專利名稱：一種兩路輸出節(jié)能點(diǎn)燃熒光燈的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電光源照明技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種兩路輸出節(jié)能點(diǎn)燃熒光燈的裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的點(diǎn)燃突光燈的方式，是確定輸入市電電壓、燈管電壓、燈管電流、用電感、電容、電阻或電子鎮(zhèn)流器限流。降壓、升壓、穩(wěn)壓等方法來保證熒光燈的啟動和正常工作。目前家庭用電光源基本可以分為三大類型普通燈(鎢絲燈)，鹵素?zé)?、熒光燈和LED ;熒光燈主要是由燈管、起動器、鎮(zhèn)流器組成，熒光燈管工作原理是開關(guān)接通電源后把電壓加在啟輝器的兩極之間，使氖氣放電而發(fā)出輝光，輝光產(chǎn)生的熱量使U型動觸片膨脹伸長，跟靜觸片接通，于是鎮(zhèn)流器線圈和燈管中的燈絲就有電流通過。電路接通后，啟輝器中的氖氣停止放電，U型片冷卻收縮，兩個觸片分離，電路自動斷開。在電路突然斷開的瞬間，由于鎮(zhèn)流器電流急劇減小，會產(chǎn)生很高的自感電動勢，方向與原來的電壓方向相同的自感電動勢與電源電壓疊加在一起，形成一個瞬時高壓，加在燈管兩端，使燈管中的氣體開始放電，于是熒光燈成為電流的通路開始發(fā)光。熒光燈開始發(fā)光時，由于交變電流通過鎮(zhèn)流器的線圈，線圈中就會產(chǎn)生自感電動勢，它總是阻礙電流變化的，這時鎮(zhèn)流器起著降壓限流的作用，以保證熒光燈正常工作。鎮(zhèn)流器在起動時產(chǎn)生瞬時高壓，點(diǎn)燃熒光燈，在正常工作時起降壓，限流作用；起動器中電容器的作用是避免產(chǎn)生電火花。由于傳統(tǒng)的點(diǎn)燈裝置是用市電220V50HZ直接通過鎮(zhèn)流器來點(diǎn)燈的，為了不影響電網(wǎng)降低線路損耗大都盡可能的提高功率因數(shù)，減少無功電流，而熒光燈在燈管電壓一定的情況下燈功率也就是燈的亮度取決于電流。幾種常用電光源的實(shí)際工作電流在電網(wǎng)電壓220V情況下，400W高壓鈉燈單只燈，工作電流為4. 2A。250W高壓鈉燈單只燈，工作電流為2. 5A。400W金屬鹵化物燈單只燈，工作電流為3. 8A。250W金屬鹵化物燈單只燈，工作電流為2. 3A。電感式鎮(zhèn)流器40W熒光燈單只燈，工作電流為O. 36A。電子式鎮(zhèn)流器40W熒光燈單只燈，工作電流為O. 3A。LED光源，工作電流為O. 03A，直流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，電光源耗電除電光源本身外，鎮(zhèn)流器同時也在消耗電能。另夕卜，大多數(shù)從事照明技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)的廠家投入大量人力、設(shè)備、資金致力于把照明器具作為純阻性負(fù)載的研究，收效甚微，未能明顯改善節(jié)能效果。現(xiàn)有技術(shù)中，由于大部分常用電光源對電能的利用率低，并且照明質(zhì)量不高，造成了原材料和寶貴能源的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容[0014]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種成本低、照明質(zhì)量高、有效節(jié)能點(diǎn)亮熒光燈的裝置。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種兩路輸出節(jié)能點(diǎn)亮熒光燈的裝置，包括EMC濾波電路、有源濾波電路、高頻整流濾波電路、高頻斬波功率輸出電路A，高頻斬波功率輸出電路B、電流分配電路、諧振移相電路、限流電路，所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路中串聯(lián)連接有熒光燈組，市電電源輸入所述有源濾波電路；所述有源濾波電路輸出給所述高頻整流濾波電路，所述高頻整流濾波電路輸出的正電壓輸出端與所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B的正電壓輸入端相連接，所述高頻整流濾波電路輸出的負(fù)電壓輸出端與所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B的負(fù)電壓輸入端相連接，所述高頻斬波功率輸出電路A為三組或三組以上并聯(lián)在輸出回路中的所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路、與熒光燈組成成為的電光源組提供電力。所述電光源組由串聯(lián)連接的所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路、與所述熒光燈組組成。