專(zhuān)利名稱(chēng)：：分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈，是一種電子變頻節(jié)能燈具，屬于照明電器領(lǐng)域。二
背景技術(shù)：
：目前，節(jié)能燈在我國(guó)有十多年的發(fā)展，大都為一體化結(jié)構(gòu)，全部采用電子鎮(zhèn)流器。生產(chǎn)廠家較多，規(guī)模較大，但產(chǎn)品總體水平差、檔次低，主要依靠低價(jià)位策略促銷(xiāo)。進(jìn)入21世紀(jì)后，國(guó)外陸續(xù)推出了許多新型的電子鎮(zhèn)流器專(zhuān)用集成電路和分立元器件，而國(guó)產(chǎn)電子鎮(zhèn)流器很少采用。下面再詳細(xì)分析一下目前國(guó)內(nèi)節(jié)能燈行業(yè)的現(xiàn)狀。1、電子鎮(zhèn)流器性能差?；緵](méi)有采用功率因數(shù)校正和諧波抑制措施，功率因數(shù)大都在0.50.6之間，燈電流波峰系數(shù)高，預(yù)熱啟動(dòng)不合理，可靠性差，使用壽命短。這是因?yàn)楦鲝S商為降低成本，采用分立元件和自激驅(qū)動(dòng)，功能不完善，保護(hù)措施欠缺。2、燈管質(zhì)量參差不齊。有三基色粉、混合粉、鹵粉等，各種粉的質(zhì)量和涂敷工藝也有較大差別，另外燈絲質(zhì)量也是一個(gè)方面。致使光譜特性較差，光效衰減快，使用壽命短。3、節(jié)能燈一體化結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)有先天性缺陷，就是故障率和使用成本很高。即無(wú)論一個(gè)小小的電子元件損壞還是燈管本身的問(wèn)題，稍有故障就得更換整燈。電子鎮(zhèn)流器和燈管兩者壽命長(zhǎng)短不一，那么較短的壽命即是整燈的壽命，并且兩者相互影響鎮(zhèn)流器性能差，使燈管發(fā)黑快，壽命降低；燈管發(fā)黑，啟動(dòng)和運(yùn)行性能差，又反過(guò)來(lái)影響鎮(zhèn)流器壽命。另外，用戶(hù)對(duì)燈的功率、形狀、色溫等的選擇靈活性差，更換成本高，若要改變一項(xiàng)則需整體更換。廠家也必須增加產(chǎn)品的種類(lèi)和型號(hào)，生產(chǎn)管理成本增加，產(chǎn)品市場(chǎng)不易規(guī)范。上述狀況的負(fù)面影響是對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，省電不省錢(qián)；對(duì)國(guó)家來(lái)說(shuō)，電網(wǎng)諧波污染大、功率因數(shù)低，節(jié)電效果大打折扣；對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，低成本低價(jià)位競(jìng)爭(zhēng)，只靠規(guī)模效益，利潤(rùn)空間較?。粚?duì)市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，混亂不清，標(biāo)準(zhǔn)不一，優(yōu)劣難辨。另外，頻繁損換，大量生產(chǎn)，是對(duì)國(guó)自然資源和人力財(cái)力的巨大浪費(fèi)。對(duì)于節(jié)能燈來(lái)說(shuō)，百姓注重省錢(qián)，且安裝使用方便，安全可靠。國(guó)家要求節(jié)能、降耗、環(huán)保，并且對(duì)電網(wǎng)諧波污染小。企業(yè)希望標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、市場(chǎng)規(guī)范、利潤(rùn)豐厚。那么如何滿(mǎn)足三方所期呢？解決性能、成本、價(jià)格之間的矛盾是關(guān)鍵。本實(shí)用新型的目的是，克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈。該分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈是將電子鎮(zhèn)流器與燈管一分為二，分體只是形式而不是目的。目的旨在使電子鎮(zhèn)流器和燈管實(shí)現(xiàn)iia性和^&，具有獨(dú)立的高性?xún)r(jià)比。因?yàn)橐环譃槎?，可以使電子?zhèn)流器和燈管分別在所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
