荧光灯系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及集中供电电源、荧光灯驱动装置及使用该驱动装置的荧光灯。还提供使用这样的集中供电电源的荧光灯系统，包括：一个集中供电电源，提供高压恒压电源；多个荧光灯驱动器，分别与所述集中供电电源相连，接收所述高压恒压电源，输出荧光灯驱动电流；以及多个荧光灯，分别与所述多个荧光灯驱动器相连。这种结构带来的好处是，集中供电电源与驱动装置分别安装在不同的壳体中，可以很好地消除它们之间的相互干扰和影响。另外，即使集中供电电源损坏，或者驱动装置损坏，只需要更换相应的部分即可，未损坏部分仍可继续使用，可以有效地降低使用成本。
【专利说明】
焚光灯系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及荧光灯的驱动技术，尤其涉及采用集中供电、分别驱动的热阴极荧光灯的驱动技术，包括集中供电电源、荧光灯驱动装置以及使用该驱动装置的荧光灯，还包括使用这样的集中供电电源的荧光灯系统。
【背景技术】
[0002]目前较大功率荧光灯大都采用独立有源式电子镇流器进行驱动。其常见的结构如图1所示，一般包括EMC滤波电路11、整流电路102、功率因数校正电路103、逆变电路104和保护电路105。
[0003]EMC滤波电路101连接到市电，接收220V的电源，其作用是隔离或减少电网与镇流器的高频干扰。经滤波后的电流输入到整流电路102中。整流电路102—般采用桥式整流结构，把交流市电整流成脉动直流电压，然后输入至功率因数校正电路103。功率因数校正电路103以提高电源的功率因数，一般提高到0.9以上。然后电源输入到逆变电路104对电源进行逆变，将直流电流变换为高频的交流电。然后，通过隔直电容ClOl和限流电感LlOl输出高频交流电，对荧光灯LamplOl进行驱动。隔直电容ClOl的作用是隔离高频交流电中的直流成份。在限流电感LlOl的输出端进行保护电压取样，输入到保护电路105中，当保护输出出现异常时，保护电路105将关闭逆变器104，以对电子镇流器进行保护。
[0004]由于这类镇流器的所有部件均安装在一个壳体中，因此，各个电路之间将产生互相干扰和影响，安全性差，在实际使用中容易产生故障和损坏。而且一旦一个电路损坏，整个镇流器都将报废，受该镇流器驱动的所有荧光灯都将不能正常使用。因此，使用成本高。
【发明内容】
[0005]为解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提出了集中供电、分别驱动的构思，即将整个镇流器拆分成两个部分:集中供电电源部分和驱动装置部分。一个集中供电电源为多个驱动装置供电，每个驱动装置驱动一个荧光灯。这种结构带来的好处是，集中供电电源与驱动装置分别安装在不同的壳体中，在使用时设置在不同的位置，因此可以很好地消除它们之间的相互干扰和影响。另一方面，即使集中供电电源损坏，或者驱动装置损坏，只需要更换相应的部分即可，未损坏部分仍可继续使用，可以有效地降低使用成本。而且，在驱动装置损坏的情况下，只影响受其驱动的荧光灯的工作，其它荧光灯的工作不会受到影响。
[0006]因此，本实用新型首先提供一种集中供电电源，包括:
[0007]EMC滤波电路，对输入电源进行EMC滤波；
[0008]整流电路，与所述EMC滤波电路相连，对电源进行整流输出脉动直流电流；
[0009]高频振荡升压电路，与所述整流电路相连，对所述脉动直流电流进行高频升压，输出高频高压交流电流;以及
[0010]高频整流电路，与所述高频升压电路相连，对所述高频高压交流电流进行整流输出高压恒压电流。
[0011]在上述的集中供电电源中，还包括温敏保护电路，连接在所述EMC滤波电路与所述整流电路之间，当工作温度大于第一阈值时，所述温敏保护电路断开所述EMC滤波电路与所述整流电路之间的连接。
