CN2144387Y - 直流式荧光灯电子镇流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型由电容串联降压限流、整流滤波、可 控硅预热启动、辅助启动电路和电阻限流五部分组 成。工作时由电容降压经整流滤波后由较小电阻限 流，荧光灯通过较为平滑的脉动直流，由可控硅构成 预热启动电路，在电源电压变化较大的情况下，镇流 器在提供启动电压，启动电流和限制工作电流，发挥 灯管光效几方面都能达到比较理想的效果。

电路简单，不需调试，启动准确，无频闪，高频干 扰小，有节省铜、铁材，延长灯管寿命和节能效果，广 泛适用于220伏电源的国家和地区。

Description

本实用新型与荧光灯照明电路有关，尤其与荧光灯镇流器有关。

传统的铁芯电感式荧光灯镇流器，根据荧光灯的工作原理，有明确的国家标准（GB2313－80），其作用是限制灯管的工作电流、提供足够的启动电流和启动时产生较高的脉冲电压。在实际使用中，一只设计准确、工作环境正常的铁芯镇流器其工作状态仍不够理想。耗电大，约占总功耗的18～20％，预热时间长达2秒左右，起动电压大于800伏时，启动仍不可靠，对灯管性能及寿命影响很大，并有频闪。在灯管性能下降时，灯光跳动严重，环境温度下降及电源电压降低时，多次启动也不易成功，电源电压变化大时其电抗线性度也不够好。

由于各型荧光灯已成为一种重要的现代光源，目前国内外都在积极研制各种新型镇流器，主要可分为电流超前式、电流滞后式和高频电子镇流器三类。我国引进的高频电子镇流器就是其中的一种，但这种镇流器由于工作于开关状态，电压高、电流大，使电子元器件很容易损坏，后国内外都开发了专用的集成电路和高反压三极管，成本增加很多，问题并没有根本解决，仍不能可靠工作，特别是会产生严重的高频污染，大面积使用时问题更严重，所以虽有较好的节能效果，国家并未予以推广。

此外还有电容串联式镇流器，但由于电容冲放电时会产生很大的冲击电流，需串入200多欧的电阻限流，其功耗往往占到总功耗的三分之一至二分之一，工作状态仍不理想。另外一些采用电容的倍压式电路很不规范，只能称做利废器。

本实用新型提供一种电容串联，整流虑波的直流式镇流器，改变了荧光灯传统的工作状态，使灯管工作在直流状态下也能发挥出较好的性能，并具有很多明显的优点：

1.电子预热电路，一次性启动准确可靠，启动时无太大电流、太高电压。

2.工作电流小，灯压提高，热耗小，光效高，并且减少了灯管发黑，灯丝上的电子发射物质溅射少，萤光粉的使用寿命也得以延长。

3.灯管一端断丝后，仍能正常使用，不影响使用效果。

4.无频闪，光线稳定，亮度均匀，合乎用眼卫生。

5.节能，总功耗为45瓦左右已能达铁芯镇流器48瓦功耗的亮度，功率因数提高到0.68左右，光效持续时间延长。

6.无蜂鸣，高频干扰小，较好地克服了高频电子镇流器的致命弱点，适宜大面积推广使用，可望申请制定新标准，并节省了大量铜材和铁芯。

7.结构简单，不需调试，工作性能稳定，在180伏至250伏电压范围内能可靠工作。

本实用新型由交流电容串联降压限流，整流虑波，可控硅预热启动，低压辅助启动和电阻限流五部分组成。电容C1串接在交流电源回路中，一端直接接电源，另一端接桥式整流二极管D1～D4的交流端，桥式整流二极管的另一交流端直接接电源另一端，桥式整流器的正负端输出脉动直流，其正端接可控硅SCR阳极和二极管D5正极，二极管D5负极接二极管D6、D7正极和电阻R2、R4一端，并通过R4、C3串联后接二极管D8正极，D8负极接可控硅SCR控制极，二极管D6负极与R2另一端相连后再接C2正极和电阻R3一端，二极管D7负极与R5一端相连后接限流电阻R6一端，R6另一端与灯管两阳极相连。R5另一端与电容C4一端相接，C4另一端接交流电容C1的电源端，可控硅SCR的阴极与灯管阴极的一端相连，灯管阴极的另一端接限流电阻R7的一端，R7的另一端与R3的另一端及C2的负极相连后接到桥式整流二极管的负极，电阻R1与电容C1并联。