所述高頻斬波功率輸出電路B為三組或三組以上并聯(lián)在輸出回路中的所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路、與熒光燈組成成為的電光源組提供電力。所述電光源組由串聯(lián)連接的所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路與所述熒光燈組組成。 所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B工作頻率相同但兩路輸出的電壓、電流的相位角相差180度，也就是說所述高頻斬波功率輸出電路A供給所代負(fù)載所述電光源組電壓、電流是正半周時，所述高頻斬波功率輸出電路B供給所代負(fù)載所述電光源組電壓、電流是負(fù)半周，對于所述高頻整流濾波電路而言所供給的兩路負(fù)載所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B的電流是反相的能夠得到相互抵消一部份，以達(dá)到節(jié)能的目的。所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路由電感線圈、諧振移相電容器、電流分配與熒光燈相串聯(lián)組成，每只熒光燈首端與尾端的其中一個接入端之間連接有電容器。所述高頻斬波功率輸出電路A、與所述高頻斬波功率輸出電路B為三組或三組以上并聯(lián)在輸出回路中的所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路、熒光燈提供電力的所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路、熒光燈的線路原理、連接方式、結(jié)構(gòu)、參數(shù)、性能完全相同。所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路、由電感線圈、諧振移相電容、與熒光燈相串聯(lián)組成，由所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B分別供電，串聯(lián)連接的所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路、與熒光燈組成成為電光源組，多組所述電光源組，并聯(lián)成為一個整體后的諧振頻率與所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B的工作頻率相同，每組所述電光源組的電流相位各不相同。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型由于采用高頻開關(guān)電源和電流分配電路、諧振移相電路、限流電路、可以同時點(diǎn)亮多只熒光燈，使熒光燈在不同的時間、不同的相位下工作，熒光燈能在使用較小功率的前提下獲得較高的光電轉(zhuǎn)換效率，可以同時點(diǎn)亮多只熒光燈，明顯改善了照明質(zhì)量，提高了功率因數(shù)，從而達(dá)到節(jié)約原材料和能源的目的。利用市電電源，制造出一個比市電電源對熒光燈更能有效匹配的電源來點(diǎn)燃熒光燈，使熒光燈能在使用較小功率的前提下獲得較高的光電轉(zhuǎn)換效率；在保證熒光燈的正常工作電壓的情況下有效的利用無功電流，同時滿足電網(wǎng)和市電的用電要求。由于采用兩路輸出同時不同相點(diǎn)亮熒光燈，使供電電源從市電消耗的電流減少從而達(dá)到節(jié)能的效果。同樣的熒光燈采用本實(shí)用新型專利后可獲得40% -45%的節(jié)電效果。

圖I是本實(shí)用新型的組成方框示意圖；圖2是本發(fā)明專利由所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B與分別供電的多組所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路、與熒光燈組相串聯(lián)組成的電路不意圖；圖3是本實(shí)用新型由所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路與熒光燈相串聯(lián)組成的電路不意圖；圖4是本實(shí)用新型多只熒光燈管相串聯(lián)組成的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明圖I是本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案方框示意圖，一種兩路輸出節(jié)能點(diǎn)燃熒光燈的裝置，包括EMC濾波電路、有源濾波電路、高頻整流濾波電路、高頻斬波功率輸出電路A、高頻斬波功率輸出電路B、所述高頻斬波功率輸出電路A為三組或三組以上并聯(lián)在所述高頻斬波功率輸出電路A，輸出回路中的電光源組提供電力。