鎮流器(ballast)又稱限流器，是日光燈和高壓水銀燈的副件，一個帶有鐵芯的線圈。它的電感抗很大，與燈管串聯，接在電源上。當起輝器的觸點分離時，能感生高電壓，使燈管放電而發光，而放電后又能限制燈管電流在二定范圍之內。
鎮流器是氣體放電燈用于啟動和限流的控制器件，有普通電感鎮流器、節能型電感鎮流器和電子鎮流器三大類。鎮流器鐵芯截面和線圈歷數是由日光燈管的功率決定的，它的作用是限制日光燈的電流，以及日光燈起燃時，利用線路內電流的突然變化而產生一個脈沖高電壓，點燃燈管。鎮流器是一個電感性負載，因而使得整個日光燈裝置的功率因數降低，不利于節約用電。為提高功率因數，可在日光燈的電源端選擇。
20世紀40年代初，熒光燈問世，其優點包括高發光效率、長壽命和節能效果顯著，但光色偏冷且體積偏大，不適合家庭使用。1979年，荷蘭推出了緊湊型三基色熒光燈，具有高效、節能、長壽命等優點。20世紀30年代初出現了高壓汞燈，但由于汞燈光色中藍光較重，逐漸被高壓鈉燈和金屬鹵化物燈取代。20世紀60年代，美國首先制成了第一個金屬鹵化物燈，之后其他國家也相繼開發出不同體系的金屬鹵化物燈。隨著氣體放電燈的出現，電感鎮流器和電子鎮流器也相繼發展。國外電子鎮流器發展經歷了三個階段，中國電子鎮流器研制起步較晚，已逐漸得到市場認可。20世紀60年代出現了高頻電子鎮流器，但由于問題較多，長期不能推廣使用。20世紀90年代以來，隨著電子技術的發展和電路設計水平的提高，新型熒光燈電子鎮流器被普通百姓所認識。
電子鎮流器作為氣體放電光源的配合部件，隨著各種新元件，新材料以及新技術的問世，該產品還將得到優化和進步。截至2022年電子信息產業的總量是9470億，占規上的工業企業營收的38.4%，該行業的工業增加值是1637億，占了規上企業的31.8%。
歷史發展
四次技術革命
人類照明發展歷史中經歷了四次技術革命，依次產生了白熾燈、熒光燈、高強度氣體放電電光源和以高亮度發光二極管為代表的固體光源。氣體放電燈在人類近代照明史中占據重要地位，可按放電形式、媒介和大氣壓高低分為不同類型。20世紀40年代初，熒光燈問世，其優點包括高發光效率、長壽命和節能效果顯著，但光色偏冷且體積偏大，不適合家庭使用。
三基色熒光燈
1979年，荷蘭推出了緊湊型三基色熒光燈，具有高效、節能、長壽命等優點。隨后，各國也相繼開發出不同形狀的熒光燈。緊湊型熒光燈經過不斷改進和提高，已向系列化電子一體化方向發展，成為取代白熾燈的最有競爭力的產品。高強度氣體放電燈中，熒光燈是最廣泛、用量最大的氣體放電光源，具有結構簡單、光效高、發光柔和、壽命長等優點，是高效節能光源。
高壓汞燈
20世紀30年代初出現了高壓汞燈，它比白熾燈更高效，但顏色偏藍紫。50年代時，高壓汞燈經過改進，采用石英管并增加紅色光譜，提高了發光效率和顯色指數，壽命也得到延長。但由于汞燈光色中藍光較重，逐漸被高壓鈉燈和金屬鹵化物燈取代。高壓鈉燈是60年代發展起來的一種高強度氣體放電燈，具有高發光效率和節能效果，經過不斷改進和提高性能，還開發出了高顯色性的高壓鈉燈。20世紀60年代，美國首先制成了第一個金屬鹵化物燈，之后其他國家也相繼開發出不同體系的金屬鹵化物燈。70年代，該類燈具有高發光效率、高功率、高顯色性、高色溫、體積小、長壽命等特點，被廣泛應用于室內外照明。陶瓷金屬鹵化物燈的問世是HID電光源在近些年發展中最為引人注目的成果。最近，氣燈常被使用于汽機車的頭燈，全球已超過2000多萬輛汽車安裝了HID氙氣燈，能提升原車鹵素燈三倍亮度，性能更穩定。但有時會導致讓人刺眼的強光，業界通常使用自動轉向頭燈來降低這個問題。許多業者偏好使用這類光線，因為他們比一般頭燈能發出更清澈、更明亮、更自然的光線。