[0012]在上述的集中供电电源中，还包括过流取样保护电路，与所述高频整流电路的输出相连，当所述过流取样保护电路检测到高频整流电路的输出电流大于第二阈值时，关闭所述高频振荡升压电路。
[0013]在上述的集中供电电源中，所述温敏保护电路为温敏保险开关。
[0014]在上述的集中供电电源中，所述第一阈值为摄氏105度。
[0015]在上述的集中供电电源中，还包括恒压取样反馈电路，其输入端连接到所述高频整流电路的输出端，其输出端连接到所述高频振荡升压电路的控制端;所述恒压取样反馈电路对所述高频整电路的输出进行电压取样，并将取样电压反馈给所述高频振荡升压电路，对所述高频振荡升压电路进行控制和调节，使所述高频整流电路输出的高压恒压电流保持电压恒定。
[0016]本实用新型还提供一种荧光灯驱动装置，包括:
[0017]滤波电路，对接收的高压恒压电流进行滤波；
[0018]开关振荡电路，与所述滤波电路相连，将所述高压恒压电流逆变产生高频交流电流；以及
[0019]输出功率调整电路，与所述开关振荡电路相连，进行功率调整，并输出荧光灯驱动电流。
[0020]在上述的荧光灯驱动装置中，还包括抗反接电路，接收所述高压恒压电流，并与所述滤波电路相连。
[0021]在上述的荧光灯驱动装置中，还包括异常保护电路，其输入端连接至所述输出功率调整电路的输出端，其输出端连接到所述开关振荡电路，将荧光灯异常信号提供给所述开关振荡电路，使所述开关振荡电路停止工作。
[0022]本实用新型还提供一种具有如上荧光灯驱动装置的荧光灯，包括:
[0023]滤波电路，对接收的高压恒压电流进行滤波；
[0024]开关振荡电路，与所述滤波电路相连，将所述高压恒压电流逆变产生高频交流电流；
[0025]输出功率调整电路，与所述开关振荡电路相连，进行功率调整，并输出荧光灯驱动电流；以及
[0026]荧光灯管，与所述输出功率调整电路相连。
[0027]在上述的荧光灯中，还包括抗反接电路，接收所述高压恒压电流，并与所述滤波电路相连。
[0028]在上述的荧光灯中，还包括异常保护电路，其输入端连接至所述输出功率调整电路的输出端，其输出端连接到所述开关振荡电路，将荧光灯异常信号提供给所述开关振荡电路，使所述开关振荡电路停止工作。
[0029]本实用新型还提供一种使用上述集中供电电源和荧光灯驱动装置的荧光灯系统，包括:
[0030]一个集中供电电源，提供高压恒压电源；
[0031]多个荧光灯驱动器，分别与所述集中供电电源相连，接收所述高压恒压电源，输出荧光灯驱动电流；以及
[0032]多个荧光灯，分别与所述多个荧光灯驱动器相连。
[0033]在上述的荧光灯系统中，所述集中供电电源，包括:
[0034]EMC滤波电路，对输入电源进行EMC滤波；
[0035]整流电路，与所述EMC滤波电路相连，对电源进行整流输出脉动直流电流；
[0036]高频振荡升压电路，与所述整流电路相连，对所述脉动直流电流进行高频升压，输出高频高压交流电流;以及
[0037]高频整流电路，与所述高频升压电路相连，对所述高频高压交流电流进行整流输出高压恒压电流；
[0038]所述荧光灯驱动装置，包括:
[0039]滤波电路，对接收的高压恒压电流进行滤波；
[0040]开关振荡电路，与所述滤波电路相连，将所述高压恒压电流逆变产生高频交流电流；以及
[0041]输出功率调整电路，与所述开关振荡电路相连，进行功率调整，并输出荧光灯驱动电流。
[0042]在上述的荧光灯系统中，还包括温敏保护电路，连接在所述EMC滤波电路与所述整流电路之间，当工作温度大于第一阈值时，所述温敏保护电路断开所述EMC滤波电路与所述整流电路之间的连接。
[0043]在上述的荧光灯系统中，还包括过流取样保护电路，与所述高频整流电路的输出相连，当所述过流取样保护电路检测到高频整流电路的输出电流大于第二阈值时，关闭所述尚频振荡升压电路。
[0044]在上述的荧光灯系统中，所述温敏保护电路为温敏保险开关。
