专利名称：一种大功率高功率因数电子节能灯的利记博彩app
技术领域：
本发明公开了一种大功率高功率因数电子节能灯。
我国是一个电力严重匮乏的国家，据有关资料介绍，我国用于照明的电量严重不足，仅有国际标准的二分之一。特别是现在，工业飞速发展、家用电器成倍增长，造成了照明用电的进一步短缺不足；在日常生活中，停电、限电、或分区域、分时间给电的情况经常出现。即便这样，随着我国改革的进一步深入、人民生活的进一步提高，对照明用电的需求将会进一步增强，照明电量不足的问题将会进一步突出。面对国情，在照明用电量有限的前题下，我们迫切需要一种新型灯具来替代传统的照明灯具，即在照明用电量一定的前提下，能满足更多用户的照明，以缓解我国电力短缺与照明用电需求进一步加大的矛盾。
电子节能灯是本世纪四十年代发展起来的世界上新一代照明灯具，具有节能显著、光线柔和、无频闪、无噪声、适用电压范围广、使用方便等优点，已成为当今世界各国重点发展、推广、应用的产品，尤其近年来随着技术上的日益完善和元器件质量的提高，电子节能灯在使用寿命和可靠性上，可替代传统40W以下的白炽灯(或15瓦以下的电感式日光灯)，与电感式日光灯相比，还可节约大批铜材和钢材。就此，我国把研究、推广、应用电子节能灯作为我国产业政策中的首要任务来抓。
但是，目前的电子节能灯大部分均是功率为9～13W、管径为10～12mm、且管径外露的电子节能灯；少部分是功率在20W左右的电子节能灯；这些灯均存在功率因数低(cosφ仅有0.5～0.6左右)、且不能取代100W白炽灯和30W电感式荧光灯的缺点，功率因数低还带来了线路损耗大、光电转换率低、发热量大、寿命短等一系列问题。
大功率高功率因数电子节能灯长期未能研制出来的原因是，存在着如下几个难题难以解决(1).功率大，电流必定增大(输入均为交流220V)，势必带来温升提高(发热元件主要是功率三极管与扼流线圈)，灯管在点亮工作中温升也高，这就使电子节能灯中的“电子线路板”温度很高，极易损坏功率三极管和其它元器件，甚至造成节能灯外壳变形；(2).目前的电子节能灯灯管管径均在10～12mm之间，要做到承受24W以上功率，根本不可能，原因是第一、要作到规定光通量，势必要增长灯管长度，这就会造成发光不均匀；若做成4U管或5U管，虽然长度减短了，由于变成多U组合，生产难度大成本高发光也不均匀，实际生产中不能实现；第二、要达到24W功率，灯丝直径势必加粗，在灯丝二端间，由于空间小，玻壳壁上极易发黑、老化，造成过早烧断丝阻，造成管子报废；为解决上述问题，发明人进行大量反复的试验工作，认为解决温度过高和在少加长灯管长度的前提下提高光电转换效率，实际是一个问题的两个方面(电能＝光能＋热能(损耗))，即要研制出一种大功率高功率因数电子节能灯的关键在于在保证达到规定光通量的前提下，如何提高“光电转换效率”。
本发明的目的是提供一种新型结构的大功率高功率因数电子节能灯。
本发明的目的是这样实现的一种大功率高功率因数电子节能灯，它有灯头、灯壳、电子线路板、灯管，灯头接灯壳，灯壳下接灯管，电子线路板装在灯壳内，电子线路板进线接灯头，出线接灯管；电子线路板有高次谐波滤波电路、整流电路、正弦振荡电路、控制驱动电路，其中，在整流电路和正弦振荡电路间，接有电源滤波及补偿和起动电路。
本发明的优点是(1).在我国电力严重匮乏、照明用电严重不足、日常照明用电需求进一步加大的情况下，本发明所述的大功率高功率因数电子节能灯的出现，为国家节约了大量的电、在照明电量一定的情况下，相对目前，可用更多的节能灯来满足更多用户的照明需求，具有实际的社会意义。
