专利名称：：电子镇流器的制作方法
技术领域：
：本发明涉及电子镇流器，更具体地，涉及用于根据用户选择来改变谐振电路的电感器或电容器以调节灯的消耗功率的电子镇流器。
背景技术：
：荧光灯是一种放电管且在启动阶段需要高压以释放放电所需的热电子。而且，荧光灯具有负阻特性，其中在放电后施加在荧光灯上的电压随着流入该荧光灯的电流的增加而减小。因此，由于负阻特性，荧光灯发光不稳定或损坏。电子镇流器在启动阶段向荧光灯提供高电压以使荧光灯发光且然后控制流入荧光灯的电流以保持荧光灯的亮度恒定。由于磁性镇流器使用扼流线圈(chockcoil)、漏磁变压器以及高容量电容器，因此由于从荧光灯发出的光以及铁心和铜线产生的热，磁性镇流器会损失大量的功率，约8W。由此，大约8W的功率或更多功率损失了。另外，由于磁性镇流器使用常用的60Hz的功率来点亮荧光灯，因此荧光灯会闪烁。当功率状态差而且磁性镇流器要用坏了(wearout)时，荧光灯闪烁更严重而且在外界温度低或湿度百分比高时不能被点亮。为了解决这些问题，电子镇流器使用半导体装置将常用的60Hz交流(AC)功率整流成直流(DC)功率。而且，逆变器电路将DC功率转换成在25KHz与50KHz之间的高频功率，从而通过输出功率控制电路来稳定地点亮荧光灯。由于电子镇流器使用高频功率来点亮荧光灯，因此与磁性镇流器相比，电子镇流器能够提高大约15%的发光效率。此外，由于电子镇流器使用半导体装置，因此电子镇流器将由扼流线圈产生的热所引起的功率损耗减少约25%。因此，与磁性镇流器相比，电子镇流器功率节省效果为35%或更多。除了节省功率，电子镇流器使用高频功率来点亮荧光灯(其每秒闪烁0.5至1千万次)以提供肉眼能感觉到的高质量光从而保护视力。另外，电子镇流器可以去除噪声，该噪声由磁性镇流器的扼流线圈和铁心产生的电磁力的振动产生。电子镇流器比磁性镇流器更轻且产生的热比磁性镇流器低10°。因此，电子镇流器减少了发热率。由于电子镇流器甚至在低电压也能点亮荧光灯，因此电子镇流器适合于功率状态差的夏天或功率状态差的地区。此外，电子镇流器能在低温下点亮荧光灯并使用各种灯。描述以上内容用于帮助理解本发明但并不是表示本发明所属领域的公知的现有技术。
发明内容如上所述，与磁性镇流器相比，电子镇流器可以最小化由于功率因数(factor)降低导致的热损耗和功率损耗而引起的能量效率降低。因此，电子镇流器可以有效地节省功率。但是，电子镇流器产生稳定功率因此不能根据用户的选择来控制功率变化。因此，电子镇流器不能节省安装有电子镇流器的产品的功率。因此，需要解决电子镇流器的这些不足。因此，为了解决上述问题，本发明提供一种用于根据用户的选择改变谐振电路的电感器或电容器的电子镇流器以调节灯的消耗功率，从而更有效地控制功率节省效果。根据本发明的一个方面，提供一种电子镇流器，包括整流器，该整流器将交流(AC)功率整流成直流(DC)功率；功率因数补偿器，该功率因数补偿器改进DC功率的功率因数；逆变器电路，该逆变器电路从逆变器接收高频方波功率、调节阻抗、将高频方波功率变换成高频正弦波功率、以及输出高频正弦波功率。谐振电路可以包括电感调节器和电容器。电感调节器可以包括可变电感器和开关，该开关可以选择可变电感器的电感值。电感调节器可以包括第一谐振电感器、第二谐振电感器以及用于选择第一或第二谐振电感器的开关。谐振调节器可以包括电感和电容调节器。电容调节器可以包括第二谐振电容器、第三谐振电容器以及用于选择第二或第三谐振电容器的开关。开关可以连接到开关控制器并受开关控制器的控制，该开关控制器位于荧光灯壳的外部。根据本发明的另一个方面，提供一种电子镇流器，包括整流器，该整流器将AC功率整流成DC功率；功率因数补偿器，该功率因数补偿器改进DC功率的功率因数；逆变器，该逆变器将DC电流逆变成高频方波功率；以及谐振电路，该谐振电流从逆变器接收高频方波功率、调节阻抗、将高频方波功率变换成高频正弦波功率以及输出高频正弦波功率。谐振电路可以包括电感调节器和电容器。