所述高頻斬波功率輸出電路B為三組或三組以上并聯(lián)在所述高頻斬波功率輸出電路B，輸出回路中的電光源組提供電力。圖2是本實(shí)用新型由單只熒光燈組成的電光源組方框示意圖，如圖2所示，所述高頻斬波功率輸出電路A為三組或三組以上并聯(lián)在輸出回路中的所述電流分配電路、限流電路，諧振移相電路、限流電路與熒光燈相串聯(lián)組成電光源組。所述電光源組由電感線圈、諧振移相電容、電流分配電路與熒光燈相串聯(lián)組成。每只熒光燈首端與尾端的其中一個接入端之間連接有電容器。所述高頻斬波功率輸出電路B為三組或三組以上并聯(lián)在輸出回路中的所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路與熒光燈相串聯(lián)組成電光源組。所述電光源組由電感線圈、諧振移相電容、電流分配電路與熒光燈相串聯(lián)組成。每只熒光燈首端與尾端的另一個接入端之間連接有電容器。圖3是本實(shí)用新型由單只熒光燈組成的電光源組方框示意圖，如圖3所示，所述電流分配電路、限流電路，諧振移相電路、限流電路與熒光燈相串聯(lián)組成電光源組。所述電光源組由電感線圈、諧振移相電容、電流分配電路與熒光燈相串聯(lián)組成。每只熒光燈首端與尾端的另一個接入端之間連接有電容器。圖4是本實(shí)用新型熒光燈串聯(lián)連接的方框示意圖，如圖4所示，每組并聯(lián)點(diǎn)亮的所述電光源組，可以是1-4只熒光燈，每組所述電光源組中的熒光燈為串聯(lián)連接，每只熒光燈的首端與尾端的另一個接入端之間連接有電容器。傳統(tǒng)熒光燈需要一對一的用鎮(zhèn)流器、啟輝器或電子鎮(zhèn)流器來點(diǎn)亮。有幾支電光源就有幾個鎮(zhèn)流器、啟輝器或幾個電子鎮(zhèn)流器。而本裝置可以一對η的點(diǎn)亮多支統(tǒng)。在取消了 η個鎮(zhèn)流器、啟輝器或η個電子鎮(zhèn)流器的同時，用兩路輸出相位相差180度電壓、電流點(diǎn)燃多組熒光燈，改善了照明質(zhì)量，減少了輸入電流，輸入電流諧波總量，提高了功率因數(shù)，合理分配了每組熒光燈所需電流的大小、時間，達(dá)到了節(jié)約能源和原材料的目的。[0032]本實(shí)用新型工作原理如下220V50Hz或110V60Hz的交流電，經(jīng)過整流后用高品質(zhì)PFC有源濾波電路，將因點(diǎn)亮熒光燈而改變的電流波形得到有效改善，基本達(dá)到正弦波，同時將功率因數(shù)提高到O. 99以上，并將直流電壓升壓或穩(wěn)壓，達(dá)到點(diǎn)亮熒光燈所需要的電壓。在市電輸入電壓±30%的波動下，PFC有源濾波電路的直流輸出電壓保持不變。經(jīng)過高頻整流、濾波后的直流電壓，經(jīng)過所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B、斬波后得到一個高頻正負(fù)對稱的交流電壓輸出，所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B、輸出交流電壓，有效值、頻率完全一致但相位角相差180度.基本的高頻斬波功率輸出電路可以是半橋、全橋、諧振電路等。無論采用哪種電路，用熒光燈負(fù)載時均為正負(fù)半周對稱的高頻交流電。所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B的輸出端，可同時并聯(lián)點(diǎn)亮三組或三組以上的所述電光源組。并聯(lián)點(diǎn)亮的所述電光源組的數(shù)量取決于所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B的輸出功率和所被點(diǎn)亮所述電光源組燈管的功率。其計(jì)算方法高頻斬波功率輸出電路的輸出功率W=I. 2Wd。Wd是所被點(diǎn)亮所述電光源的功率總和。圖3是本實(shí)用新型由所述電感線圈、諧振移相電容、限流電路與單只熒光燈管組成的所述電光源組示意圖；圖4是每組并聯(lián)點(diǎn)亮的所述電光源組，可以是1-4只熒光燈，每組所述電光源組中的熒光燈為串聯(lián)連接，其數(shù)量主要取決于高頻斬波功率輸出電路輸出的高頻電壓的峰、峰值，其計(jì)算方法每組中的熒光燈數(shù)η = O. 6Vpp/VD。Vpp :所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B、的輸出電壓峰、峰值。VD :每組串聯(lián)連接中的單只熒光燈的管壓。 每組所述電光源組中串聯(lián)連接的熒光燈其功率、管壓、工作電流應(yīng)大致相同。每組所述電光源組串聯(lián)連接的熒光燈在與所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B、輸出端并聯(lián)連接時應(yīng)串聯(lián)連接所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路、所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路的作用是分配、諧振移相、限流。