專利名稱：恒光電感鎮(zhèn)流器的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型屬于一種電感鎮(zhèn)流器，尤其是一種在電路電壓變化幅度較大時使高強度氣體放電燈管的亮度自動穩(wěn)定在一定范圍的電感鎮(zhèn)流器。
二背景技術(shù)：
為了提高道路照明的亮度，以保證交通的安全性，城市照明供電線路上的高壓鈉燈少則幾十盞，多則上百盞。因此，在供電電源首端，電壓高出額定電壓許多，燈具在這樣的環(huán)境下工作，壽命將大為縮短；而在供電電源的末端，電壓又不足，燈光的亮度將降低許多，甚至不能點燃，給道路交通安全帶來一定的事故隱患。因而，如何使鎮(zhèn)流器的電感量能夠隨著外部電壓的變化而變化，從而使燈處在額定功率狀態(tài)下運行就成為了一個必需解決的技術(shù)難題。
三
發(fā)明內(nèi)容
針對上述技術(shù)難題的提出，本實用新型提供了一種恒光電感鎮(zhèn)流器，它的電感量可以隨著外部電壓的變化而變化，當(dāng)電壓低于或高于額定電流時，能夠使燈處在額定狀態(tài)下運行，既保證了燈的照明亮度，又延長了燈管的使用壽命。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的恒光電感鎮(zhèn)流器包括交流控制單元、鎮(zhèn)流單元以及用于調(diào)整鎮(zhèn)流單元電感量的各電路單元，所述的鎮(zhèn)流單元串接在交流控制單元和燈管所組成的電路中，其輸入端與交流控制單元的輸出端相聯(lián)，其輸出端與燈管相聯(lián)，取樣單元和定時單元的輸入端分別與鎮(zhèn)流單元的抽頭A、B相聯(lián)，取樣單元和定時單元的輸出端均與光控電路單元的輸入端相聯(lián)，光控電路的輸出端與交流控制單元相聯(lián)。
取樣單元中，由二極管橋路D1，電容C9～C12組成的整流電路的輸入端與鎮(zhèn)流單元的抽頭A相聯(lián)，其輸出端經(jīng)電感L1、電容C1、C2組成的濾波電路及電阻R2、W1組成的整理電路與取樣電路IC3相聯(lián)，IC3的輸出端與光控電路單元的輸入端的三極管V1的基極相聯(lián)。
定時控制電路單元中，由二極管橋路D2、IC1、電容C3、C4組成的整流穩(wěn)壓電路的輸入端與鎮(zhèn)流單元的抽頭B相聯(lián)，其輸出端與電阻R11、R12、電容C5、IC2以及電阻R13、三極管V3、二極管D3、繼電器J、和穩(wěn)壓二極管D4～D6組成的時間預(yù)置電路相聯(lián)；其中，D4支路上接有繼電器J的一個常開觸點，D5支路上接有一個手動預(yù)置開關(guān)，D4、D5、D6的一端與可控硅SCR的負(fù)端D相聯(lián)，另一端經(jīng)電阻R1與可控硅SCR的正端C相聯(lián)。
光控電路單元中，基極與取樣電路單元相聯(lián)的晶體管V1的發(fā)射極與電容C6及晶體管V2的發(fā)射極相聯(lián)，V1的集電極通過R5、R1與電源控制單元的C端相聯(lián)，V2的發(fā)射極與交流控制單元1中SCR的控制極相聯(lián)，V2的集電極通過電阻R7與電容C7、C8，電阻R8、R9、R10組成的分壓回路相聯(lián)。
本實用新型設(shè)計合理，功能及實用性強。交流電源經(jīng)過控制后，到鎮(zhèn)流單元和觸發(fā)器點燃燈管，同時與鎮(zhèn)流單元相聯(lián)的取樣電路單元和定時電路單元將信號送入光控電路單元，在此進行比較、鑒別，通過計算，送出調(diào)整信號給交流控制單元去調(diào)節(jié)交流電源值，調(diào)整后的交流電源值再去控制鎮(zhèn)流單元的電感量，從而達到在交流電壓發(fā)生上升或下降的變化時，電路就作出相應(yīng)反應(yīng)，去從新調(diào)整控制電路使它達到額定值范圍，使燈管一直工作在額定工作狀態(tài)下，這樣，燈管既能發(fā)光正常，又能經(jīng)久耐用。
經(jīng)測試，恒光電感鎮(zhèn)流器與普通電感鎮(zhèn)流器相比，在輸入功率、燈電壓、鎮(zhèn)流器的電壓、燈電流、燈啟動電流和光照等方面都有著明顯的區(qū)別，恒光電感鎮(zhèn)流器的各項性能尤其是光照明顯優(yōu)于普通電感鎮(zhèn)流器。測試結(jié)果如表1所示表1