如上所述将镇流器和荧光灯接入220伏交流电源，桥式整流器的正负极输出一脉动直流，通过D5、D6向C2充电，同时C3也被充电，可控硅处于导通状态，阳极至阴极有电流通过，灯丝阴极被加热，R7有限流作用，此时可控硅阳极电压迅速下降，C2不再充电，当C3上的电压等于C2的电压后，可控硅控制极无电流通过，当阳极脉动电压为零值附近时，可控硅关断，此后阳极电压再度升高，C2、C3又被充电，重复上述过程，灯丝阴极继续加热，C2电压继续增高，灯管很快顺利起辉导通，灯管导通后由电容C1分得一定压降，限制了电流的较大增长，电容C2使脉动直流的波形变得较为平滑，并通过电阻R2使放电电流不致过大，电阻R6、R7进一步限制了灯管电流的过大变化。电路正常工作后，电容C2电压较低，限流电阻不需取得太大即能起到较好的限流效果，此时光出力较大，没有电流过零值和二次点燃问题，灯管电流在一个比较合理的范围内脉动，合理选择C1、C2、R2、R6、R7可以使灯管管压提高，电流下降，光效提高，弥补了限流电阻带来的部分损耗。在环境温度较低，电源电压下降时，C2上被充到接近电源的峰值电压约300伏也不能启动时，由C4、R5组成的辅助启动电路可将启动电压提高一倍，即由C4的充电电压与电源电压叠加后加到灯管两端，使一次启动更加准确可靠。当电路转为正常工作状态后，C2上电压下降，C3上电压高于C2电压，所以启动电路停止工作，可控硅一直处于关断状态，此后如关断电源，C2上电荷将通过R3释放，电压下降，C3也将通过D8的反向漏电放电，为下次通电作好准备。

附图是本实用新型的电路原理图。

如下是本实用新型的实施例：

本实用新型包括交流电容串联降压限流，整流滤波，可控硅预热启动，辅助电容启动，电阻限流五部分组成，由印刷板连接主电路，配以外壳及五根引出线，将荧光灯接入阳极引线和阴极引线，电源引线接入220伏交流电源，此时电流通过C1及桥式整流器，C2由脉动直流充电，C3也被充电，选择R4、C3的数值使灯管阴极预热0.5秒左右，C2上电压被充至250伏左右时，如其它条件正常，灯管即正常起辉导通，灯管功率为40瓦时，管压降在118伏，管电流在0.29安左右脉动，可控硅已不再导通，光线有轻微闪烁，一、二分钟后，灯管进入热态，线性度提高，负载趋于稳定，脉动进一步减小，此时光线稳定，已无闪烁，灯管亮度也很均匀，此时如外电压瞬间下跌或连续波动，光线也比较稳定，无明显闪烁，而在早、晚间电压差值较大时，光线只有明、暗的不同，仍然十分稳定，40瓦灯管在电源电压为180伏时，灯电流约为0.18安，管压上升到123伏左右，在电压为250伏时，灯电流为0.37安，管压为103伏左右，因此镇流器的自适应能力较好。正常情况下，电路共耗电45瓦左右，光效已十分可观，亮度已能达铁芯镇流器电路耗电48瓦的亮度。

电源关断重新启动时，如在2、3秒钟内，灯管仍处于热态，可以立即点燃，否则应略待10秒钟左右（在环温10℃时），让C2、C3放电后才能再次启动，这一状态对实际应用影响不大。

本实用新型不但电路简单，无需调试，并且具有很多特殊的优点，能广泛适用于220伏电源的国家和地区。

Claims (2)

1、直流式荧光灯电子镇流器，其电路包括交流电容串联降压限流，桥式二极管电路和滤波电容的整流滤波，可控硅预热启动，低压辅助启动和电阻限流五部分，其特征在于电源输入端有交流电容串接降压限流，由桥式整流器输出脉动直流，通过二极管后再进行滤波，二极管的正极与可控硅的阳极连接，负极通过电阻，电容及另一只二极管串联电路再与可控硅的控制极连接，在荧光灯支路中有串联电阻限流，有电容电阻串联的辅助启动电路一端直接连于交流电容的电源端，另一端连于限流电阻的高电位端。

2、权利要求1提出的直流式荧光灯电子整流器，其特征在于交流电容的一端接220伏电源一端，交流电容的另一端接桥式二极管的交流一端，桥式二极管的另一交流端与电源的另一端相连接，桥式整流后输出的脉动直流其正端与可控硅的阳极和二极管D5的正极相连接，D5的负极与D6、D7正极和R2、R4的一端相连，二极管D8负极与可控硅控制极相连，可控硅的阴极与灯管的阴极的一端相连，电容C2的正极与D6负极和R2、R3的一端相连，R7一端与灯管阴极的另一端相连，R7另一端与R3另一端，C2负极和桥式整流器负端相连，C4的一端与交流电容C1的电源端相连，C4的另一端通过R5串联后与D7的负极和电阻R6一端相连，R6的另一端与灯管的阳极两端相连，电阻R1并联在C1两端。

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