一种应用频率发生器控制占空比的调光无极荧光灯的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种应用频率发生器控制占空比的调光无极荧光灯。
【背景技术】
[0002] 无极焚光灯是集最新电子节电技术与电光源技术于一体的高科技新型的光源，它 不用灯丝，采用磁场来激励气体放电、发光，具有高效节能、无频闪、绿色环保、长寿命等诸 多优点，近年来它已被广泛应用于室内外照明领域。
[0003] 在实际应用中由于节能要求，例如，道路照明，隧道照明，教室照明需要无极荧光 灯具有调光功能。
[0004] 有三种技术可以满足上述调光要求：
[0005] 1、调压法，调节逆变器功率装置直流供电电压，改变输出功率；
[0006] 2、调频法，改变逆变器工作频率，例如，提高逆变器工作频率，使输出扼流电感的 阻抗增加，减低了无极荧光灯管的电压和电流，达到调光目的；
[0007] 3、调脉冲占空比法，设计一个独立振荡频率模块，其振荡频率较低，一般在 300Ηζ-1ΚΗζ之间，输出的方波脉冲信号控制逆变器工作，方波脉冲信号的占空比可以调节， 通过占空比的调节可在一个瞬间停止逆变器输出，以改变逆变器停止输出的时间，达到凋 光要求。
[0008] 在上述三种调光方法中均存在以下缺陷：
[0009] 1、调压法；降低逆变器功率装置直流供电电压可达到调光目的，但是，直流电压太 低会造成逆变器停振、熄灯，调光范围小。
[0010] 2、调频法：改变了逆变器工作频率，当工作频率对输出网络谐振峰值点偏移较多 时，也会造成熄灯，由于工作频率与输出网络失谐，将造成逆变器功耗增加，镇流器温度升 高，降低系统寿命，调光范围小。
[0011] 3、调脉冲占空比法：应用独立振荡频率模块，对模块中的控制信号脉冲进行占空 比调节，逆变器在一个瞬间停止输出的时间由控制信号脉冲占空比的变化确定，可达到调 光要求。但模块控制信号的频率一般在300Hz到IKHz左右，在调光时，光源会带有模块控 制信号的频闪效应，300Hz到IKHz之间的交流调制人眼会察觉光源的频闪，调光越深，频 闪越严重。应用这一技术后，无极荧光灯的无频闪优点被减弱了，不能广泛应用于要求较高 的照明环境，它不能称为真实意义上的占空比调光。
【发明内容】
[0012] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种不改变逆变器工作频率的占空比调 光技术，例如，逆变器工作频率固定在250KHZ，它不采用逆变器瞬间停止输出的调光技术， 避免信号调制带来的频闪效应，为此，本实用新型采用以下技术方案：
[0013] -种应用频率发生器控制占空比的调光无极荧光灯，包括具有调光功能的装置， 所述具有调光功能的装置包括频率发生器和逆变器集成电路（1C)，所述频率发生器输出方 波脉冲信号Fl及方波脉冲信号F2,方波脉冲信号F2的频率为方波脉冲信号Fl的两倍，两 个信号之间有一个微秒级的死区，使得MOS管Ql和MOS管Q2不会同时导通；
[0014] 所述逆变器集成电路（IC)包括高端驱动输出（HO)管脚、低端驱动输出（LO)管脚、 驱动输入（IN)管脚、电路停机逻辑输入（_)管脚及高端悬浮电源返回（Vs)管脚；所述 逆变器集成电路（IC)的高端驱动输出（HO)管脚与第一 MOS管Ql连接，所述逆变器集成电 路（IC)的低端驱动输出（LO)管脚与第二MOS管Q2连接；所述频率发生器输出方波脉冲信 号Fl的管脚与逆变器集成电路（IC)的驱动输入（IN)管脚相连，所述频率发生器输出方波 脉冲信号F2的管脚与逆变器集成电路（IC)停机逻辑输入(而）相连，所述逆变器集成电路 (IC)的高端悬浮电源返回（Vs)管脚与所述第一 MOS管Ql输出端、第二MOS管Q2输出端连 接组成逆变器集成电路（IC)输出端，输出为交流的方波信号Fl-I为无极荧光灯管供电。
