CN2133981Y

CN2133981Y - 高效应急日光灯

Info

Publication number: CN2133981Y
Application number: CN92224591U
Authority: CN
Inventors: 王丙林
Original assignee: Jing Lizhen
Current assignee: Jing Lizhen
Priority date: 1992-05-16
Filing date: 1992-05-16
Publication date: 1993-05-19
Anticipated expiration: 2002-05-16

Abstract

一种高效应急日光灯，属照明设备。可应用于重要场所的应急照明。它由特殊结构的变压器、振荡器、放大器、无变压器的恒流电源、无触点的逆变切换电路、保护电路等组成。逆变效率及亮度等主要技术指标比目前国内外的同类产品有了突破性大幅度的提高。它的应急速度快，是工厂、宾馆、商场、地铁、井矿等场所及家庭中理想的应急照明装置。

Description

本实用新型是一种在发生特殊情况时提供应急照明的装置。它在亮度、应急时间、可靠性等主要技术指标方面比目前国内生产的同类产品有了突破性、大幅度的提高。

目前国内生产的同类产品，尤其大功率（如40瓦）应急日光灯，效率低，只有50％，亮度低；平滑期只有交流电网的20－40％，应急时间只能达30－40分钟，可靠性差，经常烧坏至无法查找原因。

本实用新型的目的在于克服上述缺点，提供一种逆变效率高、应急亮度高、应急时间长、可靠性高的应急日光灯。

本实用新型的目的是通过下述方式实现的：一种由逆变输出变压器、受控它激振荡器、功率放大器、无变压器电源、保护电路、无继电器逆变切换电路等构成的高效应急日光灯，其特征是逆变输出变压器NB由EI型磁芯之两个边腿上绕付线圈和磁芯中心腿上绕输入输出偶和线圈组成，两个付线圈圈数严格相等，并联后一端接输入线圈中心抽头，另一端接逆变器电源，输入线圈是由两组线圈并绕后首尾相接串联而成。本实用新型的优点可使逆变效率提高到85％左右，亮度初始值达电网供电的110％，平滑期达80－90％，逆变时间一小时二十分钟。有完善的自我保护措施，可靠性能好。

本实用新型的其它方面和优点，可通过阅读下文结合付图详加描述的实施例即可清楚明了、其中：

图1是本实用新型的电原理图；

图2是本实用新型的逆变输出变压器电原理图；

图3是本实用新型的逆变输出变压器的绕制方法示意图；

图4是本实用新型的电网及逆变两种供电状态下，灯管工作原理图；

图5是本实用新型的充电及转换信号原理图；

图6是本实用新型的自动保护系统及应急转换原理图。

图中：

E、充电电池；NB、逆变输出变压器；ZL1、镇流器；L1、电感线圈；C1、C2、C3、C4为电容器；R1、R2、R3为电阻器；T1、T2为可变电阻器；DW1、DW2、DW3、DW4、DW5为稳压管；Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6为晶体三极管；G0、光偶合器；556、双时基集成电路；S、启辉器；DG日光灯管；V1、V2、VMOS为大功率场效应管；D1晶体二极管。

实施例：

1、本实用新型的逆变输出变压器NB为特殊关键元件。逆变输出变压器在传统产品的EI磁芯的两条边脚上加绕付线圈（见图三）。两条边脚付线圈产生的交变磁场在中腿中互相抵消，可视为一个并联电感。这个电感与A、B相连，使两输出管开关状态转换时，各自储存在逆变输出变压器中的磁能，轮流通过两条边脚付线圈产生感应电动势。它的方向与逆变器的正电源V＋串联相加，使应急日光灯供电电压可提高一倍。同时，本实用新型的输出开关管采用大功率VMOS管。

由于以上措施，本实用新型在直流12V供电逆变状态下，40瓦日光灯的发光亮度达到正常电网的87％，直流电流仅有3A。用十节4AH充电电池逆变点亮一小时二十分钟以上。

