CN2232654Y - 开关式调光节电日光灯镇流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种开关式调光节电日光灯镇流器，包括有开关调光电路，启动电路、镇流工作电路。由K₂、K₃串接于电路中组成四挡开关调光电路；由电容C₁、二极管D_1-6、C_3-8和C₂、D_1-6、C_3-8分别电连接成两组启动电路，由D₂、D₅、C₃、C₄，D₂、D₅、C₅、C₆，D₂、D₅、C₇、C₈分别电连接成三组镇流工作电路，输出两端串接有缓冲限流电阻R₁、R₂，电路中串接有泄放电阻R_3-5。优点是结构简单，性能稳定，节电，延长日光灯使用寿命，集调光、启动、镇流于一体的镇流器。

Description

开关式调光节电日光灯镇流器

本实用新型属于日光灯镇流器，尤其是一种开关式调光节电日光灯镇流器。

现有市售的日光灯镇流器有电感式和电子式两大类。电感式就是用电感元件作限流和产生高压脉冲使日光灯启辉(要配用启辉器)和正常发光。电子式主要有高频式和电容整流式，它们的共性是用电子元件作启辉和镇流(稳定电流)，体积小，重量轻，不要另配启辉器，通用性强(至少适用于20-40N)，低压能正常工作。现国产高频电子镇流器是利用晶体管作变频元件，绝大部分生产厂家为了降低成本，而使晶体管的安全系数较小，因此市面上的产品都普遍存在可靠性和耐用性较差，容易损坏，许多产品使用寿命仅在几个月以内。现有电容整流式的优点是成本低，可靠性和耐用性强，但在启辉时，一般用高压脉冲强冲击启动，这样会大大缩短日光灯的使用寿命。现有的所有镇流器都没有调光功能，且镇流器与开关为分体式。

本实用新型的目的在于提供一种性能好，结构简单的开关式调光节电日光灯镇流器。

本实用新型的技术解决方案是这样的，包括有开关调光电路、启动电路、镇流工作电路。其特点如下：

一、可调光。有两挡或四挡调光结构。如用40W日光灯作负载时，其调光功率可在5.5-36W范围内有级变化。即用一支40W日光灯可作5.5-36W范围的有级功率和亮度的调节。

二、软启动。它不是用高压或高压脉冲来强硬冲击启辉，而是经过RC元件产生一个0.5-3秒的慢启动过程，使启动电压和电流是从小到大加到日光灯，日光灯的启动电流是从小到大地变化的，不存在高压和大电流的冲击。因此利于日光灯的使用寿命。我们用过三支40W的日光灯分别作启动次数寿命的破坏性试验，其启动次数寿命分别为8044次，8534次，8850次。按有关理论指出，40W日光灯的理论极限寿命为10000-13000小时，但每启动一次寿命减少1.5-2小时。那8044次-9050次的启动可折算其寿命为12066-13575小时(以1.5小时折算)。这已经达到或超过理论的极限寿命，所以这种软启动性能非常理想。

三、节电。用40W日光灯作负载时，当调为弱光挡时，其功率消耗仅为5.5W左右，这时其亮度足以作看电视或一般弱光照明用，比起不可调光的原电感式40W镇流器耗电为48W可节约88％的电能。如果每个家庭用一个这种调光镇流器，全国3亿个家庭每年可为国家节约200多亿KWh，每个家庭每年也可节约40多元电费。

四、自动保护性能好。当发生异常状态，如输出端开路，或有灯管接入但不能启动，或负载短路的故障时，本镇流器均不会损坏，仍能正常使用。所以本镇流器的可靠性和耐用性很强。

五、外接线简单。输出到日光灯的接线只有两根，不象电感式和高频式要4根。

六、使用寿命长。它除了有异常状态自保护性能外，由于其本身几乎不发热，温升很低，所以使用寿命很长。我们作启动次数的破坏性试验都超过3万次。

七、集开关、调光、启辉、镇流于一身。把电源开关，调光开关，启辉电路，镇流电路都组合为一个整体，非常方便用户的安装和使用，结构也新颖。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：图1为本实用新型实施例1的两挡调光结构电原理图。

图2为本实用新型实施例2的四挡调光结构电原理图。

在图1所示结构原理：本装置主要由两组全波恒流整流工作电源电路和两组补助半波恒流整流启动电源电路组成一个较为复杂的启动与镇流工作电源电路。

结构原理：A接相线，N接中性线，K1作电源开关，K2作两挡(强弱)调光开关，D2、D5、C3、C4和D2、D5、C5、C6分别为两组镇流电路。C1、D1-D6、C3-C6和C2D1-D6、C3-C6又分别组成两组启动电路。R1、R2为输出缓冲限流电阻，用它们可作进一步的稳流和缓冲作用，R3-R5作C1-C6的泄放电阻。

