新型高效節能射頻燈的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種新型高效節能射頻燈，屬于照明行業領域，解決了傳統射頻燈存在頻閃、功耗大、發熱量、抗干擾能力差以及聲頻共振的問題。主要包括電子鎮流器、射頻燈泡，電子鎮流器包括APFC功率因素校正升壓穩壓電路，APFC功率因素校正升壓穩壓電路的輸入端經EMI濾波電路與交流電源連接，其輸出端經半橋逆變電路與高頻匹配網絡回路連接，高頻匹配網絡回路的輸出端連接負載。本發明是基于2.5～3MHz的高頻高效正弦波驅動的電子鎮流器產品，無頻閃現象，功耗小發熱量小，抗干擾能力強，無聲頻共振問題，減少電極濺射保證了產品使用壽命，結構優化，降低生產成本，本發明可廣泛應用于照明行業領域，尤其適用于道路照明。
【專利說明】新型高效節能射頻燈
【技術領域】
[0001]本發明屬于照明行業領域，具體地說，尤其涉及一種新型高效節能射頻燈。
【背景技術】
[0002]射頻燈作為一種新型陶瓷結構金屬鹵化燈，其集高光效、顯色性、長壽命于一體，是21世紀照明產品最有潛在市場的產品，它必然會成為照明行業的主導者。鎮流器是射頻燈的主要組成部分之一，鎮流器的品質直接決定了射頻燈的品質。
[0003]目前射流燈的常用鎮流器有兩種，電子式和電感式兩種，電子式鎮流器以其功耗小、功率恒定、電網污染小、電能利用率高等優勢大量取代電感式鎮流器。
[0004]在電子式鎮流器中，使用最多的是低頻方波驅動模式，但這種工作模式存在功耗大、發熱量高、重量重的缺點，同時存在燈的頻閃和抗干擾能力差的問題。為解決這些問題，有了高頻驅動模式的應用，高頻驅動模式的光效比低頻方波驅動模式的光效要高，即相同功耗下，節能率比較高，但高頻驅動模式存在很嚴重的聲頻共振問題，所以高頻驅動模式應用較少。但據相關實驗表明，在6?160KHz這一頻率發生共振的頻率很高，但隨著頻率上升，此種概率越來越低，當工作頻率大于最大一階聲頻時，聲頻共振的概率趨近于零。
【發明內容】
[0005]本發明公開了一種新型高效節能射頻燈，用于解決傳統射頻燈存在頻閃、功耗大、發熱量、抗干擾能力差以及聲頻共振的問題。
[0006]本發明是通過以下技術方案實現的:
[0007]—種新型高效節能射頻燈，包括電子鎮流器、射頻燈泡，其特征在于:所述電子鎮流器包括APFC功率因素校正升壓穩壓電路，所述APFC功率因素校正升壓穩壓電路的輸入端經EMI濾波電路與交流電源連接，所述APFC功率因素校正升壓穩壓電路輸出端經半橋逆變電路與高頻匹配網絡回路連接，高頻匹配網絡回路的輸出端連接負載。
[0008]所述半橋逆變電路與高頻匹配網絡回路之間設有異常保護電路。
[0009]所述EMI濾波電路的輸入端設有熔斷器進行電路保護。
[0010]所述EMI濾波電路的壓敏電容RVl與電容Cl并聯連接，電容Cl的一端與電感LI的一端連接，電容Cl的另一端與電感L2—端連接，電感LI的另一端分別與電感L4的一端、電容C2的一端相連，電容C2的另一端與電感L2的另一端相連，電感L2的另一端還與電感L3的一端相連，電容C3 —端分別與電感L4另一端、電容C4 一端相連，電容C3另一端與電感L3、電容C5 —端相連，電容C4另一端和電容C5另一端均接地，所述電容C3的一端還與整流橋DB107的I號引腳連接，電容C3的另一端與整流橋DB107的3號引腳連接，整流橋DB107的4號引腳與電容C6的一端連接，電容C6的另外一端接地，整流橋DB107的4號引腳還通過電阻R3與電容C9、電解電容ClO連接，電解電容ClO的正極與IC芯片UC3854的8號引腳相連，電解電容的正極還與二極管VD5的陰極連接，二極管VD5的陽極與電阻R4的一端相連，R4的另一端與變壓器Tl的二級繞組首端相連，R4的另一端也通過電阻R5與IC芯片UC3854的5號引腳相連，所述變壓器Tl的二次繞組的另一端接地，所述DB107的4號引腳還與變壓器Tl初級繞組的首端相連，變壓器Tl初級繞組的末端連接場效應管Vl的D端，場效應管Vl的G端連接IC芯片UC3854芯片的7號引腳相連，場效應管Vl的S端與IC芯片UC3854的4號引腳相連，同時串聯R6與整流橋DB107的2號引腳相連并接地，變壓器Tl的初級繞組的末端與二級管VD6的陽極端連接，二級管VD6的陰極端與電阻R7的一端連接，電阻R7的另一端與IC芯片UC3854的I號引腳相連，電阻R7的另一端同時也與電阻R8、可變電阻RPl串聯，可變電阻RPl的另一端接地，IC芯片UC3854的2號引腳與電容C8 一端連接，電容C8的另一端接地，IC芯片UC3854的3號引腳與電容C7的一端連接，電容C7的另一端接地連接，電容C7的另一端接地，所述二極管VD6的陰極端與電解電容Cll的正極相連，電解電容Cll的陰極接地，電容ClO并聯在電解電容Cll兩端，并通過電感L5與由電容C12和電容C13組成的并聯電路相連；
[0011]所述電容C13的高電位連接電阻R9的一端，電阻R9的另一端與電阻RlO的一端連接，電阻RlO的另一端與電容C4的一端以及雙向管VD8的一端相連，電阻RlO的另一端同時與場效應管V6的D端相連，所述雙向二極管VD8的另一端與雙向觸發管VD9的一端相連，雙向觸發管VD9的另一端與電容C14的另一端相連并接地，所述雙向二極管VD8的另一端與電容C19 一端、變壓器T2的初級繞組首端相連，所述變壓器T2的初級繞組末端接地，變壓器T2的第一次級繞組的末端串聯一個電阻Rll后與場效應管V2的G端相連，場效應管V2的D端與電阻R9相連，場效應管S端與變壓器T2的第一次級繞組的首端相連，電容C26并聯在變壓器T2的第一次級繞組兩端，觸發管VDlO與觸發管VDll反向連接并聯在電容C26兩端，所述場效應管V2的S端與場效應管V3的D端相連，場效應管V3的G端串聯電阻R12與變壓器T2的第二次級繞組的首端相連，電容C27并聯在變壓器T2的第二次級繞組兩端，觸發管VD12與觸發管VD13反相相連并聯在電容C27兩端，場效應管V3的G端與二極管VD23的陽極相連，二極管VD23的陰極與場效應管V4的D端相連，場效應管V4的G端與場效應管V4的S端之間并聯電容C21，電阻R15并聯在電容C21兩端，場效應管G端與二極管VD25的陰極相連，二極管V25的陽極與二極管VD26的陽極相連，二極管VD26的陰極與電阻R16 —端相連，電阻R16另一端與電阻R17 —端相連，電阻R17的另一端接地，電容C22并聯在電阻R17兩端，電容C22還并聯在場效應管V5的G端和S端兩端，場效應管V5的D端與電容C19相連；
[0012]所述二極管VD25的陽極還與二極管VD27的陽極相連，二極管VD27的陰極與電阻R18 一端相連，電阻R18的另一端與場效應管V6的G端相連，電容C23、電阻R19均并聯在場效應管V6的G端和S端兩端；
[0013]所述二極管VD25的陽極與觸發管VD22的陽極，觸發管VD22的陰極與觸發管VD21的陰極相連，觸發管VD21的陽極接地，電容C20、電阻R14并聯在觸發管VD21兩端，觸發管VD21的陽極接地，觸發管VD21的陰極與電阻R3 —端相連，電阻R3的另一端與二極管VD14的陰極相連，二極管VD14的陽極與變壓器T3的次級繞組首端相連，變壓器T3的次級繞組末端接地，變壓器T3的初級繞組首端與電容C15 —端相連，電容C15的另一端與場效應管V3的D端相連，同時與二極管VD7的陰極相連，二極管VD7的陽極與電阻R9低電位相連；
