CN201063932Y - 一种荧光灯镇流及启辉装置 - Google Patents

Abstract

一种荧光灯镇流及启辉装置，包括镇流电路及启辉器，其中：镇流电路由电感器和升压电容器串联构成，该镇流电路串联在荧光灯管与电网电源的回路中；启辉器主要由主开关电路和主开关控制电路组成，其中，主开关电路有一个控制端、一个阳极端和一个阴极端，主开关控制电路具有一个控制输出端，该控制输出端接主开关电路的控制端，主开关电路的阳极端和阴极端跨接在荧光灯管两端的灯脚上。本实用新型利用了电感镇流器的长寿命优势和细管径灯管的高发光效率，采用一只专用的电子启辉器和一只升压电容器与传统的电感镇流器相配合，实现了t4、t5等细管径灯管的启动和正常工作。

Description

一种荧光灯镇流及启辉装置

技术领域

本实用新型涉及电子照明领域，具体涉及一种用于荧光灯的镇流及启辉装置。

背景技术

荧光灯俗称日光灯，它光线柔和，发光效率比白炽电灯高，所耗的电功率仅为同样明亮程度的白炽灯的1/3～1/5，因此广泛用于生活和生产中作为照明光源。

目前的日光灯照明系统普遍采用t8灯管(“T”代表灯管的直径，每一个“T”是1/8英寸)，其管径粗(约25.4mm)，安装所占空间大，发光效率低。有关试验和报道显示：荧光灯的发光效率随管径的减小而升高，也就是说，管径越细的荧光灯管其发光效率越高。比如相同功率的t5(约16mm管径)灯管就比t8灯管发光多(更亮)，故采用较细管径的荧光灯更节能，所以市面上出现了比目前普遍使用的t8灯管更细的t5、t4荧光灯管，但是实践证明，随着荧光灯管径的减小，所需的启动电压和工作电压就随之升高，例如t8/36w的荧光灯管所需的工作电压约130v，而t5/35w的荧光灯所需的工作电压约210v左右，所以用常规的电感镇流器再加上一只启辉器就很难使t4、t5灯管启动和进入正常工作状态，因此目前t4、t5灯管都采用电子镇流器来与之配套。但实际使用中，由于电子镇流器所用元器件质量或者是电路设计本身的问题等方面的原因，目前电子镇流器的寿命一般在1-2年，在使用寿命方面很难与传统的电感镇流器相比拟，正如很多使用过电子镇流器的用户所说的“使用电子镇流器是省电不省钱”。如何解决现有的t4、t5灯管的镇流器装置使用寿命短、成本高、可靠性低的问题，已成为行业中的一个典型的技术问题。

发明内容

本实用新型提供一种荧光灯镇流及启辉装置，其目的在于解决现有的t4、t5灯管的镇流器装置使用寿命低、成本高、可靠性低的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种荧光灯镇流及启辉装置，包括镇流电路及启辉器，其中：

所述镇流电路由电感器和升压电容器串联构成，该镇流电路串联在荧光灯管与电网电源的回路中；

所述启辉器主要由主开关电路和主开关控制电路组成，其中，主开关电路有一个控制端、一个阳极端和一个阴极端，主开关控制电路具有一个控制输出端，该控制输出端接主开关电路的控制端，主开关电路的阳极端和阴极端跨接在荧光灯管两端的灯脚上。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述主开关电路由以下几种电子器件中任意一种构成：

(1)、单向可控硅[SCR]；

(2)、场效应管[MOS]；

(3)、三极管；

(4)、继电器；

(5)、高压光电耦合器。

2、上述方案中，所述主开关控制电路由延时控制电路和振荡电路两部分组成，其中：

所述振荡电路由NE555或等效IC构成，或由集基耦合RC振荡器等构成；

所述延时控制电路主要由一个分压电阻、一个电容、一个二极管和一个三极管组成，分压电阻与电容串联，二极管一端接在分压电阻和电容之间，另一端连接三极管的基极，三极管的集电极作为信号控制输出端连接振荡电路的信号输出端。

3、上述方案中，所述主开关控制电路由一带有光耦合器的充放电路构成，其中：

所述充放电路主要由两个电阻、一个二极管、一个电容、两个稳压二极管组成，所述第一电阻、电容和第一稳压二极管两两并联构成并联回路，第二电阻和二极管连接后与该并联回路串联，第二稳压二极管和光耦合器串联后与所述并联回路并联。

4、上述方案中，所述升压电容的容抗为电感器感抗的2倍。

本实用新型工作原理是：利用电感镇流器的长寿命优势和细管径灯管的高发光效率，采用一只专用的电子启辉器和一只升压电容器与传统的电感镇流器相配合，实现了t4、t5等细管径灯管的启动和正常工作。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型使用寿命相对较长，成本相对较低，且安装方便，工作可靠，同时有利于细灯管的普及。

