[实用新型]一种高强度气体放电灯的电子镇流器

说明书

本发明属电子技术领域，更进一步涉及一种高强度气体放电灯的电子镇流器。

高强度气体放电灯(亦称HID灯)包括高压钠灯、汞灯和金属卤化物灯，其发光效率和使用寿命是白炽灯的五倍以上；与荧光灯相比，它的体积小，功率大，在照明灯具中配光控制容易，所以应用范围广。

目前市场上与之配套使用的镇流器极大多数是电感式的，缺点是体积大、笨重、功率因数低、损耗极大。如今国内外对高强度气体放电灯的电子镇流器研制者不少，而市场上成品却极少见，原因何在？这是因为根据威达论文的观点，高强度气放电灯的电子镇流器所产生的高频振荡电压如果与放电灯内壁的反射波同相，导致放电灯内产生驻波，即所谓“声共振”现象。它的危害性是灯被触发点燃后，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，最终烧毁电子镇流器或损坏放电灯。这种“声共振”现象在高压钠灯和金属卤化物灯中表现尤为严重。

专利名称为《高压钠灯高频电子镇流器》(授权公告号：CN2178977Y)，设有脉冲控制模块M，由整流管QL、场效应管V1、V2和串联谐振式启辉电路构成的半桥式开关电源电路，通过继电器J控制谐振的启振和钠灯启辉及启辉后的停振。优点是安装方便，提高了功率因数。其缺点同样未提出解决“声共振”的技术方案。

中国专利《高压气体放电灯电子镇流器》(公告号2119073U)公开了用于高压气体放电灯的电子镇流器，它由输入滤波及保护电路、整流滤波电路、高频振荡开关电路、高压触发器、高压触发关断电路、输出电路组成。该技术虽然解决了高频逆变、高压点火启动难题，却没有提出解决“声共振”引起的电弧不稳的方案，况且测试表明，其功率因数仅0.6以上。

发表在(日本>照明学会志1988年第72卷第2期上题为《高强度气体放电灯电子点灯线路的研究》一文中针对HID灯由“声共振”引起的电弧不稳、熄弧现象，经过大量实验，提出解决方案有以下四种：

1、直流分时操作附加方式；

2、直流叠加方式；

3、1KHz分时操作附加方式；

4、矩形波叠加方式。

论文作者在结论中指出：矩形波叠加方式是唯一有效的方法。其电路方案是一个切换频率为42KHz半桥逆变电路，另外再设一个结构相同而切换频率120Hz的矩形波的半桥逆变电路，其输出的矩形波叠加到42KHz的高频电流上点燃HID灯，两种不同的频率的工作电流有效地破坏了HID灯内的“声共振”，使光输出稳定。由于它增设一个矩形波逆变电路，电路复杂，成本大增，难以大量推广应用。

日本松下电工株式会社申请的《高压放电灯点亮装置》(公开号：CN1119820A，公开日：1996年4月3日)公开了一种高压放电灯的点亮装置，包括至少一对开关元件导通和截止的方法把直流电转换成交流电的逆变电路，其中在未点亮状态，开关元件的转换频率被设置成大于与灯并联连接的串联谐振电路的谐振频率，能启动灯。但在放电灯点亮状态时被置成小于谐振电路的谐振频率，并处于不发生共鸣的范围内，同时可利用串联谐振电路内的电容器上的电压将点亮高压放电灯。其控制装置以间歇式激励，它进一步包含一装置，用以检测点亮时高压放电灯随容性振荡时的一对开关元件之间连接点上的容性振荡，中止把控制装置的控制信号施加给逆变电路内的开关元件。它比美国专利第4592849号和第4868463号要实用些，能平滑地实现从高压放电灯启动到平稳点亮的连续操作，还避免了高频点亮时的共鸣。结合附图，从说明书描述中看出该发明的电路复杂程度与上述论文所述的电路方案相仿。

本发明的目的是提供一种与现有技术相比，结构简单、成本低廉、功率因数高、具有异常状态保护功能，又能有效消除“声共振”现象的一种高强度气体放电灯的电子镇流器。