专利名称：一种两路输出节能点燃荧光灯的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电光源照明技术领域，特别是涉及一种两路输出节能点燃荧光灯的装置。
背景技术：
传统的点燃突光灯的方式，是确定输入市电电压、灯管电压、灯管电流、用电感、电容、电阻或电子镇流器限流。降压、升压、稳压等方法来保证荧光灯的启动和正常工作。目前家庭用电光源基本可以分为三大类型普通灯(钨丝灯)，卤素灯、荧光灯和LED ;荧光灯主要是由灯管、起动器、镇流器组成，荧光灯管工作原理是开关接通电源后把电压加在启辉器的两极之间，使氖气放电而发出辉光，辉光产生的热量使U型动触片膨胀伸长，跟静触片接通，于是镇流器线圈和灯管中的灯丝就有电流通过。电路接通后，启辉器中的氖气停止放电，U型片冷却收缩，两个触片分离，电路自动断开。在电路突然断开的瞬间，由于镇流器电流急剧减小，会产生很高的自感电动势，方向与原来的电压方向相同的自感电动势与电源电压叠加在一起，形成一个瞬时高压，加在灯管两端，使灯管中的气体开始放电，于是荧光灯成为电流的通路开始发光。荧光灯开始发光时，由于交变电流通过镇流器的线圈，线圈中就会产生自感电动势，它总是阻碍电流变化的，这时镇流器起着降压限流的作用，以保证荧光灯正常工作。镇流器在起动时产生瞬时高压，点燃荧光灯，在正常工作时起降压，限流作用；起动器中电容器的作用是避免产生电火花。由于传统的点灯装置是用市电220V50HZ直接通过镇流器来点灯的，为了不影响电网降低线路损耗大都尽可能的提高功率因数，减少无功电流，而荧光灯在灯管电压一定的情况下灯功率也就是灯的亮度取决于电流。几种常用电光源的实际工作电流在电网电压220V情况下，400W高压钠灯单只灯，工作电流为4. 2A。250W高压钠灯单只灯，工作电流为2. 5A。400W金属卤化物灯单只灯，工作电流为3. 8A。250W金属卤化物灯单只灯，工作电流为2. 3A。电感式镇流器40W荧光灯单只灯，工作电流为O. 36A。电子式镇流器40W荧光灯单只灯，工作电流为O. 3A。LED光源，工作电流为O. 03A，直流。根据以上数据可知，电光源耗电除电光源本身外，镇流器同时也在消耗电能。另夕卜，大多数从事照明技术开发、生产的厂家投入大量人力、设备、资金致力于把照明器具作为纯阻性负载的研究，收效甚微，未能明显改善节能效果。现有技术中，由于大部分常用电光源对电能的利用率低，并且照明质量不高，造成了原材料和宝贵能源的浪费。
发明内容[0014]本实用新型所要解决的技术问题是，克服已有技术的缺点，提供一种成本低、照明质量高、有效节能点亮荧光灯的装置。本实用新型所采用的技术方案是一种两路输出节能点亮荧光灯的装置，包括EMC滤波电路、有源滤波电路、高频整流滤波电路、高频斩波功率输出电路A，高频斩波功率输出电路B、电流分配电路、谐振移相电路、限流电路，所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路中串联连接有荧光灯组，市电电源输入所述有源滤波电路；所述有源滤波电路输出给所述高频整流滤波电路，所述高频整流滤波电路输出的正电压输出端与所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B的正电压输入端相连接，所述高频整流滤波电路输出的负电压输出端与所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B的负电压输入端相连接，所述高频斩波功率输出电路A为三组或三组以上并联在输出回路中的所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路、与荧光灯组成成为的电光源组提供电力。所述电光源组由串联连接的所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路、与所述荧光灯组组成。所述高频斩波功率输出电路B为三组或三组以上并联在输出回路中的所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路、与荧光灯组成成为的电光源组提供电力。所述电光源组由串联连接的所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路与所述荧光灯组组成。 所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B工作频率相同但两路输出的电压、电流的相位角相差180度，也就是说所述高频斩波功率输出电路A供给所代负载所述电光源组电压、电流是正半周时，所述高频斩波功率输出电路B供给所代负载所述电光源组电压、电流是负半周，对于所述高频整流滤波电路而言所供给的两路负载所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B的电流是反相的能够得到相互抵消一部份，以达到节能的目的。所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路由电感线圈、谐振移相电容器、电流分配与荧光灯相串联组成，每只荧光灯首端与尾端的其中一个接入端之间连接有电容器。