CN102573251A

CN102573251A - 一种高效荧光灯预热电路

Info

Publication number: CN102573251A
Application number: CN2011103843227A
Authority: CN
Inventors: 张治�
Original assignee: Ningbo Klite Electric Manufacture Co Ltd
Current assignee: Ningbo Klite Electric Manufacture Co Ltd
Priority date: 2011-11-28
Filing date: 2011-11-28
Publication date: 2012-07-11

Abstract

本发明公开了一种高效荧光灯预热电路，目的在于解决现有技术所存在的预热电流调节范围小、正常工作镇流器效率低、热敏电阻损耗大以及预热电路复杂成本高等技术问题，提供一种高效荧光灯预热电路，它结构简单，节能效果好，成本低，主要包括荧光灯管，二个灯丝电压预热绕组，二个灯丝电压预热绕组分别并联在荧光灯管两端的灯丝上，还包括一串接预热电路，一灯丝变压器，串接预热电路由灯丝变压器初级绕组、PTC热敏电阻、隔直限流电容串接组成，串接预热电路连接在荧光灯管两端灯丝之间，二个灯丝电压预热绕组是灯丝变压器的两个次级绕组，可广泛应用于荧光灯电路中。

Description

一种高效荧光灯预热电路

技术领域

本发明涉及一种荧光灯电路，尤其涉及一种荧光灯预热电路。

背景技术

目前采用磁环自激振荡的电压馈电式半桥电路的电子镇流器，若要提高灯丝的开关次数，一般采用热敏电阻并联在灯管两端的方案来实现，如图1所示。此种方案具体工作原理为：当电路开始工作时，热敏电阻PTC41为低阻抗，灯管两端不产生高压，主回路电流流过PTC41给灯丝预热，PTC41温度持续上升，当温度达到热敏电阻居里温度时，PTC41突变为高阻抗，L41和C43谐振，产生高压点亮灯管1。

此方案有两个缺点：

1、预热电流调节范围小；

2、正常工作镇流器效率低；

3、若要达到比较好的预热效果，需选用体积较大的热敏电阻，然而热敏电阻损耗和体积成正比，致使热敏电阻损耗大；

4、正常工作时有灯丝电流，增加额外能耗。

现有技术中也有采用扫频预热、集成电路变频预热等方法，虽然具有较好的预热效果，但是，电路构成复杂制作成本高。例如公开日为2011年03月23日、公开号为CN 101990351A的专利文献公开了这样的技术方案：一种荧光灯预热控制装置，包括振荡信号产生器、数字计数器与频率程序器，振荡信号产生器可产生振荡信号，数字计数器可对振荡信号作计数，频率程序器可基于数字计数器所作的计数而产生一模拟频率指令，以使振荡信号产生器根据模拟频率指令控制振荡频率，可以较好的进行预热时间控制。该方案的不足之处在于预热电路相对复杂，制作成本高，而且还可能由于灯具工作温度升高后影响震荡频率的稳定性而降低荧光灯工作效率。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的预热电流调节范围小、正常工作镇流器效率低、热敏电阻损耗大以及预热电路复杂成本高等技术问题，提供一种高效荧光灯预热电路，它结构简单，节能效果好，成本低。

本发明针对现有技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的，一种高效荧光灯预热电路，包括荧光灯管，二个灯丝电压预热绕组，二个灯丝电压预热绕组分别并联在荧光灯管两端的灯丝上，还包括一串接预热电路，一灯丝变压器，串接预热电路由灯丝变压器初级绕组、正温度系数（PTC）热敏电阻、隔直限流电容串接组成，串接预热电路连接在荧光灯管两端灯丝之间，二个灯丝电压预热绕组是灯丝变压器的两个次级绕组。

该方案由隔直限流电容、PTC热敏电阻和灯丝变压器初级绕组串联后，与两个灯丝变压器次级绕组组成预热电路，PTC热敏电阻起到失谐、定时及断流作用；灯丝变压器起到变流作用，通过灯丝电压预热绕组为灯丝提供预热电流，隔直限流电容隔离直流使回路中的电感不会出现饱和现象，同时对预热电流加以限制，并可按需要对预热电流进行灵活调节。由于灯丝变压器次级绕组的灯丝预热电流与灯丝变压器初级绕组电流因匝数比关系，预热时灯丝变压器初级绕组的电流很小，因此，流过PTC热敏电阻的电流很小，PTC热敏电阻的体积比常规预热电路时小很多，能耗显著减少。

该方案在荧光灯正常工作后，由于PTC热敏电阻的阻断作用，灯丝变压器初级绕组没有电流，灯丝中没有电流流过，加之小尺寸的PTC热敏电阻能耗少，使得荧光灯工作效率显著高，也弥补了单纯使用热敏电阻时不能满足大功率荧光灯启动的缺陷。

作为优选，并联在荧光灯管二个灯丝上的二个灯丝电压预热绕组匝数相同。相同的灯丝预热电压对两个灯丝进行均匀、安全预热。

作为优选，灯丝电压预热绕组与荧光灯管灯丝的并联回路中串接有限流电容。限流电容对灯丝预热电流进行安全限制。

作为优选，隔直限流电容还并联有放电电阻。为保证使用安全，在荧光灯停止工作后立刻释放掉该电容中的电能。

本发明带来的有益效果是，通过电路创新，减少了PTC热敏电阻的能耗，也克服了电压预热方式灯丝中始终存在预热电流的缺陷，同时解决了PTC热敏电阻不能满足大功率荧光灯启动电流需求的问题，可根据需要灵活调节预热电流，电路工作效率高，结构简单，安全可靠，制作成本低，可广泛应用于荧光灯电路中。

