[实用新型]一种电子镇流器

说明书

本实用新型属于照明电器类。

电子镇流器具有转换效率高、无音频噪声、无闪烁、启动快、线路功率因数高和系统光效高等一系列优点，以最常用的40瓦管型荧光灯为例，当使用电子镇流器后，因取消电感式镇流器可节电8瓦；设电子镇流器的输出端工作频率为25千赫兹，则其发光效率可提高至少12％；如果其本身耗能按1.5瓦计，则其节能率可达30.2％。但是实际生产出来的产品节能率仅能够达到20％左右，其余的节省下来的电能到哪里去了呢？从图1可以看出，一般包含电子镇流器的照明系统由常规电子镇流器和荧光灯灯管组成，常规的电子镇流器包括整流电源、开关电路、限流电感L和谐振电容Cx等，输入的交流电经过整流电路和开关电路变换后生成的高频电流被限流电感L限流并分为两路，其中一路是流过荧光灯管的灯电流Id，另一路是流经荧光灯灯丝和谐振电容Cx的谐振电流Ic。而在使用普通电感式镇流器时是不存在上述谐振电流的，正是这一谐振电流使电子镇流器增加了额外的能量损失。在正常工作时，40瓦荧光灯管的Id约为0.43安培；Ic则与谐振回路中元件的参数有关，对于40瓦的电子镇流器，当Cx为153时，Ic为0.4安培左右；当Cx为103时，Ic为0.28安培左右。由于该电流流过灯丝，而灯丝属于是电阻性元件，所以必然发生放热损失。根据实际测试，当Cx为153时，单端灯丝的电压降的有效值可达10伏以上，因此两端灯丝的总功耗可达8瓦特以上，这已经等于电感式镇流器的功耗了。若Cx为103时，单端灯丝的电压降的有效值也将在6.5伏以上，此时两端灯丝的总功耗可达3.6瓦特。如果再减小Cx的容量，谐振电流Ic还可以相应减小，但会使电子镇流器在电压波动时工作不稳定导致灯管闪烁。因此，兼顾各方面的影响，Cx的取值不要小于103。即便如此，灯丝上的功耗仍占系统功耗的10％左右，这不能不说是一个很大的能源浪费。

本实用新型的目的就是要减小上述在荧光灯灯丝上由谐振电流所产生的功耗。

本实用新型的技术方案由图2的电子镇流器的电原理图所示，与图1相比，本实用新型的特征在于增加了一只限流电阻R1、一只热敏电阻Rt和一只双组接点的小型直流继电器J，其在电路中的连接方式是：R1、Rt和J的线圈串联后再接到常规电子镇流器中整流电源的输出端；继电器J的一对常开接点K1与谐振电容Cx并联；继电器J的一对常闭接点K2与荧光灯的一组灯丝并联，而其另一对常闭接点K3则与荧光灯的另一组灯丝并联，在荧光灯正常工作时，所述的继电器常开接点K2和K3处于闭合状态。本实用新型的工作原理如下：当电子镇流器接入电网后，由于冷态下热敏电阻的阻值较小，因此由整流电源经过限流电阻和热敏电阻提供给继电器线圈的电流使继电器迅速动作，其常开接点K1闭合使灯管两端处于短路状态，因此灯管不会被点燃；而常闭接点K2和K3断开使开关电路提供的电流可以给灯丝加热。经过一段短暂的时间后(约2秒左右，可通过调整R1达到)，灯丝已被充分加热，随着热敏电阻阻值的增加，流过继电器线圈的电流逐渐减小，当小于其维持电流时，继电器复位，已接通的常开接点K1重新关断，灯管两端(即谐振电容Cx两端)立即建立起电压并迅速上升，当达到灯管起辉电压时马上将灯管点燃，由于在此过程中没有高压产生，所以就不会发生灯阴极及其发射涂层的溅射现象；与此同时，常闭接点K2和K3也重新闭合，分别将灯管两端灯丝短路使谐振电流从灯丝旁通过去，这样就完全消除了谐振电流在灯丝上的功耗。图2所示的电路正常工作时预热启动部分只消耗很小的功率，即约等于热敏电阻的功耗。

本实用新型与现有技术相比，不但可以进一步节能，而且同时解决了电子镇流器的预热启动的难题。用40瓦灯管试验预热启动状态时，实测灯丝预热电流小于600毫安，未超过相关标准规定的650毫安启动电流值。使用同一品牌的灯管进行的启动对比试验结果表明，没有预热装置的电子镇流器启动1000次左右灯管就开始发黑；采用软启动方式的电子镇流器，启动3000次左右灯管就开始发黑；而采用继电器预热法，启动30000次后，灯管两端的颜色基本未变，即其启动次数要比前者高出一个数量级。由此对比试验结果可知继电器预热法的性能是相当优越的。

附图说明：

图1中：L为限流电感；Cx为谐振电容。

图2中：R1为限流电阻；Rt为热敏电阻；J为双组接点继电器；L为限流电感；K1为继电器J的常开接点；K2、K3为继电器J的常闭接点；Cx为谐振电容。

图2所示方案为本实用新型的最佳实施例。