備注所測數(shù)據(jù)為每半小時記錄一次，電壓、電流表用T15，功率表用普通電度表計，照度計自制(與北師大照度計校驗)。
由上表數(shù)據(jù)看出普通電感鎮(zhèn)流器的光照隨電壓的升高而直線上升，而相同情況下恒光電感鎮(zhèn)流器的光照變化約為±5％；普通電感鎮(zhèn)流器的燈電壓隨輸入電壓的升高而呈直線上升，當(dāng)輸入電壓接近260V時，它的燈電壓接近130V，這對燈管的壽命很不利，而恒光鎮(zhèn)流器的燈電壓變化較平穩(wěn)，在輸入電壓為260V時，燈電壓不會超過95V；普通電感鎮(zhèn)流器的燈電流隨輸入電壓的上升而直線上升，而恒光電感鎮(zhèn)流器的燈電流變化較小，比普通電感鎮(zhèn)流器的燈電流要高，這對燈管的工作穩(wěn)定有較好的作用；普通電感鎮(zhèn)流器的燈功率隨電壓的上升增長很快，約為恒光電感鎮(zhèn)流器的1.1～1.5倍，而輸入電壓不足時，燈功率也不足。
恒光電感鎮(zhèn)流器在輸入電壓為180～260V時，燈具能正常工作，在最高電壓(260V)開機時，燈的浪涌電流小于1.5倍，燈功率基本是恒定的，燈管亮度變化±5％，燈光不閃爍，不產(chǎn)生附加諧波。輸入電壓大于額定電壓時，可節(jié)省能耗10～15％；輸入電壓小于額定電壓時(180～200V)時，燈管的亮度能比普通電感鎮(zhèn)流器提高30％；本實用新型的配置價格大約為普通電感鎮(zhèn)流器的1.5倍，但其高出的成本，在使用恒光電感鎮(zhèn)流器后3～4個月就可收回。所設(shè)置的定時變換功率功能，在后半夜能自動定時降低約1/3額定亮度，仍然能保持路面的照度和均勻度，并能節(jié)省電能和開支。
四

附圖1是恒光電感鎮(zhèn)流器的方框圖；附圖2是鎮(zhèn)流單元與電源控制單元、燈管連接示意圖；附圖3是恒光電感鎮(zhèn)流器的取樣單元、定時單元和光控單元的電路圖。
附圖中標(biāo)記分述如下1——交流控制單元；2——鎮(zhèn)流單元；3——觸發(fā)器；4——燈管；5——光控電路單元；6——取樣單元；7——定時單元；SCR——交流控制單元中的可控硅管。
五、實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細(xì)的說明傳導(dǎo)角小的開環(huán)電壓補償器在交流輸入電壓為180～260V時，它能向高強度氣體放電燈的電感鎮(zhèn)流器提供真有效值的輸出電壓。全波整流器和可控硅SCR組成的交流控制單元1為恒光電感鎮(zhèn)流器提供電感量的交流控制。
SCR可控硅的觸發(fā)控制由晶體管V2來完成，觸發(fā)頻率由C6通過晶體管V1、R5的充——放電來決定。V1的延遲網(wǎng)絡(luò)可在C6的每個周期開始時防止電路鎖閉。
取樣電路IC3的電源來自恒光電感鎮(zhèn)流器的抽頭A，經(jīng)過D1全橋整流，電容C9～C12吸收雜波，由L1、C1、C2濾波后經(jīng)R2、W1調(diào)整后的值。IC3的輸出電壓的大小是與輸入電壓的大小成正比的，并且隔離了。它的輸出通過R3、R4、W2的分壓狀態(tài)直接影響晶體管V1的導(dǎo)通狀態(tài)。輸入電壓高，V1基極電壓也高，導(dǎo)通也越好，結(jié)果C6上的電壓也就越高，這樣C6通過V1、R5的充——放電時刻就會延遲，結(jié)果使得SCR的導(dǎo)通也將推遲，從而達到平穩(wěn)減小輸入電壓的變化，此為第1反饋回路。
由C7、R8、R9、R10、C8組成的分壓器為第2反饋回路。輸入電壓增加時，R10上的電壓亦增加，通過R7、有利于晶體管V2的導(dǎo)通，同樣也推遲了SCR的導(dǎo)通時刻，能保證雙重達到平穩(wěn)補償輸入電壓的變化，從而使燈光在電壓大幅變化時仍能保持恒定。同時C8起到了穩(wěn)定晶體管V2反饋電壓的目的。
定時控制電路，由電感鎮(zhèn)流器抽頭電源經(jīng)D2全橋整流，IC1、C3、C4穩(wěn)壓后作為IC2、繼電器J的電源，當(dāng)IC2預(yù)置的R11、C5、R12達到預(yù)定時間后，由R13輸出至晶體管V3，使V3及繼電器導(dǎo)通，繼電器觸點J閉合，使D4并聯(lián)于D6，相當(dāng)于減少了晶體管V1的反饋電壓，使得輸出電壓下降一些，燈光照度也減弱一些。這正符合在燈點燃一定時間后，即到下半夜時把光照降下來一些，從而維持到天亮熄燈，第二天晚上再重復(fù)上一過程。
