CN2517220Y

CN2517220Y - 恒光电感镇流器

Info

Publication number: CN2517220Y
Application number: CN 01273545
Authority: CN
Inventors: 吴初瑜; 黄保生
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2002-10-16
Anticipated expiration: 2011-12-27

Abstract

本实用新型公开了一种恒光电感镇流器,是一种在电路电压变化时使高强度气体放电灯管的亮度自动稳定在一定范围的电感镇流器。恒光电感镇流器包括交流控制单元、镇流单元以及用于调整镇流单元电感量的各电路单元,镇流单元串接在交流控制单元和灯管所组成的电路中,取样单元和定时单元的输入端与镇流单元的抽头A、B相联,取样单元和定时单元的输出端均与光控电路单元的输入端相联,光控电路的输出端与交流控制单元相联。本实用新型设计合理,功能及实用性强。与普通电感镇流器相比,在输入功率、灯电压、镇流器的电压、灯电流、灯启动电流和光照等方面都有着明显的区别,恒光电感镇流器的各项性能尤其是光照明显优于普通电感镇流器。

Description

恒光电感镇流器

一、技术领域

本实用新型属于一种电感镇流器，尤其是一种在电路电压变化幅度较大时使高强度气体放电灯管的亮度自动稳定在一定范围的电感镇流器。

二、背景技术

为了提高道路照明的亮度，以保证交通的安全性，城市照明供电线路上的高压钠灯少则几十盏，多则上百盏。因此，在供电电源首端，电压高出额定电压许多，灯具在这样的环境下工作，寿命将大为缩短；而在供电电源的末端，电压又不足，灯光的亮度将降低许多，甚至不能点燃，给道路交通安全带来一定的事故隐患。因而，如何使镇流器的电感量能够随着外部电压的变化而变化，从而使灯处在额定功率状态下运行就成为了一个必需解决的技术难题。

三、发明内容

针对上述技术难题的提出，本实用新型提供了一种恒光电感镇流器，它的电感量可以随着外部电压的变化而变化，当电压低于或高于额定电流时，能够使灯处在额定状态下运行，既保证了灯的照明亮度，又延长了灯管的使用寿命。

本实用新型的目的是这样实现的：恒光电感镇流器包括交流控制单元、镇流单元以及用于调整镇流单元电感量的各电路单元，所述的镇流单元串接在交流控制单元和灯管所组成的电路中，其输入端与交流控制单元的输出端相联，其输出端与灯管相联，取样单元和定时单元的输入端分别与镇流单元的抽头A、B相联，取样单元和定时单元的输出端均与光控电路单元的输入端相联，光控电路的输出端与交流控制单元相联。

取样单元中，由二极管桥路D1，电容C9～C12组成的整流电路的输入端与镇流单元的抽头A相联，其输出端经电感L1、电容C1、C2组成的滤波电路及电阻R2、W1组成的整理电路与取样电路IC3相联，IC3的输出端与光控电路单元的输入端的三极管V1的基极相联。

定时控制电路单元中，由二极管桥路D2、IC1、电容C3、C4组成的整流稳压电路的输入端与镇流单元的抽头B相联，其输出端与电阻R11、R12、电容C5、IC2以及电阻R13、三极管V3、二极管D3、继电器J、和稳压二极管D4～D6组成的时间预置电路相联；其中，D4支路上接有继电器J的一个常开触点，D5支路上接有一个手动预置开关，D4、D5、D6的一端与可控硅SCR的负端D相联，另一端经电阻R1与可控硅SCR的正端C相联。

光控电路单元中，基极与取样电路单元相联的晶体管V1的发射极与电容C6及晶体管V2的发射极相联，V1的集电极通过R5、R1与电源控制单元的C端相联，V2的发射极与交流控制单元1中SCR的控制极相联，V2的集电极通过电阻R7与电容C7、C8，电阻R8、R9、R10组成的分压回路相联。

本实用新型设计合理，功能及实用性强。交流电源经过控制后，到镇流单元和触发器点燃灯管，同时与镇流单元相联的取样电路单元和定时电路单元将信号送入光控电路单元，在此进行比较、鉴别，通过计算，送出调整信号给交流控制单元去调节交流电源值，调整后的交流电源值再去控制镇流单元的电感量，从而达到在交流电压发生上升或下降的变化时，电路就作出相应反应，去从新调整控制电路使它达到额定值范围，使灯管一直工作在额定工作状态下，这样，灯管既能发光正常，又能经久耐用。

