专利名称：金属卤化物灯的数字镇流器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种与金属卤化物灯的镇流器。
目前，一般的市场上的金属卤化物的镇流器都采用电感线圈作为其镇流元件，如
图1所示，它全球最大的生产金属卤化物灯镇流器美国Magnetek公司正采用所采用的电路图，其工作原理是如下启动时触发器D产生一个高压，启动金卤灯N，启动后由镇流元件电感L对流过金卤灯N的电流作调整，使金卤灯N获得足够的工作电流，电容C的作用是使启动时触发器D的两端的电压不能突变，因为启动时触发器D的两端电压高达2000V以上，有可能导致电流的回流，设置电容C的目的是避免这种情况的发生；该电路结构存在如下缺点1)当金卤灯N断路时，触发器D的电压会不断升高，导致销毁；2)当金卤灯N短路时，流过镇流器L的电流会大大升高，导致销毁存；3)采用了电感作为其镇流元件，使整个产品重量大大增加，体积增大；4)触发器D和电感L的成本较高，导致整个产品成本增大；5)，触发器与金属卤化物灯的距离不能超过2米，因为距离过大电缆的分布电容影响触发器的正常运作，这样一来安装使用不方便；6)整个金卤灯N是工作在交流状态下，有频闪现象；7)如表1所示，它是美国Magnetek公司出产的1000W电感镇流器的工作参数，该种镇流器的功率因数λ较低，整个产品的耗电较大；工作温度较高，在为130C+60C左右，工作电流也较大，约为7.5A。
表1本发明的目的是提供一种金属卤化物灯的数字电子镇流器，它使用倍压整流电路代替了原来电感镇流器中的触发器，采用电容代替了原来电感镇流器中的镇流元件电感，使金属卤化物灯工作在直流状态下，各项工作参数得到大大的改善，产生了很好的经济效益。
本发明是由如下技术方案来实现的它包括电路部分和机械结构部分，电路部分包括倍压整流启动电路和电流调整电路，倍压整流启动电路的两输出端分别通过调压限流电阻R1、R2与金属卤化物灯泡N串联，电流调整电路是由电阻R3、电容C3及整流器D2组成，电阻R3与电容C3并联后一端与电源相连，另一端与整流器D2的一个输入端连接，整流器D2的另一个输入端与电源连接，整流器D2的两个输出端分别连接在连接金属卤化物灯泡N的两端。
上述所述的倍压整流启动电路可以是两倍压整流电路，也可以是三倍压整流电路，或者多倍的倍压整流电路。
本发明与现有的电感式镇流器相比具有如下优点如表2所示，表2是采用本发明的电路结构制造的1000W的镇流器与美国Magnetek公司采用传统结构制造的1000W金属卤化物镇流器的对比的数据，从中可以知道本
表2发明具有很大的优点1)它使用倍压整流电路代替了原来电感镇流器中的触发器，使金属卤化物灯N工作在直流状态下，无频闪现象；2)倍压整流电路工作是基本上是恒压供电，电压波动不大，工作稳定，这对于延长金属卤化物灯N的工作寿命具有极大的好处；3)金属卤化物灯断路或短路时，不会损坏整个产品，只要排除故障就可以继续工作；4)用倍压整流电路代替了原来电感镇流器中的触发器，采用电容C3代替了原来电感镇流器中的镇流元件电感，而倍压整流电路和电容的价格远低于上面两种元件的价格，使整个镇流器的价格为原来电感镇流器的1/8；5)体积约为原来的1/10；重量大大减小，约为原来的1/30；成本较低，约为原来的1/8；触发器与灯的安装距离不受限制，安装容易；6)金属卤化物灯短路或断路时不易损坏，排除故障后即可正常工作，工作时无频闪现象；工作温度较低，发热较小；7)本发明功率因数较高，可高达0.95，效率高耗电较小，且环保。
下面结合附图对本发明作详细的说明图1是传统的金属卤化物灯的电感镇流器的一种电路图；图2是本发明的电路部分方框图3是本发明的电路图；图4是对美国Magnetek公司生产的1000W的金属卤化物灯的电感镇流器所测量的实验数据制成图表；图5是利用本发明制造的1000W镇流器的所测量的实验数据制成图表。
如图2、图3所示，本发明包括电路部分和机械结构部分，电路部分包括倍压整流启动电路(1)和电流调整电路(2)，倍压整流启动电路(1)的两输出端分别通过调压限流电阻R1、R2与金属卤化物灯泡N串联，电流调整电路(2)是由电阻R3、镇流电容C3及整流器D2组成，电阻R3与电容C3并联后一端与电源相连，另一端与整流器D2的一个输入端连接，整流器D2的另一个输入端与电源连接，整流器D2的两个输出端分别连接在连接金属卤化物灯泡N的两端。
