需的鎮(zhèn)流器，則由以線圈及矽鋼片所構(gòu)成之電感鎮(zhèn)流器，改由以電力電子技術(shù)所研發(fā)的光源用電子鎮(zhèn)流器，不但顯著地降低照明系統(tǒng)功率消耗而且提高發(fā)光效率，更改善了低頻率引起的光源閃爍而提高照明品質(zhì)。尤其在美國能源法案的實施與預(yù)計2002年以后室內(nèi)全面使用

24、電子鎮(zhèn)流器激勵，電子鎮(zhèn)流器已然是21世紀照明科技的新主流。依2006年美國照明展評估，熒光燈及高壓氣體放電燈將是未來20年內(nèi)之主力光源，故相關(guān)電子鎮(zhèn)流器或電感鎮(zhèn)流器將朝高標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)能化及性能穩(wěn)定要求發(fā)展。其中電子鎮(zhèn)流器將主導(dǎo)室內(nèi)用光源發(fā)光效率提高的成敗關(guān)鍵，而基于耐氣候條件考驗，電子鎮(zhèn)流器將需有穩(wěn)定的品質(zhì)要求以達到環(huán)保及節(jié)能的目標(biāo)。目前，室外用hid高壓氣體放電光源，即使歐美日仍以用電感鎮(zhèn)流器為主，因此需由高品質(zhì)低耗能矽鋼片的開發(fā)與磁路設(shè)計，并強制要求及檢測高功率因數(shù)，以保護照明配電線路的安全。這也就使得配套于hid高壓氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器在國內(nèi)的生產(chǎn)廠家都沒有形成專業(yè)生產(chǎn)及規(guī)模生產(chǎn)。造成這一

25、現(xiàn)象另一層原因為：由于目前生產(chǎn)hid高壓氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器的企業(yè)較少，一方面：產(chǎn)品技術(shù)、生產(chǎn)工藝不夠完善，產(chǎn)品的可靠性較低，加之低品質(zhì)產(chǎn)品充斥市場，使得市場認可度較低，另一方面：現(xiàn)有多數(shù)生產(chǎn)電感鎮(zhèn)流器的企業(yè)對該產(chǎn)品的價格競爭，甚至上排斥，使得少數(shù)生產(chǎn)hid電子鎮(zhèn)流器的企業(yè)慘淡經(jīng)營，難以形成規(guī)模生產(chǎn)、開創(chuàng)市場新局面的癥結(jié)所在。由于高強度氣體放電燈的特性參數(shù)較多，在設(shè)計方面，由于設(shè)計不完善及考慮成本的因素，使得產(chǎn)品的穩(wěn)定性較差，返修率處在大約5%的水平，限制了其規(guī)模生產(chǎn)及出口配套。b、國內(nèi)同行業(yè)廠家情況：目前，國內(nèi)生產(chǎn)同類產(chǎn)品的廠家，大概有16家，其中以青島新同人電子公司，深圳柏勝電子公司，廣東

26、里奧電子公司、上海光陽能源科技發(fā)展有限公司、新鄉(xiāng)中原電子等廠家可提供成型產(chǎn)品。這些廠家的產(chǎn)品都存在技術(shù)和質(zhì)量的問題，其原因是該類生產(chǎn)廠家從設(shè)計上均采用分離元件，從根本上不能保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性，也沒有網(wǎng)絡(luò)控制功能。通過對以上廠家的產(chǎn)品進行測試，發(fā)現(xiàn)由于技術(shù)和設(shè)計上的問題，都存在可靠性不強、性價比不高的問題 ，而哈工大的產(chǎn)品無論在技術(shù)、設(shè)計、可靠性、成本等方面都存在明顯的優(yōu)勢。c、該產(chǎn)品與同類產(chǎn)品相比具有的技術(shù)優(yōu)勢由于該產(chǎn)品采用單片機控制技術(shù)，這一控制方式目前未見國內(nèi)外其他同類產(chǎn)品使用。該控制方式簡化了控制電路，提高了產(chǎn)品的可靠性，又相對降低了生產(chǎn)成本。啟動方式該產(chǎn)品啟動過程由單片機進行控制，能夠適