镇流电路工作原理：当A点为高电位时，电流由A—K1—D5—C4(C6)—N，对C4(C6)充电；当N点为高电位时，电流由N—C3(C5)—D2—K1—A，对C3(C5)充电。K2合上时对括号中的C5和C6充电，K2分离则不对C5和C6充电。对C3-C6充电后便经R1、R2向负载RG(日光灯)放电，并且C3、C4和C5、C6是串联经D1、D6输出的。由于C3-C6为交流恒流元器件，所以本电路具有恒流性能，即输出电流基本恒定，而输出电压和电容本身压降则视负载而异，如负载开路则电容本身压降很高，有负载后压降则较低。由本电路供给负载RG较为稳定的工作电流，即起着镇流作用。

启动电路工作原理：其工作原理较为复杂。当A点为高电位时，电流不但经D5向C4(C6)充电，同时也向C2充电，路程是：A—K1—C2—R2—RG—R1—D1—D3—D4—C4(C6)—N；同理当N点为高电位时，路程是：N—C3(C5)—D3—D4—D6—R2—RG—R1—C1—K1—A。这里D1、D6和D3、D4作隔离用，它们对C1、C2有充电导向作用，对C3—C6又有放电导向作用。主要作日光灯启动用，因C1、C2可组成比电源电压高得多的倍压整流电路，故较易使RG启辉，但由于有R1、R2与C1-C6组成的复杂RC延时电路，所以实质又有限流、缓冲的启动作用，也就是软启动作用。

调光原理K2不合上时，由于C3、C4容量较小，电流较小、功率较小，亮度较弱，当合上K2后，由于增加了大容量的C5、C6，故电流、功率都较大，所以亮度较强。通过对K2的合离而调光。

在图2所示的结构原理：A接相线，N接中性线，K1作电源开关、K2和K3可组合成四挡调光开关，D2、D5、C3、C4、和D2、D5、C5、C6，D2、D5、C7、C8分别组成三组镇流工作电路。C1、D1-D6、C3-C8和C2、D1-D6、C3-C8又分别组成两组启动电路。R1、R2为输出缓冲限流电阻，R3-R5为电容C1-C8的泄放电阻。

其镇流电路和启动电路工作原理基本同两挡调光的工作原理，只是多了一组电容C7和C8及K3，并且通过K2、K3的各自分别合上或分离而可组合成四个挡的功率和调光。

镇流工作原理：如果K2、K3都合上，A点为高电位时，充电路程为：A—K1—D5—C4、C6、C8(同时经K2、K3)—N；当N点为高电位时，充电路程为：N—C3、C5、C7(同时经K2、K3)—D2—K1—A。这样分别对C3—C8充电，C3—C8充电后便经R1、R2向负载RG放电。

启动电路工作原理：设K2、K3都不合上。当A点为高电位时，充电路程为A—K1—C2—R2—RG—R1—D1—D3—D4—C4—N；当N点为高电位时，充电路程为N—C3—D3—D4—D6—R2—RG—R1—C1—K1—A。分别对C1和C2充电，C1、C2充电后又经R1、R2向RG放电。

四挡调光原理：当K2、K3都不合上时，由于C3、C4容量较小，工作电流较小，功率较小，亮度也较弱。并且C3＝C4＜C5＝C6＜C7＝C8，比如K2、K3都不合上为①挡(最弱)，则仅合上K2为②挡(稍强)，仅合上K3为③挡(较强)，K2、K3都合上为④挡(最强)。

本实用新型实施例1，参照图1所示，把电路中的元件焊接在电路板上，固定在盒体内，并把电源开关K1、调光开关K2固定在盒体面板上，从电阻R1、R2引线连接日光灯两端，两端管脚短路连接，或者连接其中的一边管脚；A端连接相线，N端接中性线。

实施例2，参照图2所示，把电路中的元件焊接在电路板上，固定在盒体内，并把电源开关K1、四挡调光开关K2、K3固定在盒体面板上，从电阻R1、R2引线连接日光灯两端，两端管脚短路连接，或者接其中的一边管脚；A端连接相线，N端接中性线。

Claims (2)

1、一种开关式调光节电日光灯镇流器，包括有开关调光电路，启动电路、镇流工作电路，其特征在于开关调光电路的K2、K3串接于电路中组成四挡调光，由电容C1、二极管D1-6、电容C3-8和电容C2、二极管D1-6、电容C3-8分别电连接成两组启动电路，由二极管D2、D5、电容C3、C4，D2、D5、C5、C6，D2、D5、C7、C8分别电连接成三组镇流工作电路，输出两端串接有缓冲限流电阻R1、R2，电路中串接有泄放电阻R3-5。

2、根据权利要求1所述的开关式调光节电日光灯镇流器，其特征在于电路中的元件焊接在电路板上，电路板固定在盒体内，并把开关K1、K2、K3固定在盒体面板上，从电阻R1、R2引线连接日光灯RG两端，日光灯RG两端管脚短路连接，亦可接其中一边管脚。

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