熒光燈系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及集中供電電源、熒光燈驅動裝置及使用該驅動裝置的熒光燈。還提供使用這樣的集中供電電源的熒光燈系統，包括：一個集中供電電源，提供高壓恒壓電源；多個熒光燈驅動器，分別與所述集中供電電源相連，接收所述高壓恒壓電源，輸出熒光燈驅動電流；以及多個熒光燈，分別與所述多個熒光燈驅動器相連。這種結構帶來的好處是，集中供電電源與驅動裝置分別安裝在不同的殼體中，可以很好地消除它們之間的相互干擾和影響。另外，即使集中供電電源損壞，或者驅動裝置損壞，只需要更換相應的部分即可，未損壞部分仍可繼續使用，可以有效地降低使用成本。
【專利說明】
焚光燈系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及熒光燈的驅動技術，尤其涉及采用集中供電、分別驅動的熱陰極熒光燈的驅動技術，包括集中供電電源、熒光燈驅動裝置以及使用該驅動裝置的熒光燈，還包括使用這樣的集中供電電源的熒光燈系統。
【背景技術】
[0002]目前較大功率熒光燈大都采用獨立有源式電子鎮流器進行驅動。其常見的結構如圖1所示，一般包括EMC濾波電路11、整流電路102、功率因數校正電路103、逆變電路104和保護電路105。
[0003]EMC濾波電路101連接到市電，接收220V的電源，其作用是隔離或減少電網與鎮流器的高頻干擾。經濾波后的電流輸入到整流電路102中。整流電路102—般采用橋式整流結構，把交流市電整流成脈動直流電壓，然后輸入至功率因數校正電路103。功率因數校正電路103以提高電源的功率因數，一般提高到0.9以上。然后電源輸入到逆變電路104對電源進行逆變，將直流電流變換為高頻的交流電。然后，通過隔直電容ClOl和限流電感LlOl輸出高頻交流電，對熒光燈LamplOl進行驅動。隔直電容ClOl的作用是隔離高頻交流電中的直流成份。在限流電感LlOl的輸出端進行保護電壓取樣，輸入到保護電路105中，當保護輸出出現異常時，保護電路105將關閉逆變器104，以對電子鎮流器進行保護。
[0004]由于這類鎮流器的所有部件均安裝在一個殼體中，因此，各個電路之間將產生互相干擾和影響，安全性差，在實際使用中容易產生故障和損壞。而且一旦一個電路損壞，整個鎮流器都將報廢，受該鎮流器驅動的所有熒光燈都將不能正常使用。因此，使用成本高。

【發明內容】

[0005]為解決上述現有技術存在的問題，本實用新型提出了集中供電、分別驅動的構思，即將整個鎮流器拆分成兩個部分:集中供電電源部分和驅動裝置部分。一個集中供電電源為多個驅動裝置供電，每個驅動裝置驅動一個熒光燈。這種結構帶來的好處是，集中供電電源與驅動裝置分別安裝在不同的殼體中，在使用時設置在不同的位置，因此可以很好地消除它們之間的相互干擾和影響。另一方面，即使集中供電電源損壞，或者驅動裝置損壞，只需要更換相應的部分即可，未損壞部分仍可繼續使用，可以有效地降低使用成本。而且，在驅動裝置損壞的情況下，只影響受其驅動的熒光燈的工作，其它熒光燈的工作不會受到影響。
[0006]因此，本實用新型首先提供一種集中供電電源，包括:
[0007]EMC濾波電路，對輸入電源進行EMC濾波；
[0008]整流電路，與所述EMC濾波電路相連，對電源進行整流輸出脈動直流電流；
[0009]高頻振蕩升壓電路，與所述整流電路相連，對所述脈動直流電流進行高頻升壓，輸出高頻高壓交流電流;以及
[0010]高頻整流電路，與所述高頻升壓電路相連，對所述高頻高壓交流電流進行整流輸出高壓恒壓電流。
[0011]在上述的集中供電電源中，還包括溫敏保護電路，連接在所述EMC濾波電路與所述整流電路之間，當工作溫度大于第一閾值時，所述溫敏保護電路斷開所述EMC濾波電路與所述整流電路之間的連接。
