專利名稱：熒光燈高效電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于啟動點(diǎn)燃熒光燈用的電子鎮(zhèn)流器。
熒光燈是具有負(fù)阻特性的氣體放電燈，在其點(diǎn)燃電路中，必須配置啟動器和穩(wěn)定燈管電源的鎮(zhèn)流器。如果鎮(zhèn)流器和啟動器性能不良，就會嚴(yán)重影響熒光困的使用壽命和工作性能，在國內(nèi)外現(xiàn)有的熒光燈電子鎮(zhèn)流器的技術(shù)資料中，一般都記載采用晶體三極管作開關(guān)功率管，以截面10平方毫米以上的環(huán)形或E字形磁體作為推動變壓器的鐵芯，利用開關(guān)電路所產(chǎn)生的高頻高壓作啟動，通過由串連在負(fù)載電路中的電感電容所組成的限流器作為燈管的鎮(zhèn)流部分，但在電路中卻沒有設(shè)置燈絲保護(hù)電路。上述那種電子鎮(zhèn)流器雖然也能啟動和點(diǎn)燃熒光燈，可是明顯地存在以下幾個缺陷1、因環(huán)境溫度和電源電壓升高，輸出功率增大的緣故，晶體三極管的溫度會隨之增加，這勢必造成三極管的Iceo和β值增大，結(jié)果導(dǎo)致輸出功率進(jìn)一步增加，電子鎮(zhèn)流器和燈管過載，使鎮(zhèn)流器受損，燈管壽命縮短。
2、在通電瞬間或因輸入的交流電壓產(chǎn)生波動時，由于加在推動變壓器初級線組兩端上的電壓發(fā)生突變，所以在次級線組中就會感應(yīng)出較高的電壓(其幅值取決于初級電壓的變量及變化速率)，當(dāng)這一電壓加至三極管的輸入端時，而且其幅值超過三極管的極限時，發(fā)射結(jié)就會被擊穿。這應(yīng)該說是損壞電子鎮(zhèn)流器的最易發(fā)生的潛在危險。
3、由于燈管的啟動依靠高頻高壓，而在電路中又沒有設(shè)置燈絲保護(hù)電路，這樣在燈管啟動點(diǎn)燃瞬間，就會產(chǎn)生一股通過電絲的沖擊電流，使電子飛濺，導(dǎo)致燈管兩端出現(xiàn)早期發(fā)黑現(xiàn)象，這就是燈管壽命縮短的根本原因。
本實(shí)用新型所提出的一種熒光燈電子鎮(zhèn)流器，不僅具有結(jié)構(gòu)新穎、節(jié)省電能、照明度高，光色柔和，無噪音、無頻閃等優(yōu)點(diǎn)，而且克服了現(xiàn)有電子鎮(zhèn)流器的上述弊病，從而提供了一種耐沖擊、耐高溫、啟動性能好、可無級調(diào)光、燈管壽命長的高效電子鎮(zhèn)流器，為電子鎮(zhèn)流器的實(shí)用范圍開辟了嶄新的、令人信服的前景。
現(xiàn)結(jié)合附圖
干涉說明本電子鎮(zhèn)流器的技術(shù)特性。
附圖是本實(shí)用新型電子整流器的工作原理圖。
圖中變壓器T由場效應(yīng)管BC1和BC2、限流電阻R3和R4、交聯(lián)電容器C4、初級繞組L1、次級繞組L2和L3以及電感限流繞組L4等組成，而D1～D4和C1構(gòu)成橋式整流電路，電容C2、觸發(fā)二極管D6以及隔離二極管D5則組成起振電路。工作時；直流電源經(jīng)電阻R1向電容C2充電，致使電容C2兩端的電位逐步上升。當(dāng)電壓值上升到觸發(fā)二極管D6的開啟電壓時，D6就被導(dǎo)通，這里C2通過D6和變壓器T的次級繞組L2放電，為場效應(yīng)管BG1的柵極提供了正向偏壓，BG1就導(dǎo)通了。BG1的工作電流由電容C4的充電電流提供，在變壓器T的繞組L1和L2的正反饋?zhàn)饔孟?，BG1由導(dǎo)通很快變?yōu)轱柡?，與此同時，變壓器T的繞組L3為BG2提供反向偏壓，使后者充分截止。