[发明专利]一种荧光灯用电子镇流器

说明书

技术领域

本发明涉及电子和电光源技术领域，尤其是涉及荧光灯用电子镇流器。

背景技术

荧光灯是现在最重要的人造光源，在全世界广泛被使用，尤其在工业和商业照明领域。自2007年6月3日以来，国务院发布《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》(国发[2007]15号)，“十一五”期间国家通过财政补贴资金支持高效照明产品替代在用的白炽灯和其它低效照明产品，加快高效照明产品的推广使用。但是，目前的荧光灯还存在着一定的问题，以荧光灯中的节能灯来说，首先：存在着“节能不省钱”的说法，即使是优质节能灯的寿命也就是在6000-8000小时，如果增加不高的成本而能提高节能灯的寿命，从而达到“节能又省钱”，就会好很多。其次：增加节能灯的功能，使之可以调光，既满足了人们日常对灯光的不同需求，又可以大幅节能，因为节能灯调光达到10％时，节省电能大概可以达到30-35％。

众所周知荧光灯平均寿命是荧光灯内在质量的重要指标。在排除了灯芯柱炸裂、漏气等工艺缺陷造成的原因以后，对工艺符合规范的荧光灯来说，它的寿命取决于因汞消耗完造成的灯管失效和发射热电子的灯丝寿命，而其中最重要的因素就是灯丝寿命，而荧光灯的每次启动对灯丝的影响是最大的，尤其调光荧光灯在由低亮度状态到高亮度状态变化时，会对荧光的寿命产生更大的影响，如何能有效延长灯丝的寿命，将是非常关键的问题。

通常荧光灯使用电子镇流器作为启动元件，在荧光灯启动时加入预热电容，使镇流器处于非谐振状态，这时荧光灯不亮，电流过灯丝后，对灯丝进行有效的预热，当灯丝达到预热状态后再启动，会大大的延长灯丝的寿命。更为重要的是对灯丝来说，最佳工作温度是900℃，此时电子粉发射能力的电子较强，如果灯丝预热时间不够或者预热时间太长都不能达到最佳效果，而市电是在180v至250v变化的，电压的变化会直接影响到镇流器输出的预热的电流，如果不能根据外部电压的变化而调整预热时间，将达不到最佳预热效果。而目前现有的电子镇流器多采用典型的电压馈电半桥逆变电路，对荧光灯灯丝进行预热的方式，大部分采用的是热敏电阻预热方式，另外一些有芯片控制的采用变频预热方式，但是这两种预热方法都有缺陷，如果采用热敏电阻预热，首先预热时间不能控制，不能根据市电的变化而调整预热时间，很难保证灯丝在任何时间拥有最佳的预热，其次，热敏电阻特性随室温的变化而变化，不够稳定；如果采用芯片变频预热，由于芯片由国外厂家提供，基本上没有提供此项功能，所以效果也不是很理想。

目前调光开关也存在着价格比较高，并且调光开关存在需要另外安装的问题，其内部核心部件是双向可控硅和双向触发二极管，而双向触发二极管是在电压到30v-50v后导通，从而造成即使调光开关在最亮状态时，也有一小段时间电路不工作，看到的现象是：调光开关调节到最大亮度时，荧光灯的亮度要弱于非调光节能灯的亮度，以牺牲亮度换了调光，这是个非常遗憾的问题。其它调光电子整流器的专利中有几个也提到了内置调光电路模块，基本上都是通过变频调光，不足之处主要有几个方面：1、必须配合专用芯片和场效应管来使用，电路复杂，成本高；2、变频调光控制频率较为精确，而对应的灯功率控制很粗糙，对于同型号、同厂家的不同灯管，由于个灯管的特性不同，同样的控制频率出现比较大的输出功率差别，有时可达40％的误差；3、当频率变化时，输出灯的功率会突变，产生闪烁现象，影响灯管的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种可调光且可以延长荧光灯使用寿命的荧光灯用电子镇流器。

本发明的技术解决方案是：一种荧光灯用电子镇流器，包括带电感的半桥逆变电路模块、单片机控制电路模块、预热电路模块和内置式调光电路模块，其中预热电路模块为三极管型光耦控制的双向可控硅电路模块，其控制信号来源于所述单片机控制电路模块，其电源来源于所述电感的副边，调光电路模块为单向可控硅调光电路模块，其控制信号来源于所述单片机控制电路模块，其电源来源于所述单片机控制电路模块的5v电源，用于控制所述基本半桥逆变电路模块的地端。

在基本的半桥逆变电路模块中增加一个与单片机控制电路模块配合的预热电路模块，通过三极管型光耦控制的双向可控硅电路模块，调整预热电阻的阻值、预热电容的容值和预热时间，可以配合不同瓦数荧光灯，提供不同的预热效果，及时随市电变化调整预热，从而使荧光灯的预热效果更佳，大大延长灯丝的寿命。此外，内置式的调光电路模块可以避免使用专门的调光开关，使用可控硅调光电路调光时不会改变震荡频率，从而实现精确调光。