[0012]在上述的集中供電電源中，還包括過流取樣保護電路，與所述高頻整流電路的輸出相連，當所述過流取樣保護電路檢測到高頻整流電路的輸出電流大于第二閾值時，關閉所述高頻振蕩升壓電路。
[0013]在上述的集中供電電源中，所述溫敏保護電路為溫敏保險開關。
[0014]在上述的集中供電電源中，所述第一閾值為攝氏105度。
[0015]在上述的集中供電電源中，還包括恒壓取樣反饋電路，其輸入端連接到所述高頻整流電路的輸出端，其輸出端連接到所述高頻振蕩升壓電路的控制端;所述恒壓取樣反饋電路對所述高頻整電路的輸出進行電壓取樣，并將取樣電壓反饋給所述高頻振蕩升壓電路，對所述高頻振蕩升壓電路進行控制和調節，使所述高頻整流電路輸出的高壓恒壓電流保持電壓恒定。
[0016]本實用新型還提供一種熒光燈驅動裝置，包括:
[0017]濾波電路，對接收的高壓恒壓電流進行濾波；
[0018]開關振蕩電路，與所述濾波電路相連，將所述高壓恒壓電流逆變產生高頻交流電流；以及
[0019]輸出功率調整電路，與所述開關振蕩電路相連，進行功率調整，并輸出熒光燈驅動電流。
[0020]在上述的熒光燈驅動裝置中，還包括抗反接電路，接收所述高壓恒壓電流，并與所述濾波電路相連。
[0021]在上述的熒光燈驅動裝置中，還包括異常保護電路，其輸入端連接至所述輸出功率調整電路的輸出端，其輸出端連接到所述開關振蕩電路，將熒光燈異常信號提供給所述開關振蕩電路，使所述開關振蕩電路停止工作。
[0022]本實用新型還提供一種具有如上熒光燈驅動裝置的熒光燈，包括:
[0023]濾波電路，對接收的高壓恒壓電流進行濾波；
[0024]開關振蕩電路，與所述濾波電路相連，將所述高壓恒壓電流逆變產生高頻交流電流；
[0025]輸出功率調整電路，與所述開關振蕩電路相連，進行功率調整，并輸出熒光燈驅動電流；以及
[0026]熒光燈管，與所述輸出功率調整電路相連。
[0027]在上述的熒光燈中，還包括抗反接電路，接收所述高壓恒壓電流，并與所述濾波電路相連。
[0028]在上述的熒光燈中，還包括異常保護電路，其輸入端連接至所述輸出功率調整電路的輸出端，其輸出端連接到所述開關振蕩電路，將熒光燈異常信號提供給所述開關振蕩電路，使所述開關振蕩電路停止工作。
[0029]本實用新型還提供一種使用上述集中供電電源和熒光燈驅動裝置的熒光燈系統，包括:
[0030]一個集中供電電源，提供高壓恒壓電源；
[0031]多個熒光燈驅動器，分別與所述集中供電電源相連，接收所述高壓恒壓電源，輸出熒光燈驅動電流；以及
[0032]多個熒光燈，分別與所述多個熒光燈驅動器相連。
[0033]在上述的熒光燈系統中，所述集中供電電源，包括:
[0034]EMC濾波電路，對輸入電源進行EMC濾波；
[0035]整流電路，與所述EMC濾波電路相連，對電源進行整流輸出脈動直流電流；
[0036]高頻振蕩升壓電路，與所述整流電路相連，對所述脈動直流電流進行高頻升壓，輸出高頻高壓交流電流;以及
[0037]高頻整流電路，與所述高頻升壓電路相連，對所述高頻高壓交流電流進行整流輸出高壓恒壓電流；
[0038]所述熒光燈驅動裝置，包括:
[0039]濾波電路，對接收的高壓恒壓電流進行濾波；
[0040]開關振蕩電路，與所述濾波電路相連，將所述高壓恒壓電流逆變產生高頻交流電流；以及
[0041]輸出功率調整電路，與所述開關振蕩電路相連，進行功率調整，并輸出熒光燈驅動電流。
[0042]在上述的熒光燈系統中，還包括溫敏保護電路，連接在所述EMC濾波電路與所述整流電路之間，當工作溫度大于第一閾值時，所述溫敏保護電路斷開所述EMC濾波電路與所述整流電路之間的連接。
[0043]在上述的熒光燈系統中，還包括過流取樣保護電路，與所述高頻整流電路的輸出相連，當所述過流取樣保護電路檢測到高頻整流電路的輸出電流大于第二閾值時，關閉所述尚頻振蕩升壓電路。
[0044]在上述的熒光燈系統中，所述溫敏保護電路為溫敏保險開關。
[0045]在上述的熒光燈系統中，所述第一閾值為攝氏105度。