[0045]在上述的荧光灯系统中，所述第一阈值为摄氏105度。
[0046]在上述的荧光灯系统中，还包括恒压取样反馈电路，其输入端连接到所述高频整流电路的输出端，其输出端连接到所述高频振荡升压电路的控制端;所述恒压取样反馈电路对所述高频整电路的输出进行电压取样，并将取样电压反馈给所述高频振荡升压电路，对所述高频振荡升压电路进行控制和调节，使所述高频整流电路输出的高压恒压电流保持电压恒定。
[0047]在上述的荧光灯系统中，还包括抗反接电路，接收所述高压恒压电流，并与所述滤波电路相连。
[0048]在上述的荧光灯系统中，还包括异常保护电路，其输入端连接至所述输出功率调整电路的输出端，其输出端连接到所述开关振荡电路，将荧光灯异常信号提供给所述开关振荡电路，使所述开关振荡电路停止工作。
【附图说明】
[0049]图1示出了现有的独立有源式电子镇流器的电路结构；
[0050]图2示出了本实用新型的集中供电电源的功能框图；[0051 ]图3示出了图2所示的功能框图的一种具体实施例电路图；
[0052]图4示出了本实用新型的荧光灯驱动装置的功能框图；
[0053]图5示出了图4所示的功能框图的一种具体实施例电路图；
[0054]图6示出了本实用新型的集中供电电源、荧光灯驱动装置与荧光灯的使用情况；以及
[0055]图7示出了本实用新型的荧光灯的外形结构。
【具体实施方式】
[0056]请参见图2所示，图2示出了本实用新型的集中供电电源的功能框图。如图2所示，该集中供电电源包括EMC滤波电路21、整流电路22、高频振荡升压电路23和高频整流电路24。
[0057]EMC滤波电路21的输入端接收市电或交流电，对交流电进行滤波。在市电或交流电输入到EMC滤波电路21前，还可以设置一个保险丝(图中未示出)。当市电电流骤然增大时，保险丝会被熔断，以保护该集中供电电源。
[0058]然后，将经滤波后的电源提供给整流电路22。整流电路22对电源进行整流，输出脉动直流电流;该脉动直流电流输出给高频振荡升压电路23，对直流电流进行高频振荡升压，输出高频高压交流电流。最后该高频高压交流电流输入至高频整流电路24，对高频高压交流电流进行整流，输出高压恒压电流。
[0059]该高压恒压电流提供给后面将描述到的荧光灯驱动装置，经驱动装置处理后，驱动荧光灯工作。
[0060]在本实用新型集中供电电源的另一个实施例中，还可以包括温敏保护电路25，设置在EMC滤波电路21和整流电路22之间。该温敏保护电路25对供中供电电源的工作环境温度进行监测，当监测到工作环境温度超过一阈值(例如摄氏105度)时，该温敏保护电路25可以将EMC滤波电路21与整流电路22之间的连接。从而，使集中供电电源停止工作。该温度阈值可以根据情况进行设定，因此，上述的摄氏105度只是一个例子，而非对本实用新型的限制。
[0061]在本实用新型集中供电电源的另一个实施中，还可以包括恒压取样反馈电路26，其输入端连接到高频整流电路24的输出端，其输出端连接到高频振荡升压电路23的控制端。恒压取样反馈电路26对高频整流电路24的输出进行电压取样，并将该取样电压反馈给高频振荡升压电路23，对高频振荡升压电路23进行控制和调节，以使高频整流电路24输出的高压恒压电流保持恒定。
[0062]在本实用新型集中供电电源的另一个实施例中，还可以包括过流取样保护电路27，该过流取样保护电路27的输入端连接到高频整流电路24的输出端，其输出端连接到高频振荡升压电路23的另一个控制端。过流取样保护电路27检测高频整流电路24输出的电流大小，当该输出电流大于一电流阈值时，过流取样保护电路24输出一控制信号，提供给高频振荡升压电路23，关闭尚频振荡升压电路23。
[0063]请参见图3，图3示出了图2所示的集中供电电源的一个具体实施例电路图。如图3所示，市电AC通过保险丝FUl输入到由电容和电感构成的EMC滤波电路。在EMC滤波电路后，是由桥式整流电路DO构成的整流电路。在桥式整流电路DO与EMC滤波电路之间，设置有一个温敏保险开关F。该温敏保险开关F的熔断温度可以根据需要选择，当工作环境温度超过其熔断温度时，温敏保险开关断开，EMC滤波电路的输出将不再提供给桥式整流电路DO。