鎮流器
隨著氣體放電燈的出現，電感鎮流器和電子鎮流器也相繼發展。電感鎮流器體積大、笨重、效率低，而電子鎮流器具有無頻閃、高效率、體積小、可調光等優點，因其優點引起了全世界的極大關注和興趣，被認為是取代電感鎮流器的理想產品。國外電子鎮流器發展經歷了三個階段，已解決了諧波含量、功率因數、預熱啟動、異常保護等問題，并實現了智能化控制。中國電子鎮流器研制起步較晚，已逐漸得到市場認可，并逐漸解決預熱啟動和異常狀態保護等問題。
20世紀60年代出現了高頻電子鎮流器，但由于問題較多，長期不能推廣使用。1984年，西門子股份公司開發出了TPA4812等有源功率因數校正電器IC，功率因數達到0.99。隨后一些公司相繼推出集成電子鎮流器，1989年，芬蘭赫爾瓦利公司又成功推出可調光單片集成電路電子鎮流器，電子鎮流器已在全世界特別是發達國家全國推廣應用。20世紀90年代以來，隨著電子技術的發展和電路設計水平的提高，新型熒光燈電子鎮流器被普通百姓所認識。同時也在不同工程設計中被廣泛選用。但是，由于生產廠商大多側重宣傳其優點和好處，有意無意地忽視其可能帶來的問題，使許多設計人員和普通用戶在選用電子鎮流器時，對其可能帶來的各種問題未給予足夠重視。對專業電氣人員，選型時忽視這些問題的后果可能會給工程未來的使用帶來風險。同是電子鎮流器，但產品性能存在差異，有些產品無法成規模使用。在一些場合，電感式鎮流器仍不可替代。
工作原理
電感鎮流器是一個帶鐵芯的線圈，其匝數很多且為閉合鐵芯，自感系數很大。電子鎮流器使用半導體電子元件，是一種將直流或低頻交流電壓轉換成高頻交流電壓，驅動低壓氣體放電燈、鹵鎢燈等光源工作的電子控制裝置。
電感鎮流器
日光燈啟動時，開關閉合，電源電壓加在啟輝器的兩極間，使啟輝器中的氖[nǎi]氣發出橙紅色的輝光，輝光產生的熱量使U型動觸片膨脹變形，跟靜觸片接觸從而把電路導通，于是啟輝器相線零線鎮流器中的線圈和燈管中的燈絲就有電流通過。此時，燈管中的燈絲被預熱。電路接通后，啟動器兩端電壓降低，其中的氖氣不再發出輝光，U型動觸片冷卻收縮，兩個觸片分離，電路自動斷開。在電路突然斷開的瞬間，鎮流器中的電流急劇減小，由于自感現象產生一瞬時高壓，這個高壓和電源電壓疊加后一并加在燈管兩端，擊穿燈管中的汞蒸氣，燈管中形成通路，日光燈發光。當燈管正常發光時，內阻變小，啟輝器就始終保持開路狀態，這樣電流就穩定的通過燈管、鎮流器工作了，使日光燈正常發光。
電子鎮流器
電源提供的是正常生活用電的電壓220V。開關閉合，電子鎮流器先把220V的交變電流經過橋式整流后變為直流電。然后由三極管振蕩電路(DC／AC變換器)再變為較高頻率的(一般在20～100Hz之間)“近似方波的交變電流”，再圖2經過電路扼流圈(相當于電感鎮流器的線圈)和有關電路給燈管兩頭燈絲加電(類似燈絲的“預熱過程”)，而同時。并接在燈絲電路的“諧振電容”和燈絲組成一個諧振電路，使燈管內氣體由于諧振電壓很高而被擊穿放電，燈管兩端直接導通(不經過燈絲回路)；此時，諧振電容由于燈管的直接導通而被“破壞”了諧振條件，所以不形成諧振而停止“工作”，此時燈管便正常點亮發光。