D5為手動，是為新燈管設(shè)置的，剛換上去的新燈管亮些，我們設(shè)法閉合D5的開關(guān)，燈管的亮度就要暗一些，這樣使新、舊燈管的亮度接近，從而保證整個線路的燈的亮度超于一致。
整個控制電路和電感鎮(zhèn)流單元同裝在一個盒內(nèi)，外型和接線方式與普通電感鎮(zhèn)流器一樣，便于規(guī)模生產(chǎn)和安裝，節(jié)約成本。
權(quán)利要求1.一種恒光電感鎮(zhèn)流器，包括交流控制單元、鎮(zhèn)流單元以及用于調(diào)整鎮(zhèn)流單元電感量的各電路單元，其特征在于所述的鎮(zhèn)流單元(2)串接在交流控制單元(1)和燈管(4)所組成的電路中，其輸入端與交流控制單元(1)的輸出端相聯(lián)，其輸出端與燈管(4)相聯(lián)，取樣單元(6)和定時單元(7)的輸入端分別與鎮(zhèn)流單元(2)的抽頭A和B相聯(lián)，取樣單元(6)和定時單元(7)的輸出端均與光控電路單元(5)的輸入端相聯(lián)，光控電路單元(5)的輸出端與交流控制單元(1)相聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒光電感鎮(zhèn)流器，其特征在于在所述的取樣單元(6)中，由二極管橋路D1，電容C9～C12組成的整流電路的輸入端與鎮(zhèn)流單元(2)的抽頭A相聯(lián)，其輸出端經(jīng)電感L1、電容C1、C2組成的濾波電路及電阻R2、W1組成的整理電路與取樣電路IC3相聯(lián)，IC3的輸出端與光控電路單元(5)的輸入端三極管V1的基極相聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒光電感鎮(zhèn)流器，其特征在于在所述的定時電路單元(7)中，由二極管橋路D2、穩(wěn)壓器IC1、電容C3、C4組成的整流穩(wěn)壓電路的輸入端與鎮(zhèn)流單元(2)的抽頭B相聯(lián)，其輸出端與電阻R11、R12、電容C5、IC2以及電阻R13、三極管V3、二極管D3、繼電器J、和穩(wěn)壓二極管D4～D6組成的時間預(yù)置電路相聯(lián)；其中，D4支路上接有繼電器J的一個常開觸點，D5支路上接有一個手動預(yù)置開關(guān)，D4、D5、D6的一端與SCR的負(fù)端D相聯(lián)，另一端經(jīng)電阻R1與SCR的正端C相聯(lián)。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的恒光電感鎮(zhèn)流器，其特征在于在所述的光控電路單元(5)中，其基極與取樣電路單元(6)相聯(lián)的晶體管V1的發(fā)射極與電容C6及晶體管V2的發(fā)射極相聯(lián)，V1的集電極通過R5、R1與交流控制單元(1)的C端相聯(lián)，V2的發(fā)射極與交流控制單元(1)中SCR的控制極相聯(lián)，V2的集電極通過電阻R7與電容C7、C8，電阻R8、R9、R10組成的分壓電路相聯(lián)。
專利摘要本實用新型公開了一種恒光電感鎮(zhèn)流器,是一種在電路電壓變化時使高強度氣體放電燈管的亮度自動穩(wěn)定在一定范圍的電感鎮(zhèn)流器。恒光電感鎮(zhèn)流器包括交流控制單元、鎮(zhèn)流單元以及用于調(diào)整鎮(zhèn)流單元電感量的各電路單元,鎮(zhèn)流單元串接在交流控制單元和燈管所組成的電路中,取樣單元和定時單元的輸入端與鎮(zhèn)流單元的抽頭A、B相聯(lián),取樣單元和定時單元的輸出端均與光控電路單元的輸入端相聯(lián),光控電路的輸出端與交流控制單元相聯(lián)。本實用新型設(shè)計合理,功能及實用性強。與普通電感鎮(zhèn)流器相比,在輸入功率、燈電壓、鎮(zhèn)流器的電壓、燈電流、燈啟動電流和光照等方面都有著明顯的區(qū)別,恒光電感鎮(zhèn)流器的各項性能尤其是光照明顯優(yōu)于普通電感鎮(zhèn)流器。
文檔編號H05B41/16GK2517220SQ0127354
公開日2002年10月16日 申請日期2001年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月27日
發(fā)明者吳初瑜, 黃保生 申請人:黃保生