[实用新型]自镇流紧凑型节能灯

说明书

本实用新型涉及一种照明用节能灯，尤其是采用无源滤波方式而使功率因数达到0．9以上的低畸变的自镇流紧凑型节能灯。

目前，一般节能灯构造由两类：一类是电感扼流圈式节能灯，它主要是由节能荧光灯管、电感式镇流器和起辉器构成，通过起辉器的瞬间通断而在电感线圈两端产生高压来激发灯管起辉发光，其特点是电感式镇流器的体积大、重量重、耗材多、功率因数低。另一类是电子式节能灯，其中又有两种：一种是简单型电子节能灯，它主要由整流滤波电路、高频振荡电路和节能荧光灯管组成，通过高频振荡电路产生的高频电压来灯管起辉发光，其特点是电路简单，高频振荡电路产生的高次谐流很容易串入电网，影响电网安全，功率因数低、谐波含量大、电流畸变严重；另一种是高性能电子节能灯，它主要是由高频滤波电路、整流滤波电路、有源谐波抑制电路、高频振荡电路和节能荧光灯管组成，其特点是通过高频滤波电路和有源谐波抑制电路来滤除高次谐波，提高功率因数和降低电流畸变，电路复杂、元器件多、成本较高。

本实用新型的目的是提供一种自镇流紧凑型节能灯，它不仅成本低、节约电能，而且还能够有效地抑制高次谐波、提高功因数、降低电流畸变，便于推广应用和普及。

本实用新型的目的是这样实现的：在灯体中，节能荧光灯管和高频电子镇流器电连接，高频电子镇流器和金属灯头电连接，在高频电子镇流器的桥式整流电路的交流输入端和直流输出端分别加入无源高次谐波抑制电路，其中在交流输入端加入一个Г型LC无源低通滤波器用以滤除电路中串入到交流则的高次谐波，并在交流输入端设置一交流虚地，将高频振荡电路的灯管输出回路的一个节点同时连接在这一交流虚地上，用以消除电路中高次谐波对交流输入端的影响；在高频电子镇流器的桥式整流电路的直流输出端加入一个由滤波电感和隔离二极管组成的低通滤波器，用来抑制电路中的高次谐波对交流则的影响。通过这种结构的谐波抑制电路，达到滤除高次谐波、提高功率因数、降低电流畸变的目的。

由于采用上述方案，可以使灯的性能大为提高，并且电路结构简单、元器件数目少、成本低、易于生产及推广应用，整个灯体和电路的紧凑型结构，在安装和使用上也简单方便。

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

附图是本实用新型的电路原理图。

图中：LAMP为节能荧光灯管，BX为保险丝，RT为正温度系数热敏电阻，DB为双向二极管；与数字组合的标号中：T为场效应管，R为电阻，C为电容，D为二极管，L为电感线圈。

在图中，220V交流电接入灯后，首先经D1-D4组成的桥式全波整流电路整流，将交流电转换成脉动的直流电，然后经L1阻流、D5隔离整流、C4平滑滤波后为高频振荡电路提供直流工作电源，在交流输入端的L0、C1、C2、C3组成的低通滤波器对50HZ的交流电不起作用，只对电路中流入的高次谐波成分起阻流滤波作用，其中，L0、C1组成Г型滤波器，同容量的C2、C3相串联并接在交流电源的两端，在其连接点处形成一交流虚地；R1-R6、C5-C10、D6-D11、L2-L5、T1、T2、DB、Rt和灯管一起构成电子镇流器的高频振荡电路，其中，R1为放电电阻，R2、C5、C6、DB、R3构成振荡电路的启振触发电路，R2为限流电阻，C5、C6构成分压器，DB为触发管，R3为T2的栅极触发限流电阻；T1、T2、D6-D9、R5、R6、L2-L4构成推挽式振荡电路，其中，R5、R6为场效应管的栅极限流电阻，稳压二极管D6与D7、D8与D9分别反向串联接在两个场效应管的栅极用以增加稳定性并保护场效应管，L2、L3、L4组成脉冲变压器，为振荡电路提供极性转换电压；R4、C7为振荡电路的保护电路；L5、D10、D11、C8、C9、C10、Rt构成电子镇流器的输出电路，其中，L5为高频扼流圈，Rt为正温度系数热敏电阻，为灯丝提供启动预热电流，C10为谐振电容，D10、D11、C8、C9一方面组成分压电路，另一方面又作为负载灯的高频电流回流到振荡电路的回路节点，为避免高频振荡电路产生的高次谐波对电网影响，此节点与交流输入端的交流虚地连接在一起。两只大功率开关管T1、T2应选用MOS型绝缘栅N沟道场效应管。当振荡电路获得工作电源后开始启振，在电容器C10两端产生高频谐振电压使灯管起辉点亮，此时电路中在由C8、C9、C10、灯管、L4、L5分别与T1、T2组成的振荡回路中，由于L4对L2、L3的作用，使T1和T2轮流导通和截止，发生高频谐振，在高频振荡电流的作用下使灯可靠地工作。同时振荡电路产生的高次谐波会通过振荡回路中由C8、C9所形成的节点回流到交流输入端C2、C3所形成的交流虚地上，这时，对于输入端的50Hz交流电来说，高次谐波成分是接地的，不会影响交流电源。另一方面，流入到电路工作电源中的一部分高次谐波成分，由于D5的隔离作用，再加上L1的阻流，又进一步地扼制了高次谐波对交流输入端的影响，一部分串入到交流输入端的高次谐波又会被L0、C1所形成的Г型低通滤波器滤除，从而使电路中的高次谐波分量对交流电网的影响降低到最小，使得整体灯的综合性能在不使用有源谐波抑制电路的条件下可大为提高，灯的功率因数可达0．9以上。