高功率因數(shù)植物照明節(jié)能燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電路領(lǐng)域，尤其涉及一種高功率因數(shù)植物照明節(jié)能燈。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國在21世紀(jì)前十年已逐步將三基色節(jié)能燈管應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，由 于它具有能耗低、壽命長、而且還能根據(jù)作物的需要調(diào)節(jié)光質(zhì)、光量，促進(jìn)作物生產(chǎn)發(fā)育，顯 著提高了產(chǎn)量與品質(zhì)，因此，正越來越受到人們的關(guān)注。
[0003] 交流電路中電壓有效值與電流有效值的乘積為視在功率，有功功率只是視在功率 中的一部分；功率因數(shù)是燈管的有功功率與視在功率之比，功率因數(shù)低，則電流中的諧波含 量越高，對電網(wǎng)產(chǎn)生污染，破壞電網(wǎng)的平衡度，無功損耗增加?，F(xiàn)有的25W以下的節(jié)能燈功 率較小，因此對電網(wǎng)的影響小，國際電工委員會(huì)（IEC)不要求是高功率因數(shù)的，只要求電流 中的三次諧波小于等于86%。
[0004] 但是目前用于植物照明的節(jié)能燈，為了提高照度值，都采用低功率因數(shù)高功率40W 以上的節(jié)能燈，如圖1所示為現(xiàn)有的低功率因數(shù)電路圖；電流諧波非常大；功率因數(shù)過低， 就要用較大的電流來保障節(jié)能燈正常工作，與此同時(shí)輸電線路上輸電電流增大，從而導(dǎo)致 線路上焦耳熱損耗增大；另外，在輸電線路的電阻上及電源內(nèi)阻上的電壓降，都與節(jié)能燈中 的電流成正比，增大電流必然增大在輸電線路和電源內(nèi)部的電壓損失。
[0005] 故大范圍使用低功率因數(shù)高功率40W以上的節(jié)能燈，必定產(chǎn)生大量的諧波，諧波 對發(fā)動(dòng)機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)、電容器等所有連接于電網(wǎng)的電器設(shè)備都有大小不等的危害，主 要表現(xiàn)為產(chǎn)生諧波附加損耗，使得設(shè)備過載過熱以及諧波過電壓加速設(shè)備的絕緣老化，諧 波電流使變壓器的銅損耗增加，引起局部過熱、振動(dòng)、噪音增大、繞組附加發(fā)熱等；諧波污染 也會(huì)增加電纜等輸電線路的損耗。而且諧波污染對通訊質(zhì)量有影響；當(dāng)電流諧波分量較高 時(shí)，可能會(huì)引起繼電保護(hù)的過電壓保護(hù)、過電流保護(hù)的誤動(dòng)作。
[0006] 因此，提高用節(jié)能燈的功率因數(shù)，可以減小輸電電流，進(jìn)而減小輸電線路上的功率 損失，因?yàn)槿魏坞娏υO(shè)備工作時(shí)總是在一定的額定電壓和額定電流限度內(nèi)；工作電壓超過 額定值，會(huì)威脅設(shè)備的絕緣性能；工作電流超過額定值，會(huì)使設(shè)備內(nèi)部溫度升得過高，從而 降低了設(shè)備的使用壽命。故針對上述問題，有必要設(shè)計(jì)一種高功率因數(shù)植物照明節(jié)能燈來 彌補(bǔ)上述缺陷。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 為解決上述缺陷，本實(shí)用新型提出一種高功率因數(shù)植物照明節(jié)能燈，其減少了諧 波含量，減小了電流，實(shí)現(xiàn)了低損耗，相應(yīng)地減少了用戶的電費(fèi)支出，減輕諧波電流對變壓 器及其他設(shè)備的危害。