当逆变器包括作为输出节点的第一和第二节点时，谐振电路可以包括第一谐振电容器，该第一谐振电容器包括与第一节点连接的一端和与电感调节器连接的另一端；以及第二谐振电容器，该第二谐振电容器包括与第二节点连接的一端和与电感调节器连接的另一端；且电感调节器可以包括可变电感器，该可变电感器包括与第一谐振电容器的另一端连接的一端；以及开关，该开关包括可选择地与节点和可变电感器的另一端中的一者连接的一端和与第二谐振电容器的另一端连接的另一端。当逆变器包括作为输出节点的第一和第二节点时，谐振电路可以包括第一谐振电容器，该第一谐振电容器包括与第一节点连接的一端和与电感调节器连接的另一端；以及第二谐振电容器，该第二谐振电容器包括与第二节点连接的一端和与电感调节器连接的另一端，且谐振调节器可以包括第一谐振电感器，该第一谐振电感器包括与第一谐振电容器的另一端连接的一端；第二谐振电感器，该第二谐振电感器包括与第一谐振电容器的另一端连接的一端；以及开关，该开关包括可选择地与第一谐振电感器的另一端和第二谐振电感器的另一端中的一者连接的一端和与第二谐振电容器的另一端连接的另一端。当逆变器包括作为输出节点的第一和第二节点时，谐振电路可以包括第一谐振电容器，该第一谐振电容器包括与第一节点连接的一端和与电感调节器连接的另一端；以及第二谐振电容器，该第二谐振电容器包括与第二节点连接的一端和与电感调节器连接的另一端，且电感调节器可以包括第一至第n谐振电感器，该电感器包括分别并联连接到第一谐振电容器的另一端的一端；以及开关，该开关包括可选择地连接到第一至第n谐振电感器的另一端的一端和与第二谐振电容器的另一端连接的另一端。当逆变器包括作为输出节点的第一和第二节点时，谐振电路可以包括第一谐振电容器和电感器，该第一谐振电容器和电感器顺次连接到第一节点和电容调节器，该电容调节器连接在电感器和第二节点之间。电容调节器可以包括第二谐振电容器，该第二谐振电容器包括与第二节点连接的一端；第三谐振电容器，该第三谐振电容器包括与第二节点连接的一端；以及开关，该开关包括可选择地与第二谐振电容器的另一端和第三谐振电容器的另一端中的一者连接的一端和与电感器连接的另一端。电容调节器可以包括第二至第n谐振电容器，该电容器包括分别并联连接到第二节点的一端；以及开关，该开关包括选择性地与第二至第n谐振电容器的另一端连接的一端和与电感器连接的另一端。开关可以连接到开关控制器并受开关控制器控制，该开关控制器位于荧光灯壳的外部。如上所述，根据本发明的电子镇流器可以根据用户的选择来改变谐振电路的电感器或电容器以调节灯的消耗功率，从而节省能量。另外，用户还可以轻松方便地通过位于荧光灯壳外部的开关控制器来控制消耗的功率。通过参考附图详细描述示例的实施方式可以更容易地了解本发明的上述或其它特征以及优点，其中图1是根据本方面的一个实施方式的电子镇流器的示意性框图；图2_图4是根据本发明的实施方式的图1中电子镇流器的谐振电路的电路图；图5是根据本发明的一个实施方式的包括开关控制器的荧光灯壳的前视图；图6是图5中的荧光灯壳的立体图；图7是根据本发明的另一个实施方式的图3中的谐振电路的电路图；图8是根据本发明的另一个实施方式的图4中的谐振电路的电路图；图9是根据本发明的另一个实施方式的包括开关控制器的荧光灯壳的前视图。具体实施例方式现在参考附图对本发明做更全面的描述，在附图中示出了本方面的示例性实施方式。在附图中，为了清晰，线的厚度或元件的大小被放大。另外，由于后述的术语是考虑本发明的功能而定义的，因此根据用户的意图或实践这些术语可以改变。因此，术语应当根据整个说明书的内容来理解。图1是根据本发明的一个实施方式的电子镇流器的示意性框图。参考图1，电子镇流器包括整流器10、功率因数补偿器20、逆变器30、谐振电路40以及灯50。下面将详细描述本实施方式的电子镇流器的工作。整流器10从外部电源接收交流(AC)功率并将该AC功率整流成直流(DC)功率。功率因数补偿器20改进DC功率的功率因数。例如，功率因数补偿器20使用用于补偿功率因数的半导体平滑电路来将整流器10提供的DC功率的功率因数改进到约99%，并很大程度地降低将提供给系统的电流的谐波分量，以减少整流成DC功率而导致的噪声。逆变器30从整流器10和功率因数补偿器20接收DC功率、产生高频方波功率、以及输出高频方波功率到谐振电路40。