專利名稱：高效應急日光燈的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種在發(fā)生特殊情況時提供應急照明的裝置。它在亮度、應急時間、可靠性等主要技術指標方面比目前國內生產的同類產品有了突破性、大幅度的提高。
目前國內生產的同類產品，尤其大功率(如40瓦)應急日光燈，效率低，只有50％，亮度低；平滑期只有交流電網(wǎng)的20－40％，應急時間只能達30－40分鐘，可靠性差，經常燒壞至無法查找原因。
本實用新型的目的在于克服上述缺點，提供一種逆變效率高、應急亮度高、應急時間長、可靠性高的應急日光燈。
本實用新型的目的是通過下述方式實現(xiàn)的一種由逆變輸出變壓器、受控它激振蕩器、功率放大器、無變壓器電源、保護電路、無繼電器逆變切換電路等構成的高效應急日光燈，其特征是逆變輸出變壓器NB由EI型磁芯之兩個邊腿上繞付線圈和磁芯中心腿上繞輸入輸出偶和線圈組成，兩個付線圈圈數(shù)嚴格相等，并聯(lián)后一端接輸入線圈中心抽頭，另一端接逆變器電源，輸入線圈是由兩組線圈并繞后首尾相接串聯(lián)而成。本實用新型的優(yōu)點可使逆變效率提高到85％左右，亮度初始值達電網(wǎng)供電的110％，平滑期達80－90％，逆變時間一小時二十分鐘。有完善的自我保護措施，可靠性能好。
本實用新型的其它方面和優(yōu)點，可通過閱讀下文結合付圖詳加描述的實施例即可清楚明了、其中

圖1是本實用新型的電原理圖；圖2是本實用新型的逆變輸出變壓器電原理圖；圖3是本實用新型的逆變輸出變壓器的繞制方法示意圖；圖4是本實用新型的電網(wǎng)及逆變兩種供電狀態(tài)下，燈管工作原理圖；圖5是本實用新型的充電及轉換信號原理圖；圖6是本實用新型的自動保護系統(tǒng)及應急轉換原理圖。
圖中E、充電電池；NB、逆變輸出變壓器；ZL1、鎮(zhèn)流器；L1、電感線圈；C1、C2、C3、C4為電容器；R1、R2、R3為電阻器；T1、T2為可變電阻器；DW1、DW2、DW3、DW4、DW5為穩(wěn)壓管；Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6為晶體三極管；G0、光偶合器；556、雙時基集成電路；S、啟輝器；DG日光燈管；V1、V2、VMOS為大功率場效應管；D1晶體二極管。
實施例1、本實用新型的逆變輸出變壓器NB為特殊關鍵元件。逆變輸出變壓器在傳統(tǒng)產品的EI磁芯的兩條邊腳上加繞付線圈(見圖三)。兩條邊腳付線圈產生的交變磁場在中腿中互相抵消，可視為一個并聯(lián)電感。這個電感與A、B相連，使兩輸出管開關狀態(tài)轉換時，各自儲存在逆變輸出變壓器中的磁能，輪流通過兩條邊腳付線圈產生感應電動勢。它的方向與逆變器的正電源V＋串聯(lián)相加，使應急日光燈供電電壓可提高一倍。同時，本實用新型的輸出開關管采用大功率VMOS管。
由于以上措施，本實用新型在直流12V供電逆變狀態(tài)下，40瓦日光燈的發(fā)光亮度達到正常電網(wǎng)的87％，直流電流僅有3A。用十節(jié)4AH充電電池逆變點亮一小時二十分鐘以上。
2、在本實用新型中，逆變輸出變壓器的次級在正常點亮40瓦燈管時，可提供1600VP－P值近似正弦波，有效值560V。它足以使40瓦的日光燈直接點亮。本實用新型的高頻鎮(zhèn)流器采用兩只2200P，2KV的負溫度系數(shù)磁介電容。電池放電接近終了時，電容中的工作電流下降，工作溫度下降，C1、C2容量增加，燈管中電流的下降幅度減少，日光燈的整個平滑期發(fā)光亮度能保持在80－90％。
3、本實用新型采用無繼電器設計(見圖四)。當220V電壓(50HZ)加在燈管上時，逆變器不工作。雖然沒有繼電器，工頻點燈和逆變狀態(tài)點燈，交替作用。
為了消除啟輝器中電容對逆變電源的影響在附圖四中串入電感L1。