[0008] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0009] 本實(shí)用新型公開一種高功率因數(shù)植物照明節(jié)能燈，其包括三基色節(jié)能燈管和高功 率因數(shù)電路，高功率因數(shù)電路包括依次電連接的整流濾波電路、功率因數(shù)校變電路、自激啟 動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)電路和負(fù)載電路；三基色節(jié)能燈管電連接于負(fù)載電路上；功率因數(shù)校變電路 包括電容C4、電容C5、二極管D5、二極管D10、二極管Dl 1和二極管D14 ;電容C4 一端電連接 至整流濾波電路和二極管D10 -端，其另一端電連接至二極管D11 -端和二極管D5 -端； 二極管D10 -端進(jìn)一步電連接至自激啟動(dòng)電路，其另一端電連接至二極管D14 -端和電容 C5 -端；電容C5另一端電連接至二極管D5另一端、自激啟動(dòng)電路和整流濾波電路，且二極 管D5與整流濾波電路的連接處接地；二極管D11另一端與二極管D14另一端電連接，且二 極管D11與二極管D14的連接處設(shè)有第一結(jié)點(diǎn)，第一結(jié)點(diǎn)電連接至三基色節(jié)能燈管。
[0010] 其中，整流濾波電路包括全波整流電路和電容C1 ;全波整流電路包括二極管D1、 二極管D2、二極管D3和二極管D4 ;二極管D1 -端電連接于電源一輸出端、電容C1 一端和 二極管D3 -端；二極管D1另一端電連接至電容C4 一端和二極管D2 -端；二極管D4 -端 電連接至電源另一輸出端、電容C1另一端和二極管D2另一端；二極管D4另一端電連接至 二極管D3另一端和二極管D5另一端，且二極管D4與二極管D5的連接處接地。
[0011] 其中，電源一輸出端與電容C1 一端之間進(jìn)一步電連接有保險(xiǎn)絲FU，電源另一輸出 端與電容C1另一端之間電連接有濾波電感L1。
[0012] 其中，自激啟動(dòng)電路包括電阻R1、電阻R8、二極管DB3、二極管D8、電容C7和電容 C6 ;電阻R1 -端電連接至二極管D10 -端和電容C7 -端，其另一端電連接至電阻R8 -端； 電阻R8另一端電連接至電容C6 -端、二極管D8 -端和二極管DB3 -端；電容C6另一端電 連接至電容C5-端和驅(qū)動(dòng)電路；二極管DB3另一端電連接至驅(qū)動(dòng)電路；二極管D8另一端電 連接至電容C7另一端和驅(qū)動(dòng)電路；電容C7 -端進(jìn)一步電連接至驅(qū)動(dòng)電路。
[0013] 其中，驅(qū)動(dòng)電路包括變壓器T1、變壓器T2、變壓器T3、電阻R3、電阻R4、電阻R6、電 阻R7、二極管D6、二極管D7、二極管D12、二極管D17、三極管Q1和三極管Q2 ;變壓器T1 一 端電連接至電容C7另一端、二極管D8另一端和變壓器T3 -端，其另一端電連接至電阻R3 一端；電阻R3另一端電連接至二極管D6 -端和三極管Q1的基極；二極管D6另一端電連 接至電阻R6 -端和三極管Q1的發(fā)射極；電阻R6另一端電連接至三極管Q2的集電極；三 極管Q1的集電極電連接至電容C7 -端和二極管D12 -端；二極管D12 -端進(jìn)一步電連接 至負(fù)載電路，且二極管D12另一端電連接至二極管D7-端；二極管D7另一端電連接至電阻 R4 -端和負(fù)載電路；電阻R4另一端電連接至二極管D17 -端和三極管Q2的發(fā)射極；變壓 器T2-端電連接至電容C6另一端、二極管D7-端和電阻R4-端，其另一端電連接至電阻 R7 -端；電阻R7另一端電連接至二極管D17另一端和三極管Q2的基極；且三極管Q2的基 極進(jìn)一步電連接至二極管DB3另一端；二極管D7另一端、變壓器T3另一端均電連接至負(fù)載 電路。