附图说明

附图1为本实用新型的电路原理示意图；

附图2为本实用新型启辉器工作原理示意图；

附图3为本实用新型实施例一的电路图；

附图4为本实用新型实施例二的电路图；

附图5为本实用新型实施例三的电路图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见附图1所示，

一种荧光灯镇流及启辉装置，由镇流电路和启辉器组成，其中镇流电路由电感L和升压电容C串联构成，该镇流电路串联在荧光灯管与电网电源的回路中；由于t5、t4灯管所需的工作电压很高，例如32w的t5灯管正常工作时所需的管电压大约为200v左右，而一般供电线路的电压为220v或更低，所以在此利用一只电容C与传统的电感镇流器L相串联，利用电感L和升压电容C两端电压相位相反的特性，可以在灯管两端获得高于电源电压的灯管工作电压，从而保证灯管有足够的工作电压，并且，为了达到最好的升压效果，一般使电容C容抗为电感L感抗的两倍；

参见附图2所示，启辉器主要由主开关电路和主开关控制电路组成，其中，主开关电路有一个控制端、一个阳极端和一个阴极端，主开关控制电路具有一个控制输出端，该控制输出端接主开关电路的控制端，主开关电路的阳极端和阴极端跨接在荧光灯管两端的灯脚上。

参见附图3所示，灯管由电网电源供电，灯管的一端与电感L和电容C构成的镇流电路连接；四个二极管组成全波桥式整流电路，并与灯管并联；

主开关电路由可控硅Q2构成，其阳极和阴极分别接桥式整流电路的阳极端和阴极端，整流电路为其提供直流电，电容C2及稳压二极管D5为主开关器件可控硅Q2的正常工作构成保护电路；

主开关控制电路由一带有光耦合器Q1的充放电路构成，该电路由电阻R1、R2和R3、二极管D1、电容C1、稳压二极管D2和D3，以及光耦合器Q1组成。电阻R2、电容C1和稳压二极管D2两两并联构成并联回路，电阻R1和二极管D1与该并联回路串联，光耦合器Q1由发光二极管D4和光敏三极管V1构成，电阻R3和稳压二极管D3与发光二极管D4串联后再与该并联回路并联，二极管D1的阴极连接稳压二极管D2并经过电阻R3连接稳压二极管D3的阴极，稳压二极管R3的阳极连接发光二极管D4的阳极，光敏三极管V1的集电极作为信号控制输出端连接可控硅Q2的控制极。

当电路接通开始工作时，电网电源通过电感L和电容C组成的镇流电路，经过灯管的A端至桥式整流电路，整流后到达可控硅Q2的阳极，再经过可控硅Q2的阴极回到整流电路，最后由灯管的B端回到电网，此时，灯管处于“预热”充电状态。

同时，主开关控制电路部分：

图3中D3是一只稳压二极管，电网电源通过电阻R1和二极管D1的整流降压后为电容C1充电，由于电容C1上的电压只能逐渐上升，所以在刚接通电源时，电容C1上的电压很低，稳压二极管D3处于截止状态，后面的光敏三极管V1因无基极信号而截止，对可控硅Q2的工作不产生影响。经过一段时间后，电容C2上的电压充到一定值(较高)，这时达到了稳压二极管D3的反向击穿电压，使稳压二极管D3反向击穿，从而使发光二极管D4投入工作状态，为光敏三极管V1提供了基极信号使光敏三极管V1饱和导通，将可控硅Q2的控制信号关闭，可控硅Q2进入关断状态，延时结束，灯管两端停止“预热”，开始发光工作。

实施例二：参见附图4所示，与实施例一不同的地方在于：

主开关控制电路由延时控制电路和振荡电路两部分构成，其中：

振荡电路由集成电路NE555构成(也可由其RC集基耦合振荡或其他振荡构成)，其8脚为电源输入端，1脚为接地端，3脚为信号输出端；

延时控制电路由电阻R5、R6和R7、电容C3和C4、稳压二极管D6和D7，及三极管V2组成；稳压二极管D6和电容C3分别与电阻R6和电容C4构成的串联电路并联，稳压二极管的阳极接地，电阻R5与该并联电路串联，形成的串联结点N作为电源输入端连接集成电路NE555的8脚，集成电路NE555的3脚为信号输出端连接可控硅Q3的控制极，电阻R7与电容C4并联，稳压二极管D7的阴极端连接与电阻R6和电容C4之间，其阳极端连接三极管V2的基极，三极管V2的集电极作为信号控制输出端连接可控硅Q3的控制极；