另外，倍压整流启动电路(1)可以是两倍压整流电路，也可以是三倍压整流电路，或者多倍的倍压整流电路。
本发明的电路结构比较好，倍压整流启动电路(1)提供较高的电压为金属卤化物灯N点火，倍压整流启动电路(1)中的电容C1、C2上轮流储电，因此倍压整流启动电路(1)基本上恒压供电，即电压波动不大，这样一来对提高金属卤化物灯N的工作寿命有积极的作用，在金属卤化物灯N的两端设置电阻R1、R2是起到限压的作用；由于倍压整流启动电路(1)输出的金属卤化物灯N的电流是比较小的，因此在金属卤化物灯N的两端连接一个电流调整电路(2)，电流调整电路(2)主要元件是电容C3，电容C3是主要的镇流元件，电阻R3的主要作用是将电容C3上的储存的电量放掉，另一个作用是调整电路的特性；电容C3一端与电源相连，另一端通过整流器D2连接在金属卤化物灯N的两端，这样一来使金属卤化物灯N始终工作在直流状态下。
本发明的电路结构的优点体现如下如图2、图3所示，当金属卤化物灯N发生短路时，倍压整流启动电路(1)的输出电压和电流都由电阻R1、R2来分担，形成完好的回路，电流调整电路(2)照常工作；当金属卤化物灯N发生断路时，电容C1、C2、C3分别完成充电放电的过程，对整个电路不构成损坏；因此只需排除故障，整个镇流器便可以正常工作。
现在我们通过实验分别对美国Magnetek公司生产的1000W的金属卤化物灯的电感镇流器和利用本发明制造的1000W镇流器分别测量，如图4所示，图4对美国Magnetek公司生产的1000W的金属卤化物灯的电感镇流器所测量的实验数据制成图表；我们从表中的可以看出描绘出来的电流曲线I与电压曲线U的相位是错开，即电流和电压不是同步的，不是同时到达最大值，因此其功率因数只有0.543，峰值电流12.53安，有效电流为8.367安，电压的谐波总含量比较低，只有4.83％，电流的谐波总含量为8.51％；如图5所示，图5是利用本发明制造的1000W镇流器的所测量的实验数据制成图表。我们从图5中的可以看出描绘出来的电流曲线I与电压曲线U的相位是基本上是同步，即电流和电压同时到达最大值，因此其功率因数高达0.957，峰值电流8.54安，有效电流为5.36安，电压的谐波总含量比较低，只有9.086％，电流的谐波总含量为20.41％；另外从实验中测量其它数据如表2所示，从上面两组实验数据的对比，不难看出，利用本发明制造的金属卤化物灯数字镇流器具有很大的优势，虽然本发明的电流和电压的谐波含量稍高，但仍然在国家规定的37％范围之内，因此本发明具有很好的市场潜力，具有良好的经济效益和社会效益。
权利要求
1.金属卤化物灯的数字镇流器，包括电路部分和机械结构部分，其特征在于电路部分包括倍压整流启动电路(1)和电流调整电路(2)，倍压整流启动电路(1)的两输出端分别通过调压限流电阻R1、R2与金属卤化物灯泡N串联，电流调整电路(2)是由电阻R3、镇流电容C3及整流器D2组成，电阻R3与电容C3并联后一端与电源相连，另一端与整流器D2的一个输入端连接，整流器D2的另一个输入端与电源连接，整流器D2的两个输出端分别连接在连接金属卤化物灯泡N的两端。
2.根据权利要求1所述的金属卤化物灯的数字镇流器，其特征在于倍压整流启动电路(1)可以是两倍压整流电路，也可以是三倍压整流电路，或者多倍的倍压整流电路。
全文摘要
金属卤化物灯的数字镇流器,其电路部分包括倍压整流启动电路(1)和电流调整电路(2),倍压整流启动电路(1)的两输出端分别通过电阻R1、R2与金属卤化物灯泡N串联,电流调整电路(2)中电阻R3与电容C3并联后一端与电源相连,另一端与整流器D2的一个输入端连接,整流器D2的另一个输入端与电源连接,整流器D2的两个输出端连接在连接金属卤化物灯泡N的两端,它工作无频闪现象,工作稳定,价格低、体积小,工作温度较低,发热较小;功率因数较高,耗电较小,且环保。
文档编号H05B41/14GK1331556SQ00117219
公开日2002年1月16日 申请日期2000年6月26日 优先权日2000年6月26日
发明者王庆多, 陈志强 申请人:王庆多, 陈志强