从以下的数字可以进一步得到说明由于本发明所述电子节能灯节电效果明显，比同等亮度的白炽灯节电80％左右，比同等亮度的电感式日光灯节电30％左右；全国每户若使用一只电子节能灯，全年节省的电量就是我国第二大水力发电站“刘家峡”一年发电的总和。以27W本发明所述的电子节能灯为例，27W电子节能灯光通量相当于100W白炽灯的光通量，若每户每天使用4小时，则(100W-27W)×4＝292W(0.292度_0.292千瓦)；每户全年节约电量0.292×365＝106.58度，全国11亿人口，以平均5人为一户计算，则1100000000÷5＝22000000(户)，全国若每五佰户中有一户过去使用100W白炽灯，现改为使用电子节能灯，全年节省电量总和为22000000÷500×106.58＝4689520度，即46.8952万度电量，则又可增加4.4万户使用本发明所述的电子节能灯(4689520÷106.58＝44000)。
若全国各工矿企事业单位，全部采用本发明所述的电子节能灯，节约下来的电量将是一个相当可观的数字。
(2).由于本发明在电子节能灯的输入端加了一个滤波网络系统，即电源滤波及补偿和起动电路，使得a.大大减少了对外界干扰(电子节能灯工作时，通过电灯光部分和电源部分的，有几十千赫兹的频率干扰，其中，通过电灯光部分就有30千赫兹左右频率往外干扰)，大大提高了“光电转换效率”；b.提高了节能灯的功率因数，减少了输入电流，降低了线路损耗、大大提高了光电转换效率；即在同样达到标称“光通量”的前提下，功率因数高的灯，其输入电流可以大大减少，换言之就是更节能节电了；c.由于减少了输入电流又提高了光电转换效率，降低了电子线路板的温度，使得整个节能灯温度大大下降，延长了节能灯中所用电子元器件的使用寿命，提高了电子节能灯的使用寿命。
(3).由于电源滤波及补偿和起动电路的应用，本发明所述大功率高功率因数电子节能灯可替代100W～150W的白炽灯和30W的电感式荧光灯，拓宽了适用范围、提高了实际的应用率，改变了以往小功率低功率因数电子节能灯适用领域窄的问题。
图1是本发明的电路原理方框图；图2是本发明所述实施例的电路原理图；图3是本发明所述实施例的结构示意图；图4是本发明所述实施例中的电源滤波及补偿和起动电路原理图；图5是本发明所述灯工作时，C3与C4电容二端的波形图；下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明
实施例1一种大功率高功率因数电子节能灯，如图3所示，它有灯头1、灯壳2、电子线路板3、灯管4，灯头1接灯壳2，灯壳2下接灯管4，电子线路板3装在灯壳2内，电子线路板3进线接灯头1，出线接灯管4；参见图1所示，电子线路板由以下五个功能电路顺序连接组成1).对本电路工作时产生的高次谐波和干扰进行吸收(滤去)的高次谐波滤波电路1-1；2).把输入的220V交流电变为接近直流脉动电压的整流电路2-2；3).同时具有(1).电源滤波、(2)电源功率因素补偿、(3).起动电路三功能的电源滤波及补偿和起动电路3-3；其中，(1).电源滤波是使脉动的直流电压变为平稳的直流电压；(2)电源功率因素补偿是提高本电路的功率因素输出(本电路采用了“箝位”补偿法，即是电容C3、C4两端电位不变，成恒压源输出；也可以采用较为复杂的模拟补偿法，或本技术人员知道的其它补偿电路)；(3).起动电路(也称激励电路)是为三极管Q1、Q2产生振荡，提供必须的电流电压4).产生频率为35～40KHZ的高压，驱动点亮灯管的正弦振荡电路4-4；5).控制输至灯管的电流、电压，使输入至灯管二端的电流、电压达到额定值的控制驱动电路5-5；如图2所示，高次谐波滤波电路的具体电路可以是由电容C1、扼流线圈TL1、补偿电容C2组成；整流电路的具体电路是由二极管D1、D2、D3、D4组成；电源滤波及补偿和起动电路的具体电路可以是由二极管D5、D6、D7、电解电容C3、C4、电容C2、电阻R1、R2组成；其中，二极管D6的正极接电阻R1的一端和电解电容C3的负极及二极管D7的负极，电阻R1的另一端和电解电容C3的正极均接二极管D5的负极；二极管D6的负极接电阻R2一端和电解电容C4的正极及二极管D5的正极，电阻R2的另一端和电解电容C4的负极均接二极管D1的正极；即构成电源滤波及补偿和起动电路，C2与电源并联；