主要結構
鎮流器是一個鐵心電感線圈，它起兩個作用，其一是在日光燈啟動時產生一個瞬間高電壓，以點燃燈管；其二是在日光燈啟動后起到降低燈管的端電壓并限制其電流的作用。電子鎮流器應具備以下控制功能：有高的功率因數：能限制交流輸人市電的總諧波真（THD）；能限制燈電路的短路工作電流或避免由于燈電極電流過大而熱過載；能有效地抑制電磁輻射干擾，避免它干擾相鄰電子設備的正常工作；當燈電路不能正常點火時能自動關斷燈電路，這對電子鎮流器電路是比較重要的；在交流市電供電電壓變化時，能穩定燈的工作電壓、電流和功率。
類型
鎮流器是氣體放電燈用于啟動和限流的控制器件，分為電子鎮流器和電感鎮流器。
節能型電感鎮流器
節能型電感鎮流器是在普通電感鎮流器的基礎上，從材料、結構、制造工藝等方面加以改進而研制出的一種低損耗鎮流器。
電子鎮流器
電子鎮流器是一個將工頻交流電壓轉換為20～30kHz高頻交流電壓的變換器。
優缺點
優點
能耗低，效率高
電子鎮流器有耗能低的優點，小功率的電子鎮流器可做到功耗一，大功率的電子鎮流器的功耗可達到一，水平越高的電子鎮流器，其功耗越低，通過采用高效節能的電子鎮流器，就可以大量節約用電，從而能大量減少因發電而產生的廢氣和塵埃，達到減少污染、保護環境，使有限的礦物資源得到更合理的應用。因此節能照明即“綠色照明工程”己被中國“十一五”期間的《節能中長期專項規劃》中列為十大節能重點工程之一。隨著城市的建設，城鄉照明節能的改造業己成為國家的重要的節能工作。
重量輕、無閃爍、無噪聲
電子鎮流器一般要工作在以上的頻率，又由于采用的是電子元器件，因此消耗極少量的有色金屬，沒有鐵芯電感鎮流器那樣笨重，重量大大減輕。電子鎮流器還不會產生鐵芯電感鎮流器所特有的令人厭煩的嗡嗡噪聲，避免了噪聲干擾，提高了照明環境的質量，除此之外，由于工作在高頻使人的眼睛感覺不到的閃爍，避免了人的視覺疲勞。
保護功能
在燈出現異常狀態如燈芯損壞，燈不啟動，燈管脫落等等現象時，電子鎮流器都會得到保護而不會損壞。然而，電感鎮流器就很難做到。
高功率因數
我們知道功率因數高的負載，電廠發出來的電能的利用率就高，否則不能做功的無用功將白白地消耗發電廠的能源。同理傳輸電路的載流量是一定的，因為有無用功的存在，有用功的載流量將大大下降。否則就要加大投資，增加傳輸電路的線經來增加載流量，因此提高負載的功率因數，在不加大傳輸電路的線經條件下，便能簡捷地提高了該線路傳輸有用功的能力，帶動更多的有用載荷電感鎮流器的功率因數一般只有一，而電子鎮流器就能輕而易舉地達到在大規模使用此種高功率因數電子鎮流器時，可以有效地提高了供電系統和電網的利用率，改善了供電質量，節約了電能，其經濟效益，社會效益相當可觀。
工作恒定
日常生活經驗告訴我們有的照明光源會隨著電網電壓變化忽明忽暗，其主要原因電源電壓不穩定，尤其是當今電力供應緊張，當外界用電負荷起伏變化時，總要影響到我們照明的質量。有了電子鎮流器這一難題便迎刃而解了，一般情況下當電網波動范圍達到時，都能保證鎮流器處于恒功率工作，光輸出恒定不變，電感鎮流器根本做不到這一點。還有當電壓低到以下時，電感鎮流器己無法將燈點亮了。