，采用新技術(shù)、新工藝、新器件、新材料，不斷提高性?xún)r(jià)比，而二者的壽命不必要求一致。因?yàn)橐环譃槎梢宰層脩?hù)對(duì)電子鎮(zhèn)流器或燈管分別換新，而不必整體更換，還便于選擇燈的功率、形狀、色溫等。由此可以提升行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級(jí)，規(guī)范市場(chǎng)行為，引導(dǎo)消費(fèi)變革。可見(jiàn)，該分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈成功地解決了各種問(wèn)題，即用戶(hù)省錢(qián)、廠商獲利、市場(chǎng)規(guī)范、國(guó)家節(jié)能降耗。三
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈，如圖1所示，其電子鎮(zhèn)流器與燈管采用分體式結(jié)構(gòu)。鎮(zhèn)流器部分和燈管部分以標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口和二端電氣接口連接，且拆裝方便。鎮(zhèn)流器部分主電路采用半橋拓?fù)?，可以有一個(gè)或多個(gè)二端電氣接口，每個(gè)二端電氣接口有獨(dú)立的輸出阻抗，均可以與一個(gè)燈管部分連接。鎮(zhèn)流器部分制定工作頻率和輸出阻抗標(biāo)準(zhǔn)，在3W100W范圍內(nèi)劃分為四個(gè)規(guī)格型號(hào)，分別驅(qū)動(dòng)一定功率范圍的燈管部分。燈管部分采用阻抗匹配技術(shù)，由燈管RL、啟動(dòng)電容Cp和匹配阻抗Zs構(gòu)成，在同一功率范圍內(nèi)各種形式的燈管，均能與對(duì)應(yīng)規(guī)格型號(hào)的鎮(zhèn)流器部分匹配使用。1、分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈的電子鎮(zhèn)流器原理。分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈的電子鎮(zhèn)流器，其主電路采用半橋拓?fù)?，如圖l所示。開(kāi)關(guān)管VQ1、VQ2互補(bǔ)導(dǎo)通，理論占空比均為50X，若直流母線電壓為Ud，則半橋輸出高頻方波電壓Us為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>[0015]其基波有效值Vs為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>設(shè)開(kāi)關(guān)頻率為f，則鎮(zhèn)流器的輸出阻抗(感抗)Z。為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>[0020]根據(jù)電路理論，該鎮(zhèn)流器部分可等效成有源二端網(wǎng)絡(luò)——電壓源，工作頻率為f，其空載輸出電壓為Vs，輸出阻抗(感抗)為Z。。該鎮(zhèn)流器部分設(shè)有預(yù)熱、啟動(dòng)及各種保護(hù)功能。首先進(jìn)入預(yù)熱模式，以最高開(kāi)關(guān)頻率f^運(yùn)行，燈管RL阻抗非常大(理論上可看作開(kāi)路)，通過(guò)啟動(dòng)電容Cp的電流為燈絲預(yù)熱。然后進(jìn)入啟動(dòng)模式，開(kāi)關(guān)頻率線性下降，輸出阻抗Z。和匹配阻抗Zs、啟動(dòng)電容Cp諧振，在燈管RL兩端產(chǎn)生高壓將燈管點(diǎn)燃。最后進(jìn)入運(yùn)行模式，鎮(zhèn)流器以頻率f穩(wěn)定運(yùn)行，燈管RL以額定功率點(diǎn)亮。當(dāng)鎮(zhèn)流器過(guò)壓、過(guò)流或無(wú)燈、容性、EOL等異常狀態(tài)時(shí)，則進(jìn)入保護(hù)模式，直到重新啟動(dòng)。2、分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈的燈管阻抗匹配技術(shù)。