專利名稱:日光燈節能裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種日光燈用電子鎮流器,特別涉及一種節能型日光燈節能裝置。
背景技術:
眾所周知目前與燈管(Fluorescent Tube Lamp)配合的電感式鎮流器(Electromagnetic Ballast)結構簡單、成本低,但自身耗電多(如36W鎮流器實際功耗46W),容易產生“熱”和雜訊。還因低頻(50Hz/60Hz)工作,產生100~120Hz頻閃現象,影響視力。而且,體積大、重量重、功率因數只有0.5、電源利用率低、工作電壓范圍狹窄等弊端。
而電子式鎮流器(Electronic Ballast)自身耗電小,無雜訊,高頻工作20-50KHz,重量輕,功率因數大于0.9,能在很寬的電壓范圍工作等特點,在現今能源緊缺的今天,傳統的電感式鎮流器正被新型的電子式鎮流器取代,很多以前采用的電感式鎮流器的照明系統也要逐步進行改造。
現在改造方法是拆掉原來的電感式鎮流器,換上電子鎮流器。更換的過程要對原先的線路進行調整改造。這樣做不僅費時費力,還要專業的電工才能完成,使改造成本大大增加,令使用者卻步。而舊有的電感鎮流器又需要拋掉,產生大量廢物,不利環保。
實用新型內容本實用新型的目的正是針對上述現有技術中所存在的不足之處提供一種結構合理、體積小、高效節能且使用安全可靠的節能型電子式鎮流器,安裝簡單,無需改變現有電路及無需重新連接線路。
本實用新型可通過以下措施來實現本實用新型為一種日光燈節能裝置其采用一適配器及一改裝后的全閉合啟輝器,采用插接式設計,將適配器插接在改裝后的燈管上,安裝方便,不需要改變現有燈具的線路及結構,且用改裝后的全閉合啟輝器替換原有的啟輝器,工作的時候,其內的保險絲始終是閉合的,這樣的啟動方式可解決在電子式鎮流器上正常工作的問題。利用原有之電感鎮流器,實現節能改造,可提高功率因數0.95以上,自身耗電小,工作溫度低,燈電路波峰系數可達1.5左右,節電35%以上。
本實用新型的有益效果是可節能節電,使系統改造更加簡便,降低改造成本并減少廢物,保護環境。采用插接式設計,安裝方便,不需要改變現有燈具的線路及結構,且抗干擾和過電壓的能力大大增加。本實用新型可廣泛用于工廠、寫字樓、商場、學校、酒店、酒樓、住宅、商業區、商店、醫院、火車站等T8日光燈上。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型的外部結構圖。
圖2是現有技術的內部連接示意圖。
圖3是本實用新型的內部連接示意圖。
圖4是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1至圖3所示,本實用新型日光燈節能裝置用于傳統T8(1500mm/1200mm/900mm/590mm)電感式鎮流器的改裝,現有技術將電感整流器3、啟輝器4、燈管5裝在燈具上。其中電感整流器3在燈具內部,啟輝器4、燈管5安裝在燈具外面,所以電感整流器3拆裝困難,在改造燈管系統時,僅僅變更啟輝器4,不能滿足要求,且由于啟輝器4內部是一氖泡,而該氖泡里的雙金屬片在常態的時候是閉合的,相當于短路,工作的時候,會自己斷開,這樣的啟動方式只能用在電感式鎮流器上,如用在電子式鎮流器上則不能正常工作。本實用新型采用一適配器1及一改裝后的全閉合啟輝器2來對系統進行改造,該全閉合啟輝器2其內為保險絲。本實用新型日光燈節能裝置將T8日光燈尺寸改為(1450mm/1150mm/850mm/540mm),采用插接式設計,將適配器1插接在改裝后的燈管上,安裝方便,不需要改變現有燈具的線路及結構,且用改裝后的全閉合啟輝器2替換原有的啟輝器4,工作的時候,其內的保險絲始終是閉合的,這樣的啟動方式可解決在電子式鎮流器上正常工作的問題。利用原有之電感鎮流器3,實現節能改造,可提高功率因素0.95以上,自身耗電小,工作溫度低,燈電路波峰系數可達1.5左右,節電35%以上。本實用新型日光燈節能裝置采用嵌入式控制技術及表面貼裝技術設計微電子元件,可將體積做的更精細,并可嵌入適配器中。
如圖4所示,本實用新型電子電路由電磁兼容電路、整流濾波電路、觸發起振電路、串聯諧振電路及負載構成,所述電磁兼容電路由L1、燈絲1、保險絲FUSE、及電容C1組成,該電磁兼容電路利用原有日光燈系統的電感鎮流器L1,其電感量高達800-900mH,因此這種結構對電網沖擊具有較強的抵御能力,特別是對低頻各種電網浪涌干擾有較強的抑制能力,這就大大提高了安全和可靠性。所述整流濾波電路由二極管D1、D2、D3、D4及電容C3組成全橋電路,對交流電進行整流進而轉換為脈沖直流電,經過高壓電容的濾波而變成比較穩定的直流電,并可抑制高頻干擾。觸發起振電路由電阻R1、電容C4、二極管D5、發光二極管DB3組成,串聯諧振電路電阻R2、R3、R4、R5、R6、二極管D6、D7、三極管Q1、Q2、電容C2、C5、C6、C7、電感L2及晶體管T組成,負載為燈管。所述電磁兼容電路輸入端與市電相連,輸出端與整流濾波電路輸入端相連;該電磁兼容電路還與負載相連;所述整流濾波電路輸出端與觸發起振電路輸入端相連;所述觸發起振電路輸出端與串聯諧振電路輸入端相連;所述串聯諧振電路輸出端與負載相連。