2、在本实用新型中，逆变输出变压器的次级在正常点亮40瓦灯管时，可提供1600VP－P值近似正弦波，有效值560V。它足以使40瓦的日光灯直接点亮。本实用新型的高频镇流器采用两只2200P，2KV的负温度系数磁介电容。电池放电接近终了时，电容中的工作电流下降，工作温度下降，C1、C2容量增加，灯管中电流的下降幅度减少，日光灯的整个平滑期发光亮度能保持在80－90％。

3、本实用新型采用无继电器设计（见图四）。当220V电压（50HZ）加在灯管上时，逆变器不工作。虽然没有继电器，工频点灯和逆变状态点灯，交替作用。

为了消除启辉器中电容对逆变电源的影响在附图四中串入电感L1。

4、本实用新型采用无电源变压器设计，如图5所示：由两个电容器C3、C4及一个电阻器R3并联后与桥式整流器相连。这部分的功能还有三点：给电池正常充电；充足后自动转为小电流浮充；给出控制信号F，交流供电后关闭逆变器。在220V、50HZ供电的情况下，经桥式整流可输出一个400mA的脉动直流电，为4AH电池组充电。当电池组的电压达15.5V时，这个电压通过T1、DW1向Q1、Q2提供基流。当电池电压低于此值时，Q₁、Q₂得不到基流而关断，400mA全部充给电池组。附图五中，经D1整流、滤波后提供一个14V电压，作为控制信号F去关断逆变器。停电时F为0，逆变器自动打开，点亮灯管。

5、本实用新型采用固定频率（21KHZ）受控它激振荡器设计。它激振荡器的频率不受电源电压、负载影响，通过无触点电子开关，动作迅速可靠。

附图六中，Q3通，它激振荡器G才正常工作，而Q3的导通要求G0、Q4同时导通。如果灯管下端断路，G0不工作，逆变过程停止。同时，C点电压因设置了双向可控硅SK、稳压管DW2、DW3而确保了G0的安全。如果电池电压低于9.6V（可调），Q6截止，使单向可控硅DK触发导通，Q4关断，Q3也关断，逆变过程停止。（如果电池电压回升，DK仍保持导通，不至使逆变器产生频闪重新起动）。

如果220V电网供电，由F引入14V电压，通过DW5使Q5导通，DK的维持电流被Q5短路，DK关断，Q4断开，逆变器停止工作。

如果220V电网停电，F电势为0，Q5断开，Q4导通，逆变器起动。

如果仅上侧灯丝断路，逆变器正常作无负载起动，DK触发接通，逆变器关闭。实现灯丝断路保护。

它激振荡器G由556双时基电路组成。其5腿与12腿连接，4腿与10腿连接。这样7腿和8腿输出两个相位相反的方波。

6、R1、R2是两只大功率、小阻值热保护电阻（见附图三）。逆变状态时，它们对效率影响很小。但对两个VMOS管的共态导通损耗起良好的抑制作用，使其处于安全、可靠的状态下。

Claims

1、一种由逆变输出变压器，受控它激振荡器、功率放大器、无变压器电源、保护电路、无继电器逆变切换电路等构成的高效应急日光灯，其特征是逆变输出变压器NB由E1型磁心之两个边腿上绕付线圈和磁芯中心腿上绕输入输出偶合线圈组成，两个付线圈圈数严格相等，并联后一端接输入线圈中心抽头，另一端接逆变器电源，输入线圈是由两组线圈并绕后首尾相接串联而成。

2、根据权利要求1所述的高效应急日光灯，其特征是它激振荡器采用556双时基集成电路，其第5管脚与第12管脚联接，第4管脚与第10管脚连接。

3、根据权利要求2所述的高效应急日光灯，其特征是功率放大器采用两支VMOS场效应管，其源极至地分别各串接一个大功率小阻值电阻器R1和R2，高频镇流器采用具有负温度系数的两支高耐压磁介电容器C1和C2。

4、根据权利要求3所述的高效应急日光灯，其特征是无变压器电源，电源输入部分由两个高耐压大容量电容器C3、C4和一个电阻器R3并联后与桥式整流器连接，构成输入恒流源。