[0014] 其中，負(fù)載電路包括啟輝電路、電容C2、電容C3和電感L2 ;啟輝電路包括電容C8、 電容C9、二極管D13和二極管D15 ;三基色節(jié)能燈管一端電連接至第一結(jié)點(diǎn)，其另一端電連 接至電感L2 -端、電容C8 -端和二極管D15 -端；電感L2另一端電連接至變壓器T3 ;電 容C2 -端電連接至二極管D7另一端，其另一端電連接至電容C3 -端、電容C8 -端和二極 管D13 -端；電容C3另一端電連接至二極管D12 -端；電容C8另一端電連接至電感L2與 三基色節(jié)能燈管的連接處；二極管D13另一端電連接至電容C9 一端；電容C9另一端電連接 至二極管D15另一端；且二極管的D13另一端與電容C9 一端的連接處設(shè)有第二結(jié)點(diǎn)，電容 C9另一端與二極管D15另一端的連接處設(shè)有第三結(jié)點(diǎn)，第二結(jié)點(diǎn)電連接至三基色節(jié)能燈管 一端，第三結(jié)點(diǎn)電連接至三基色節(jié)能燈管另一端。
[0015] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0016] (1)通過改善功率因數(shù)，減少了線路中總電流和供電系統(tǒng)中的電氣元件（如變壓 器、電器設(shè)備、導(dǎo)線等）的容量，因此不但減少了投資費(fèi)用，而且降低了本身電能的損耗。
[0017] (2)藉由良好功因值的確保，從而減少供電系統(tǒng)中的電壓損失，可以使負(fù)載電壓更 穩(wěn)定，改善電能的質(zhì)量。
[0018] (3)可以增加供電系統(tǒng)的裕度，挖掘出了供電設(shè)備的潛力；在既有設(shè)備容量不變 的情況下，可以提高節(jié)能燈功率因數(shù)，增加供電系統(tǒng)負(fù)載的容量。
[0019] ⑷電流減小，低損耗，相應(yīng)地減少了用戶的電費(fèi)支出。
[0020] (5)減少諧波含量，減輕諧波電流對變壓器及其他設(shè)備的危害。
【附圖說明】
[0021] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022] 圖1是現(xiàn)有的低功率因數(shù)電路的原理圖；
[0023] 圖2是本實(shí)用新型高功率因數(shù)電路的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的 實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下 所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0025] 參照圖2,本實(shí)用新型公開一種高功率因數(shù)植物照明節(jié)能燈，其包括三基色節(jié)能燈 管和高功率因數(shù)電路，高功率因數(shù)電路包括依次電連接的整流濾波電路1、功率因數(shù)校變電 路2、自激啟動(dòng)電路3、驅(qū)動(dòng)電路4和負(fù)載電路5 ;三基色節(jié)能燈管電連接于負(fù)載電路上；功 率因數(shù)校變電路包括電容C4、電容C5、二極管D5、二極管D10、二極管D11和二極管D14 ;電 容C4 一端電連接至整流濾波電路和二極管D10-端，其另一端電連接至二極管D11-端和 二極管D5-端；二極管D10-端進(jìn)一步電連接至自激啟動(dòng)電路，其另一端電連接至二極管 D14 -端和電容C5 -端；電容C5另一端電連接至二極管D5另一端、自激啟動(dòng)電路和整流 濾波電路，且二極管D5與整流濾波電路的連接處接地；二極管D11另一端與二極管D14另 一端電連接，且二極管D11與二極管D14的連接處設(shè)有第一結(jié)點(diǎn)6,第一結(jié)點(diǎn)6電連接至三 基色節(jié)能燈管。
[0026] 其中，整流濾波電路包括全波整流電路和電容C1 ;全波整流電路包括二極管D1、 二極管D2、二極管D3和二極管D4 ;二極管D1