当电路接通开始工作时，主开关控制电路部分：

图4中，电网电源通过桥式整流电路和电阻R5的整流降压后为电容C3充电，当电容C3的电压稳步上升到一定值时，开始放电，在给集成电路NE555供电的同时，另一路电源经过电阻R6的再次降压给电容C4充电，由于电容C4上的电压只能逐渐上升，所以在刚接通电源时，电容C4上的电压很低，稳压二极管D7处于截止状态，后面的三极管V2因无基极信号而截止，对可控硅Q3的工作不产生影响。经过一段时间后，电容C4上的电压充到一定值(较高)，这时达到了稳压二极管D7的反向击穿电压，使稳压二极管D7反向击穿，从而三极管V2提供了基极信号使三极管V2饱和导通，集电极产生低电位将可控硅Q3的控制信号关闭，可控硅Q3进入关断状态，延时结束，灯管两端停止“预热”，开始发光工作。

其他部分同实施例一，这里不再重复描述。

实施例三：参见附图5所示，与实施例二不同的地方在于：

延时控制电路由电阻R8、R9和R10、电容C5和C6、二极管D8、稳压二极管D9和D10，及三极管V3构成；电阻R8、二极管D8和稳压二极管D9依次构成串联回路，二极管D8的阴极连接稳压二极管D9的阴极，稳压二极管D9的阳极接地，电容C5与稳压二极管D9并联，该并联结点M作为电源输入端连接集成电路NE555的8脚，集成电路NE555的3脚为信号输出端连接可控硅Q4的控制极，电阻R9一端连接并联结点M，另一端连接电容C6的一端，电阻R10与电容C6并联，稳压二极管D10的阴极端连接与电阻R9和电容C6之间，其阳极端连接三极管V3的基极，三极管V3的集电极作为信号控制输出端连接可控硅Q4的控制极；

当电路接通开始工作时，主开关控制电路部分：

电网电源通过电阻R8和二极管D8的降压整流后为电容C5充电，当电容C5的电压稳步上升到一定值时，开始放电，在给集成电路NE555供电的同时，另一路电源经过电阻R9的再次降压给电容C6充电，由于电容C6上的电压只能逐渐上升，所以在刚接通电源时，电容C6上的电压很低，稳压二极管D10处于截止状态，后面的三极管V3因无基极信号而截止，对可控硅Q4的工作不产生影响。经过一段时间后，电容C6上的电压充到一定值(较高)，这时达到了稳压二极管D10的反向击穿电压，使稳压二极管D10反向击穿，从而三极管V3提供了基极信号使三极管V3饱和导通，集电极产生低电位将可控硅Q4的控制信号关闭，可控硅Q4进入关断状态，延时结束，灯管两端停止“预热”，开始发光工作。

其他部分同实施例二，这里不再重复描述。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种荧光灯镇流及启辉装置，包括镇流电路及启辉器，其特征在于：

所述镇流电路由电感器和升压电容器串联构成，该镇流电路串联在荧光灯管与电网电源的回路中；

所述启辉器主要由主开关电路和主开关控制电路组成，其中，主开关电路有一个控制端、一个阳极端和一个阴极端，主开关控制电路具有一个控制输出端，该控制输出端接主开关电路的控制端，主开关电路的阳极端和阴极端跨接在荧光灯管两端的灯脚上。

2.根据权利要求1所述的荧光灯镇流及启辉装置，其特征在于：所述主开关电路由以下几种电子器件中任意一种构成：

(1)、单向可控硅[SCR]；

(2)、场效应管[MOS]；

(3)、三极管；

(4)、继电器；

(5)、高压光电耦合器。

3.根据权利要求1所述的荧光灯镇流及启辉装置，其特征在于：所述主开关控制电路由延时控制电路和振荡电路两部分组成，其中：

所述振荡电路由NE555或等效IC构成，或由集基耦合RC振荡器构成；

所述延时控制电路主要由一个分压电阻、一个电容、一个二极管和一个三极管组成，分压电阻与电容串联，二极管一端接在分压电阻和电容之间，另一端连接三极管的基极，三极管的集电极作为信号控制输出端连接振荡电路的信号输出端。

4.根据权利要求1所述的荧光灯镇流及启辉装置，其特征在于：所述主开关控制电路由一带有光耦合器的充放电路构成，其中：

所述充放电路主要由两个电阻、一个二极管、一个电容、两个稳压二极管组成，所述第一电阻、电容和第一稳压二极管两两并联构成并联回路，第二电阻和二极管连接后与该并联回路串联，第二稳压二极管和光耦合器串联后与所述并联回路并联。

5.根据权利要求1所述的荧光灯镇流及启辉装置，其特征在于：所述升压电容的容抗为电感器感抗的2倍。

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