本實(shí)用新型采用傳統(tǒng)的電感進(jìn)行限流，由于是高頻開關(guān)電源，其高頻斬波功率輸出的頻率高達(dá)數(shù)十千周至上百千周，其限流電感為高頻電感，感抗相同的情況下其體積、功耗都比市電50Hz頻率時大幅減少，在改善了照明質(zhì)量的同時，達(dá)到節(jié)能的目的。本實(shí)用新型一種兩路輸出節(jié)能點(diǎn)燃熒光燈的裝置，是改變傳統(tǒng)的點(diǎn)燈裝置，由于傳統(tǒng)的點(diǎn)燈裝置是用市電50Hz直接通過鎮(zhèn)流器或電子鎮(zhèn)流器、穩(wěn)流器來點(diǎn)燈的，為了不影響電網(wǎng)降低線路損耗，大都盡可能的提高功率因數(shù)，減少無功電流。而熒光燈，在燈管電壓確定的情況下，燈功率，也就是燈的亮度取決于流過燈本身的電流，也就是說流過燈管本身電流越大亮度越高，基于這個原理，本實(shí)用新型采用了所述諧振移相電路，將流過燈管的電流增大，即，在不增大燈管現(xiàn)有功率的情況下wd = vdxidxcoso;WD =燈管有功功率；VD=燈管電壓；[0048]ID=燈電流；COSO =燈線路功率因數(shù)。從公式中可以得出，降低COSO從O. 8降到O. 5時，在WD、VD都不變的情況下ID可以提高O. 3，即，無功電流增加O. 3，燈的亮度在功率不變的情況下可提高O. 3即30%。所述諧振移相電路、電路的第二個作用是，改變流過燈管的電流與所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B的輸出電壓之間的相位。使流過各組熒光燈的燈電流相位不同，所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B的輸出電流就會減少，在功率因數(shù)等于O. 98時高頻開關(guān)電源輸入的電流也相應(yīng)減少，而每組所述電光源組中流過熒光燈的電流不變，從而達(dá)到節(jié)能目的。進(jìn)一步說，每組并聯(lián)在所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B，輸出回路中的所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路由限流電感、啟動電容、諧振移相電容、外加電容、電流分配電路、所述熒光燈組組成串聯(lián)諧振電路，其諧振頻率各不相同，電流流過每組所述熒光燈組的相位也各不相同，每組串聯(lián)連接的所述電流分配電路、諧 振移相電路、限流電路與所述熒光燈組成的所述電光源組與其它所述電光源組并聯(lián)在所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B，輸出回路中，成為一個整體負(fù)載后的諧振頻率與所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B的工作頻率相同，由于所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B，功率輸出的相位相差180度，在相同的時間內(nèi)從市電提取的電流將會減少，其結(jié)果是在保證每組所述電光源組電流不變的情況下，降低了所述有源濾波電路PFC和所述高頻整流濾波電路的輸出電流，從而達(dá)到節(jié)能的目的。本實(shí)用新型一種兩路輸出節(jié)能點(diǎn)燃熒光燈的裝置。電路是利用所述有源濾波電路PFC，所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B、及其它電路組成一個全橋高頻開關(guān)電源。開關(guān)頻率為30KC至100KC，最佳選擇為60KC，所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B，可分別同時點(diǎn)亮三組或三組以上的所述電光源組。將一種兩路輸出節(jié)能點(diǎn)燃熒光燈的裝置本身功耗降至最低，效率可達(dá)百分之90以上每組所述電光源組的電源平均功耗為I. 5W，達(dá)到了節(jié)能的目的節(jié)能效率為百分之30以上。