附图说明

图1是常规技术的预热电路；

图2是本发明的一种预热电路原理图；

图3是本发明的一种具体实施电路原理图。

图中：1是荧光灯管，2是灯丝，3是串接预热电路，P1和P2、P3和P4是灯丝接线端。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体说明。

实施例：如图2所示，本发明是一种高效荧光灯预热电路，包括荧光灯管1，由初级绕组L42A、次级绕组L42B和L42C组成的灯丝变压器，二个灯丝电压预热绕组L42B和L42C分别接在荧光灯管1两端的灯丝2接线端P1和P2及P3和P4上，串接预热电路3由灯丝变压器初级绕组L42A、正温度系数热敏电阻PTC41、隔直限流电容C44串接组成，L42A的一端连接灯丝P3接线端，C44的一端连接灯丝P1接线端，L42B与灯丝2之间串接限流电容Cp，L42C与灯丝2之间串接限流电容Cp，隔直限流电容C44并接放电电阻RS。

启动时，电流流过串接预热电路3，灯丝变压器L42B、L42C产生预热电压对灯丝2预热，当PTC被加热到居里温度时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃式增高直至阻断状态，由L41和C43谐振产生高压点亮荧光灯进入正常工作状态，PTC热敏电阻呈现阻断状态后灯丝2停止预热。电容C44和Cp根据电流参数设定，可以用来灵活调节预热电流。在荧光灯停止工作后C44通过RS放电，以符合相关安全规范要求。

图3是应用本发明的一种荧光灯具体实现电路。

图中分为四个部分：

整流滤波部分：F11、C11、C12、C13、C21、C22、C24、L11、L12、DS11、DS12、D13、D14；

振荡控制部分：RS61A、RS61B、RS61C、RS62A、RS62B、RS62C、RS64A、RS64B、RS64C、 RS64D、RS64E、RS66、RS41、RS42、RS43、RS44、RS45、R45、R46、RS52、RS57、RS59、L41、L42、L43、C48、C51、C52、CS61A、CS61B、CS61C、D43、D44、D45、D52、D59B、D61、DS62、ZS51、Q51；

预热部分：RS47A、RS47B、C46、PTC41、L46A、L46B、L46C、Cp，其中，为增加电阻耐压而将放电电阻RS分为RS47A和RS47B串接，PTC41是PTC热敏电阻；

半桥逆变及灯输出部分：Q41、Q42、L45、C41、C43、C45、D41、D42。

荧光灯工作分为三个阶段：

一、预热阶段

电源上电，电容C21、C22、C24上电，C61通过RS61A至RS61C、灯丝2（P3、P4接线端）、RS64A至RS64E、DS62、RS65A、RS65B充电，当电压达到D61的触发电压时，C61对Q42放电，Q41和Q42交替导通。当Q41导通时：主回路电流由C24、Q41、L43、C41、L45A、C46、PTC41、L46A、C22流回C24。当Q42导通时：主回路电流由C22、L46A、PTC41、C46、L45A、C41、L43、Q42流回C22。

当PTC41温度没有达到居里温度时，流过主绕组L46A的电流，按照L46A和L46B（L46C）匝比的反比例关系给灯管1的灯丝2提供预热电流。

二、点灯阶段

当经过预热阶段后，PTC41温度达到居里温度时，PTC41呈现高阻抗状态，电流流向改为：

当Q41导通时：主回路电流由C24、Q41、L43、C41、L45A、C43流回C24。当Q42导通时：主回路电流由C43、L45A、C41、L43、Q42流回C43。

此时L45A和C43谐振，在灯管1两端产生高压，点亮灯管1。

三、正常工作

灯管被点亮后，电流流向改为：

当Q41导通时：主回路电流由C24、Q41、L43、C41、L45A、荧光灯管1、C22流回C24。当Q42导通时：主回路电流由C22、荧光灯管1、L45A、C41、L43、Q42流回C22。

由于此时PTC41还是呈现高阻抗，灯丝变压器的L46A几乎没有电流流过，灯丝2也没有电流。

所以本发明具有 PTC热敏电阻的能耗大幅减少，也克服了电压预热方式灯丝中始终存在电流的缺陷，同时解决了PTC热敏电阻不能满足大功率荧光灯启动电流需求的问题，可根据需要灵活调节预热电流，工作效率高，结构简单，电路安全可靠，成本低等特征。

Claims

1.一种高效荧光灯预热电路，包括荧光灯管，二个灯丝电压预热绕组，所述二个灯丝电压预热绕组分别并联在荧光灯管两端的灯丝上，其特征在于：还包括一串接预热电路，一灯丝变压器，所述串接预热电路由灯丝变压器初级绕组、正温度系数热敏电阻、隔直限流电容串接组成，所述串接预热电路连接在荧光灯管两端灯丝之间，所述二个灯丝电压预热绕组是灯丝变压器的两个次级绕组。

2.根据权利要求1所述一种高效荧光灯预热电路，其特征在于：所述并联在荧光灯管二个灯丝上的二个灯丝电压预热绕组匝数相同。

3.根据权利要求1或2所述一种高效荧光灯预热电路，其特征在于：所述灯丝电压预热绕组与荧光灯管灯丝的并联回路中串接有限流电容。

4.根据权利要求1所述一种高效荧光灯预热电路，其特征在于：所述隔直限流电容还并联有放电电阻。