專利名稱：直流式熒光燈電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術領域：
本實用新型與熒光燈照明電路有關，尤其與熒光燈鎮(zhèn)流器有關。
傳統(tǒng)的鐵芯電感式熒光燈鎮(zhèn)流器，根據熒光燈的工作原理，有明確的國家標準(GB2313－80)，其作用是限制燈管的工作電流、提供足夠的啟動電流和啟動時產生較高的脈沖電壓。在實際使用中，一只設計準確、工作環(huán)境正常的鐵芯鎮(zhèn)流器其工作狀態(tài)仍不夠理想。耗電大，約占總功耗的18～20％，預熱時間長達2秒左右，起動電壓大于800伏時，啟動仍不可靠，對燈管性能及壽命影響很大，并有頻閃。在燈管性能下降時，燈光跳動嚴重，環(huán)境溫度下降及電源電壓降低時，多次啟動也不易成功，電源電壓變化大時其電抗線性度也不夠好。
由于各型熒光燈已成為一種重要的現代光源，目前國內外都在積極研制各種新型鎮(zhèn)流器，主要可分為電流超前式、電流滯后式和高頻電子鎮(zhèn)流器三類。我國引進的高頻電子鎮(zhèn)流器就是其中的一種，但這種鎮(zhèn)流器由于工作于開關狀態(tài)，電壓高、電流大，使電子元器件很容易損壞，后國內外都開發(fā)了專用的集成電路和高反壓三極管，成本增加很多，問題并沒有根本解決，仍不能可靠工作，特別是會產生嚴重的高頻污染，大面積使用時問題更嚴重，所以雖有較好的節(jié)能效果，國家并未予以推廣。
此外還有電容串聯式鎮(zhèn)流器，但由于電容沖放電時會產生很大的沖擊電流，需串入200多歐的電阻限流，其功耗往往占到總功耗的三分之一至二分之一，工作狀態(tài)仍不理想。另外一些采用電容的倍壓式電路很不規(guī)范，只能稱做利廢器。
本實用新型提供一種電容串聯，整流慮波的直流式鎮(zhèn)流器，改變了熒光燈傳統(tǒng)的工作狀態(tài)，使燈管工作在直流狀態(tài)下也能發(fā)揮出較好的性能，并具有很多明顯的優(yōu)點1.電子預熱電路，一次性啟動準確可靠，啟動時無太大電流、太高電壓。
2.工作電流小，燈壓提高，熱耗小，光效高，并且減少了燈管發(fā)黑，燈絲上的電子發(fā)射物質濺射少，螢光粉的使用壽命也得以延長。
3.燈管一端斷絲后，仍能正常使用，不影響使用效果。
4.無頻閃，光線穩(wěn)定，亮度均勻，合乎用眼衛(wèi)生。
5.節(jié)能，總功耗為45瓦左右已能達鐵芯鎮(zhèn)流器48瓦功耗的亮度，功率因數提高到0.68左右，光效持續(xù)時間延長。
6.無蜂鳴，高頻干擾小，較好地克服了高頻電子鎮(zhèn)流器的致命弱點，適宜大面積推廣使用，可望申請制定新標準，并節(jié)省了大量銅材和鐵芯。
7.結構簡單，不需調試，工作性能穩(wěn)定，在180伏至250伏電壓范圍內能可靠工作。
本實用新型由交流電容串聯降壓限流，整流慮波，可控硅預熱啟動，低壓輔助啟動和電阻限流五部分組成。電容C1串接在交流電源回路中，一端直接接電源，另一端接橋式整流二極管D1～D4的交流端，橋式整流二極管的另一交流端直接接電源另一端，橋式整流器的正負端輸出脈動直流，其正端接可控硅SCR陽極和二極管D5正極，二極管D5負極接二極管D6、D7正極和電阻R2、R4一端，并通過R4、C3串聯后接二極管D8正極，D8負極接可控硅SCR控制極，二極管D6負極與R2另一端相連后再接C2正極和電阻R3一端，二極管D7負極與R5一端相連后接限流電阻R6一端，R6另一端與燈管兩陽極相連。R5另一端與電容C4一端相接，C4另一端接交流電容C1的電源端，可控硅SCR的陰極與燈管陰極的一端相連，燈管陰極的另一端接限流電阻R7的一端，R7的另一端與R3的另一端及C2的負極相連后接到橋式整流二極管的負極，電阻R1與電容C1并聯。
如上所述將鎮(zhèn)流器和熒光燈接入220伏交流電源，橋式整流器的正負極輸出一脈動直流，通過D5、D6向C2充電，同時C3也被充電，可控硅處于導通狀態(tài)，陽極至陰極有電流通過，燈絲陰極被加熱，R7有限流作用，此時可控硅陽極電壓迅速下降，C2不再充電，當C3上的電壓等于C2的電壓后，可控硅控制極無電流通過，當陽極脈動電壓為零值附近時，可控硅關斷，此后陽極電壓再度升高，C2、C3又被充電，重復上述過程，燈絲陰極繼續(xù)加熱，C2電壓繼續(xù)增高，燈管很快順利起輝導通，燈管導通后由電容C1分得一定壓降，限制了電流的較大增長，電容C2使脈動直流的波形變得較為平滑，并通過電阻R2使放電電流不致過大，電阻R6、R7進一步限制了燈管電流的過大變化。