專利名稱:用于減輕熒光燈頻閃的移相電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種移相電路,用于驅(qū)動熒光燈,使該熒光燈工作時的頻閃大幅減輕, 以便保護視力。
技術(shù)背景-
熒光燈的低頻閃爍對人眼的損害是公知的事實。當(dāng)代近視現(xiàn)象非常普遍的根源主要為 光源性損害。
熒光燈的亮度接近時間的二次正弦函數(shù),最大亮度約為平均亮度的2倍;而眼睛是根
據(jù)自然光的均勻亮度特性進化而來的;眼睛按平均亮度調(diào)節(jié)瞳 L,在熒光燈最大亮度的時 刻,視覺細(xì)胞必然超負(fù)荷工作,從而視力被破壞;對于兒童來說更加顯著,由于日光燈的 大量使用,使得兒童近視的現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。
眼睛長時間處于黑暗后突然進入光明環(huán)境,將使人致盲,就是這個原理。在煤油燈時 代,近視現(xiàn)象多為遺傳;到了白熾燈時代,近視也很少;到了熒光燈時代,近視現(xiàn)象逐漸 增加。到了 2008年,北京宣武區(qū)的一所高中某班,視力合格的學(xué)生為O。
為了節(jié)約能源,我們又不能拋棄熒光燈。而且現(xiàn)在的節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器熒光燈與普 通的熒光燈相比,只是閃爍頻率高一些,對眼睛仍然構(gòu)成損害,而且電磁輻射相當(dāng)嚴(yán)重。 所以,人們提出了電感鎮(zhèn)流熒光燈的消閃思路。
有文獻建議使用三相電源同時驅(qū)動3根熒光燈,以便合成恒定的亮度。但這種方法給 系統(tǒng)帶來了高成本,不易推廣。
文獻200420023160. X提出了一種消閃方法。他建議使用電容移相的方法,在2根熒 光燈上得到相位相差90度的近似二次正弦函數(shù)的亮度,相加合成為近似恒定的亮度。文 獻建議第l根燈管接到電源,第2根燈管串接電容C后再接至電源,嚴(yán)格來說,他說錯 了,都還應(yīng)串聯(lián)鎮(zhèn)流器,否則燈管必然毀壞。
姑且忽略文獻的錯誤,下面分析文獻的其它問題。文獻的權(quán)項1建議單獨使用一個電 容移相;但根據(jù)電路原理以及現(xiàn)場試驗,實際上不可能得到應(yīng)有的效果;如果要求得到合 適的移相角度,必然使燈絲加熱電流偏離要求值,因為燈絲溫度過低,實際上根本無法啟 動;如果要求燈絲加熱電流不偏離要求值,必然得不到合適的移相角度;所以,合成恒定 亮度就是一句空話。文獻的權(quán)項2建議除了使用一個電容移相外,還在燈管兩端并聯(lián)電感, 這樣既可以得到合適的移相角度,又不會使燈絲加熱電流過大地偏離要求值,合成恒定亮 度是可能的;但電感并聯(lián)在燈管兩端,必然造成電流,從而形成損耗,體積大,重量大, 消耗銅材。這些就是文獻所述技術(shù)不能推廣的原因所在。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是要提供一種理想的移相電路,使所驅(qū)動的熒光燈既得到合適的工 作電流相角,又使工作電流、燈絲電流幅值滿足要求,易于啟動。 該電路包括電容、開關(guān);
開關(guān)與電容并聯(lián)。
開關(guān)連通時將電容短路。它們與某一個燈具的電感鎮(zhèn)流器串聯(lián),以實現(xiàn)該燈具電流的 移相。最后與一只不具備這種移相電路的燈具協(xié)同使用,得到頻閃幅度很小的光輸出。
如
圖1所示為該移相電路在熒光燈電路中使用的基本情況,圖中1為電容,2為開關(guān), 3、 6為電感鎮(zhèn)流器,4、 7為熒光燈管,5、 8為啟輝器。當(dāng)啟輝器5連通時,開關(guān)2也連通,允許在3中流過較大電流(也就是正常的啟動電流),熒光燈4正常啟動;當(dāng)熒光燈
4正常啟動后,電流減小,幵關(guān)2斷開,電容l參加限流,并使電流相位前移;該開關(guān)可 以人工操作,也可以根據(jù)工作狀態(tài)自動進行。
本移相電路驅(qū)動的熒光燈4要與普通同型號的電感鎮(zhèn)流熒光燈7同時使用,由于熒光 燈4的電流相位前移,所發(fā)出的光與熒光燈7發(fā)出的光疊加,因為亮度都接近二次正弦函 數(shù),而且相位差接近90度,所以合成亮度接近恒定值。
如圖2所示為用繼電器替代開關(guān)的電路。圖中1為電容,3為電感鎮(zhèn)流器,4為熒光 燈管,5為啟輝器,10為小電阻,11為繼電器。繼電器11可以選用較高工作電壓(如220V) 的交流繼電器,當(dāng)啟輝器短路時,需要大電流加熱燈絲,這時鎮(zhèn)流器與電容的串聯(lián)體(或 鎮(zhèn)流器)上電壓較高,繼電器吸合,將電容短路;當(dāng)燈管啟動后,電流減小,鎮(zhèn)流器與電 容的串聯(lián)體(或鎮(zhèn)流器)上電壓降低,繼電器釋放,電容參與限流并移相。