[0014]所述變壓器T3的初級繞組末端與電容C16 —端相連，電容C16的另一端與電容C18相連，電容C16的另一端也與電容C17 —端相連，電容C17的另一端與電容C24 —端相連，電容C24的另一端接地，所述電容C16與電容C25之間串接射頻燈泡FGY，電容C25另一端與電容C28 —端相連，電容C28另一端接地，電容C25和電容C28之間并聯電感L6，電容C16與電容C25之間并聯連接雙向觸發管VD15。
[0015]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0016]1.本發明是基于2.5?3MHz的聞頻聞效正弦波驅動的電子鎮流器廣品,無頻閃現象，功耗、發熱量小，抗干擾能力強，更重要的是解決了傳統射頻燈聲頻共振問題；
[0017]2.本發明光效聞，在相同的功耗下，本發明節能率可提聞5%?8% ；
[0018]3.本發明減少電極濺射，保障了燈泡的使用壽命，無需外加觸發電路，簡化電路組成結構，降低了制作成本；
[0019]4.本發明可廣泛應用于照明行業領域，尤其適用于道路照明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明工作原理系統框圖；
[0021]圖2是本發明電路原理圖；
[0022]圖3是圖2的A部分放大圖；
[0023]圖4是圖2的B部分放大圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本發明進一步說明:
[0025]新型高效節能射頻燈，包括電子鎮流器、射頻燈泡FGY，其特征在于:所述電子鎮流器包括APFC功率因素校正升壓穩壓電路，所述APFC功率因素校正升壓穩壓電路的輸入端經EMI濾波電路與交流電源連接，所述APFC功率因素校正升壓穩壓電路輸出端經半橋逆變電路與高頻匹配網絡回路連接，高頻匹配網絡回路的輸出端連接負載。
[0026]所述半橋逆變電路與高頻匹配網絡回路之間設有異常保護電路。
[0027]所述EMI濾波電路的輸入端設有熔斷器進行電路保護。
[0028]所述EMI濾波電路的壓敏電容RVl與電容Cl并聯連接，電容Cl的一端與電感LI的一端連接，電容Cl的另一端與電感L2—端連接，電感LI的另一端分別與電感L4的一端、電容C2的一端相連，電容C2的另一端與電感L2的另一端相連，電感L2的另一端還與電感L3的一端相連，電容C3 —端分別與電感L4另一端、電容C4 一端相連，電容C3另一端與電感L3、電容C5 —端相連，電容C4另一端和電容C5另一端均接地，所述電容C3的一端還與整流橋DB107的I號引腳連接，電容C3的另一端與整流橋DB107的3號引腳連接，整流橋DB107的4號引腳與電容C6的一端連接，電容C6的另外一端接地，整流橋DB107的4號引腳還通過電阻R3與電容C9、電解電容ClO連接，電解電容ClO的正極與IC芯片UC3854的8號引腳相連，電解電容的正極還與二極管VD5的陰極連接，二極管VD5的陽極與電阻R4的一端相連，R4的另一端與變壓器Tl的二級繞組首端相連，R4的另一端也通過電阻R5與IC芯片UC3854的5號引腳相連，所述變壓器Tl的二次繞組的另一端接地，所述DB107的4號引腳還與變壓器Tl初級繞組的首端相連，變壓器Tl初級繞組的末端連接場效應管Vl的D端，場效應管Vl的G端連接IC芯片UC3854芯片的7號引腳相連，場效應管Vl的S端與IC芯片UC3854的4號引腳相連，同時串聯R6與整流橋DB107的2號引腳相連并接地，變壓器Tl的初級繞組的末端與二級管VD6的陽極端連接，二級管VD6的陰極端與電阻R7的一端連接，電阻R7的另一端與IC芯片UC3854的I號引腳相連，電阻R7的另一端同時也與電阻R8、可變電阻RPl串聯，可變電阻RPl的另一端接地，IC芯片UC3854的2號引腳與電容C8 