27、應(yīng)光源啟動電壓不同的需要。控制啟動電壓由低逐漸向高變化，當(dāng)電壓達到光源啟輝電壓時，光源點燃。由此可避免在光源啟動時出現(xiàn)過的電壓現(xiàn)象而引起燈電極濺射，提高了光源的使用壽命。其他同類產(chǎn)品多數(shù)采用單個高壓脈沖點燃方式，在光源啟動時會出現(xiàn)過電壓現(xiàn)象，引起燈電極濺射，影響光源的使用壽命。1 恒功率控制該產(chǎn)品改變了傳統(tǒng)恒功率取樣方式，將光源功率取樣方式轉(zhuǎn)換成取pfc輸出直流功率，減少了控制系統(tǒng)干擾，簡化取樣電路的結(jié)構(gòu)，真實實現(xiàn)了光源恒功率控制，在電網(wǎng)電壓160260變化時，光源功率變化小于5w（250w鎮(zhèn)流器）。同類產(chǎn)品未見到真正實現(xiàn)恒功率控制的產(chǎn)品，大多數(shù)產(chǎn)品采取控制輸出電流（即光源電流）方式來實現(xiàn)恒功

28、率控制，此種控制方式對于光源電壓變化而引起的功率變化無能為力，也不能克服由于光源電壓分散性帶來的功率分散性，特別是對于光源處于老化階段對其功率不能進行有效的控制。調(diào)光控制由于該產(chǎn)品采用單片機控制技術(shù)，采用單片機這一控制方式目前未見國內(nèi)外其他同類產(chǎn)品使用這種控制方式。該產(chǎn)品的這一特性使得該產(chǎn)品成為數(shù)字城市的一部分，在節(jié)約資源、節(jié)約能源的基礎(chǔ)上，使市政照明有了遠程控制功能，可以按照時間調(diào)整照明的亮度，使得市政照明可以達到基本的數(shù)字城市的功能可靠性設(shè)計該產(chǎn)品采用單片機集成控制，減少了外圍電路元件數(shù)量。取樣控制，保護狀態(tài)判斷，輸出功率控制全由單片機完成。同類產(chǎn)品基本全為分立元件和相關(guān)集成電路構(gòu)成，產(chǎn)品

29、所用電子元器件數(shù)量較多。電子鎮(zhèn)流器失效50%以上的原因是由于電解電容失效造成的，所以解決好電解電容使用壽命問題是解決電子鎮(zhèn)流器可靠性的關(guān)鍵問題。通過合理布局，使電解電容有效良好的散熱條件，保證溫升35度，提高了產(chǎn)品的使用壽命。5 低成本設(shè)計由于采用單片機控制及相應(yīng)的控制策略，較現(xiàn)有同類產(chǎn)品電路簡化，具體表現(xiàn)在：無單獨高壓脈沖啟動電路；無單獨短路開路故障狀態(tài)檢測電路；無單獨供電電源，元器件減少，產(chǎn)品可靠性也會相應(yīng)提高6 削除聲共振技術(shù)高強度氣體放電燈聲共振現(xiàn)象是固有特性，電子鎮(zhèn)流器必須有效克服聲共振現(xiàn)象。該產(chǎn)品采用高頻加低頻調(diào)制技術(shù)來消除聲共振，這種方式能保證電子鎮(zhèn)流器功率開關(guān)器件工作在諧振狀態(tài)

30、，提高鎮(zhèn)流器效率，抑制聲振效果良好，由于采用單片機進行控制，高頻低頻調(diào)制極容易實現(xiàn)?，F(xiàn)有同類產(chǎn)品中有采用此種技術(shù)的，但單獨設(shè)計低頻調(diào)制信號電路，使整個電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用低頻方波技術(shù)方式或極高頻驅(qū)動方式來消除聲共振，此種工作方式會增加功率開關(guān)器件損耗，使鎮(zhèn)流器效率降低。產(chǎn)品效率提高由于采用簡化電路設(shè)計相應(yīng)的控制策略（高頻加低頻 ）使得整機效率得到較大提高。由于采用pec控制和恒功率控制技術(shù)，使電網(wǎng)電壓在160260之間變化時，鎮(zhèn)流器輸出功率變化小于5w，在國內(nèi)同類產(chǎn)品處于領(lǐng)先水平。高功率因數(shù)功率因數(shù)0.99，與國內(nèi)同類先進產(chǎn)品相同。適應(yīng)環(huán)境能力提高。該產(chǎn)品設(shè)計為室外應(yīng)用，應(yīng)用環(huán)境-40+60 。

