一种用于驱动紫外线灯的电子镇流器实验平台及紫外线灯驱动功率的优化方法技术

一种用于驱动紫外线灯的电子镇流器实验平台及紫外线灯驱动功率的优化方法，解决现有的对紫外线灯进行校验的平台，无法准确的制定紫外灯最佳额定功率，导致紫外线灯寿命短、及短波紫外线辐照度和光效能低的问题。包括EMI滤波器、全桥整流器、功率因数校正电路、半桥LCC谐振电路、单片机、驱动电路、直流滤波器、电流采集装置、电压采集装置、黑箱、UVA测量仪、UVB测量仪、UVC测量仪和可见光测量仪；可针对所有使用灯的额定功率进行制定，通过这一平台，在较宽的范围内调节灯输入功率，用多种测试仪表，测试不同功率下的灯的各个谱段的辐照度和灯丝电流，从而确定出灯在最佳输入功率下的辐照度。主要用于优化紫外线灯的额定功率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于驱动紫外线灯的电子镇流器实验平台及紫外线灯驱动功率的优化方法
本专利技术属于紫外线灯驱动领域。
技术介绍
紫外线灯制造厂家缺少科学制定额定功率的方法，往往按照荧光灯的方法制定，驱动器或者镇流器开发人员按照这一功率驱动紫外线灯的话，所需要的谱段的紫外线的辐照度或者不够，或者灯丝电流太大，辐照度衰减速度过快。驱动器或者镇流器开发人员是电气工程师，仅仅按照额定功率设计参数，也会或者有效谱段辐照度不够，或者衰减速度较快，降低紫外线灯有效寿命。紫外线灯产生的短波紫外线具有生物灭活和杀菌消毒作用，并且，紫外线污水处理方法不会产生任何有害的副产物，杀菌消毒效果极其明显。然而，现在的紫外线灯存在灯丝烧损严重、寿命短、效能低等问题。因为目前LED紫外光源的功率偏低、价格昂贵，所以在未来的一段时间内，紫外光源的主流还是气体放电灯，紫外线气体放电灯原理是热电子发射、电子与灯体内惰性气体、汞原子等的碰撞、激发与电离，从而产生紫外线辐射。但是目前这些光源都存在如下问题：(1)有效辐照度不高或者光效能(即为辐照度与输入电功率之比)偏低，现在紫外线灯的高频电子镇流器设计大多为直接参照相同功率水银荧光灯的设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于驱动紫外线灯的电子镇流器实验平台，其特征在于，它包括EMI滤波器(1)、全桥整流器(2)、功率因数校正电路(3)、半桥LCC谐振电路(4)、单片机(5)、驱动电路(6)、直流滤波器(7)、电流采集装置(8)、电压采集装置(9)、黑箱(11)、UVA测量仪(12)、UVB测量仪(13)、UVC测量仪(14)和可见光测量仪(15)；220V单相交流电经EMI滤波器(1)消除电磁干扰后，依次经全桥整流器(2)进行整流、经功率因数校正电路(3)进行功率因数校正后，输出的母线电压经半桥LCC谐振电路(4)进行调谐后，给紫外线灯(10)进行供电；紫外线灯(10)放置在密封的黑箱(11)内，UVA测...

【技术特征摘要】
1.一种用于驱动紫外线灯的电子镇流器实验平台，其特征在于，它包括EMI滤波器(1)、全桥整流器(2)、功率因数校正电路(3)、半桥LCC谐振电路(4)、单片机(5)、驱动电路(6)、直流滤波器(7)、电流采集装置(8)、电压采集装置(9)、黑箱(11)、UVA测量仪(12)、UVB测量仪(13)、UVC测量仪(14)和可见光测量仪(15)；220V单相交流电经EMI滤波器(1)消除电磁干扰后，依次经全桥整流器(2)进行整流、经功率因数校正电路(3)进行功率因数校正后，输出的母线电压经半桥LCC谐振电路(4)进行调谐后，给紫外线灯(10)进行供电；紫外线灯(10)放置在密封的黑箱(11)内，UVA测量仪(12)、UVB测量仪(13)、UVC测量仪(14)和可见光测量仪(15)，四者的探头均位于黑箱(11)，且分别用于测量紫外线灯(10)的辐照度；电流采集装置(8)用于对紫外线灯(10)的输入电流进行采样，将采样后的电流经直流滤波器(7)滤波后，发送至单片机(5)；电压采集装置(9)用于对紫外线灯(10)两端的电压进行采样，并将采样后的电压发送至单片机(5)，单片机(5)根据接收的电压判断紫外线灯(10)是否正常启动；单片机(5)根据接收的电流对驱动电路(6)进行控制，驱动电路(6)根据接收的控制信号对半桥LCC谐振电路(4)进行驱动。2.一种紫外线灯驱动功率的优化方法，该方法是基于权利要求1所述一种用于驱动紫外线灯的电子镇流器实验平台实现的，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一：当单片机(5)接收到电压采集装置(9)采集到的紫外线灯(10)两端电压时，确定紫外线灯(10)正常工作，同时单片机(5)通过电流采集装置(8)采集的电流确定对紫外线灯(10)的输入功率给定值；步骤二：对紫外线灯(10)接收的给定功率进行调节，使紫外线灯(10)接收的功率由60W逐渐增加到160W，增加的步长为N，其中，N＝5；步骤三：记录不同给定功率下，UVA测量仪(12)、UVB测量仪(13)、UVC测量仪(14)和可见光测量仪(15)所测量的辐照度；步骤四：根据步骤三获得的不同给定功率下，4台测量仪的辐照度，在同一坐标系下绘制4条曲线，且4条曲线分别为UVA的输入功率与辐照度的关系曲线、UVB的输入功率与辐照度的关系曲线、UVC的输入功率与辐照度的关系曲线和可见光的输入功率与辐照度的关系曲线；步骤五：对4条曲线进行拟合，获得拟合曲线，在拟合曲线上辐照度的最大值所对应的功率为紫外线灯(10)的最优驱动功率，从而完成了对紫外线灯(10)驱动功率的优化。3.根据权利要求2所述的一种紫外线灯驱动功率的优化方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张相军，徐殿国，张芯瑶，刘博禹，董扣杰，王懿杰，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23