當(dāng)C4上充電完畢后，繞組L1上就處于無電流流過狀態(tài)，這樣，變壓器T所儲存的磁能會立即轉(zhuǎn)變成電能，且其方向與原來的相反，結(jié)果導(dǎo)致BG2的柵極獲得正向偏壓，于是BG2開始導(dǎo)通，而BG1卻被截止。如此連續(xù)不斷地交替，就完成了電流的升頻。所述的、作為功率輸出管的場效管BG1和BG2具有負(fù)溫度特性，在高達(dá)50℃的環(huán)境溫度下仍能正常工作。變壓器T是經(jīng)過特殊設(shè)計的磁飽和式推動變壓器，采用了載面積為6平方毫米以下、導(dǎo)磁性為2000以上高斯的閉合磁性材料，故借助它的磁飽特性能穩(wěn)定電子整流器的輸出功率，若再利用繞組L4、電容器C4和C5對整流器進(jìn)一步限流，就能為熒光燈管提供穩(wěn)定的工作電流。由于L4是電感限流繞組，所以，只要調(diào)整它的電感量就能控制整流器輸出功率的大小。圖中限流電阻R5和啟輝電容器C5構(gòu)成了啟動電路，調(diào)整C5的電容量，就可以改變啟動電流，后者的工作高頻可達(dá)20千赫以上。圖中C6為電流吸收電容器，當(dāng)熒光燈啟動點(diǎn)燃時，會產(chǎn)生沖擊電流通過燈管，這時C6能將沖擊電流吸收掉，從而避免了熒光燈管的早期變黑現(xiàn)象。圖中電阻R2、電容C3以及限流電阻R3和R4組成的高壓電路，具有吸收功能，可有效地保護(hù)場效應(yīng)輸出管。圖中R6為可變電阻，調(diào)節(jié)它的阻值大小，能改變BG1柵極上的分流值，就是說，當(dāng)R6阻值變小時，BG1的導(dǎo)通時間就變長，由于BG1和BG2總是連續(xù)不斷地交替工作，結(jié)果導(dǎo)致整流器的工作頻率變低，即輸出功率變低，這樣，熒光燈電子整流器也就達(dá)到了調(diào)光目的。
依據(jù)上述附圖所揭示的工作過程，不難看出，本實(shí)用新型電子鎮(zhèn)流器具有以下幾個特點(diǎn)第一、變壓器T采用了截面積為6平方毫米以下、導(dǎo)磁率為2000以上高斯的磁性材料作鐵芯，它有二個作用其一是一俟接通電源，既可充當(dāng)反饋元件，為BG1和BG2提供正反饋電壓，推動功率管交替導(dǎo)通截止，又可作為功率限制器，這是由于所述的鐵芯截面積很小，電路一旦工作后，即可進(jìn)入飽和區(qū)域，這樣就使推動變壓器的輸出功率恒定；其二是即便當(dāng)通電瞬間或電源電壓變化非常迅速，有可能招致變壓器脫離飽和區(qū)域時，但由于上述鐵芯的特殊作用，使變壓器的傳遞功率變化甚微，這樣就保證了輸出功率管免遭過載電壓的沖擊，使功率管和熒光燈管均得到了良好的保護(hù)。
第二，由BG1、BG2、T、C4、L4和C5等組成的振蕩電路(見附圖)在調(diào)整C5的容量后，就可使電路帶負(fù)載啟動時的工作頻率達(dá)到20千赫以上，這就保證了熒光燈能在低壓狀態(tài)下起輝，從而避免了燈管在高頻高壓條件下啟動時所致的沖擊電流危害，延長了熒光燈管的使用壽命。換言之，熒光燈的啟輝靠的是高頻電流而無需高壓條件?？茖W(xué)實(shí)踐證明當(dāng)輸入的交流電壓達(dá)50V時，熒光燈就開始啟輝了。
第三，由于采用功率場效應(yīng)管作開關(guān)功率管，這樣，不僅能獲得輸入阻抗高，傳輸?shù)牡秃?、高效，以及靈活度高，開關(guān)性能好等優(yōu)點(diǎn)，而且能保證鎮(zhèn)流器獲得穩(wěn)定、可靠的負(fù)溫度系數(shù)，后者能使電子鎮(zhèn)流器在高溫或高壓條件下工作時，促使其輸出的功率得以自動下降。
第四，一般燈具的照明、調(diào)光都必須依賴附加的調(diào)壓設(shè)備或增加電子調(diào)壓器，而本實(shí)用新型電子鎮(zhèn)流器的調(diào)光方法既簡單又經(jīng)濟(jì)，只需在BG1或BG2的輸入回路中接入一只可調(diào)電阻R6，便可調(diào)節(jié)振蕩器的頻率，并進(jìn)而改變輸出功率，實(shí)現(xiàn)對熒光燈的無級調(diào)光。