经测试，恒光电感镇流器与普通电感镇流器相比，在输入功率、灯电压、镇流器的电压、灯电流、灯启动电流和光照等方面都有着明显的区别，恒光电感镇流器的各项性能尤其是光照明显优于普通电感镇流器。测试结果如表1所示：

表1

试验项目		试验数据
试验项目		试验数据											输入电压(V)	普通	256	250	245	240	230	220	210	205	200	190	180
恒光														普通
恒光	输入功率(0.5h/kw)	普通	0.2	0.18	0.166	0.16	0.145	0.13	0.11		0.105	0.095		0.08
恒光		普通	0.2	0.18	0.166	0.16	0.145	0.13	0.11		0.105	0.095	0.13	0.08	0.13	0.13	0.13	0.13	0.13	0.13	0.125	0.12	0.11	0.09
恒光		灯电压(V)	普通	131	123	116	102	100	91	80	78	74	0.13	69	0.13	0.13	0.13	0.13	0.13	0.13	0.125	0.12	0.11	0.09	62
恒光	93.5		普通	131	123	116	102	100	91	80	78	74	93	69	90.5	88.5	90.8	94.8	88	84	80	73	67.5		62
恒光	93.5		镇流器电压(V)	普通	213	208	206	203	199	192	186		93	180	90.5	88.5	90.8	94.8	88	84	80	73	67.5	173	166
恒光	198	196		普通	213	208	206	203	199	192	186		193	180	191	186	181	186		169	164	158		173	166
恒光	198	196		灯电流(A)	普通	3.4	3.3	3.25	3.2	3.14	3.03	2.9	193		191	186	181	186		169	164	158	2.8	2.67	2.55
恒光	3.25	3.23	3.19		普通	3.4	3.3	3.25	3.2	3.14	3.03	2.9	3.18		3.19	3.15	3.06	3.0	2.92	2.82	2.7		2.8	2.67	2.55
恒光	3.25	3.23	3.19		启动电流	普通	5.2						3.18		3.19	3.15	3.06	3.0	2.92	2.82	2.7

(A)	恒光	4.2
(A)	恒光	4.2										光照(照度计距灯管25厘米)	普通	1384	1320	1260	1220	1120	1010	870	820	740	630	495
恒光	1040	1000	985	980	1030	1060	975	920	855	745	620		普通	1384	1320	1260	1220	1120	1010	870	820	740	630	495

备注：所测数据为每半小时记录一次，电压、电流表用T₁₅，功率表用普通电度表计，照度计自制(与北师大照度计校验)。

由上表数据看出：普通电感镇流器的光照随电压的升高而直线上升，而相同情况下恒光电感镇流器的光照变化约为±5％；普通电感镇流器的灯电压随输入电压的升高而呈直线上升，当输入电压接近260V时，它的灯电压接近130V，这对灯管的寿命很不利，而恒光镇流器的灯电压变化较平稳，在输入电压为260V时，灯电压不会超过95V；普通电感镇流器的灯电流随输入电压的上升而直线上升，而恒光电感镇流器的灯电流变化较小，比普通电感镇流器的灯电流要高，这对灯管的工作稳定有较好的作用；普通电感镇流器的灯功率随电压的上升增长很快，约为恒光电感镇流器的1.1～1.5倍，而输入电压不足时，灯功率也不足。

恒光电感镇流器在输入电压为180～260V时，灯具能正常工作，在最高电压(260V)开机时，灯的浪涌电流小于1.5倍，灯功率基本是恒定的，灯管亮度变化±5％，灯光不闪烁，不产生附加谐波。输入电压大于额定电压时，可节省能耗10～15％；输入电压小于额定电压时(180～200V)时，灯管的亮度能比普通电感镇流器提高30％；本实用新型的配置价格大约为普通电感镇流器的1.5倍，但其高出的成本，在使用恒光电感镇流器后3～4个月就可收回。所设置的定时变换功率功能，在后半夜能自动定时降低约1/3额定亮度，仍然能保持路面的照度和均匀度，并能节省电能和开支。

四、附图说明

附图1是恒光电感镇流器的方框图；

附图2是镇流单元与电源控制单元、灯管连接示意图；

附图3是恒光电感镇流器的取样单元、定时单元和光控单元的电路图。

附图中标记分述如下：1——交流控制单元；2——镇流单元；3——触发器；4——灯管；5——光控电路单元；6——取样单元；7——定时单元；SCR——交流控制单元中的可控硅管。