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于上述具體實(shí)例方式，根據(jù)本實(shí)用新型的基本技術(shù)構(gòu)思，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員無需經(jīng)過創(chuàng)造性勞動，即可聯(lián)想到的實(shí)施方式，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種兩路輸出節(jié)能點(diǎn)燃熒光燈的裝置，包括EMC濾波電路、PFC有源濾波電路、高頻整流濾波電路、高頻斬波功率輸出電路A、高頻斬波功率輸出電路B，其特征在于還包括電流分配電路、諧振移相電路、限流電路，所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路中串聯(lián)連接有熒光燈，市電電源輸入連接所述EMC濾波電路，所述EMC濾波電路輸出給所述PFC有源濾波電路，所述PFC有源濾波電路輸出給所述高頻整流濾波電路，所述高頻整流濾波電路輸出的正電壓輸出端分別與所述高頻斬波功率輸出電路A、所述高頻斬波功率輸出電路B的正電壓輸入端共同相連接，所述高頻整流濾波電路輸出的負(fù)電壓輸出端分別與所述高頻斬波功率輸出電路A，所述高頻斬波功率輸出電路B的負(fù)電壓輸入端共同相連接，所述高頻斬波功率輸出電路A為三組或三組以上并聯(lián)在所述高頻斬波功率輸出電路A，輸出回路中串聯(lián)連接的所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路、熒光燈組提供電力，所述高頻斬波功率輸出電路B為三組或三組以上并聯(lián)在所述高頻斬波功率輸出電路B、輸出回路中串聯(lián)連接的所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路、熒光燈組提供電力。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種兩路輸出節(jié)能點(diǎn)燃熒光燈的裝置，其特征在于所述高頻斬波功率輸出電路A與所述高頻斬波功率輸出電路B輸出的交流電壓、電流、的相位角度相差180度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種兩路輸出節(jié)能點(diǎn)燃熒光燈的裝置，其特征在于所述高頻斬波功率輸出電路A與所述高頻斬波功率輸出電路B的工作頻率相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種兩路輸出節(jié)能點(diǎn)燃熒光燈的裝置，其特征在于所述高頻斬波功率輸出電路A與所述高頻斬波功率輸出電路B為三組或三組以上并聯(lián)在輸出回路中串聯(lián)連接的的所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路、熒光燈組提供電力的串聯(lián)連接的所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路、熒光燈組的線路原理、連接方式、結(jié)構(gòu)、參數(shù)、性能完全相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種兩路輸出節(jié)能點(diǎn)燃熒光燈的裝置，其特征在于所述高頻斬波功率輸出電路A為三組或三組以上并聯(lián)在輸出回路中串聯(lián)連接的所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路，由電感線圈、諧振移相電容、與所述熒光燈組相串聯(lián)組成，每組所述熒光燈組由1-4只熒光燈串聯(lián)連接組成，每只所述熒光燈首端與尾端的其中一個接入端之間連接有電容器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種兩路輸出節(jié)能點(diǎn)燃熒光燈的裝置，其特征在于所述高頻斬波功率輸出電路B為三組或三組以上并聯(lián)在輸出回路中串聯(lián)連接的所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路由電感線圈、諧振電容、與熒光燈組相串聯(lián)組成，每組熒光燈組由1-4只熒光燈串聯(lián)連接組成，每只所述熒光燈首端與尾端的其中一個接入端之間連接有電容器。
專利摘要本實(shí)用新型一種兩路輸出節(jié)能點(diǎn)燃熒光燈的裝置。本實(shí)用新型專利公開了一種兩路輸出節(jié)能點(diǎn)燃熒光燈的裝置。包括EMC濾波電路、有源濾波電路、高頻整流濾波電路、高頻斬波功率輸出電路A、高頻斬波功率輸出電路B、電流分配電路、諧振移相電路、限流電路。所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路中串聯(lián)連接有熒光燈組；所述高頻斬波功率輸出電路A為三組或三組以上并聯(lián)在輸出回路中的電光源組提供電力；所述高頻斬波功率輸出電路B為三組或三組以上并聯(lián)在輸出回路中的電光源組提供電力；所述電光源組由串聯(lián)連接的所述電流分配電路、諧振移相電路、限流電路、與所述熒光燈組組成。
文檔編號H05B41/295GK202551475SQ20112020638
公開日2012年11月21日 申請日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者狄曉明 申請人:趙述強(qiáng)