专利名称：路灯电子镇流器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种路灯用电子镇流器，尤其涉及一种将高压气 体放电灯应用于路灯上的电子镇流器。
背景技术：
高压气体放电灯(HID: High intensity Discharge)亦称为重 金属灯或氙气灯，其主要是将氙气(Xenon)灌入石英管，再通过镇流 器将低压22 0V交流电瞬间提高至高压5 000V,从而激发石英管内的物 质，使其在电弧中发光，所产生的超强白色电弧光，近似于白昼的太 阳光，由于其不具有灯丝，因此不会产生灯丝断裂报废的问题，且其 相较于现有的卣素灯，除了具有使用寿命长的功效外，其能进一步增 进穿透度与照度，如果配以性能良好的电子镇流器耗电量极低，能大 幅节省电能，因此其被广泛的研究开发，以取代现有的光源和电感镇 流器。
而由于高压气体放电灯在点亮时，需将低压22 0V电力瞬间提高至 高压5000V,所以高压气体放电灯无法单独使用，其必须通过镇流器 才可启动以及维持光亮的稳定性与连续性，镇流器通常有电子和电感 两种，在节能降耗方面电子镇流器更加优越，也必将取代电感镇流器， 电子镇流器通常包括整流滤波电路、逆变驱动电路以及逆变电路，输 入的交流电通过整流滤波电路转换成直流电源后，在通过逆变驱动电 路以及逆变电路转换成高压交流电源，从而启动高压气体放电灯及点亮后维持亮灯的状态，但是，现有高压气体放电灯的电子镇流器所产 生的高频振荡电压往往与放电灯内壁的反射波同相，从而导致放电灯 内产生驻波，即所谓的"声共振"现象，它的危害性是灯被触发点燃 后的几分钟内，工作电流急剧增大，使放电电弧不稳定，处于失控状 态，并立即熄弧。这样经过多次重复点燃后，最终将烧毁电子镇流器 或损坏放电灯，尤其当将该种电子镇流器和放电灯应用于路灯上，由 于路灯的照射时间要求较长，当出现上述声共振问题，将极大影响交
通，从而使得该种节能电子镇流器在高压气体放电灯(HID)上的应用 一直得不到推广。
实用新型内容
本实用新型目的就是为了克服现有技术的不足而提供一种可有效 避免高压气体放电灯声共振现象应用在高压气体放电灯上的电子镇流 器。
为了达到上述发明目的，本实用新型的技术方案为 一种路灯用 电子镇流器，它包括
电源输入电路，用于连接交流供电电源；
电磁干扰处理电路，其输入端与电源输入电路的输出端相电连接， 用于将电磁干扰降到最低；
整流滤波电路，其输入端与电磁干扰处理电路一输出端相电连接， 用于将交流电源转换为直流电源；
逆变驱动电路，其一个输入端与所述的整流滤波电路的输出端相 电连接，用于输出高频驱动信号；逆变电路，其输入端与所述的逆变驱动电路的输出端相电连接， 用于将高频直流电源转换成点亮以及维持高压气体放电灯亮度状态所
需要的超高压交流电；
它还包括输入端与所述的电》兹干扰处理电路的输出端相电连接且 输出端与所述的逆变驱动电路的一输入端相电连接的频率漂移电 路，所述的频率漂移电路用于调整所述的逆变驱动电路的输出频率以 使得所述的逆变电路的工作频率处于周期性的变化状态。
更进一步地，所述的逆变电路为半桥逆变电路。
它还包括输入端与逆变电路的输出端和高压气体放电灯两端相电 连接的异常保护电路，所述的异常保护电路的输出端与所述的逆变驱 动电路相电连接。
由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列 优点由于在电子镇流器中设置频率漂移电路，通过该频率漂移电路 调节逆变驱动电路的输出频率，使得逆变频率发生周期性的改变，从 而解决了高压气体放电灯声共振问题，因此，可使得釆用该电子镇流 器的高压气体放电灯广泛应用于路灯上，从而大大节约社会能源。
附图1为本实用新型电子镇流器电原理框附图2为本实用新型电子镇流器优选实施方式的电路其中10、电源输入电路；20、电磁干扰处理电路；30、整流滤
波电路、40、逆变驱动电路；50、逆变电路；60、频率漂移电路；70、