分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈的燈管部分采用阻抗匹配技術(shù)，如圖2所示。匹配阻抗Zs可以是電容Cs，見(jiàn)圖2(a);也可以是電感Ls，見(jiàn)圖2(b);還可以是電容Cs與電感Ls的串聯(lián)組合，見(jiàn)圖2(c)。當(dāng)電容Cs遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于啟動(dòng)電容Cp時(shí)，電容Cs可省去。燈管RL有兩個(gè)燈絲(燈絲I和燈絲II)，每個(gè)燈絲有兩個(gè)電極。其連接關(guān)系是燈管RL的燈絲I的一個(gè)電極連接啟動(dòng)電容Cp的一端，燈管RL的燈絲II的一個(gè)電極連接啟動(dòng)電容Cp的另一端；燈管RL的燈絲II的另一電極作為燈管部分的一個(gè)輸入端子，燈管RL的燈絲I的另一電極連接匹配阻抗Zs的一個(gè)電極，匹配阻抗Zs的另一電極作為燈管部分的另一個(gè)輸入端子；若匹配阻抗Zs是電容Cs與電感Ls的串聯(lián)組合，則電容Cs的一個(gè)電極連接電感Ls的一個(gè)電極，電感Ls的另一電極作為匹配阻抗Zs的一個(gè)電極，電容Cs的另一電極作為匹配阻抗Zs的另一電極。燈管部分的兩個(gè)輸入端子可以與鎮(zhèn)流器部分的一個(gè)二端電氣接口進(jìn)行電氣連3、分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈的鎮(zhèn)流器規(guī)格型號(hào)及性能指標(biāo)。①在3W100W范圍內(nèi)，其鎮(zhèn)流器部分設(shè)置四個(gè)規(guī)格型號(hào)，分別驅(qū)動(dòng)一定功率范圍的燈管部分，見(jiàn)下表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>②四個(gè)規(guī)格型號(hào)的電子鎮(zhèn)流器性能指標(biāo)擬定為:[0047]變換效率n>88%。功率因數(shù)A85。波峰系數(shù)S《1.6。工作頻率f"4145kHz。預(yù)熱時(shí)間t=0.51.5s。'使用壽命y^3年。保護(hù)功能過(guò)壓、過(guò)流、無(wú)燈、容性、E0L等。輸入電壓220VAC±10%。環(huán)境溫度-15+45°C。4、分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口。分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈的燈管部分，若在某一規(guī)格型號(hào)的鎮(zhèn)流器部分的驅(qū)動(dòng)功率范圍內(nèi)，則采用統(tǒng)一的螺旋式標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口，與該規(guī)格型號(hào)的鎮(zhèn)流器部分機(jī)械連接，拆裝方便。機(jī)械連接的同時(shí)，燈管部分與鎮(zhèn)流器部分也實(shí)現(xiàn)電氣連接。某一規(guī)格型號(hào)的鎮(zhèn)流器部分不能與非對(duì)應(yīng)功率范圍內(nèi)的燈管部分進(jìn)行機(jī)械連接。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)越性①該分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈，將鎮(zhèn)流器與燈管一分為二，使鎮(zhèn)流器部分和燈管部分均實(shí)現(xiàn)了通用性和兼容性。②該分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈，可以讓用戶(hù)對(duì)鎮(zhèn)流器部分或燈管部分分別換新，而不必整體更換，還便于選擇燈的功率、形狀、色溫等。③該分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈，可以提升行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級(jí)，規(guī)范市場(chǎng)行為，引導(dǎo)消費(fèi)變革；同時(shí)利于國(guó)家節(jié)能降耗。