可進行智能化控制
電子鎮流器非常容易加裝與訓‘算機通信接口，于是可以發展利用計算機對燈進行開燈，關燈，調光，單控和群控等，達到更科學地照明，合理利用電能。
缺點
電感式鎮流器最大的缺點就是耗能高，且由于鎮流器在日光燈工作時始終有電流通過，容易產生振動并發熱。在以下的照明光源中，鎮流器的耗損功率要達到輸出功率的。例如日常使用的日光燈，其配套的電感鎮流器本身要消耗功率，其中用來發光工作，由鎮流器轉換成熱能消耗掉了，則的電感鎮流器所消耗的電能，占日光燈管工作電能的。大功率電感鎮流器以上其功率損耗也在，如一盞的燈其電感鎮流器就要消耗的電能。現在雖然研究出節能型電感鎮流器其功率損耗大功率的鎮流器也要達到。
應用領域
節能型電感鎮流器應用
中國在1999年批準頒發管型熒光燈鎮流器能效限定值及節能評價標準后，規范了熒光燈鎮流器的節能標準。在開發節能型電感鎮流器方面取得了顯著的成績。B2級是低損耗的電感鎮流器，相當于中國國家標準的能效限定值級別的鎮流器，源于節能型電感鎮流器。B2級鎮流器是一種節能型電感鎮流器，它與一般傳統型的自身功耗較大的電感鎮流器的區別是鎮流器自身功耗小，系統功率因數高，預熱電流小。
直管熒光燈鎮流器應用
直流供電熒光燈電子鎮流器是一種采用直流供電的、應用半導體器件和其他部件產生交流電源以點燃熒光燈(FL)的裝置。DC電源通常為12V或24V的鉛一酸蓄電池，而施加到熒光燈管上的交流電源的頻率通常為幾十千赫。然而通過實驗發現直流供電熒光燈電子鎮流器的光通量及鎮流器傳遞到燈的功率均低于預期值；電流波形和波峰因數未校丁F；存在昆蟲侵入鎮流器電路的可能，等等。在歐洲采用直流供電的電子鎮流器，在非洲采用光電系統供電時，都有可能會遇到這些問題。
熒光燈電子鎮流器應用
電子鎮流器與長期使用的電感鎮流器相比，電子鎮流器具有明顯優勢，節電效果更好，體積小、重量輕、無閃爍、無噪聲，在工頻條件下使用的電感鎮流器大而笨重，消耗大量鋼材和銅材的同時，會使燈產生頻閃效應還會發出令人煩惱的蜂鳴聲。電子鎮流器在20kHz以上的高頻下工作，基本消除了噪聲和頻閃現像，避免了對人的噪音干擾和視疲勞。在較低的電源電壓下可使熒光燈啟動。電感鎮流器在電網電壓降至190V以下時，難以將燈啟動，而采用電子鎮流器，即使電源電壓降至130V室溫下仍可以正常點燃熒光燈。
氣體放電燈鎮流器應用
HID燈的電子鎮流器一般由輸入濾波部分、APFC部分和驅動控制部分組成。在HID燈的觸發階段一般需要3～5kV且寬度大于1ps的脈沖高壓，用于激發燈內氣體產生放電。燈電壓逐漸升高到其正常工作值(約85V)，使燈進入點燃階段，燈電壓抬高過程約2rain。在這段時間內，燈電阻會逐漸增大，鎮流器應保證提供給燈的電流不大于1．5倍的燈穩定工作時的電流，以保證燈獲得足夠的功率。穩定工作后，燈與鎮流器較好的配合方式是鎮流器給燈提供恒定的燈輸出功率，以保證燈功率不隨燈電壓的變化而變化。
選擇電子鎮流器
選擇方法
①選擇時，要查看產品是否標明符合國標或IEC標準。