谐振电路40从逆变器30接收高频方波功率、使用电感器和电容器调节阻抗以调节谐振频率、将高频方波功率变换成高频正弦波功率、以及输出高频正弦波功率。这里，灯50消耗的功率随着阻抗的调节而被调节。灯50根据从谐振电路40提供的高频正弦波功率而发光和改变亮度。图2-图4是根据本发明的实施方式的图1中的电子镇流器的谐振电路40的电路图。如图2和3中所示，谐振电路40包括第一谐振电容器"C/'、第二谐振电容器"C/以及电感调节器210或310。当从逆变器30输出的高频方波功率的频率接近谐振电路40的谐振频率时，高频正弦波功率施加到灯50上。换句话说，谐振电路40的谐振频率随着谐振电路40的电感器和电容器的调节而被调节，且高频方波功率被转换成高频正弦波功率。因此，灯50消耗的功率根据电感器和电容器的调节值而被调节。根据本发明的一个方面，谐振频率由第一谐振电容器"C/'、第二谐振电容器"C/'以及可变电感器"L"的值来确定，而且可变电感器"L"的强度可以由电感调节器210来调节。如果逆变器30包括作为输出节点的第一节点"N1"和第二节点"N2"，则第一谐振电容器"C/'的一端与第一节点"Nl"连接，而第一谐振电容器"C/'的另一端与电感调节器210连接。第二谐振电容器"C/的一端与第二节点"N2"连接，而第二谐振电容器"C/的另一端与电感调节器210连接。电感调节器210包括可变电感器"L"和开关。开关"S"的一端"S/'可选择地连接到可变电感器"L"、可变电感器"L"的节点或可变电感器"L"的另一端，可变电感器"L"的另一端连接到第一谐振电容器"C/'的另一端，而开关"S"的另一端"S/连接到第二谐振电容器"C/的另一端。可变电感器"L"的值根据用户选择的开关操作而被调节。而且，用户根据可变电感器"L"的值来调节谐振电路40的谐振频率以产生输出到灯50的高频正弦波功率，并同时控制灯50的消耗功率。参考图3，第一谐振电感器"L/'的一端与第二谐振电感器"L/的一端并联连接并与第一谐振电容器"C/'串联连接，而第一谐振电感器"L/'和第二谐振电感器"L/的另一端与开关的一端连接。换句话说，第一谐振电容器"C/，的一端连接到第一节点"N1"，第一谐振电容器"C/'的另一端连接到电感调节器310，第二谐振电容器"C/'的一端连接到第二节点"N2"，以及第二谐振电容器"C/'的另一端连接到电感调节器310。电感调节器310包括第一谐振电感器"L/'，该第一谐振电感器"L/'的一端连接到第一谐振电容器"C/'的另一端；还包括第二谐振电感器"L/，该第二谐振电感器"L/的一端连接到第一谐振电容器"C/'的另一端；以及还包括开关"S"，该开关"S"的一端"S/'可选择地连接到第一谐振电感器"L/'的另一端或第二谐振电感器"L/的另一端，且该开关"S"的另一端"S/连接到第二谐振电容器"C/的另一端。根据用户选择的开关操作来选择第一谐振电感器"L/'或第二谐振电感器"L/的值。因此，输出到灯50的高频正弦波功率被控制，以及灯50的消耗功率被控制。在图2中谐振电路40包括一个电感器"L"和一个开关，而在图3中包括两个电感器和一个开关。但是，本领域技术人员应当理解谐振电路40可以包括多个电感器和多个开关。现在参考图7来描述谐振电路40的结构。参考图7，当逆变器30包括作为输出节点的第一节点"N1"和第二节点"N2"时，谐振电路40包括第一谐振电容器"C/'，其一端连接到第一节点"N1"以及另一端连接到电感调节器610;以及还包括第二谐振电容器"C/，其一端连接到第二节点"N2"且另一端连接到电感调节器610。特别地，电感调节器610包括第一至第n电感器"L/V'L2"-—"L/，该电感器一端并联连接到第一谐振电容器"C/'的另一端；以及还包括开关"S"，开关"S"的一端"S/'，"S2"—-"S/可选择性连接到第一至第n电感器"L/V'L/，一-"L/的另一端，以及开关"S"的另一端连接到第二谐振电容器"(V，的另一端。开关选择第一至第n电感器"L/，，"L2"-—"L/的另一端中的一者以改变电感值。由此，输出到灯50的高频正弦波功率被控制，以及灯50的消耗功率被控制。