异常保护电路；100、高压气体放电灯；具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型优选实施方案进行详细说明 如图l所示的电子镇流器，包括电源输入电路IO、电磁干扰处理 电路20、整流滤波电路30、逆变驱动电路40、逆变电路50、频率漂 移电路60，其中，电源输入电路10的输入端与交流市电(通常为22 0V) 相连接，这样在交流市电供电的情况下，交流电输入至电磁干扰处理 电路20，电》兹干扰处理电路20用于阻止高频电》兹干扰，以^f吏得电子 镇流器受电磁干扰的程度降到最低；整流滤波电路30的输入端与电磁 干扰处理电路2 0的输出端相电连接，整流滤波电路30将经过电磁千 扰处理电路2 0处理后的交流电转换成直流电，通常整流电路可采用桥 式整流电路，滤波电路将设定频率以外的频率滤除掉，以进一步减少 干扰；逆变驱动电路40的输入端与整流滤波电路30的输出端相连接， 其主要产生振荡高频，逆变电路5 0根据逆变驱动电路40的高频输出 将直流电再转换成高频超高压交流电从而激发与逆变电路50相连接 的高压气体放电灯IOO石英管内的物质，使其在电弧中发光，以点亮 灯体，并维持灯亮状态所需的电压。为了解决HID灯声共振问题，在所述的电》兹干扰处理电路2 0的 输出端与逆变驱动电路40的输入端之间还电连接有频率漂移电路60， 频率漂移电路60用于改变逆变驱动电路40的振荡频率，使得逆变频 率发生周期性的改变，并避开声共振频率范围，从而抑制声共振。为了保证HID的正常照明，本实用新型的电子镇流器还设置有异 常保护电路70,异常保护电路70分别检测逆变电路50以及HID光源IOO的工作状态，并将其工作状态反馈回逆变驱动电路40,逆变驱动 电路40根据异常保护电路70的输出信号调整其输出，从而保证电子 镇流器的可靠工作。图2所示的为本实用新型电子镇流器最佳的电路图，电源输入电 路10为两接入端子，用于接入220V交流电，电磁干扰处理电路20 由电感L1、电容C1、电感L2、电容C2、电容C3、电感L3、电容C4 构成差模滤波器和共模滤波器，从而有效的阻止高频电磁干扰。在电 源输入电路10与电》兹干扰处理电路20之间还电连接有保险电阻Rl， 当镇流器因故障发生短路时其能够快速熔断以保护电子镇流器不被烧 毁。在电源输入端与电磁干扰处理电路20的电容Cl之间还并联有压 敏电阻RV1，以起吸收电网脉冲的作用。整流滤波电路30的整流部分由二极管D3、 D4、 D5、 D6构成标准 的桥式整流电路。滤波部分由专用集成电路IC1、电容C5、电阻R2、 电阻R3、电阻R4、电解电容C6、电容C7、变压器L4、电阻R5、电 容C8、稳压二才及管DZ1、 二极管D7、电阻R6、电容C9、电阻R7、场 应管Ql、电阻R8、 二极管D8、电阻R9、电阻RIO、电解电容C10共 同组成升压有源滤波电路。逆变驱动电路40由专用集成电路IC2、电阻R23、电容C19、电 阻R24、电阻R25、稳压二极管DZ4、稳压二极管DZ5、 二极管Dll、 电容C18、电容C14、电阻R15、电阻R19、稳压二极管DZ2、 二极管 D9、稳压二极管DZ3、电容Cll,电解电容C12、电位器Rll、电阻R12 组成，其中电阻R23和电容C19形成RC振荡，以主要决定逆变驱动 电路40的输出频率。逆变电路50为半桥逆变电路，其主要由场效应管Q3、场效应管 Q4、电容C15、电感L5,电容C17及HID光源共同构成。异常保护电路70由电感L5、电阻R22、 二极管DIO、电解电容 C16、电阻R2 0、电阻R21、触发二极管DB3、电解电容C13、电阻R16、 电阻R17、场效应管Q2、电阻R13、电阻R14组成。上述各电路为常见电路，其不为本实用新型发明要点，在此对其 工作原理不再赘述。