第五，由于在本實(shí)用新型的電路中設(shè)置了熒光燈燈絲保護(hù)電路，這樣，在熒光燈啟動瞬間所形成的沖擊電流就會被其吸收，從而避免了大電流流過燈絲，延長了熒光燈壽命。同時，由于附圖中的C6與L4是串連的，故能產(chǎn)生高頻諧波，增強(qiáng)輸出電路的效率，結(jié)果使熒光燈的光亮度明顯增加。
綜上所述，由于本實(shí)用新型的電子鎮(zhèn)流器克服了現(xiàn)有電子鎮(zhèn)流器的各種缺點(diǎn)，從而改變了人們認(rèn)為電子鎮(zhèn)流器工作不可靠的觀點(diǎn)。大量科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，如果能在全國普遍推廣，應(yīng)用本實(shí)用新型的電子鎮(zhèn)流器，那么其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益均為是十分驚人的。據(jù)有關(guān)專家測定后估算，要是把全國的照明燈均改裝用高效電子鎮(zhèn)流器，并配以高效熒光燈，則等于不用投資就可為國家建成27家象廣州大亞灣那樣規(guī)模的核發(fā)電廠，即等于一年為國家節(jié)約開支100多億元。
權(quán)利要求1.一種高效熒光燈電子整流器，其特征在于由磁飽和變壓器T、高頻啟動電路、場效應(yīng)管BG1和BG2、功率調(diào)節(jié)器以及熒光燈保護(hù)電路組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子整流器，其特征在于磁飽和變壓器T采用了截面積為6平方毫米以下，導(dǎo)磁率為2000以上高斯的閉合磁性材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子整流器，其特征在于高頻啟動電路中裝有啟輝電容器C5，工作高頻為20千赫以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子整流器，其特征在于場效應(yīng)管BG1和BG2是具有負(fù)溫度特性的功率輸出管，在高達(dá)50℃的環(huán)境溫度下，仍能正常工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子整流器，其特征在于功率調(diào)節(jié)器是一個在輸入端并聯(lián)的可變電阻R6。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子整流器，其特征在于熒光燈保護(hù)電路的輸出端并聯(lián)了一個過電流吸收電容器C6。
專利摘要一種熒光燈高效電子鎮(zhèn)流器，由于采用了小截面磁性材料磁作飽和振蕩變壓器，工作時以高頻電流代替高壓啟動，以場效應(yīng)管充當(dāng)功率輸出管，外加精心設(shè)計、安裝了調(diào)光調(diào)節(jié)器和防止燈管早期發(fā)黑的保護(hù)電路，所以使該電子整流器的穩(wěn)定性、可靠性大大提高，且具有低壓啟動生輝、延長熒光燈壽命、省電、增加亮度、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H05B41/24GK2056302SQ88215550
公開日1990年4月18日 申請日期1988年11月1日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月1日
發(fā)明者何祥大 申請人:何祥大