所述高频斩波功率输出电路A、与所述高频斩波功率输出电路B为三组或三组以上并联在输出回路中的所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路、荧光灯提供电力的所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路、荧光灯的线路原理、连接方式、结构、参数、性能完全相同。所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路、由电感线圈、谐振移相电容、与荧光灯相串联组成，由所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B分别供电，串联连接的所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路、与荧光灯组成成为电光源组，多组所述电光源组，并联成为一个整体后的谐振频率与所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B的工作频率相同，每组所述电光源组的电流相位各不相同。本实用新型的有益效果是本实用新型由于采用高频开关电源和电流分配电路、谐振移相电路、限流电路、可以同时点亮多只荧光灯，使荧光灯在不同的时间、不同的相位下工作，荧光灯能在使用较小功率的前提下获得较高的光电转换效率，可以同时点亮多只荧光灯，明显改善了照明质量，提高了功率因数，从而达到节约原材料和能源的目的。利用市电电源，制造出一个比市电电源对荧光灯更能有效匹配的电源来点燃荧光灯，使荧光灯能在使用较小功率的前提下获得较高的光电转换效率；在保证荧光灯的正常工作电压的情况下有效的利用无功电流，同时满足电网和市电的用电要求。由于采用两路输出同时不同相点亮荧光灯，使供电电源从市电消耗的电流减少从而达到节能的效果。同样的荧光灯采用本实用新型专利后可获得40% -45%的节电效果。
图I是本实用新型的组成方框示意图；图2是本发明专利由所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B与分别供电的多组所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路、与荧光灯组相串联组成的电路不意图；图3是本实用新型由所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路与荧光灯相串联组成的电路不意图；图4是本实用新型多只荧光灯管相串联组成的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明图I是本实用新型所采用的技术方案方框示意图，一种两路输出节能点燃荧光灯的装置，包括EMC滤波电路、有源滤波电路、高频整流滤波电路、高频斩波功率输出电路A、高频斩波功率输出电路B、所述高频斩波功率输出电路A为三组或三组以上并联在所述高频斩波功率输出电路A，输出回路中的电光源组提供电力。所述高频斩波功率输出电路B为三组或三组以上并联在所述高频斩波功率输出电路B，输出回路中的电光源组提供电力。图2是本实用新型由单只荧光灯组成的电光源组方框示意图，如图2所示，所述高频斩波功率输出电路A为三组或三组以上并联在输出回路中的所述电流分配电路、限流电路，谐振移相电路、限流电路与荧光灯相串联组成电光源组。所述电光源组由电感线圈、谐振移相电容、电流分配电路与荧光灯相串联组成。每只荧光灯首端与尾端的其中一个接入端之间连接有电容器。所述高频斩波功率输出电路B为三组或三组以上并联在输出回路中的所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路与荧光灯相串联组成电光源组。所述电光源组由电感线圈、谐振移相电容、电流分配电路与荧光灯相串联组成。每只荧光灯首端与尾端的另一个接入端之间连接有电容器。图3是本实用新型由单只荧光灯组成的电光源组方框示意图，如图3所示，所述电流分配电路、限流电路，谐振移相电路、限流电路与荧光灯相串联组成电光源组。所述电光源组由电感线圈、谐振移相电容、电流分配电路与荧光灯相串联组成。每只荧光灯首端与尾端的另一个接入端之间连接有电容器。图4是本实用新型荧光灯串联连接的方框示意图，如图4所示，每组并联点亮的所述电光源组，可以是1-4只荧光灯，每组所述电光源组中的荧光灯为串联连接，每只荧光灯的首端与尾端的另一个接入端之间连接有电容器。传统荧光灯需要一对一的用镇流器、启辉器或电子镇流器来点亮。有几支电光源就有几个镇流器、启辉器或几个电子镇流器。而本装置可以一对η的点亮多支统。在取消了 η个镇流器、启辉器或η个电子镇流器的同时，用两路输出相位相差180度电压、电流点燃多组荧光灯，改善了照明质量，减少了输入电流，输入电流谐波总量，提高了功率因数，合理分配了每组荧光灯所需电流的大小、时间，达到了节约能源和原材料的目的。[0032]本实用新型工作原理如下220V50Hz或110V60Hz的交流电，经过整流后用高品质PFC有源滤波电路，将因点亮荧光灯而改变的电流波形得到有效改善，基本达到正弦波，同时将功率因数提高到O. 99以上，并将直流电压升压或稳压，达到点亮荧光灯所需要的电压。