五、实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明：传导角小的开环电压补偿器在交流输入电压为180～260V时，它能向高强度气体放电灯的电感镇流器提供真有效值的输出电压。全波整流器和可控硅SCR组成的交流控制单元1为恒光电感镇流器提供电感量的交流控制。

SCR可控硅的触发控制由晶体管V2来完成，触发频率由C6通过晶体管V1、R5的充——放电来决定。V1的延迟网络可在C6的每个周期开始时防止电路锁闭。

取样电路IC3的电源来自恒光电感镇流器的抽头A，经过D1全桥整流，电容C9～C12吸收杂波，由L1、C1、C2滤波后经R2、W1调整后的值。IC3的输出电压的大小是与输入电压的大小成正比的，并且隔离了。它的输出通过R3、R4、W2的分压状态直接影响晶体管V1的导通状态。输入电压高，V1基极电压也高，导通也越好，结果C6上的电压也就越高，这样C6通过V1、R5的充——放电时刻就会延迟，结果使得SCR的导通也将推迟，从而达到平稳减小输入电压的变化，此为第1反馈回路。

由C7、R8、R9、R10、C8组成的分压器为第2反馈回路。输入电压增加时，R10上的电压亦增加，通过R7、有利于晶体管V2的导通，同样也推迟了SCR的导通时刻，能保证双重达到平稳补偿输入电压的变化，从而使灯光在电压大幅变化时仍能保持恒定。同时C8起到了稳定晶体管V2反馈电压的目的。

定时控制电路，由电感镇流器抽头电源经D2全桥整流，IC1、C3、C4稳压后作为IC2、继电器J的电源，当IC2预置的R11、C5、R12达到预定时间后，由R13输出至晶体管V3，使V3及继电器导通，继电器触点J闭合，使D4并联于D6，相当于减少了晶体管V1的反馈电压，使得输出电压下降一些，灯光照度也减弱一些。这正符合在灯点燃一定时间后，即到下半夜时把光照降下来一些，从而维持到天亮熄灯，第二天晚上再重复上一过程。

D5为手动，是为新灯管设置的，刚换上去的新灯管亮些，我们设法闭合D5的开关，灯管的亮度就要暗一些，这样使新、旧灯管的亮度接近，从而保证整个线路的灯的亮度超于一致。

整个控制电路和电感镇流单元同装在一个盒内，外型和接线方式与普通电感镇流器一样，便于规模生产和安装，节约成本。

Claims

1、一种恒光电感镇流器，包括交流控制单元、镇流单元以及用于调整镇流单元电感量的各电路单元，其特征在于：所述的镇流单元(2)串接在交流控制单元(1)和灯管(4)所组成的电路中，其输入端与交流控制单元(1)的输出端相联，其输出端与灯管(4)相联，取样单元(6)和定时单元(7)的输入端分别与镇流单元(2)的抽头A和B相联，取样单元(6)和定时单元(7)的输出端均与光控电路单元(5)的输入端相联，光控电路单元(5)的输出端与交流控制单元(1)相联。

2、根据权利要求1所述的恒光电感镇流器，其特征在于：在所述的取样单元(6)中，由二极管桥路D1，电容C9～C12组成的整流电路的输入端与镇流单元(2)的抽头A相联，其输出端经电感L1、电容C1、C2组成的滤波电路及电阻R2、W1组成的整理电路与取样电路IC3相联，IC3的输出端与光控电路单元(5)的输入端三极管V1的基极相联。

3、根据权利要求1所述的恒光电感镇流器，其特征在于：在所述的定时电路单元(7)中，由二极管桥路D2、稳压器IC1、电容C3、C4组成的整流稳压电路的输入端与镇流单元(2)的抽头B相联，其输出端与电阻R11、R12、电容C5、IC2以及电阻R13、三极管V3、二极管D3、继电器J、和稳压二极管D4～D6组成的时间预置电路相联；其中，D4支路上接有继电器J的一个常开触点，D5支路上接有一个手动预置开关，D4、D5、D6的一端与SCR的负端D相联，另一端经电阻R1与SCR的正端C相联。

4、据权利要求1所述的恒光电感镇流器，其特征在于：在所述的光控电路单元(5)中，其基极与取样电路单元(6)相联的晶体管V1的发射极与电容C6及晶体管V2的发射极相联，V1的集电极通过R5、R1与交流控制单元(1)的C端相联，V2的发射极与交流控制单元(1)中SCR的控制极相联，V2的集电极通过电阻R7与电容C7、C8，电阻R8、R9、R10组成的分压电路相联。