下面将详细介绍本实施例中频率漂移电路60电路组成及其工作原理频率漂移电路60由二极管Dl、 二极管D2、 二极管D4、 二极管 D6、电解电容C20、电阻R26、电阻R27、稳压二极管DZ6、电阻R28、 电阻R29、三才及管Q5、电位器R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、 热敏电阻R34、电阻R35、三极管Q6、电阻R36、 二才及管D12、电阻 R37、稳压二才及管DZ7、电阻R38、光电藕和器IC3、 二4及管D13、 二 才及管D14、电阻R39,光电藕和器IC4组成。在工作的时候，其首先 从电网中获取一个随电网而改变的电流信号，经过二极管Dl、 D2、 D4、 D6桥式整流后变成一个周期性波动的直流信号，该直流信号通过由三 才及管Q5、稳压二极管DZ6、电阻R6、电阻R27、电容C20、电阻R28、 电阻R29、电阻R30、电阻R31组成的电路进行一级信号整形放大后， 输入至由三极管Q6、电阻R36、 R32、 R33、 R34、 R35、 IC3和IC4的 输入级以及电阻R38、 R39组成二级信号放大电路，4吏IC3和IC4的 输入级获得周期性波动的电流信号，其中电阻R34是用于温度补偿的 热敏电阻，电阻R37、稳压二极管DZ7构成一个直流稳压电路，最后通过光电耦合器IC3、 IC4，使光电耦合器IC3和IC4的输出级获得一 个周期性波动的电流信号，使由电阻R23、 二极管D13、 二极管D14、 IC3和IC4的输出级构成的电容C19的充放电回路的电流处于周期性 的变化状态，也使IC2的逆变驱动信号频率处于周期性地变化状态， 从而解决高压气体放电灯声共振问题，采用本实用新型的电子镇流器， 使得高压气体放电灯应用在路灯上成为可能，因此，具有极广的应用 前景。
权利要求1、一种路灯电子镇流器，其特征在于它包括电源输入电路(10)，用于连接交流供电电源；电磁干扰处理电路(20)，其输入端与电源输入电路(10)的输出端相电连接，用于将电磁干扰降到最低；整流滤波电路(30)，其输入端与电磁干扰处理电路(20)一输出端相电连接，用于将交流电源转换为直流电源；逆变驱动电路(40)，其一个输入端与所述的整流滤波电路(30)的输出端相电连接，用于输出高频驱动信号；逆变电路(50)，其输入端与所述的逆变驱动电路(40)的输出端相电连接，用于将高频直流电源转换成点亮以及维持高压气体放电灯(100)亮度状态所需要的超高压交流电；其特征在于它还包括输入端与所述的电磁干扰处理电路(20)的输出端相电连接且输出端与所述的逆变驱动电路(40)的一输入端相电连接的频率漂移电路(60)，所述的频率漂移电路(60)用于调整所述的逆变驱动电路(40)的输出频率以使得所述的逆变电路(50)的工作频率处于周期性的变化状态。
2、 根据权利要求1所述的路灯电子镇流器，其特征在于所述的 逆变电路(50)为半桥逆变电路。
3、 根据权利要求1所述的路灯电子镇流器，其特征在于它还包 括输入端与逆变电路(50)的输出端和高压气体放电灯(100)两端相 电连接的异常保护电路(70),所述的异常保护电路(70)的输出端与 所述的逆变驱动电路(40)相电连接。
专利摘要本实用新型涉及一种路灯电子镇流器，它包括电源输入电路、电磁干扰处理电路、整流滤波电路、逆变驱动电路、逆变电路、频率漂移电路，所述的频率漂移电路用于调整所述的逆变驱动电路的输出频率以使得逆变电路的工作频率处于周期性的变化状态。由于在电子镇流器中设置频率漂移电路，通过该频率漂移电路调节逆变驱动电路的输出频率，使得逆变频率发生周期性的改变，从而解决了高压气体放电灯声共振问题，因此，可使得采用该电子镇流器的高压气体放电灯广泛应用于路灯上，从而大大节约社会能源。
文档编号H05B41/292GK201222818SQ200820038190
公开日2009年4月15日 申请日期2008年7月10日 优先权日2008年7月10日
发明者林建华 申请人:苏州金三元照明电器有限公司