一端連接，電容C8的另一端接地，IC芯片UC3854的3號引腳與電容C7的一端連接，電容C7的另一端接地連接，電容C7的另一端接地，所述二極管VD6的陰極端與電解電容Cll的正極相連，電解電容Cll的陰極接地，電容ClO并聯在電解電容Cll兩端，并通過電感L5與由電容C12和電容C13組成的并聯電路相連；
[0029]所述電容C13的高電位連接電阻R9的一端，電阻R9的另一端與電阻RlO的一端連接，電阻RlO的另一端與電容C4的一端以及雙向管VD8的一端相連，電阻RlO的另一端同時與場效應管V6的D端相連，所述雙向二極管VD8的另一端與雙向觸發管VD9的一端相連，雙向觸發管VD9的另一端與電容C14的另一端相連并接地，所述雙向二極管VD8的另一端與電容C19 一端、變壓器T2的初級繞組首端相連，所述變壓器T2的初級繞組末端接地，變壓器T2的第一次級繞組的末端串聯一個電阻Rll后與場效應管V2的G端相連，場效應管V2的D端與電阻R9相連，場效應管S端與變壓器T2的第一次級繞組的首端相連，電容C26并聯在變壓器T2的第一次級繞組兩端，觸發管VDlO與觸發管VDll反向連接并聯在電容C26兩端，所述場效應管V2的S端與場效應管V3的D端相連，場效應管V3的G端串聯電阻R12與變壓器T2的第二次級繞組的首端相連，電容C27并聯在變壓器T2的第二次級繞組兩端，觸發管VD12與觸發管VD13反相相連并聯在電容C27兩端，場效應管V3的G端與二極管VD23的陽極相連，二極管VD23的陰極與場效應管V4的D端相連，場效應管V4的G端與場效應管V4的S端之間并聯電容C21，電阻R15并聯在電容C21兩端，場效應管G端與二極管VD25的陰極相連，二極管V25的陽極與二極管VD26的陽極相連，二極管VD26的陰極與電阻R16 —端相連，電阻R16另一端與電阻R17 —端相連，電阻R17的另一端接地，電容C22并聯在電阻R17兩端，電容C22還并聯在場效應管V5的G端和S端兩端，場效應管V5的D端與電容C19相連；
[0030]所述二極管VD25的陽極還與二極管VD27的陽極相連，二極管VD27的陰極與電阻R18 一端相連，電阻R18的另一端與場效應管V6的G端相連，電容C23、電阻R19均并聯在場效應管V6的G端和S端兩端；
[0031]所述二極管VD25的陽極與觸發管VD22的陽極，觸發管VD22的陰極與觸發管VD21的陰極相連，觸發管VD21的陽極接地，電容C20、電阻R14并聯在觸發管VD21兩端，觸發管VD21的陽極接地，觸發管VD21的陰極與電阻R3 —端相連，電阻R3的另一端與二極管VD14的陰極相連，二極管VD14的陽極與變壓器T3的次級繞組首端相連，變壓器T3的次級繞組末端接地，變壓器T3的初級繞組首端與電容C15 —端相連，電容C15的另一端與場效應管V3的D端相連，同時與二極管VD7的陰極相連，二極管VD7的陽極與電阻R9低電位相連；
[0032]所述變壓器T3的初級繞組末端與電容C16 —端相連，電容C16的另一端與電容C18相連，電容C16的另一端也與電容C17 —端相連，電容C17的另一端與電容C24 —端相連，電容C24的另一端接地，所述電容C16與電容C25之間串接射頻燈泡FGY，電容C25另一端與電容C28 —端相連，電容C28另一端接地，電容C25和電容C28之間并聯電感L6，電容C16與電容C25之間并聯連接雙向觸發管VD15。
