CN101316072A - 一种提高电网功率因数的节能电路及其应用 - Google Patents

一种提高电网功率因数的节能电路及其应用 Download PDF

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Abstract

一种提高电网功率因数的高效节电灯，分类于H05’B，涉及带有电容器、电阻、稳压保护元件、发光器件的电照明技术领域。公开的是电源输入端(1)的电路连接电容器(2)、泄放电阻(3)、稳压保护元件(4)组成直供电路部分；再由光源电路(5)、发光器件(6)组成应用电路部分；直供电路部分连接应用电路部分构成整体结构。前述的电容性交流直供电路，串联连接一个或多个白炽灯(6)或电阻丝发光体；或串联连接一个或多个自闪烁装饰灯具，或自动变色装饰灯具；或串联连接一个或多个200w以下用电器具。本发明电路结构简单可靠，成本低，寿命长，使用中能与同电源中的电感性负载相互交换无功功率和吸收共网电器产生的杂波干扰，有改善和提高电网功率因数和净化电网的功能。从而，具有明显的节电效果。

Description

一种提高电网功率因数的节能电路及其应用
技术领域
本发明是一种提高电网功率因数的节能电路及其应用，分类属于：H05B，涉及带有电容器.电阻.稳压保护元件.发光器件的电照明技术领域。
背景技术
节能节电举世关注。中国专利《节能灯》，发明专利120条，实用新型专利847条。《节能电路》发明专利13条，实用新型专利6条。还有其他文献公开的有关技术。其中，02250045.6<自适应LED节能电路装置>，他的名称与本发明近似，但实质内容不同。他公开的是‘包括直流网络(1)，交流网络(2)，反向放大器AV(3)，反馈网络(4)为供电直流电源。不足之处在它的供电电路复杂，仍然属于驱动电路。现有的电网功率因数改善技术大多数采用电容器组集中补偿的方式。它对于分散于电网中小的电感性负载就不容易实现就地补偿。因此产生相当的局域线路损耗。
我们曾在过去申请过3个类似专利。其中，94213211.4《月光装饰灯》，发光器件是LED发光管，本发明又对电路进行了改进。对95211692.8《具有电容性负载特性的家用电器》和95211693.6《多功能超节电白炽灯泡》的电路和发光器件都进行了改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电路结构简单；节电明显；应用范围较广；改善和提高电网功率因数的高效节电灯。
技术方案：
由电源输入端(1).电容器(2).泄放电阻(3).稳压保护元件(4)连接组成电容直供电路部分；由光源电路(5).发光器件(6)组成应用电路部分.电容直供电路部分与应用电路部分连接构成整体结构。
电源输入端(1)110v，220v的直供交流输入。
设计为直供型电容节电电路。
在镇流电容器(2)的两端设节点(7.8)，使镇流电容器(2)与泄放电阻(3)并联连接。
镇流电容器(2)与光源电路(5)为串联连接。
镇流电容器(2)与发光器件(6)串联后与电网并联连接
泄放电阻(3)之后设置节点(9.10)，连接稳压保护元件(4)，且稳压保护元件(4)与光源电路(5)并联连接。
稳压保护元件(4)主要是压敏电阻组成，特征在于这种‘瞬变压敏电阻’在通电瞬间其稳压值是随着时间上升至额定稳压值的。镇流电容器(2)与发光器件(6)串联后等效一个‘RC阻容吸收电路’。
利用前述的电容性交流直供电路，串联连接一个或多个LED发光二极管(6)，或一个矩阵。
利用前述的纯电容性交流直供电路，串联连接一个或多个白炽灯(6)或电阻丝发光体。
利用前述的纯电容性交流直供电路，串联连接一个或多个自闪烁装饰灯具；或自动变色装饰灯具；或200w以下用电器具。
本发明电路结构简单可靠，成本低，寿命长，使用中能与同电源中的电感性负载相互交换无功功率和吸收共网电器产生的杂波干扰，有改善和提高电网功率因数和净化电网的功能。从而，具有明显的节电效果。
附图说明
图1为本发明的电容直供电路连接LED发光管的电路结构图
图2为本发明的电容直供电路连接白炽灯的电路结构图
具体实施方式
如图1示，电源输入端1交流输入220v.或110v.交流电源。
电容器2并联连接泄放电阻3后，再并联连接稳压保护元件4，组成直供电路回路。之后，与发光器件6组成的应用电源回路连接，构成提高电网功率因数的节电电路。
在镇流电容器2两端设节点7.8，使镇流电容器2与泄放电阻3并联连接。
镇流电容器2与光源电路5为串联连接。
镇流电容器2与发光器件6串联后与电网并联连接。
泄放电阻3之后设置节点9.10，连接稳压保护元件4，且稳压保护元件4与光源电路5并联连接。
稳压保护元件4主要是一种特制的压敏电阻，这种‘瞬变压敏电阻’在通电瞬间其稳压值是随时间上升至额定稳压值。稳压保护元件4与发光器件6串联后等效一个‘RC阻容吸收电路’。
本实用新型是利用‘纯电感电路，电流落后90度’‘纯电容电路，电流超前90度，电压落后90度’的原理。因而提出电容性提高电网功率因数的节电电路。该电路可与同网中的电感性负载交换无功功率，从而，提高了电网的功率因数。因其电路构造等效一个‘电力杂波阻容吸收器’，当本电容性灯具在电网中达到一定的使用数量时，可以有效地吸收电网上的有害高次谐波和浪涌脉冲高压，及一些寄生在工频波形上的高频干扰成分，起到净化电网和保护同网中电器设备的作用。
下面的计算足以说明以上特征：假如市电干线上的总电流为100安培，总电阻为0.3欧姆，计算输电干线上的线损功率Δp为：
Δp＝I 2.R＝1002.×0.3＝3000(瓦)
设所接入电灯的有功功率为5瓦，无功容量Q＝22乏尔，再计算一下：
Δp＝I 2.R＝(100-0.1)2.×R
＝9980×0.3＝2994       3000-2994＝6(瓦)
计算结果表明：一只有功功率为5瓦，无功容量为22乏尔的节电灯具及电路，就能使输电线上减少线损功率6瓦。可见节电效果明显。
电容性直供电路中，起关键作用的是稳压保护元件4，该元件主要是一种特制的压敏电阻。它的主要作用表现在，当灯具接通瞬间或因开关接触不良而产生跳火及电网上出现浪涌脉冲高压时，均由稳压保护元件4将过电压旁路掉。
实施例1
如图1示，利用前述的纯电容性交流直供电路，串联连接一个或多个LED发光二极管6，或一个矩阵。
实施例2
如图2示，利用前述的电容性交流直供电路，串联连接一个或多个白炽灯6或电阻丝发光体。该电路设置在灯头内，与灯泡连接一体；或该电路设置在灯头外，与灯泡分体。
实施例3
利用前述的电容性交流直供电路，串联连接一个或多个自闪烁装饰灯具；或自动变色装饰灯具；或串联连接一个或多个200w以下小家电。