参考图4，当逆变器30包括作为输出节点的第一节点"N1"和第二节点"N2"时，谐振电路40包括第一谐振电容器"C/'和电感器"L"，第一谐振电容器"C/'和电感器"L"顺次串联到第一节点"N1";以及还包括电容调节器410，其连接在电感器"L"与第二节点"N2"之间。电容调节器410包括第二谐振电容器"(:21"，其一端连接到第二节点"N2";第三谐振电容器"Ca"，其一端连接到第二节点；以及开关，其一端"S/'可选择地连接到第二谐振电容器"(V，的另一端或第三谐振电容器"cv，的另一端，且其另一端"s/，连接到电感器"L"。在图4中，电容调节器410包括两个电容器和一个开关，但是也可以包括多个电容器和多个开关。可以根据用户选择的开关操作来选择第二谐振电容器"(:21"和第三谐振电容器"C22"的值。由此，输出到灯50的高频正弦波功率被控制，以及灯50的消耗功率被控制。现在参考图8来描述包括多个电容器和多个开关的电容调节器的结构。参考图8，电容调节器710包括第二至第n谐振电容器"(:21"，"C22"-—"CJ'，该谐振电容器一端并联连接到第二节点"N2";以及还包括开关"S"，开关"S"的一端"S工"，"S2"-—"Sn"可选择地连接到第二至第n谐振电容器"(:21"，"C22"-_-"C2n"的另一端，开关"S"的另一端连接到电感"L"。在图8的电容调节器710的结构中，第二至第n谐振电容器"(:21"，"C22"-—"C2n"中的一个可选择性地被选择，用于选择不同的电容值。由此，输出到灯50的高频正弦波功率被控制，以及灯50的消耗功率被控制。这里，开关连接到位于荧光灯壳500外部的开关控制器510以被该开关控制器510控制。换句话说，开关控制器510控制图2至图4所示的开关以调节电容和电感从而控制灯50的谐振频率和消耗功率。例如，当开关控制器510位于"开1(0N1)"的位置时，开关的一端"S/'被选择。当开关控制器510位于"开2(0N2)"的位置时，开关的另一端"S/被选择，由此电容和电感被控制。图9中的开关控制器910可以用于图7的电感调节器610和图8的电容调节器710的结构中。换句话说，由于图7中的电感调节器610包括多个谐振电感器"L/V'L/—-"L/且图8中的电容调节器710包括多个谐振电容器"(:21"，"C22"-—"C2n"，因此电感和电容的值可以被相似地控制。因此，用户打开和/或关闭图9的开关控制器910来调节电感和电容的值从而控制灯50的消耗功率。下表1示出了关于电感调节器210和310选择的电感值的消耗功率、灯的输出以及光速。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>这里，28W高频(四个高频(FHF))灯用于采样1、采样2以及采样3。根据实验结果，当28W高频灯连接到图2的开关的另一端"S/或图3的第二谐振电感器"L/的电感值被选择为9mH时，消耗的功率比在28W高频灯连接到图2的开关的一端"S/'或图3的第一谐振电感器"L/，的电感值被选择为7mH时消耗的功率减少4.6W。因此，能量节省约15%。图5和图6是根据本发明的一个实施方式的包括开关控制器510的荧光灯壳500的前视图和立体图。用户操纵图5或图6的开关控制器510以轻松调节谐振电路的电感或电容值。例如，当开关控制器510位于"开1(0N1)"的位置时，开关"S"的一端"S/'被选择。当开关控制器510位于"开2(0N2)"的位置时，开关"S"的另一端"S/被选择。结果，电容和电感值被调节。在这种情况下，如上表l的实验结果，由于消耗功率的减少能量被节省。如上所述，根据本发明的电子镇流器可以根据用户的选择改变谐振电路的电感器或电容器以调节灯的消耗功率，从而节省能量。另外，用户还可以通过位于荧光灯壳外部的开关控制器轻松方便地控制消耗功率。虽然参考示例性实施方式具体示出并描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解在不背离权利要求定义的本发明的实质和范围的情况下可以在形式和细节上做出各种改变。