在市电输入电压±30%的波动下，PFC有源滤波电路的直流输出电压保持不变。经过高频整流、滤波后的直流电压，经过所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B、斩波后得到一个高频正负对称的交流电压输出，所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B、输出交流电压，有效值、频率完全一致但相位角相差180度.基本的高频斩波功率输出电路可以是半桥、全桥、谐振电路等。无论采用哪种电路，用荧光灯负载时均为正负半周对称的高频交流电。所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B的输出端，可同时并联点亮三组或三组以上的所述电光源组。并联点亮的所述电光源组的数量取决于所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B的输出功率和所被点亮所述电光源组灯管的功率。其计算方法高频斩波功率输出电路的输出功率W=I. 2Wd。Wd是所被点亮所述电光源的功率总和。图3是本实用新型由所述电感线圈、谐振移相电容、限流电路与单只荧光灯管组成的所述电光源组示意图；图4是每组并联点亮的所述电光源组，可以是1-4只荧光灯，每组所述电光源组中的荧光灯为串联连接，其数量主要取决于高频斩波功率输出电路输出的高频电压的峰、峰值，其计算方法每组中的荧光灯数η = O. 6Vpp/VD。Vpp :所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B、的输出电压峰、峰值。VD :每组串联连接中的单只荧光灯的管压。 每组所述电光源组中串联连接的荧光灯其功率、管压、工作电流应大致相同。每组所述电光源组串联连接的荧光灯在与所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B、输出端并联连接时应串联连接所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路、所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路的作用是分配、谐振移相、限流。本实用新型采用传统的电感进行限流，由于是高频开关电源，其高频斩波功率输出的频率高达数十千周至上百千周，其限流电感为高频电感，感抗相同的情况下其体积、功耗都比市电50Hz频率时大幅减少，在改善了照明质量的同时，达到节能的目的。本实用新型一种两路输出节能点燃荧光灯的装置，是改变传统的点灯装置，由于传统的点灯装置是用市电50Hz直接通过镇流器或电子镇流器、稳流器来点灯的，为了不影响电网降低线路损耗，大都尽可能的提高功率因数，减少无功电流。而荧光灯，在灯管电压确定的情况下，灯功率，也就是灯的亮度取决于流过灯本身的电流，也就是说流过灯管本身电流越大亮度越高，基于这个原理，本实用新型采用了所述谐振移相电路，将流过灯管的电流增大，即，在不增大灯管现有功率的情况下wd = vdxidxcoso;WD =灯管有功功率；VD=灯管电压；[0048]ID=灯电流；COSO =灯线路功率因数。从公式中可以得出，降低COSO从O. 8降到O. 5时，在WD、VD都不变的情况下ID可以提高O. 3，即，无功电流增加O. 3，灯的亮度在功率不变的情况下可提高O. 3即30%。所述谐振移相电路、电路的第二个作用是，改变流过灯管的电流与所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B的输出电压之间的相位。使流过各组荧光灯的灯电流相位不同，所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B的输出电流就会减少，在功率因数等于O. 98时高频开关电源输入的电流也相应减少，而每组所述电光源组中流过荧光灯的电流不变，从而达到节能目的。进一步说，每组并联在所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B，输出回路中的所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路由限流电感、启动电容、谐振移相电容、外加电容、电流分配电路、所述荧光灯组组成串联谐振电路，其谐振频率各不相同，电流流过每组所述荧光灯组的相位也各不相同，每组串联连接的所述电流分配电路、谐 振移相电路、限流电路与所述荧光灯组成的所述电光源组与其它所述电光源组并联在所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B，输出回路中，成为一个整体负载后的谐振频率与所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B的工作频率相同，由于所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B，功率输出的相位相差180度，在相同的时间内从市电提取的电流将会减少，其结果是在保证每组所述电光源组电流不变的情况下，降低了所述有源滤波电路PFC和所述高频整流滤波电路的输出电流，从而达到节能的目的。