[0064]图2中的高频振荡升压电路包括PFC调整集成电路ICl、M0S管Pl和升压变压器T。EMC滤波电路提供给高频振荡升压电路的直流电流，逆变成高频高压交流电流后，提供给由高频整流二极管D和电容Cl的高频整电路。高频整流二极管D将高频高压交流电流整流成的高压恒压直流(例如200-450V)输出。电阻Rl和R2串联后，与高频整流电路并联，对高频整流电路输出的恒压高压电流分压取样后，反馈给PFC调整集成电路ICl的控制端。PFC调整集成电路ICl根据反馈调整高频振荡升压电路，以使高频整流电路的输出电压保护恒定。
[0065]电阻RO连接在高频整流电路的输出端，其输出电流通过电阻RO返回到桥式整流电路DO的负端，在电阻RO上产生随负载电流(即高频整流电路的输出电流)变化而变化的电压，该电压同时被返回到PFC调整集成电路ICl的控制端。当高频整流电路的输出电流大于设定的阈值时，电阻RO上的电压也将上升到一阈值，从而由PFC调整集成电路ICl关闭高频振荡升压电路，以保护集中供电电源避免因挂接负载过多而引起的损坏。
[0066]图4示出了本实用新型的荧光灯驱动装置的功能框图。如图4所示，该荧光灯驱动装置包括抗反接电路41、滤波电路42、开关振荡电路43和输出功率调整电路44。
[0067 ]抗反接电路41的输入端与集中供电电源的输出相连，接收高压恒压电流。由于荧光灯驱动装置接收的是集中供电源电源输出的高压直流电，正负端接反将会造成驱动装置的损坏。抗反接电路41的作用是为了防止这种损坏的发生。当然，可以理解，抗反接电路41并非是驱动装置所必需的，而且也可以采用其它手段，例如接插结构等来防止正负端反接。
[0068]滤波电路42与抗反接电路41相连，接收经抗反接电路41输出的高压恒压电流。在本实用新型中，一个集中供电电源将为多个荧光灯驱动器提供电源，也就是说同时有多个驱动器接在同一个集中供电电源上。滤波电路42的作用是防止多个驱动器之间互相干扰。
[0069]开关振荡电路43与滤波电路42相连，接收经过滤波电路42的高压恒压电流，将高压恒压电流逆变产生高频交流电流。
[0070]开关振荡电路43产生的高频交流电流输出至功率调整电路44，进行功率调整后，输出荧光灯驱动电流，以驱动荧光灯管Lamp。
[0071]在本实用新型荧光灯驱动装置的另一个实施例中，还可以包括一个异常保护电路45，其输入端连接至输出功率调整电路44的输出端，其输出端连接到开关振荡电路43 ο当因荧光灯管Lamp发生异常时，异常保护电路45将产生异常信号提供给开关振荡电路43，使开关振荡电路43停止工作，从而起到保护驱动器的作用。
[0072]请参见图5，图5示出了图4所示的荧光灯驱动器的一个具体实施例电路图。如图5所示，集中供电电源的高压恒压电流通过保险丝FU2输入到由二极管桥堆Dl构成的抗反接电路41，滤波电路42由一个滤波电容C2构成。
[0073]图4中的开关振荡电路43包括PFC调整集成电路IC2和二个开关振荡MOS管Q2、Q3。其作用是将高压恒压电流逆变产生高频交流电流。高频频率由PFC调整集电路IC2及其外围元件共同设定。
[0074]输出功率调整电路44主要由电感L构成，与电容C3和C4一起形成输出结构，连接到荧光灯管Lamp上。
[0075]在电感L的输出端，连接有电阻R3和R4，电阻R3和R4串联。电阻R3和R4的连接点通过二极管D2连接到开关振荡电路43中的荧光灯驱动开关振荡集成电路IC2的控制端。当荧光灯管Lamp发生异常时，电感L输出端的电压将发生变化，这一变化将通过电阻R3和R4反馈给荧光灯驱动开关振荡集成电路IC2的控制端，集成电路IC2将使开关振荡MOS管Q2、Q3停止工作。