[0046]在上述的熒光燈系統中，還包括恒壓取樣反饋電路，其輸入端連接到所述高頻整流電路的輸出端，其輸出端連接到所述高頻振蕩升壓電路的控制端;所述恒壓取樣反饋電路對所述高頻整電路的輸出進行電壓取樣，并將取樣電壓反饋給所述高頻振蕩升壓電路，對所述高頻振蕩升壓電路進行控制和調節，使所述高頻整流電路輸出的高壓恒壓電流保持電壓恒定。
[0047]在上述的熒光燈系統中，還包括抗反接電路，接收所述高壓恒壓電流，并與所述濾波電路相連。
[0048]在上述的熒光燈系統中，還包括異常保護電路，其輸入端連接至所述輸出功率調整電路的輸出端，其輸出端連接到所述開關振蕩電路，將熒光燈異常信號提供給所述開關振蕩電路，使所述開關振蕩電路停止工作。
【附圖說明】
[0049]圖1示出了現有的獨立有源式電子鎮流器的電路結構；
[0050]圖2示出了本實用新型的集中供電電源的功能框圖；[0051 ]圖3示出了圖2所示的功能框圖的一種具體實施例電路圖；
[0052]圖4示出了本實用新型的熒光燈驅動裝置的功能框圖；
[0053]圖5示出了圖4所示的功能框圖的一種具體實施例電路圖；
[0054]圖6示出了本實用新型的集中供電電源、熒光燈驅動裝置與熒光燈的使用情況；以及
[0055]圖7示出了本實用新型的熒光燈的外形結構。
【具體實施方式】
[0056]請參見圖2所示，圖2示出了本實用新型的集中供電電源的功能框圖。如圖2所示，該集中供電電源包括EMC濾波電路21、整流電路22、高頻振蕩升壓電路23和高頻整流電路24。
[0057]EMC濾波電路21的輸入端接收市電或交流電，對交流電進行濾波。在市電或交流電輸入到EMC濾波電路21前，還可以設置一個保險絲(圖中未示出)。當市電電流驟然增大時，保險絲會被熔斷，以保護該集中供電電源。
[0058]然后，將經濾波后的電源提供給整流電路22。整流電路22對電源進行整流，輸出脈動直流電流;該脈動直流電流輸出給高頻振蕩升壓電路23，對直流電流進行高頻振蕩升壓，輸出高頻高壓交流電流。最后該高頻高壓交流電流輸入至高頻整流電路24，對高頻高壓交流電流進行整流，輸出高壓恒壓電流。
[0059]該高壓恒壓電流提供給后面將描述到的熒光燈驅動裝置，經驅動裝置處理后，驅動熒光燈工作。
[0060]在本實用新型集中供電電源的另一個實施例中，還可以包括溫敏保護電路25，設置在EMC濾波電路21和整流電路22之間。該溫敏保護電路25對供中供電電源的工作環境溫度進行監測，當監測到工作環境溫度超過一閾值(例如攝氏105度)時，該溫敏保護電路25可以將EMC濾波電路21與整流電路22之間的連接。從而，使集中供電電源停止工作。該溫度閾值可以根據情況進行設定，因此，上述的攝氏105度只是一個例子，而非對本實用新型的限制。
[0061]在本實用新型集中供電電源的另一個實施中，還可以包括恒壓取樣反饋電路26，其輸入端連接到高頻整流電路24的輸出端，其輸出端連接到高頻振蕩升壓電路23的控制端。恒壓取樣反饋電路26對高頻整流電路24的輸出進行電壓取樣，并將該取樣電壓反饋給高頻振蕩升壓電路23，對高頻振蕩升壓電路23進行控制和調節，以使高頻整流電路24輸出的高壓恒壓電流保持恒定。
[0062]在本實用新型集中供電電源的另一個實施例中，還可以包括過流取樣保護電路27，該過流取樣保護電路27的輸入端連接到高頻整流電路24的輸出端，其輸出端連接到高頻振蕩升壓電路23的另一個控制端。過流取樣保護電路27檢測高頻整流電路24輸出的電流大小，當該輸出電流大于一電流閾值時，過流取樣保護電路24輸出一控制信號，提供給高頻振蕩升壓電路23，關閉尚頻振蕩升壓電路23。
[0063]請參見圖3，圖3示出了圖2所示的集中供電電源的一個具體實施例電路圖。如圖3所示，市電AC通過保險絲FUl輸入到由電容和電感構成的EMC濾波電路。在EMC濾波電路后，是由橋式整流電路DO構成的整流電路。在橋式整流電路DO與EMC濾波電路之間，設置有一個溫敏保險開關F。該溫敏保險開關F的熔斷溫度可以根據需要選擇，當工作環境溫度超過其熔斷溫度時，溫敏保險開關斷開，EMC濾波電路的輸出將不再提供給橋式整流電路DO。
