鎮(zhèn)流器－燈電路總輸入功率的測量方法

1. 檢測項目

鎮(zhèn)流器－燈電路的總輸入功率是評價照明電器能效和電氣性能的核心參數之一。其測量并非單一數值的讀取，而是一個包含多項關聯(lián)檢測的系統(tǒng)性過程，主要項目包括：

1.1 總輸入功率
指在額定電源電壓和頻率下，鎮(zhèn)流器與燈組成的完整電路從電網獲取的有功功率總和，單位為瓦特。它直接反映了該照明系統(tǒng)的能耗水平。

1.2 輸入電流
電路在穩(wěn)定工作狀態(tài)下，從電源端測得的電流有效值。該參數對于線路設計、保護器件選型以及計算功率因數至關重要。

1.3 功率因數
表征電能利用效率的指標，為總有功功率與視在功率（電壓與電流有效值的乘積）的比值。鎮(zhèn)流器－燈電路的功率因數通常分為兩類：

• 位移功率因數： 由基波電壓與基波電流的相位差引起，主要取決于電路中的電抗性元件。

• 總功率因數： 考慮了電流波形畸變（諧波）的影響，是實際應用中評價電能質量的關鍵指標。

1.4 燈電壓
在燈管兩端測得的電壓有效值。此參數用于驗證燈是否在其額定電壓范圍內工作，是判斷電路匹配性的重要依據。

1.5 燈電流
流過燈管的電流有效值。它直接關系到燈的發(fā)光效率、壽命以及鎮(zhèn)流器的輸出特性。

1.6 線路功率
此術語在某些語境下與“總輸入功率”同義，但更側重于強調在輸入電源線處測量的功率，是整個電路能耗的直接體現(xiàn)。

2. 檢測范圍

本測量方法適用于各類氣體放電燈用鎮(zhèn)流器及其組成的電路，主要包括：

• 熒光燈鎮(zhèn)流器－燈電路： 包括直管形、環(huán)形、緊湊型熒光燈所配用的電感式、電子式鎮(zhèn)流器。

• 高強度氣體放電燈鎮(zhèn)流器－燈電路： 包括金鹵燈、高壓鈉燈、高壓汞燈用鎮(zhèn)流器及其電路。

• LED模塊用直流或交流電子控制裝置－LED燈電路： 雖然LED驅動與氣體放電燈鎮(zhèn)流器工作原理有別，但其輸入功率的測量原理與方法相似，亦在此檢測范圍之內。

3. 標準方法

為確保測量結果的準確性、重復性和可比性，檢測過程必須嚴格遵循國際、國家及行業(yè)標準規(guī)范。

3.1 國際標準

• IEC 60969: 《普通照明用自鎮(zhèn)流燈的性能要求》

• IEC 60921: 《管形熒光燈用鎮(zhèn)流器性能要求》

• IEC 61347系列: 《燈的控制裝置》系列標準，詳細規(guī)定了鎮(zhèn)流器的安全與性能要求。

• IEC 61000-3-2: 《電磁兼容性限值 諧波電流發(fā)射限值》，對電流波形有明確要求，間接影響功率測量。

3.2 國家標準

• GB 17896: 《管形熒光燈鎮(zhèn)流器能效限定值及能效等級》

• GB 19574: 《高壓鈉燈用鎮(zhèn)流器能效限定值及能效等級》

• GB 17625.1: 《電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值》等同采用IEC 61000-3-2。

• GB/T 15144: 《管形熒光燈用交流電子鎮(zhèn)流器性能要求》等同采用IEC 60929。

這些標準均對試驗電路、測試條件（如環(huán)境溫度、電源特性）、儀器精度以及具體的測量步驟作出了統(tǒng)一規(guī)定。

4. 檢測儀器

實現(xiàn)精確測量需要由高精度的儀器構成標準化的測試系統(tǒng)。

4.1 交流穩(wěn)壓電源
提供穩(wěn)定、純凈的正弦波交流電壓，其電壓和頻率應能在額定值附近連續(xù)可調，且總諧波失真度低于3%。這是保證測試條件一致性的基礎。

4.2 數字功率計
核心測量設備?，F(xiàn)代數字功率計通常集成以下功能：

• 有功功率測量： 直接讀取電路的總輸入功率，精度通常要求優(yōu)于±0.5%。

• 電壓、電流有效值測量： 同步測量輸入電壓和電流。

• 功率因數計算： 自動計算并顯示總功率因數。

• 諧波分析： 高級功率計具備諧波分析功能，可測量直至40次或更高次的電流諧波成分，用于評估電流波形畸變對功率因數的影響。

4.3 數字存儲示波器
用于觀察電壓和電流的實時波形，分析其相位關系（用于位移功率因數分析）和波形失真情況。配合電流探頭使用，可直觀判斷電路工作狀態(tài)是否正常。

4.4 燈電流和燈電壓測試適配器
為標準化的功率計或電壓表提供安全、準確的信號接入點。這些適配器通常根據標準要求設計，能夠在不影響電路正常工作的情況下，將燈兩端的電壓和流經燈的電流信號引出供測量。

4.5 積分球系統(tǒng)或光譜輻射計
雖然不直接測量電功率，但在進行全面的能效評估時，需同步測量燈的光通量（單位：流明）和色度參數。通過結合總輸入功率和光通量輸出，即可計算出該照明系統(tǒng)的整體光效（單位：流明/瓦），這是評價其能源利用效率的最終指標。

測量程序概述：
將被測鎮(zhèn)流器－燈電路按標準要求連接，置于規(guī)定的環(huán)境條件下。由交流穩(wěn)壓電源提供額定電壓和頻率。待燈啟動并穩(wěn)定工作30分鐘后（具體穩(wěn)定時間參照相應產品標準），使用經校準的數字功率計在電源輸入端直接讀取總輸入功率、輸入電流和功率因數。同時，通過相應的適配器和儀表測量燈電壓和燈電流。所有測量數據需記錄在案，并與相關標準規(guī)定的限值或宣稱值進行比對。