四圖1為該分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈的電氣原理圖；圖2為該分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈的阻抗匹配原理圖。在圖1中，VQ1、VQ2——半橋開(kāi)關(guān)管；Cdl、Cd2——半橋電容；L——輸出電感；Zs——匹配阻抗；Cp——啟動(dòng)電容；RL——燈管。+Ud/2、-Ud/2、GND、Vs、Vo——電氣網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)號(hào)。在圖2中，VQ1、VQ2——半橋開(kāi)關(guān)管；Cdl、Cd2——半橋電容；L——輸出電感；Cs——匹配電容；Ls——匹配電感；Cp——啟動(dòng)電容；RL——燈管。+Ud/2、-Ud/2、GND、Vs、Vo——電氣網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)號(hào)。五具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖以最佳實(shí)施例詳述本實(shí)用新型。如圖1所示，該分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈，采用分體式結(jié)構(gòu)，由鎮(zhèn)流器部分和燈管部分組成，兩部分以標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口和二端電氣接口連接，且拆裝方便。鎮(zhèn)流器部分主電路采用半橋拓?fù)?，有一個(gè)或多個(gè)二端電氣接口，輸出阻抗為電感性。燈管部分采用阻抗匹配技術(shù)，由燈管RL、啟動(dòng)電容Cp和匹配阻抗Zs構(gòu)成，在同一功率范圍內(nèi)各種形式的燈管，均能與對(duì)應(yīng)規(guī)格型號(hào)的鎮(zhèn)流器部分匹配使用。根據(jù)電路理論，該鎮(zhèn)流器部分可等效成有源二端網(wǎng)絡(luò)——電壓源，其工作頻率為f，空載輸出電壓為Vs，輸出感抗為Zo。該鎮(zhèn)流器部分，制定工作頻率和輸出阻抗標(biāo)準(zhǔn)，在3W100W范圍內(nèi)設(shè)置四個(gè)規(guī)格型號(hào)，分別驅(qū)動(dòng)一定功率范圍(其功率最小值約為功率最大值的60%)的燈管部分。鎮(zhèn)流器部分的規(guī)格型號(hào)及所驅(qū)動(dòng)燈管部分的功率范圍見(jiàn)下表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>〔0070uH+碧泰瞎,忍織敦雜輯4琴碎諧端都^;[0071]變換效率n>88%。功率因數(shù)A85。波峰系數(shù)S《1.6。工作頻率f"4145kHz。預(yù)熱時(shí)間t=0.51.5s。'使用壽命y^3年。保護(hù)功能過(guò)壓、過(guò)流、無(wú)燈、容性、E0L等。輸入電壓220VAC±10%。[OO79]環(huán)境溫度-15+45°C。如圖2所示，該分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈的燈管部分，由燈管RL、啟動(dòng)電容Cp和匹配阻抗Zs構(gòu)成，匹配阻抗Zs采用電容Cs，見(jiàn)圖2(a)。燈管RL有兩個(gè)燈絲(燈絲I和燈絲II)，每個(gè)燈絲有兩個(gè)電極。其連接關(guān)系是燈管RL的燈絲I的一個(gè)電極連接啟動(dòng)電容Cp的一端，燈管RL的燈絲II的一個(gè)電極連接啟動(dòng)電容Cp的另一端；燈管RL的燈絲II的另一電極作為燈管部分的一個(gè)輸入端子，燈管RL的燈絲I的另一電極連接匹配阻抗Zs的一個(gè)電極，匹配阻抗Zs的另一電極作為燈管部分的另一個(gè)輸入端子。燈管部分的兩個(gè)輸入端子與鎮(zhèn)流器部分的一個(gè)二端電氣接口進(jìn)行電氣連接。