[發(fā)明專利]高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 89105420.0
• 申請日: 1989-04-13
• 公開（公告）號: CN1046434A
• 公開（公告）日: 1990-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪度正
• 申請（專利權(quán)）人: 洪度正
• 主分類號: H05B41/29
• 分類號: H05B41/29
• 代理公司: 中國科學(xué)院南京專利事務(wù)所
• 代理人: 栗仲平

本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度氣體放電燈（HID）的電子鎮(zhèn)流器，特別是一種由整流電路、振蕩電路與啟動(dòng)電路組成的、適用于高壓汞燈、高壓鈉燈、鏑燈、鈧鈉燈與鹵鎢燈等高強(qiáng)度氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器。

高強(qiáng)度氣體放電燈是新興的高效光源，例如高壓汞燈與高壓鈉燈作為路燈，鏑燈與鹵鎢燈作放映機(jī)光源，應(yīng)用十分普遍。但是與之配套使用的鎮(zhèn)流器大多是傳統(tǒng)的鐵芯電感鎮(zhèn)流器。這種鎮(zhèn)流器雖能保證燈管的正常工作，但存在以下問題：首先，它體積龐大、重量可觀，耗用銅材、硅鋼片等原材料很多;與高壓鈉燈、鏑燈等燈種配用時(shí)，需另外設(shè)置啟動(dòng)器;鎮(zhèn)流器與燈管之間的安裝距離被限制得很短（例如高壓鈉燈鎮(zhèn)流器必需安裝在燈管的15米以內(nèi)，使這個(gè)龐然大物高懸在電線桿上，十分不便）。更主要的問題是，這類鎮(zhèn)流器本身能耗較高，不僅有較高的“銅損”與“鐵損”，而且與燈管一起的整體電路的功率因數(shù)不夠理想，無法滿足節(jié)能要求。另外還發(fā)生過啟動(dòng)器打火引起鏑燈爆炸等問題。

本發(fā)明的任務(wù)是提供一種電子鎮(zhèn)流器以取代鐵芯電感式鎮(zhèn)流器。新方案應(yīng)有明顯的節(jié)能效果;體積與重量都大幅度減小;鎮(zhèn)流器本身即具有啟動(dòng)功能，不需另設(shè)啟動(dòng)器;啟動(dòng)器的工作安全可靠;對高壓鈉燈等需要觸發(fā)才能點(diǎn)燃的燈種，還應(yīng)具有觸發(fā)功能;鎮(zhèn)流器與燈管的安裝距離要求應(yīng)大大寬于現(xiàn)有技術(shù)。

本發(fā)明方案如下：設(shè)置一個(gè)整流電路，可以是現(xiàn)有技術(shù)的橋式整流，全波整流或其他整流方式，將交流電轉(zhuǎn)換成直流，送入一個(gè)高頻振蕩電路，產(chǎn)生20-30KHZ的高頻交變電壓。該振蕩電路由觸發(fā)電路與反饋?zhàn)儔浩鹘M成，也可采用其他高頻振蕩電路，其振蕩頻率的范圍應(yīng)選擇在20-30KHZ，以避免燈管的頻閃現(xiàn)象與高頻發(fā)射造成無線電干擾。將高頻交變電壓加在燈管負(fù)載兩端（亦可以經(jīng)變壓器升壓后），供其工作。因燈管的工作電流由低頻變?yōu)楦哳l，所串聯(lián)的扼流圈也就用高頻電感取代，后者的體積與重量均大幅度減小。在燈管與高頻振蕩電路之間，耦合一個(gè)啟動(dòng)電路，其作用是當(dāng)燈管初通電時(shí)，電阻很小，啟動(dòng)電路將在一個(gè)予定的時(shí)間內(nèi)減小電流（對不同的燈種，分別采用增加感抗或降低電壓等方法），當(dāng)燈管導(dǎo)通后，內(nèi)阻增大，啟動(dòng)電路將自動(dòng)停止工作，使燈管得到正常工作電流。啟動(dòng)電路由啟動(dòng)變壓器與一個(gè)具有延時(shí)和自動(dòng)切換功能的控制器組成，控制器可以是一個(gè)繼電器，也可以是可控硅或其他無觸點(diǎn)開關(guān)電路。其延時(shí)功能可以由一只時(shí)間集成電路或RC延時(shí)電路完成，也可以利用繼電器本身的動(dòng)作滯后效應(yīng)來完成。通電后，變壓器串接在電路中，其感抗使電流減小;燈管點(diǎn)燃且管壓升高后，控制器將變壓器初級短路，使啟動(dòng)器停止工作。對于鹵鎢燈，通電后變壓器向燈泡提供較低電壓（例如10V），燈泡點(diǎn)燃后，控制器切換變壓器次級接線，使變壓器向燈泡提供較高電壓（例如24V），使其正常工作。加入啟動(dòng)電路可以避免啟動(dòng)時(shí)大電流對燈管及振蕩三極管的沖擊，可延長兩者的使用壽命，同時(shí)亦可降低振蕩三極管的功率要求。對于125W以下的小功率汞燈，亦可不設(shè)本啟動(dòng)電路。高壓鈉燈等一些燈種，需要觸發(fā)才能點(diǎn)燃。與其配用的電子鎮(zhèn)流器，需另設(shè)一個(gè)與燈管并聯(lián)的觸發(fā)電路，該電路是一個(gè)高頻高壓脈沖發(fā)生器，由沖、放電電路（R.C或L.C）與脈沖升壓變壓器組成。通電時(shí)產(chǎn)生高頻高壓脈沖，將燈管點(diǎn)燃。燈管導(dǎo)通后，由啟動(dòng)電路中的控制器將該觸發(fā)電路切除。這樣可避免觸發(fā)器打火引起的燈管爆炸。

以上整流、振蕩、啟動(dòng)、觸發(fā)各電路，均可按需要制出專用的模塊電路，生產(chǎn)時(shí)選擇需要的模塊配以自耦變壓器與高頻變壓器，即可方便地制出電子鎮(zhèn)流器。針對不同的燈種，采用的模塊可以變換或增減。現(xiàn)結(jié)合附圖將各種模塊的原理，作一說明。

圖1????為整流模塊電路圖;

圖2????為高頻振蕩模塊電路圖;

圖3????為啟動(dòng)模塊電路圖;

圖4????為另一種啟動(dòng)模塊電路圖;

圖5????為觸發(fā)模塊電路圖;

圖6????為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例模塊接線圖;

圖7????為另一實(shí)施例模塊接線圖;

圖8????為第三個(gè)實(shí)施例模塊接線圖。

參照圖1，二極管D1、D2、D3、D4組成橋式整流器，經(jīng)C1與L1組成的低通濾波器，接端子①與③，用以接電源。經(jīng)R1、R2與C2、C3分壓成兩組對稱的直流電壓，通端子④、⑤、⑥，用以接振蕩電路。以該電路圖制出的整流模塊，我們定名為HG-01。