[0015] 在采用上述技术方案的基础上，本实用新型还可采用以下进一步的技术方案：
[0016] 所述方波脉冲信号Fl频率范围在IOOKHz和300KHz之内，相应方波脉冲信号F2 在频率范围200KHz和600KHz之内，所述方波脉冲信号F2的占空比可在30%-100%变化，即 无极灯的功率可以在30%_100%之间调整。
[0017] 所述逆变器采用IR21844芯片，所述IR21844芯片设有高端驱动输出（HO)管脚、 低端驱动输出（LO)管脚、驱动输入（IN)管脚、电路停机逻辑输入(g)管脚及高端悬浮电源 返回（Vs)管脚。
[0018] 方波脉冲信号F2可通过二种方式控制：外部0-10V直流电压通过模数转换器对频 率发生器采样对F2进行脉宽调制；也可通过按钮切换控制频率发生器的控制线接地或者 短路，使得频率发生器直接控制方波脉冲信号F2的占空比变化，即无极荧光灯功率受调光 变化。
[0019] 所述调光无极荧光灯还包括保护电路，所述保护电路设有电容分压电路，所述电 容分压电路与整流二极管整流相连。
[0020] 由于采用本实用新型的技术方案，本实用新型能够保持无极荧光灯的无频闪优 点，适用于各种场合的应用要求，应用本实用新型的技术，镇流器的温升低，工作可靠，寿命 长，调光范围大，可使无极荧光灯镇流器工作在网络匹配的最佳条件，是一种理想的无极荧 光灯调光方法。本实用新型获得脉冲占空比可调的固定振荡频率逆变器，固定振荡频率脉 冲的占空比可调，改变无极荧光灯输出的光通量，使得调光范围在30%--100%左右。
【附图说明】
[0021] 图1为本发明提供的一种应用频率发生器控制占空比的调光无极荧光灯原理框 图。
[0022] 图2为本发明采用集成电路IR21844芯片构成的逆变器集成电路（IC)图。
[0023] 图3为没有调光功能的波形示意图。
[0024] 图4为本发明提供的应用频率发生器控制占空比具有调光功能的波形示意图。
[0025] 图5-1为本发明提供的占空比为60%的波形示意图。
[0026] 图5-2为本发明提供的占空比为40%的波形示意图。
[0027] 图6为本发明提供的频率发生器结构示意图。
[0028] 图7为本发明频率发生器设置流程示意图。
[0029] 图8为应用本发明提供的频率发生器控制占空比的调光无极荧光灯电路原理图。
【具体实施方式】
[0030] 频闪是照明光源对眼睛的一种刺激感知。形成光源频闪的因素是灯的工作电流波 形。交流供电的光源都存频闪，当交流供电频率大于几十KHz时，频闪现象不易察觉，交流 供电频率达几百KHz甚至几 MHz时，频闪现象基本消失。
[0031] 普通灯泡通过50Hz交流供电的普通白炽灯是热辐射光源，频闪较小，不易察觉。
[0032] 输入LED芯片的电流是直流，没有频闪；如果是50Hz交流整流后供电，直流的纹波 就会产生50Hz的频闪，直流供电的纹波系数越大频闪越严重。
[0033] 无极灯的工作频率一般为250KHZ，比节能灯工作频率高6-7倍，调光时并不改变 无极灯的工作频率，因此基本看不到频闪，可称为无频闪。
[0034] 应用现有技术调节占空比改变逆变器停止输出时间的调光无极灯，不调光时，灯 管像清晰，调光后频闪使灯管像变得模糊。
[0035] 图1为原理框图，本发明电磁兼容性（EMC)滤波器1、整流器2、功率因数校正器 (PFC)3部份与常规无极荧光灯镇流器电路基本相同，这三个装置主要功能是满足国家标准 对无线电干扰和功率因数的要求。图中