[0064]圖2中的高頻振蕩升壓電路包括PFC調整集成電路ICl、M0S管Pl和升壓變壓器T。EMC濾波電路提供給高頻振蕩升壓電路的直流電流，逆變成高頻高壓交流電流后，提供給由高頻整流二極管D和電容Cl的高頻整電路。高頻整流二極管D將高頻高壓交流電流整流成的高壓恒壓直流(例如200-450V)輸出。電阻Rl和R2串聯后，與高頻整流電路并聯，對高頻整流電路輸出的恒壓高壓電流分壓取樣后，反饋給PFC調整集成電路ICl的控制端。PFC調整集成電路ICl根據反饋調整高頻振蕩升壓電路，以使高頻整流電路的輸出電壓保護恒定。
[0065]電阻RO連接在高頻整流電路的輸出端，其輸出電流通過電阻RO返回到橋式整流電路DO的負端，在電阻RO上產生隨負載電流(即高頻整流電路的輸出電流)變化而變化的電壓，該電壓同時被返回到PFC調整集成電路ICl的控制端。當高頻整流電路的輸出電流大于設定的閾值時，電阻RO上的電壓也將上升到一閾值，從而由PFC調整集成電路ICl關閉高頻振蕩升壓電路，以保護集中供電電源避免因掛接負載過多而引起的損壞。
[0066]圖4示出了本實用新型的熒光燈驅動裝置的功能框圖。如圖4所示，該熒光燈驅動裝置包括抗反接電路41、濾波電路42、開關振蕩電路43和輸出功率調整電路44。
[0067 ]抗反接電路41的輸入端與集中供電電源的輸出相連，接收高壓恒壓電流。由于熒光燈驅動裝置接收的是集中供電源電源輸出的高壓直流電，正負端接反將會造成驅動裝置的損壞。抗反接電路41的作用是為了防止這種損壞的發生。當然，可以理解，抗反接電路41并非是驅動裝置所必需的，而且也可以采用其它手段，例如接插結構等來防止正負端反接。
[0068]濾波電路42與抗反接電路41相連，接收經抗反接電路41輸出的高壓恒壓電流。在本實用新型中，一個集中供電電源將為多個熒光燈驅動器提供電源，也就是說同時有多個驅動器接在同一個集中供電電源上。濾波電路42的作用是防止多個驅動器之間互相干擾。
[0069]開關振蕩電路43與濾波電路42相連，接收經過濾波電路42的高壓恒壓電流，將高壓恒壓電流逆變產生高頻交流電流。
[0070]開關振蕩電路43產生的高頻交流電流輸出至功率調整電路44，進行功率調整后，輸出熒光燈驅動電流，以驅動熒光燈管Lamp。
[0071]在本實用新型熒光燈驅動裝置的另一個實施例中，還可以包括一個異常保護電路45，其輸入端連接至輸出功率調整電路44的輸出端，其輸出端連接到開關振蕩電路43 ο當因熒光燈管Lamp發生異常時，異常保護電路45將產生異常信號提供給開關振蕩電路43，使開關振蕩電路43停止工作，從而起到保護驅動器的作用。
[0072]請參見圖5，圖5示出了圖4所示的熒光燈驅動器的一個具體實施例電路圖。如圖5所示，集中供電電源的高壓恒壓電流通過保險絲FU2輸入到由二極管橋堆Dl構成的抗反接電路41，濾波電路42由一個濾波電容C2構成。
[0073]圖4中的開關振蕩電路43包括PFC調整集成電路IC2和二個開關振蕩MOS管Q2、Q3。其作用是將高壓恒壓電流逆變產生高頻交流電流。高頻頻率由PFC調整集電路IC2及其外圍元件共同設定。
[0074]輸出功率調整電路44主要由電感L構成，與電容C3和C4一起形成輸出結構，連接到熒光燈管Lamp上。
[0075]在電感L的輸出端，連接有電阻R3和R4，電阻R3和R4串聯。電阻R3和R4的連接點通過二極管D2連接到開關振蕩電路43中的熒光燈驅動開關振蕩集成電路IC2的控制端。當熒光燈管Lamp發生異常時，電感L輸出端的電壓將發生變化，這一變化將通過電阻R3和R4反饋給熒光燈驅動開關振蕩集成電路IC2的控制端，集成電路IC2將使開關振蕩MOS管Q2、Q3停止工作。