該燈管部分，若在某一規(guī)格型號(hào)的鎮(zhèn)流器部分的驅(qū)動(dòng)功率范圍內(nèi)，則采用統(tǒng)一的螺旋式標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口，與該規(guī)格型號(hào)的鎮(zhèn)流器部分機(jī)械連接，拆裝方便。機(jī)械連接的同時(shí)，燈管部分與鎮(zhèn)流器部分也實(shí)現(xiàn)電氣連接。某一規(guī)格型號(hào)的鎮(zhèn)流器部分不能與非對(duì)應(yīng)功率范圍內(nèi)的燈管部分進(jìn)行機(jī)械連接。權(quán)利要求一種分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈，采用分體式結(jié)構(gòu)，由鎮(zhèn)流器部分和燈管部分組成，兩部分以標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口和二端電氣接口連接；鎮(zhèn)流器部分可以有一個(gè)或多個(gè)二端電氣接口，每個(gè)二端電氣接口有獨(dú)立的輸出阻抗，均可以與一個(gè)燈管部分連接；鎮(zhèn)流器部分在3W～100W范圍內(nèi)設(shè)置四個(gè)規(guī)格型號(hào)，分別驅(qū)動(dòng)一定功率范圍的燈管部分；燈管部分采用阻抗匹配技術(shù)，在同一功率范圍內(nèi)各種形式的燈管部分，均能與對(duì)應(yīng)規(guī)格型號(hào)的鎮(zhèn)流器部分匹配使用；其特征是該分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈的燈管部分，由燈管(RL)、啟動(dòng)電容(Cp)和匹配阻抗(Zs)構(gòu)成，匹配阻抗(Zs)可以是電容(Cs)，也可以是電感(Ls)，還可以是電容(Cs)與電感(Ls)的串聯(lián)組合，燈管(RL)有兩個(gè)燈絲即燈絲I和燈絲II，每個(gè)燈絲有兩個(gè)電極；其連接關(guān)系是燈管(RL)的燈絲I的一個(gè)電極連接啟動(dòng)電容(Cp)的一端，燈管(RL)的燈絲II的一個(gè)電極連接啟動(dòng)電容(Cp)的另一端；燈管(RL)的燈絲II的另一電極作為燈管部分的一個(gè)輸入端子，燈管(RL)的燈絲I的另一電極連接匹配阻抗(Zs)的一個(gè)電極，匹配阻抗(Zs)的另一電極作為燈管部分的另一個(gè)輸入端子；若匹配阻抗(Zs)是電容(Cs)與電感(Ls)的串聯(lián)組合，則電容(Cs)的一個(gè)電極連接電感(Ls)的一個(gè)電極，電感(Ls)的另一電極作為匹配阻抗(Zs)的一個(gè)電極，電容(Cs)的另一電極作為匹配阻抗(Zs)的另一電極。專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈，其鎮(zhèn)流器和燈管采用分體式結(jié)構(gòu)，兩部分以標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口和二端電氣接口連接。鎮(zhèn)流器部分制定頻率和輸出阻抗標(biāo)準(zhǔn)，在3～100W設(shè)置四個(gè)規(guī)格型號(hào)，分別驅(qū)動(dòng)四個(gè)功率范圍的燈管；燈管部分采用阻抗匹配技術(shù)，在同一功率范圍內(nèi)各種形式的燈管，均能與相應(yīng)規(guī)格的鎮(zhèn)流器匹配使用。其鎮(zhèn)流器有預(yù)熱啟動(dòng)及保護(hù)功能，高性能長(zhǎng)壽命。其燈管部分由燈管、啟動(dòng)電容和匹配阻抗組成，匹配阻抗為電容或電感或電容電感的串聯(lián)組合。該分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈，使鎮(zhèn)流器和燈管實(shí)現(xiàn)了通用性和兼容性，用戶(hù)可以獨(dú)立換新，還便于選擇燈的功率、形狀、色溫等。該分體式萬(wàn)用型電子節(jié)能燈，廣泛適用于室內(nèi)室外各種照明場(chǎng)合。文檔編號(hào)H01J61/56GK201526826SQ20092017568公開(kāi)日2010年7月14日申請(qǐng)日期2009年9月10日優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日發(fā)明者張焱植申請(qǐng)人:張朝輝