本实用新型一种两路输出节能点燃荧光灯的装置。电路是利用所述有源滤波电路PFC，所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B、及其它电路组成一个全桥高频开关电源。开关频率为30KC至100KC，最佳选择为60KC，所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B，可分别同时点亮三组或三组以上的所述电光源组。将一种两路输出节能点燃荧光灯的装置本身功耗降至最低，效率可达百分之90以上每组所述电光源组的电源平均功耗为I. 5W，达到了节能的目的节能效率为百分之30以上。本实用新型的保护范围并不局限于上述具体实例方式，根据本实用新型的基本技术构思，本领域普通技术人员无需经过创造性劳动，即可联想到的实施方式，均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种两路输出节能点燃荧光灯的装置，包括EMC滤波电路、PFC有源滤波电路、高频整流滤波电路、高频斩波功率输出电路A、高频斩波功率输出电路B，其特征在于还包括电流分配电路、谐振移相电路、限流电路，所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路中串联连接有荧光灯，市电电源输入连接所述EMC滤波电路，所述EMC滤波电路输出给所述PFC有源滤波电路，所述PFC有源滤波电路输出给所述高频整流滤波电路，所述高频整流滤波电路输出的正电压输出端分别与所述高频斩波功率输出电路A、所述高频斩波功率输出电路B的正电压输入端共同相连接，所述高频整流滤波电路输出的负电压输出端分别与所述高频斩波功率输出电路A，所述高频斩波功率输出电路B的负电压输入端共同相连接，所述高频斩波功率输出电路A为三组或三组以上并联在所述高频斩波功率输出电路A，输出回路中串联连接的所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路、荧光灯组提供电力，所述高频斩波功率输出电路B为三组或三组以上并联在所述高频斩波功率输出电路B、输出回路中串联连接的所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路、荧光灯组提供电力。
2.根据权利要求I所述的一种两路输出节能点燃荧光灯的装置，其特征在于所述高频斩波功率输出电路A与所述高频斩波功率输出电路B输出的交流电压、电流、的相位角度相差180度。
3.根据权利要求I所述的一种两路输出节能点燃荧光灯的装置，其特征在于所述高频斩波功率输出电路A与所述高频斩波功率输出电路B的工作频率相同。
4.根据权利要求I所述的一种两路输出节能点燃荧光灯的装置，其特征在于所述高频斩波功率输出电路A与所述高频斩波功率输出电路B为三组或三组以上并联在输出回路中串联连接的的所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路、荧光灯组提供电力的串联连接的所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路、荧光灯组的线路原理、连接方式、结构、参数、性能完全相同。
5.根据权利要求I所述一种两路输出节能点燃荧光灯的装置，其特征在于所述高频斩波功率输出电路A为三组或三组以上并联在输出回路中串联连接的所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路，由电感线圈、谐振移相电容、与所述荧光灯组相串联组成，每组所述荧光灯组由1-4只荧光灯串联连接组成，每只所述荧光灯首端与尾端的其中一个接入端之间连接有电容器。
6.根据权利要求I所述一种两路输出节能点燃荧光灯的装置，其特征在于所述高频斩波功率输出电路B为三组或三组以上并联在输出回路中串联连接的所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路由电感线圈、谐振电容、与荧光灯组相串联组成，每组荧光灯组由1-4只荧光灯串联连接组成，每只所述荧光灯首端与尾端的其中一个接入端之间连接有电容器。
专利摘要本实用新型一种两路输出节能点燃荧光灯的装置。本实用新型专利公开了一种两路输出节能点燃荧光灯的装置。包括EMC滤波电路、有源滤波电路、高频整流滤波电路、高频斩波功率输出电路A、高频斩波功率输出电路B、电流分配电路、谐振移相电路、限流电路。所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路中串联连接有荧光灯组；所述高频斩波功率输出电路A为三组或三组以上并联在输出回路中的电光源组提供电力；所述高频斩波功率输出电路B为三组或三组以上并联在输出回路中的电光源组提供电力；所述电光源组由串联连接的所述电流分配电路、谐振移相电路、限流电路、与所述荧光灯组组成。
文档编号H05B41/295GK202551475SQ20112020638
公开日2012年11月21日 申请日期2011年6月20日 优先权日2011年6月20日
发明者狄晓明 申请人:赵述强