Claims (10)

1.一种提高电网功率因数的节能电路及其应用，是由电流输入端.电路.电容器.电阻.稳压元件.发光器件组成，其特征在于：电源输入端(1)的电路连接电容器(2).泄放电阻(3).稳压保护元件(4)组成直供电路部分；再由光源电路(5).发光器件(6)组成应用电路部分；直供电路部分连接应用电路部分构成整体结构。
2.根据权利要求1所述的提高电网功率因数的节能电路及其应用，其特征在于：电源输入端(1)是110v.220v的。
3.根据权利要求1所述的提高电网功率因数的节能电路及其应用，其特征在于：在镇流电容器(2)两端设节点(7.8)，使镇流电容器(2)与泄放电阻(3)并联连接。
4.根据权利要求1所述的提高电网功率因数的节能电路及其应用，其特征在于：镇流电容器2与光源电路5为串联连接。
5.根据权利要求1所述的提高电网功率因数的节能电路及其应用，其特征在于：镇流电容器2与发光器件6串联后与电网并联连接。
6.根据权利要求1所述的提高电网功率因数的节能电路及其应用，其特征在于：泄放电阻(3)之后设置节点(9.10)，连接稳压保护元件(4)，且稳压保护元件(4)与光源电路(5)并联连接。
7.根据权利要求1所述的提高电网功率因数的节能电路及其应用，其特征在于：泄放电阻(3)之后于电网中设置节点(9.10)，连接稳压保护元件(4)，且稳压保护元件(4)与光源电路(5)并联连接。
8.根据权利要求1所述的提高电网功率因数的节能电路及其应用，其特征在于：稳压保护元件(4)主要由多个‘瞬变压敏电阻’组成。
9.根据权利要求1所述的提高电网功率因数的节能电路及其应用，其特征在于：前述的纯电容性交流直供电路，串联连接一个或多个LED发光二极管(6)，或一个矩阵。
10.根据权利要求1所述的提高电网功率因数的节能电路及其应用，其特征在于：前述的电容性交流直供电路，串联连接一个或多个白炽灯(6)或电阻丝发光体；或串联连接一个或多个自闪烁装饰灯具，或自动变色装饰灯具；或串联连接一个或多个200w以下用电器具；该电路设置在灯头内，与灯泡连接一体；或该电路设置在灯头外，与灯泡分体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103379688A (zh) * 2012-04-27 2013-10-30 黄焕珠 一种没有电阻耗能的led日光灯
TWI468078B (zh) * 2009-03-18 2015-01-01 Seoul Semiconductor Co Ltd 發光裝置及其驅動電路

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Addressee: Zhao Daqing

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