電路正常工作后，電容C2電壓較低，限流電阻不需取得太大即能起到較好的限流效果，此時光出力較大，沒有電流過零值和二次點燃問題，燈管電流在一個比較合理的范圍內脈動，合理選擇C1、C2、R2、R6、R7可以使燈管管壓提高，電流下降，光效提高，彌補了限流電阻帶來的部分損耗。在環(huán)境溫度較低，電源電壓下降時，C2上被充到接近電源的峰值電壓約300伏也不能啟動時，由C4、R5組成的輔助啟動電路可將啟動電壓提高一倍，即由C4的充電電壓與電源電壓疊加后加到燈管兩端，使一次啟動更加準確可靠。當電路轉為正常工作狀態(tài)后，C2上電壓下降，C3上電壓高于C2電壓，所以啟動電路停止工作，可控硅一直處于關斷狀態(tài)，此后如關斷電源，C2上電荷將通過R3釋放，電壓下降，C3也將通過D8的反向漏電放電，為下次通電作好準備。
附圖
是本實用新型的電路原理圖。
如下是本實用新型的實施例本實用新型包括交流電容串聯降壓限流，整流濾波，可控硅預熱啟動，輔助電容啟動，電阻限流五部分組成，由印刷板連接主電路，配以外殼及五根引出線，將熒光燈接入陽極引線和陰極引線，電源引線接入220伏交流電源，此時電流通過C1及橋式整流器，C2由脈動直流充電，C3也被充電，選擇R4、C3的數值使燈管陰極預熱0.5秒左右，C2上電壓被充至250伏左右時，如其它條件正常，燈管即正常起輝導通，燈管功率為40瓦時，管壓降在118伏，管電流在0.29安左右脈動，可控硅已不再導通，光線有輕微閃爍，一、二分鐘后，燈管進入熱態(tài)，線性度提高，負載趨于穩(wěn)定，脈動進一步減小，此時光線穩(wěn)定，已無閃爍，燈管亮度也很均勻，此時如外電壓瞬間下跌或連續(xù)波動，光線也比較穩(wěn)定，無明顯閃爍，而在早、晚間電壓差值較大時，光線只有明、暗的不同，仍然十分穩(wěn)定，40瓦燈管在電源電壓為180伏時，燈電流約為0.18安，管壓上升到123伏左右，在電壓為250伏時，燈電流為0.37安，管壓為103伏左右，因此鎮(zhèn)流器的自適應能力較好。正常情況下，電路共耗電45瓦左右，光效已十分可觀，亮度已能達鐵芯鎮(zhèn)流器電路耗電48瓦的亮度。
電源關斷重新啟動時，如在2、3秒鐘內，燈管仍處于熱態(tài)，可以立即點燃，否則應略待10秒鐘左右(在環(huán)溫10℃時)，讓C2、C3放電后才能再次啟動，這一狀態(tài)對實際應用影響不大。
本實用新型不但電路簡單，無需調試，并且具有很多特殊的優(yōu)點，能廣泛適用于220伏電源的國家和地區(qū)。
權利要求1.直流式熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其電路包括交流電容串聯降壓限流，橋式二極管電路和濾波電容的整流濾波，可控硅預熱啟動，低壓輔助啟動和電阻限流五部分，其特征在于電源輸入端有交流電容串接降壓限流，由橋式整流器輸出脈動直流，通過二極管后再進行濾波，二極管的正極與可控硅的陽極連接，負極通過電阻，電容及另一只二極管串聯電路再與可控硅的控制極連接，在熒光燈支路中有串聯電阻限流，有電容電阻串聯的輔助啟動電路一端直接連于交流電容的電源端，另一端連于限流電阻的高電位端。
2.權利要求1提出的直流式熒光燈電子整流器，其特征在于交流電容的一端接220伏電源一端，交流電容的另一端接橋式二極管的交流一端，橋式二極管的另一交流端與電源的另一端相連接，橋式整流后輸出的脈動直流其正端與可控硅的陽極和二極管D5的正極相連接，D5的負極與D6、D7正極和R2、R4的一端相連，二極管D8負極與可控硅控制極相連，可控硅的陰極與燈管的陰極的一端相連，電容C2的正極與D6負極和R2、R3的一端相連，R7一端與燈管陰極的另一端相連，R7另一端與R3另一端，C2負極和橋式整流器負端相連，C4的一端與交流電容C1的電源端相連，C4的另一端通過R5串聯后與D7的負極和電阻R6一端相連，R6的另一端與燈管的陽極兩端相連，電阻R1并聯在C1兩端。
專利摘要本實用新型由電容串聯降壓限流、整流濾波、可控硅預熱啟動、輔助啟動電路和電阻限流五部分組成。工作時由電容降壓經整流濾波后由較小電阻限流，熒光燈通過較為平滑的脈動直流，由可控硅構成預熱啟動電路，在電源電壓變化較大的情況下，鎮(zhèn)流器在提供啟動電壓，啟動電流和限制工作電流，發(fā)揮燈管光效幾方面都能達到比較理想的效果。
電路簡單，不需調試，啟動準確，無頻閃，高頻干擾小，有節(jié)省銅、鐵材，延長燈管壽命和節(jié)能效果，廣泛適用于220伏電源的國家和地區(qū)。
文檔編號H05B41/16GK2144387SQ9222181
公開日1993年10月20日 申請日期1992年12月2日 優(yōu)先權日1992年12月2日
發(fā)明者江毅 申請人:江毅