4、本實用新型采用無電源變壓器設計，如圖5所示由兩個電容器C3、C4及一個電阻器R3并聯(lián)后與橋式整流器相連。這部分的功能還有三點給電池正常充電；充足后自動轉為小電流浮充；給出控制信號F，交流供電后關閉逆變器。在220V、50HZ供電的情況下，經橋式整流可輸出一個400mA的脈動直流電，為4AH電池組充電。當電池組的電壓達15.5V時，這個電壓通過T1、DW1向Q1、Q2提供基流。當電池電壓低于此值時，Q1、Q2得不到基流而關斷，400mA全部充給電池組。附圖五中，經D1整流、濾波后提供一個14V電壓，作為控制信號F去關斷逆變器。停電時F為0，逆變器自動打開，點亮燈管。
5、本實用新型采用固定頻率(21KHZ)受控它激振蕩器設計。它激振蕩器的頻率不受電源電壓、負載影響，通過無觸點電子開關，動作迅速可靠。
附圖六中，Q3通，它激振蕩器G才正常工作，而Q3的導通要求G0、Q4同時導通。如果燈管下端斷路，G0不工作，逆變過程停止。同時，C點電壓因設置了雙向可控硅SK、穩(wěn)壓管DW2、DW3而確保了G0的安全。如果電池電壓低于9.6V(可調)，Q6截止，使單向可控硅DK觸發(fā)導通，Q4關斷，Q3也關斷，逆變過程停止。(如果電池電壓回升，DK仍保持導通，不至使逆變器產生頻閃重新起動)。
如果220V電網(wǎng)供電，由F引入14V電壓，通過DW5使Q5導通，DK的維持電流被Q5短路，DK關斷，Q4斷開，逆變器停止工作。
如果220V電網(wǎng)停電，F(xiàn)電勢為0，Q5斷開，Q4導通，逆變器起動。
如果僅上側燈絲斷路，逆變器正常作無負載起動，DK觸發(fā)接通，逆變器關閉。實現(xiàn)燈絲斷路保護。
它激振蕩器G由556雙時基電路組成。其5腿與12腿連接，4腿與10腿連接。這樣7腿和8腿輸出兩個相位相反的方波。
6、R1、R2是兩只大功率、小阻值熱保護電阻(見附圖三)。逆變狀態(tài)時，它們對效率影響很小。但對兩個VMOS管的共態(tài)導通損耗起良好的抑制作用，使其處于安全、可靠的狀態(tài)下。
權利要求1.一種由逆變輸出變壓器，受控它激振蕩器、功率放大器、無變壓器電源、保護電路、無繼電器逆變切換電路等構成的高效應急日光燈，其特征是逆變輸出變壓器NB由E1型磁心之兩個邊腿上繞付線圈和磁芯中心腿上繞輸入輸出偶合線圈組成，兩個付線圈圈數(shù)嚴格相等，并聯(lián)后一端接輸入線圈中心抽頭，另一端接逆變器電源，輸入線圈是由兩組線圈并繞后首尾相接串聯(lián)而成。
2.根據(jù)權利要求1所述的高效應急日光燈，其特征是它激振蕩器采用556雙時基集成電路，其第5管腳與第12管腳聯(lián)接，第4管腳與第10管腳連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的高效應急日光燈，其特征是功率放大器采用兩支VMOS場效應管，其源極至地分別各串接一個大功率小阻值電阻器R1和R2，高頻鎮(zhèn)流器采用具有負溫度系數(shù)的兩支高耐壓磁介電容器C1和C2。
4.根據(jù)權利要求3所述的高效應急日光燈，其特征是無變壓器電源，電源輸入部分由兩個高耐壓大容量電容器C3、C4和一個電阻器R3并聯(lián)后與橋式整流器連接，構成輸入恒流源。
專利摘要一種高效應急日光燈，屬照明設備。可應用于重要場所的應急照明。它由特殊結構的變壓器、振蕩器、放大器、無變壓器的恒流電源、無觸點的逆變切換電路、保護電路等組成。逆變效率及亮度等主要技術指標比目前國內外的同類產品有了突破性大幅度的提高。它的應急速度快，是工廠、賓館、商場、地鐵、井礦等場所及家庭中理想的應急照明裝置。
文檔編號H02J9/06GK2133981SQ9222459
公開日1993年5月19日 申請日期1992年5月16日 優(yōu)先權日1992年5月16日
發(fā)明者王丙林 申請人:王丙林, 井麗珍