正弦振荡电路的具体电路可以是由三极管Q1、Q2、振荡线圈L1、L2、L3、电容C5、C6、C7、电阻R3、R4、R5、R6、R7、R8、偏置二极管D10、D11组成；控制驱动电路的具体电路可以是由扼流成圈TL2、电容C9、C8、C10灯管LAMD灯组成；二极管D8、D9是三极管Q1、Q2的保护电路，本发明的工作原理及工作过程是交流220V、50HZ经由补偿电容C1、扼流线圈TL1、电容C2组成的高次谐波滤波电路后，经二极管D1、D2、D3、D4整流，经采用控制箝位原理由电解电容C3、C4及二极管D5、D6、D7、电阻R1、R2组成的电源滤波及补偿和起动电路变为310V左右的平稳直流，以供Q1与Q2的正常偏置电压而激励振荡，正旋振荡电路是由三极管Q1、Q2、振荡线圈L1、L2、L3、电容C5、C6、C7、电阻R3、R4、R5、R6、R7、R8组成，其振荡频率主要由扼流线圈TL1、电容C9决定。振荡产生的35KHZ～40KHZ高频电压流经由扼流线圈TL2、电容C8、C10及LAMP组成的控制驱动电路去点亮灯管。改变扼流线圈TL2大小，即可使灯管管电压、管电流达到额定值。
二极管D8、D9对三极管Q1、Q2起保护作用的。
上述由二极管D5、D6、D7、电容C2、C3、C4、电阻R1、R2组成的电源功率因数补偿电路，如图4所述，交流220V经整流后输入，由于D5、D6、D7的嵌位作用，使C3、C4的电位达到平衡，从图中可以看出，C3与C4即是串联又是并联，在实际工作中是一个复合的供电过程，C2的作用是补偿C3、C4供电的不足，使C3、C4二端输出电压更近似成恒电压源供电，即供Q1、Q2工作电压。
R1与R2是C3与C4的泄放电阻，当灯在连续起动中，不会发生滞后现象。
本电路在电源电压以140V～260V变化供电中，其功率因数COSФ)0.92，图3是在全灯工作时，C3与C4电容二端波形图。
本发明所述灯管直径为16～18mm。当灯管作成双U型时，灯管管径可取16mm、16.5mm、17mm、17.5mm、18mm、或16～18mm间的其他数值，U型管长可选110～120mm间的任意值；如选用110mm、112mm、115mm、117mm、119mm、120mm、122mm、125mm、171mm、129mm、130mm等值；当灯管作成双H型时，灯管管径可取16mm、16.5mm、17mm、17.5mm、18mm、或16～18mm间的其他数值，H型管长可选120～140mm间的任意值，如选用120mm、122mm、125m、127mm、129mm、130mm、132mm、135mm、137mm、139mm、140mm等值。
本发明所述的C2是耐压为250V～1000V的薄膜电容，容量在0.033～0.47μF(微法)之间中的任意一种；C3、C4是耐压为200V～400V的电解电容，容量在4.7～100μF(微法)之间中的任意一种；R1、R2为0.25～1瓦的碳膜电阻，阻值在100KΩ～750KΩ(千欧姆)之间中的任意一种；D5、D6、D7是IN4000系列或2CZ系列二极管中的任意一种，如下表中所示；C2 C3.C4 R1.R2 D5.D6.D7250～1000V200V～400V 0.25W～1W0.05μF 4.7μF 100KΩ0.033μF 5μF 120KΩ IN4000系列0.056μF 10μF150KΩ0.82μF 20μF220KΩ 或2CZ系列0.1μF22μF240KΩ0.15μF 30μF210KΩ0.2μF33μF330KΩ0.22μF 47μF470KΩ0.33μF 50μF560KΩ0.47μF 100μF 750KΩ本发明所述的元器件均可由市场上买到。本发明所述内容不仅仅限于本实施例所述范围。