31、d、 產(chǎn)品進一步拓展的空間進一步開發(fā)較大功率，如600w至2000w的電子鎮(zhèn)流器（該部分產(chǎn)品主要應(yīng)用于體育場及室外照明），將更具有價格競爭優(yōu)勢。以現(xiàn)有已開發(fā)的主要產(chǎn)品250w和400w（該部分產(chǎn)品主要應(yīng)用于市政道路交通照明、廠房廠礦照明及室外照明），為基礎(chǔ)，形成35w、50w、70w、100w、150w、175、250w、400w、575w、1000w、1500w、2000w的系列產(chǎn)品。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷成熟完善、成本的逐步降低，該產(chǎn)品使用模塊化器件，如igbt等，以進一步提高產(chǎn)品的壽命及可靠性。采用單片機控制技術(shù)開發(fā)汽車用電子鎮(zhèn)流器，將具有廣闊的市場空間。進一步擴充現(xiàn)有單片機的控制程序、增

32、強控制功能，在不提高產(chǎn)品成本的前提下，形成照明控制器及電子鎮(zhèn)流器一體化的新產(chǎn)品。尋求該產(chǎn)品在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。4 項目實施方案4.1 技術(shù)方案論述技術(shù)方案（1）制定產(chǎn)品計劃：以銷定產(chǎn)，根據(jù)行業(yè)需求數(shù)量和訂單多少來決定生產(chǎn)批量，預(yù)測平均每月產(chǎn)量10000只。（2）建設(shè)生產(chǎn)線：面積1000m2。小功率鎮(zhèn)流器（35w、70w、100w）和大功率鎮(zhèn)流器150w、250w、400w）分別建生產(chǎn)線。（3）生產(chǎn)布置：二條生產(chǎn)線同時生產(chǎn)，互不干涉，管理統(tǒng)一，協(xié)調(diào)一致。（4）庫存控制：原材料控制在10000只以內(nèi)，制定嚴格的管理制度，流動資金控制進貨總額的40%-50%。（5）采購方式：第一種方式走出去，第二種方

33、式原地方式。不管哪種方式必須貨比三家，價格三家比較，并填報在采購申請單上。（6）設(shè)備維修：每日下班必須對所有設(shè)備進行檢查、保養(yǎng)、發(fā)現(xiàn)問題及時維修。（7）作業(yè)進度：每日有生產(chǎn)主任檢查作業(yè)進度表，保證生產(chǎn)進度正常運行。（8）質(zhì)量控制：有質(zhì)量檢測人員，技術(shù)監(jiān)督人員把質(zhì)量問題控制在生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題及時處理解決，并及時上報。（9）管理人員：每日隨時隨地保證工人的勞動安全。（10）為克服工人對機器操作單調(diào)問題，要及時豐富工人的工作內(nèi)容，制訂合適的工藝流程。4.2 生產(chǎn)（或?qū)嵤┓桨刚撌錾a(chǎn)產(chǎn)品的主要設(shè)備序號明 細序號明 細14通道多用途波型記錄分析儀15電阻元件成型機2電阻、電容、電感測量儀16i

34、c成型機3耐壓測試儀17切腳機4高壓大電流晶體管圖示儀18鎢鋼刀研磨機5電子鎮(zhèn)流器參數(shù)測量儀19剝線機6數(shù)字萬用表20電容截斷機7臺式萬用表21臺鉆。臺鉗8電子負載22貼裝9數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)23皮帶生產(chǎn)線10氣動針床設(shè)備24雙鏈插件線11多功能函數(shù)發(fā)生器25輪型皮帶輸送線12電參數(shù)/諧波分析儀26自動量程組合記儀示波器13絕緣測試儀27100mnz通用模似示波器14雙波峰焊機28跳線成型機建廠條件原材料：本產(chǎn)品材料大都是電子元件的裝聯(lián)，外殼為鋁材。國內(nèi)外電子元件廠商供應(yīng)充足，貨源無問題。動力：本項目生產(chǎn)不需用水，只需少量的生活用水。生產(chǎn)所需用電負荷為110kw。采暖：本項目不需新建排水，有采暖工程