权利要求一种电子镇流器，该电子镇流器包括整流器，该整流器用于将交流功率整流成直流功率；功率因数补偿器，该功率因数补偿器用于改进所述直流功率的功率因数；逆变器，该逆变器用于将直流电流逆变成高频方波功率；以及谐振电路，该谐振电路用于从所述逆变器接收所述高频方波功率，调节阻抗，将所述高频方波功率变换成高频正弦波功率，以及输出所述高频正弦波功率。2.根据权利要求1所述的电子镇流器，其中所述谐振电路包括电感调节器和电容器。3.根据权利要求2所述的电子镇流器，其中当所述逆变器包括作为输出节点的第一节点和第二节点时，所述谐振电路包括第一谐振电容器，该第一谐振电容器包括与所述第一节点连接的一端和与所述电感调节器连接的另一端；禾口第二谐振电容器，该第二谐振电容器包括与所述第二节点连接的一端和与所述电感调节器连接的另一端；以及所述电感调节器包括可变电感器，该可变电感器包括与所述第一谐振电容器的另一端连接的一端；禾口开关，该开关包括选择性地与节点和所述可变电感器的另一端中的一者连接的一端以及与所述第二谐振电容器的另一端连接的另一端。4.根据权利要求2所述的电子镇流器，其中当所述逆变器包括作为输出节点的第一节点和第二节点时，所述谐振电路包括第一谐振电容器，该第一谐振电容器包括与所述第一节点连接的一端和与所述电感调节器连接的另一端；禾口第二谐振电容器，该第二谐振电容器包括与所述第二节点连接的一端和与所述电感调节器连接的另一端；以及所述电感调节器包括第一谐振电感器，该第一谐振电感器包括与所述第一谐振电容器的另一端连接的一丄山顺；第二谐振电感器，该第二谐振电感器包括与所述第一谐振电容器的另一端连接的一端；禾口开关，该开关包括选择性地连接到所述第一谐振电感器的另一端和所述第二谐振电感器的另一端中的一者的一端以及连接到所述第二谐振电容器的另一端的另一端。5.根据权利要求2所述的电子镇流器，其中当所述逆变器包括作为输出节点的第一节点和第二节点时，所述谐振电路包括第一谐振电容器，该第一谐振电容器包括与所述第一节点连接的一端和与所述电感调节器连接的另一端；禾口第二谐振电容器，该第二谐振电容器包括与所述第二节点连接的一端和与所述电感调节器连接的另一端；以及所述电感调节器包括第一至第n谐振电感器，该第一至第n谐振电感器包括分别并联连接到所述第一谐振电容器的另一端的一端；禾口开关，该开关包括选择性地与所述第一至第n电感器的另一端连接的一端以及与所述第二谐振电容器的另一端连接的另一端。6.根据权利要求1所述的电子镇流器，其中当所述逆变器包括作为输出节点的第一节点和第二节点时，所述谐振电路包括第一谐振电容器和电感器，该第一谐振电容器和电感器顺次连接到所述第一节点和电容调节器，该电容调节器被连接到所述电感器和第二节点之间。7.根据权利要求6所述的电子镇流器，其中所述电容调节器包括第二谐振电容器，该第二谐振电容器包括与所述第二节点连接的一端；第三谐振电容器，该第三谐振电容器包括与所述第二节点连接的一端；以及开关，该开关包括选择性地与所述第二谐振电容器的另一端和所述第三谐振电容器的另一端中的一者连接的一端以及与所述电感器连接的另一端。8.根据权利要求6所述的电子镇流器，其中所述电容调节器包括第二至第n谐振电容器，该第二至第n谐振电容器包括分别并联连接到所述第二节点的一端；以及开关，该开关包括选择性地与所述第二至第n谐振电容器的另一端连接的一端以及与所述电感器连接的另一端。9.根据权利要求3、4、5、7和8中任一项权利要求所述的电子镇流器，其中所述开关连接到设置在荧光灯壳外部的开关控制器，并受该开关控制器的控制。全文摘要提供一种电子镇流器，包括整流器，其将交流(AC)功率整流成直流(DC)功率；功率因数补偿器，其改进DC功率的功率因数；逆变器，其将DC电流逆变成高频方波功率；以及谐振电路，其从逆变器接收高频方波功率，调节阻抗，将高频方波功率变换成高频正弦波功率，并输出高频正弦波功率。文档编号H02M7/797GK101730358SQ20091020710公开日2010年6月9日申请日期2009年10月23日优先权日2008年10月24日发明者崔宇成,朴贤柱申请人:株式会社碧陆斯