[0076]以上以实施例的形式对本实用新型的集中供电电源和荧光灯驱动器作为描述。应当理解，上面的实施例，尤其是具体电路仅作为例子用于对本实用新型的构思进行说明，并非用于限定本实用新型。对于本领域的技术人员来说，在功能框图的基础上，无需创造性劳动，即可以设计出多种不同的具体电路结构。
[0077]此外，在本实用新型中，集中供电电源可以整合在一个壳体中，荧光灯驱动装置可以整合在另一个壳体中。图6示出了本实用新型的集中供电电源、荧光灯驱动装置与荧光灯的使用情况。
[0078]如图6所示，整个荧光灯系统可以包括一个集中供电电源61、多个荧光灯驱动装置62和多个荧光灯63。多个荧光灯驱动装置62分别并联到集中供电源61上，多个荧光灯63连接到荧光灯驱动装置62上。
[0079]图6荧光灯系统的例子中，包括了一个集中供电电源。如果荧光灯系统中，荧光灯数量较大，也可以采用多个集中供电电源，每个供中供电电源为多个荧光灯驱动器提供电源，形成更为庞大的荧光灯系统。
[0080]此外，本实用新型还可以把荧光灯驱动器与荧光灯管集成在一起，形成带有本实用新型的荧光灯驱动器的荧光灯。图7示出了这种荧光灯的外形结构，其中驱动器(电路)设置在荧光灯的灯头部分7内。
【主权项】
1.一种焚光灯系统，包括: 一个集中供电电源，提供高压恒压电源； 多个荧光灯驱动器，分别与所述集中供电电源相连，接收所述高压恒压电源，输出荧光灯驱动电流；以及 多个焚光灯，分别与所述多个焚光灯驱动器相连。2.如权利要求1所述的荧光灯系统，其特征在于，所述集中供电电源，包括: EMC滤波电路，对输入电源进行EMC滤波； 整流电路，与所述EMC滤波电路相连，对电源进行整流输出脉动直流电流； 高频振荡升压电路，与所述整流电路相连，对所述脉动直流电流进行高频升压，输出高频高压交流电流;以及 高频整流电路，与所述高频升压电路相连，对所述高频高压交流电流进行整流输出高压恒压电流； 所述荧光灯驱动装置，包括: 滤波电路，对接收的高压恒压电流进行滤波； 开关振荡电路，与所述滤波电路相连，将所述高压恒压电流逆变产生高频交流电流；以及 输出功率调整电路，与所述开关振荡电路相连，进行功率调整，并输出荧光灯驱动电流。3.如权利要求2所述的荧光灯系统，其特征在于，还包括温敏保护电路，连接在所述EMC滤波电路与所述整流电路之间，当工作温度大于第一阈值时，所述温敏保护电路断开所述EMC滤波电路与所述整流电路之间的连接。4.如权利要求2或3所述的荧光灯系统，其特征在于，还包括过流取样保护电路，与所述高频整流电路的输出相连，当所述过流取样保护电路检测到高频整流电路的输出电流大于第二阈值时，关闭所述高频振荡升压电路。5.如权利要求3所述的荧光灯系统，其特征在于，所述温敏保护电路为温敏保险开关。6.如权利要求3所述的荧光灯系统，其特征在于，所述第一阈值为摄氏105度。7.如权利要求2或3所述的荧光灯系统，其特征在于，还包括恒压取样反馈电路，其输入端连接到所述高频整流电路的输出端，其输出端连接到所述高频振荡升压电路的控制端；所述恒压取样反馈电路对所述高频整流电路的输出进行电压取样，并将取样电压反馈给所述高频振荡升压电路，对所述高频振荡升压电路进行控制和调节，使所述高频整流电路输出的高压恒压电流保持电压恒定。8.如权利要求2所述的荧光灯系统，其特征在于，还包括抗反接电路，接收所述高压恒压电流，并与所述滤波电路相连。9.如权利要求8所述的荧光灯系统，其特征在于，还包括异常保护电路，其输入端连接至所述输出功率调整电路的输出端，其输出端连接到所述开关振荡电路，将荧光灯异常信号提供给所述开关振荡电路，使所述开关振荡电路停止工作。
【文档编号】H05B37/02GK205566757SQ201620203185
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】葛葆珪, 杨长根, 包锦雄, 葛伟
【申请人】葛葆珪