本實用新型的工作原理如下
接通電源后,電流經L1,燈絲1,保險絲FUSE,電容C1組成的電磁兼容電路,經C1對功率因素進行補償,使功率因素達到0.95左右,并有效的抑制了電磁干擾,再由二極管D1、D2、D3、D4及電容C3組成的全橋電路整流濾波后,將輸入的220V交流市電變為約300V的直流電壓,電容C2并接在二極管D1上,與整流后的正極相連,旁路交流分量,保護整流二極管。
當鎮流器加電后,流經電阻R1的電流對激活電容C4充電,當C4兩端的電壓升高到DB3的轉折電壓(約35V)值后,DB3雪崩擊穿,C4則通過Q2的基極—發射極網絡放電,Q2因正向偏置而導通,當Q2導通期間,電流路徑為,VDC,C2,C7,燈絲FL2,L2,C6,T1c,Q2,R5到地,Q2集電極電流的瞬時變化(di/dt),通過T1a在T1兩個次極繞組T1B和T1C兩端產生一個感應電勢,極性是各繞組同名端為負,其結果是使Q2的基極電位升高,電流增大,連鎖式的正回饋使Q2躍變到飽和導通狀態,當Q2導通時,啟運電容經D5,Q2,R5對地放電,以阻止對Q2的基極產生進一步的觸發脈沖。
當T1達到飽和后,各個繞組的感應電勢為零,Q2的基極電位下降,T1c的電流減小,T1a的感應電勢將阻止T1c的電流感小,極性是同名端為正,于是,Q2的基極電位下降,Q1的基極電位升高,這種連鎖式的正回饋很快使Q2退出飽和狀態躍變到截止狀態,Q1由截止狀態躍變到飽和狀態,Q1導通。在Q1導通時,電流路徑是C7,C2,Q1,R3,T1a,C6,L2,燈絲FL2,借助于T1的初極T1a的正回饋,使Q1,Q2,交替導通,引起L2,C6,C7,C2組成的串聯電路發生諧振,在C7兩端產生一個600-1200V的高壓脈沖,將燈LAMP點燃。
D6,D7分別并聯接在Q1,Q2的BE極上,加速Q1,Q2進入到截止狀態。R2,C5并接在Q1的CE極上,改善輸出的波形。
本實用新型與現代電子鎮流器相比,抗干擾和過電壓的能力大大增加;在改造過程中不用改變原照明系統的電路結構,系統改造更加簡單,降低改造成本。
權利要求1.一種日光燈節能裝置,包括電感整流器、啟輝器及燈管,電感整流器設在裝置內部,啟輝器與燈管則安裝在裝置外部;該日光燈節能裝置還具有與之相配合的電子電路;其特征在于在燈管上插接有一適配器,所述啟輝器為全閉合式;所述的電子電路由電磁兼容電路、整流濾波電路、觸發起振電路、串聯諧振電路及負載構成;所述電磁兼容電路由L1、燈絲1、保險絲FUSE、及電容C1組成,該電磁兼容電路利用原有照明系統的電感鎮流器L1,其電感量為800-900mH;所述整流濾波電路由二極管D1、D2、D3、D4及電容C3組成全橋電路,對交流電進行整流進而轉換為脈沖直流電,經過高壓電容的濾波而變成比較穩定的直流電,并可抑制高頻干擾;觸發起振電路由電阻R1、電容C4、二極管D5、發光二極管DB3組成;串聯諧振電路由電阻R2、R3、R4、R5、R6、二極管D6、D7、三極管Q1、Q2、電容C2、C5、C6、C7、電感L2及晶體管T組成,負載為燈管;所述電磁兼容電路輸入端與市電相連,輸出端與整流濾波電路輸入端相連;該電磁兼容電路還與負載相連;所述整流濾波電路輸出端與觸發起振電路輸入端相連;所述觸發起振電路輸出端與串聯諧振電路輸入端相連;所述串聯諧振電路輸出端與負載相連。
專利摘要本實用新型公開了一種日光燈節能裝置其采用一適配器及一改裝后的全閉合啟輝器,采用插接式設計,將適配器插接在改裝后的燈管上,安裝方便,不需要改變現有燈具的線路及結構,且用改裝后的全閉合啟輝器替換原有的啟輝器,工作的時候,其內的保險絲始終是閉合的,這樣的啟動方式可解決在電子式鎮流器上正常工作的問題。利用原有之電感鎮流器,實現節能改造,可提高功率因素0.95以上,自身耗電小,工作溫度低,燈電路波峰系數可達1.5左右,節電35%以上。其電感量高達800-900mH,因此這種結構對電網沖擊具有較強的抵御能力,特別是對低頻各種電網浪涌干擾有較強的抑制能力,這就大大提高了安全和可靠性。
文檔編號H05B41/295GK2867787SQ20052006354
公開日2007年2月7日 申請日期2005年8月29日 優先權日2005年8月29日
發明者鄭保憑 申請人:鄭保憑