权利要求
1.一种大功率高功率因数电子节能灯，它有灯头(1)、灯壳(2)、电子线路板(3)、灯管(4)，灯头(1)接灯壳(2)，灯壳(2)下接灯管(4)，电子线路板(3)装在灯壳(2)内，电子线路板(3)进线接灯头(3)，出线接灯管(4)；电子线路板(3)有高次谐波滤波电路(1-1)、整流电路(2-2)、正弦振荡电路(4-4)、控制驱动电路(5-5)，其特征在于在整流电路(2-2)和正弦振荡电路(4-4)间，接有电源滤波及补偿和起动电路(3-3)。
2.如权利要求1所述的一种大功率高功率因数电子节能灯，其特征在于电源滤波及补偿和起动电路(3-3)是籍位补偿电路。
3.如权利要求1或2所述的一种大功率高功率因数电子节能灯，其特征在于电源滤波及补偿和起动电路(3-3)是由二极管D5、D6、D7、电容C2、C3、C4、电阻R1、R2组成；其中，二极管D6的正极接电阻R1的一端和电容C3的负极及二极管D7的负极，电阻R1的另一端和电容C3的正极均接二极管D5的负极；二极管D6的负极接电阻R2一端和电容C4的正极及二极管D5的正极，电阻R2的另一端和电容C4的负极均接二极管D1的正极，C2与电源并联。
4.如权利要求3所述的一种大功率高功率因数电子节能灯，其特征在于大功率高功率因数电子节能灯的功率因数COSФ＞0.92。
5.如权利要求3所述的一种大功率高功率因数电子节能灯，其特征在于电解电容C3、C4两端的电位平衡。
6.如权利要求3所述的一种大功率高功率因数电子节能灯，其特征在于电容C2即是补偿电容，又是高频滤波电容。
7.如权利要求1或2或4或5或6所述的一种大功率高功率因数电子节能灯，其特征在于灯管直径为16～18mm、或16.5～17.5mm、或17mm。
8.如权利要求3所述的一种大功率高功率因数电子节能灯，其特征在于灯管直径为16～18mm、或16.5～17.5mm、或17mm。
9.如权利要求3所述的一种大功率高功率因数电子节能灯，其特征在于C2是耐压为250V～1000V的电容，容量在0.033～0.41μF之间；C3、C4是耐压为200V～400V的电容，容量在4.1～100μF之间；R1、R7为0.25～1W的电阻，阻值在100KΩ～750KΩ之间；D5、D6、D7是IN4000系列或2CZ系列二极管。
10.如权利要求7所述的一种大功率高功率因数电子节能灯；其特征在于C2是耐压为250V～1000V的电容，容量在0.033～0.41μF之间；C3、C4是耐压为200V～400V的电容，容量在4.7～100μF之间；R1、R2为0.25～1W的电阻，阻值在100KΩ～750KΩ之间；D5、D6、D7是IN4000系列或2CZ系列二极管。
全文摘要
本发明公开了一种大功率高功率因数电子节能灯，其电子线路板是由高次谐波滤波电路(1-1)、整流电路(2-2)、电源滤波及补偿和起动电路(3-3)、正弦振荡电路(4-4)、控制驱动电路(5-5)顺序连接而成；其在保证达到规定光通量的前提下，提高了“光电转换效率”，克服了目前小功率低功率因数电子节能灯的不足，具有实际的社会意义和经济效益。
文档编号H05B41/295GK1154057SQ9610000
公开日1997年7月9日 申请日期1996年1月3日 优先权日1996年1月3日
发明者陈琴华, 余肇烽 申请人:陈琴华