②諧波指標為國家強行執行的指標，必須達到要求。一般來說，能夠達到指標的廠家會提供此數據。否則，就可能有問題存在。
③供應商應對電子鎮流器有3~5年的質量承諾。
④要注意波峰系數這一指標。波峰系數越小越好。目前已有符合標準要求（＜1.7）的無源改進型產品，適用于各類場所。
⑤盡量選用真正的預熱啟動式電子鎮流器。
⑥注意，無抗無線電干擾功能的鎮流器不能用于磁干擾強的場所。如變電所、安裝有大功率電動機、電焊機、變流器等場所。
國標規定
2002年4月，中華人民共和國建設部正式下達任務，對《民用照明設計標準》(GBJ設計標準133-90)和《工業企業照明設計標準》(GB50034_92)兩部國家標準進行修訂，并且將兩標準合并，定名為《建筑照明設計標準》。兩部標準均由同一主編單位負責，后經兩主管部門同意，將《建筑照明節能標準》并入《建筑照明設計標準》中，標準編號為GB50034-2004。以辦公室、教室等一類場所的照明為例，按新標準要求，要采用稀土三基色熒光燈，配節能電感鎮流器或電子鎮流器。
CELMA關于T8熒光燈鎮流器能效等級的劃分
市場前景
電子鎮流器作為氣體放電光源的配合部件，經過眾多從業人員的努力，已牢固地占有了照明行業中的一席之地，隨著各種新元件，新材料以及新技術的問世，該產品還將得到優化和進步。另外隨著固體新光源的出現，電子鎮流器產品的派生產品也已產生，高效LED驅動電路也將得到長足的進步。
2023年9月23日，2023中國實體經濟發展大會在廣東省東莞市舉行。改革開放后，電子信息產業快速就成為東莞的支柱產業。去年電子信息產業的總量是9470億，占規上的工業企業營收的38.4%，該行業的工業增加值是1637億，占了規上企業的31.8%。規上企業是2118家，產值過百億的有9家，過10億的有117家，所以當之無愧成為東莞市的支柱產業。電子信息產業是未來最具發展前景的產業。
發展步驟
電子鎮流器發展的經過三個步驟：模擬式、混合式和數字式。
模擬式電子鎮流器雖然結構簡單，但功能單一，實現某些標準要求時構建回路復雜且不易實現預熱啟動、保護及Cut-off等功能，且在可靠性和一致性方面存在較大難度。然而，由于模擬式電子鎮流器成本低，因此在市場上仍有一定用量。隨著社會發展和人類生活水平的提高，對電子鎮流器的要求也在不斷提高。數字式電子鎮流器相對于模擬式具有更高的品質要求，能夠滿足安全要求、性能要求、EMI及EMC要求，實現產品高可靠性的要求，同時具有高穩定性、高可靠性、高邏輯性等特點。數字式電子鎮流器不僅能滿足標準所規定的各種要求，諸如程序式預熱啟動、寬電壓甚至全電壓啟動、異常狀態診斷及保護等，而且符合國家各項標準要求，是電子鎮流器在目前階段的一個理想選擇。數字式電子鎮流器的單個造價高于混合式和模擬式電子鎮流器，但從客戶的觀點來看（總成本=維護成本+使用成本+采購成本），雖然具有高的采購成本，但它的使用成本和維護成本卻很低，所以整體總成本還是遠遠低于混合式電子或模擬式電子鎮流器的。數字式電子鎮流器能極大的發揮燈管的效能及使用壽命，且具有很高的品質保證年限。它是一款不僅符合國家環保節能產業政策，而且能為客戶創造最大價值的產品。
參考資料 >
中國電子信息行業聯合會董云庭：電子信息產業是未來最具發展前景的產業.今日頭條.2023-12-02