35、設(shè)施。廠房面積：本項目建設(shè)廠房須使用面積1000。設(shè)備來源：自購建設(shè)規(guī)模的合理性目前國內(nèi)需求高壓鈉燈及高強度金鹵燈電子鎮(zhèn)流器近上億只，考慮到市場的逐步開拓，前期生產(chǎn)規(guī)模不宜過大，1000廠房內(nèi)建2條生產(chǎn)線，全年生產(chǎn)量為10萬只15萬只。技術(shù)工人預(yù)計須50人。生產(chǎn)方式及工藝流程為了確保產(chǎn)品的質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，本項目外殼采取外加工方式生產(chǎn)，元器件自購，由自己組織生產(chǎn)及銷售。l 工藝流程：將外購的元器件，經(jīng)過測試，在生產(chǎn)線上安裝，然后轉(zhuǎn)到貼裝上l 生產(chǎn)工藝流程元器件采購入庫按批量抽樣測檢元器件定型元器件分類領(lǐng)料檢驗裝殼焊板元器件插板返修殼體點膠成品入庫成品檢驗項目準(zhǔn)備如何對產(chǎn)品進行經(jīng)營管理：產(chǎn)品策

36、劃目標(biāo)制定實施方案產(chǎn)品生命周期產(chǎn)品商標(biāo)策略經(jīng)濟效益分析價格預(yù)測廣告策劃市場目標(biāo)利潤目標(biāo)產(chǎn)品包裝策劃質(zhì)量檢測措施等，并輸入微機，統(tǒng)一管理，分工明確，責(zé)任清楚，每天一匯報，發(fā)現(xiàn)問題，當(dāng)天解決，并決心打出品牌，提高質(zhì)量，占領(lǐng)市場，樹立企業(yè)形象。電子鎮(zhèn)流器節(jié)能效益分析（以400w鈉燈鎮(zhèn)流器為例）電子鎮(zhèn)流器和舊式電感鎮(zhèn)流器節(jié)能對比分析（以400w鈉燈鎮(zhèn)流器為例）a、電氣參數(shù)(按400w計算)鎮(zhèn)流器類型啟動電壓(v)工作電流(a)視在功率(va)有功功率(w)電感式(帶電容補償), cos=0.851902.51552470電子式1501.92422420b、鎮(zhèn)流器自身耗電與年費用(平均每天按工作10小時

37、、電費按0.8元/度，功率400w計算)鎮(zhèn)流器類型電感式電子式差額自身功耗(w)702050年耗電(度)255.573182.5年電費(元)204.458.4146從上表可以看出,采用電子鎮(zhèn)流器每年每只鎮(zhèn)流器自身耗電節(jié)約電能115.2度,節(jié)約電費60.48元。c、燈泡的使用壽命延長節(jié)約的費用(高壓鈉燈泡平均使用壽命4000小時,每天按工作10小時, 每只燈泡按80元計算)鎮(zhèn)流器類型燈泡壽命(小時)使用年限(年)年費用(元)年費用差額(元)電感式40001.0973.3936.7電子式80002.1836.69從上表可以看出,采用電子鎮(zhèn)流器每年每只鎮(zhèn)流器由于延長燈泡使用壽命而節(jié)省燈泡費用36.7元。d、供電線路電損耗與年費用(以100盞路燈集中供電計算)鎮(zhèn)流器類型線路電流(a)視在功率(va)線路損耗(w)年耗電(度)年總電費(元)年單電費(元/只)電感式2515520082830222417.624.17電子式192422004841767141414.14(電感式鎮(zhèn)流器線損按視在功率1.5計算)e、減少初裝費用分析(以100盞路燈集中供電計算)：鎮(zhèn)流器類型電感式電子式差額電燈電流（a）2.511.92 區(qū)域總電流（a）25119160