如圖3所示在圖2基礎(chǔ)上,將繼電器的線圈與啟輝器串聯(lián)。圖中1為電容,3為電感 鎮(zhèn)流器,4為熒光燈管,5為啟輝器,IO為小電阻,ll為繼電器,12為整流橋,13為電 阻。繼電器ll可以選用較低線圈電壓(如24V以下)的交流繼電器,如果繼電器線圈內(nèi) 阻大,可以與一電阻13并聯(lián),電阻13的選擇原則為保證燈絲電流在電阻與驅(qū)動線圈的 并聯(lián)體上的壓降接近繼電器線圈的驅(qū)動電壓。當(dāng)啟輝器5短路時,繼電器線圈通電而吸合, 使電容l短路;當(dāng)燈管啟動后,繼電器失電而釋放,電容l參與限流并移相。
選用繼電器時,其驅(qū)動線圈可以為交流的,也可以為直流的;該容量的繼電器中,直 流驅(qū)動的較多,批量大,成本低。圖3中使用了直流低壓驅(qū)動的繼電器,這樣在線圈之前 連接了橋式整流橋。
本實用新型的有益效果是,大幅減輕了熒光燈的頻閃,而且避免了電子鎮(zhèn)流器的高頻 輻射。
圖面說明-
圖1為移相電路的使用環(huán)境。
圖2為使用繼電器為自動控制開關(guān)的移相電路。
圖3為將繼電器線圈與啟輝器串聯(lián)的移相電路。
具體實施方案
本具體實施方案為圖3所示包括電容l、繼電器ll、橋式整流器12、電阻13等; 繼電器與電容并聯(lián),繼電器ll吸合時將電容l短路。當(dāng)啟輝器5短路時,需要大電流加 熱燈絲,這時繼電器線圈通電而吸合,將電容l短路;當(dāng)燈管啟動后,啟輝器斷開,繼電 器失電,電容1參與限流并移相。在繼電器觸頭上串聯(lián)了一個小電阻10,可以選用1Q/1W 的電阻,可以使電容l的最大放電電流減小,以便延長電容l和繼電器ll的壽命。繼電 器11選用5V直流驅(qū)動的單刀單擲繼電器,允許燈絲電流全部通過,成本較低。對于40W 的熒光燈,電容l可以選用2uF/450V的CBB電容。電阻13的阻值為10Q/1W。
權(quán)利要求1、一種用于減輕熒光燈頻閃的移相電路,其特征在于該電路包括電容、開關(guān);開關(guān)與電容并聯(lián),它們與某一個燈具的電感鎮(zhèn)流器串聯(lián)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于減輕熒光燈頻閃的移相電路,其特征在于所述開關(guān)選用 繼電器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于減輕熒光燈頻閃的移相電路,其特征在于所述繼電器線 圈的供電由所在燈具的電感鎮(zhèn)流器與電容的串聯(lián)體上的電壓降提供。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于減輕熒光燈頻閃的移相電路,其特征在于所述繼電器線 圈與啟輝器串聯(lián)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2、 3或4所述的用于減輕熒光燈頻閃的移相電路,其特征在于所述繼 電器線圈為直流驅(qū)動的,驅(qū)動線圈前連接一個整流橋。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的用于減輕熒光燈頻閃的移相電路,其特征在于在所述開關(guān)或電容1上串聯(lián)一個小電阻或小電感。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于減輕熒光燈頻閃的移相電路,其特征在于在所述開關(guān)或電容1上串聯(lián)一個小電阻或小電感。
專利摘要本實用新型涉及一種移相電路,用于驅(qū)動熒光燈,使該熒光燈工作時的頻閃大幅減輕,以便保護視力。該電路包括電容、開關(guān)等;開關(guān)與電容并聯(lián),開關(guān)連通時將電容短路。它們與某一個燈具的電感鎮(zhèn)流器串聯(lián),以實現(xiàn)該燈具電流的移相,最后與一只不具備這種移相電路的燈具協(xié)同使用,得到近似無頻閃的光輸出。本實用新型的目的是要提供一種理想的移相電路,使所驅(qū)動的熒光燈既得到合適的工作電流相角,又使工作電流、燈絲電流幅值滿足要求,易于啟動。本實用新型的有益效果是,大幅減輕了熒光燈的頻閃,而且避免了電子鎮(zhèn)流器的高頻輻射。
文檔編號H05B41/24GK201383894SQ20092010526
公開日2010年1月13日 申請日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者康 胡, 顧友辰 申請人:胡 康;顧友辰