[0076]以上以實施例的形式對本實用新型的集中供電電源和熒光燈驅動器作為描述。應當理解，上面的實施例，尤其是具體電路僅作為例子用于對本實用新型的構思進行說明，并非用于限定本實用新型。對于本領域的技術人員來說，在功能框圖的基礎上，無需創造性勞動，即可以設計出多種不同的具體電路結構。
[0077]此外，在本實用新型中，集中供電電源可以整合在一個殼體中，熒光燈驅動裝置可以整合在另一個殼體中。圖6示出了本實用新型的集中供電電源、熒光燈驅動裝置與熒光燈的使用情況。
[0078]如圖6所示，整個熒光燈系統可以包括一個集中供電電源61、多個熒光燈驅動裝置62和多個熒光燈63。多個熒光燈驅動裝置62分別并聯到集中供電源61上，多個熒光燈63連接到熒光燈驅動裝置62上。
[0079]圖6熒光燈系統的例子中，包括了一個集中供電電源。如果熒光燈系統中，熒光燈數量較大，也可以采用多個集中供電電源，每個供中供電電源為多個熒光燈驅動器提供電源，形成更為龐大的熒光燈系統。
[0080]此外，本實用新型還可以把熒光燈驅動器與熒光燈管集成在一起，形成帶有本實用新型的熒光燈驅動器的熒光燈。圖7示出了這種熒光燈的外形結構，其中驅動器(電路)設置在熒光燈的燈頭部分7內。
【主權項】
1.一種焚光燈系統，包括: 一個集中供電電源，提供高壓恒壓電源； 多個熒光燈驅動器，分別與所述集中供電電源相連，接收所述高壓恒壓電源，輸出熒光燈驅動電流；以及 多個焚光燈，分別與所述多個焚光燈驅動器相連。2.如權利要求1所述的熒光燈系統，其特征在于，所述集中供電電源，包括: EMC濾波電路，對輸入電源進行EMC濾波； 整流電路，與所述EMC濾波電路相連，對電源進行整流輸出脈動直流電流； 高頻振蕩升壓電路，與所述整流電路相連，對所述脈動直流電流進行高頻升壓，輸出高頻高壓交流電流;以及 高頻整流電路，與所述高頻升壓電路相連，對所述高頻高壓交流電流進行整流輸出高壓恒壓電流； 所述熒光燈驅動裝置，包括: 濾波電路，對接收的高壓恒壓電流進行濾波； 開關振蕩電路，與所述濾波電路相連，將所述高壓恒壓電流逆變產生高頻交流電流；以及 輸出功率調整電路，與所述開關振蕩電路相連，進行功率調整，并輸出熒光燈驅動電流。3.如權利要求2所述的熒光燈系統，其特征在于，還包括溫敏保護電路，連接在所述EMC濾波電路與所述整流電路之間，當工作溫度大于第一閾值時，所述溫敏保護電路斷開所述EMC濾波電路與所述整流電路之間的連接。4.如權利要求2或3所述的熒光燈系統，其特征在于，還包括過流取樣保護電路，與所述高頻整流電路的輸出相連，當所述過流取樣保護電路檢測到高頻整流電路的輸出電流大于第二閾值時，關閉所述高頻振蕩升壓電路。5.如權利要求3所述的熒光燈系統，其特征在于，所述溫敏保護電路為溫敏保險開關。6.如權利要求3所述的熒光燈系統，其特征在于，所述第一閾值為攝氏105度。7.如權利要求2或3所述的熒光燈系統，其特征在于，還包括恒壓取樣反饋電路，其輸入端連接到所述高頻整流電路的輸出端，其輸出端連接到所述高頻振蕩升壓電路的控制端；所述恒壓取樣反饋電路對所述高頻整流電路的輸出進行電壓取樣，并將取樣電壓反饋給所述高頻振蕩升壓電路，對所述高頻振蕩升壓電路進行控制和調節，使所述高頻整流電路輸出的高壓恒壓電流保持電壓恒定。8.如權利要求2所述的熒光燈系統，其特征在于，還包括抗反接電路，接收所述高壓恒壓電流，并與所述濾波電路相連。9.如權利要求8所述的熒光燈系統，其特征在于，還包括異常保護電路，其輸入端連接至所述輸出功率調整電路的輸出端，其輸出端連接到所述開關振蕩電路，將熒光燈異常信號提供給所述開關振蕩電路，使所述開關振蕩電路停止工作。
【文檔編號】H05B37/02GK205566757SQ201620203185
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月16日
【發明人】葛葆珪, 楊長根, 包錦雄, 葛偉
【申請人】葛葆珪