[0033]本發明工作頻率在2.5?3MHz之間，遠離了 HID燈聲頻共振多發窗口，且有效克服了頻閃現象。半橋逆變電路中的場效應管功耗小、溫升低，大大提高電路工作的安全可靠性。變壓器Tl的兩個次級繞組得到極性相反大小相同并且略大于場效應管工作電壓的一個交流電壓，再分別通過電容C26、C27濾波，隨后由穩壓二極管VD1、VD2、VD3、VD4提供一個穩定的直流電壓，該直流電壓再通過場效應管進行放大，從而滿足高頻高效射頻燈點火電壓要求，完成點火任務。高頻匹配網絡回路對半橋逆變電路進行阻抗轉換匹配，達到恒功率供電，使電路的工作穩定性和可靠性大大提高，通過對高頻觸發脈沖進行鉗位，保證本發明工作在安全的觸發電壓下，減少電極的濺射，保障燈泡使用壽命，另外高頻匹配網絡回路還可以取代傳統觸發電路，簡化電路組成結構，降低制作成本。
[0034]綜上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，并非用來限定本發明實施的范圍，凡依本發明權利要求范圍所述的形狀、構造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應包括于本發明的權利要求范圍內。
【權利要求】
1.一種新型高效節能射頻燈，包括電子鎮流器、射頻燈泡FGY，其特征在于:所述電子鎮流器包括APFC功率因素校正升壓穩壓電路，所述APFC功率因素校正升壓穩壓電路的輸入端經EMI濾波電路與交流電源連接，所述APFC功率因素校正升壓穩壓電路輸出端經半橋逆變電路與高頻匹配網絡回路連接，高頻匹配網絡回路的輸出端連接負載。
2.根據權利要求1所述的新型高效節能射頻燈，其特征在于:所述半橋逆變電路與高頻匹配網絡回路之間設有異常保護電路。
3.根據權利要求2所述的新型高效節能射頻燈，其特征在于:所述EMI濾波電路的輸入端設有熔斷器進行電路保護。
4.根據權利要求1或3所述的新型高效節能射頻燈，其特征在于:所述EMI濾波電路的壓敏電容RVl與電容Cl并聯連接，電容Cl的一端與電感LI的一端連接，電容Cl的另一端與電感L2 —端連接，電感LI的另一端分別與電感L4的一端、電容C2的一端相連，電容C2的另一端與電感L2的另一端相連，電感L2的另一端還與電感L3的一端相連，電容C3 —端分別與電感L4另一端、電容C4 一端相連，電容C3另一端與電感L3、電容C5 —端相連，電容C4另一端和電容C5另一端均接地，所述電容C3的一端還與整流橋DB107的I號引腳連接，電容C3的另一端與整流橋DB107的3號引腳連接，整流橋DB107的4號引腳與電容C6的一端連接，電容C6的另外一端接地，整流橋DB107的4號引腳還通過電阻R3與電容C9、電解電容ClO連接，電解電容ClO的正極與IC芯片UC3854的8號引腳相連，電解電容的正極還與二極管VD5的陰極連接，二極管VD5的陽極與電阻R4的一端相連，R4的另一端與變壓器Tl的二級繞組首端相連，R4的另一端也通過電阻R5與IC芯片UC3854的5號引腳相連，所述變壓器Tl的二次繞組的另一端接地，所述DB107的4號引腳還與變壓器Tl初級繞組的首端相連，變壓器Tl初級繞組的末端連接場效應管Vl的D端，場效應管Vl的G端連接IC芯片UC3854芯片的7號引腳相連，場效應管Vl的S端與IC芯片UC3854的4號引腳相連，同時串聯R6與整流橋DB107的2號引腳相連并接地，變壓器Tl的初級繞組的末端與二級管VD6的陽極端連接，二級管VD6的陰極端與電阻R7的一端連接，電阻R7的另一端與IC芯片UC3854的I號引腳相連，電阻R7的另一端同時也與電阻R8、可變電阻RPl串聯，可變電阻RPl的另一端接地，IC芯片UC3854的2號引腳與電容C8 —端連接，電容C8的另一端接地，IC芯片UC3854的3號引腳與電容C7的一端連接，電容C7的另一端接地連接，電容C7的另一端接地，所述二極管VD6的陰極端與電解電容Cll的正極相連，電解電容Cll的陰極接地，電容ClO并聯在電解電容Cll兩端，并通過電感L5與由電容C12和電容C13組成的并聯電路相連； 所述電容C13的高電位連接電阻R9的一端，電阻R9的另一端與電阻RlO的一端連接，電阻RlO的另一端與電容C4的一端以及雙向管VD8的一端相連，電阻RlO的另一端同時與場效應管V6的D端相連，所述雙向二極管VD8的另一端與雙向觸發管VD9的一端相連，雙向觸發管VD9的另一端與電容C14的另一端相連并接地，所述雙向二極管VD8的另一端與電容C19 一端、變壓器T2的初級繞組首端相連，所述變壓器T2的初級繞組末端接地，變壓器T2的第一次級繞組的末端串聯一個電阻Rll后與場效應管V2的G端相連，場效應管V2的D端與電阻R9相連，場效應管S端與變壓器T2的第一次級繞組的首端相連，電容C26并聯在變壓器T2的第一次級繞組兩端，觸發管VDlO與觸發管VDll反向連接并聯在電容C26兩端，所述場效應管V2的S端與場效應管V3的D端相連，場效應管V3的G端串聯電阻R12與變壓器T2的第二次級繞組的首端相連，電容C27并聯在變壓器T2的第二次級繞組兩端，觸發管VD12與觸發管VD13反相相連并聯在電容C27兩端，場效應管V3的G端與二極管VD23的陽極相連，二極管VD23的陰極與場效應管V4的D端相連，場效應管V4的G端與場效應管V4的S端之間并聯電容C21，電阻R15并聯在電容C21兩端，場效應管G端與二極管VD25的陰極相連，二極管V25的陽極與二極管VD26的陽極相連，二極管VD26的陰極與電阻R16—端相連，電阻R16另一端與電阻R17—端相連，電阻R17的另一端接地，電容C22并聯在電阻R17兩端，電容C22還并聯在場效應管V5的G端和S端兩端，場效應管V5的D端與電容C19相連； 所述二極管VD25的陽極還與二極管VD27的陽極相連，二極管VD27的陰極與電阻R18一端相連，電阻R18的另一端與場效應管V6的G端相連，電容C23、電阻R19均并聯在場效應管V6的G端和S端兩端； 所述二極管VD25的陽極與觸發管VD22的陽極，觸發管VD22的陰極與觸發管VD21的陰極相連，觸發管VD21的陽極接地，電容C20、電阻R14并聯在觸發管VD21兩端，觸發管VD21的陽極接地，觸發管VD21的陰極與電阻R3 —端相連，電阻R3的另一端與二極管VD14的陰極相連，二極管VD14的陽極與變壓器T3的次級繞組首端相連，變壓器T3的次級繞組末端接地，變壓器T3的初級繞組首端與電容C15 —端相連，電容C15的另一端與場效應管V3的D端相連，同時與二極管VD7的陰極相連，二極管VD7的陽極與電阻R9低電位相連； 所述變壓器T3的初級繞組末端與電容C16—端相連，電容C16的另一端與電容C18相連，電容C16的另一端也與電容C17 —端相連，電容C17的另一端與電容C24 —端相連，電容C24的另一端接地，所述電容C16與電容C25之間串接射頻燈泡FGY，電容C25另一端與電容C28 —端相連，電容C28另一端接地，電容C25和電容C28之間并聯電感L6，電容C16與電容C25之間并聯連接雙向觸發管VD15。
【文檔編號】H05B41/26GK104333965SQ201410109269
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年3月21日 優先權日:2014年3月21日
【發明者】丁國江 申請人:東晨光電集團有限公司