[实用新型]全交流输出的荧光灯电子镇流器

说明书

本实用新型涉及一种荧光灯镇流器。

为了延长荧光灯的寿命，目前在电子镇流器中大多采用延时启动电路，在灯管两端并入热敏电阻。虽然这样对于频繁开关的情况有一定的效果，但对于在公共场所连续使用的荧光灯或节能灯，仍存在寿命问题，在这种情况下要解决的不是开关次数的问题，主要是改善电子镇流器的输出特性，尤其是输出电压的波峰比。但我们发现，还有一个很重要的问题，输出电压的直流成分被忽略了。我们经常看到这样一种情况，荧光灯管在使用不长时间以后，一端完好无损，另一端严重发黑，不久就坏了。如果是输出波峰比的问题，应该两端都同时发黑。我们发现这是输出电压波形的正负半周不对称引起的，即一个半周期的积分面积比另一个的高，用直流电压表直接就可以量出灯管两端的直流电压，有时高达10V左右。如果我们把一根普通灯管接在一直流输出电路的两端，即使功率匹配，启动后只有一百个小时左右的工作寿命，灯管在接正极的一端整个黑头，而接负极一端几乎没有任何黑斑。这是因为在接正极端灯丝上的阴极材料始终处于离化状态，阴极材料正离子受来自接负极端的电子的持续轰击，同一个离子可能受到两次或以上的连续轰击并加速，脱离灯丝而在管脚上沉积。在交流电压下，电源正负极不断交换，即使部分阴极材料离子脱离灯丝，大部分在到达灯管管壁之前随着电源极性的改变仍能在交换电场的作用下回到灯丝上。所以在交流电压下工作的灯管寿命要长。为了得到交流输出，在输出端加了隔直电容，这并不意味着输出就是全交流信号了。无疑，持续工作时通过隔直电容的电流I(t)对时间的积分是零，或一个周期(T)内，电流波形的正半周期与负半周期的积分和为零∫I(t)dt＝-∫I(t＋T/2)dt，电流不含直流成分。由于承担正负半周振荡的两个三极管的放大倍数、与之匹配的参数和它们离热源的距离(主要有磁芯、磁环，对于紧凑型节能灯还要考虑与灯丝的距离)造成的温度不一致，以及两个灯丝的不一致，对于正负半周反相位的每两个点，不一定满足I(t)dt＝-I(t＋T/2)dt，但如果负载是纯电阻(线性元件)，∫U(t)dt＝∫RI(t)dt＝R∫I(t)dt＝-R∫I(t＋T/2)dt＝-∫U(t＋T/2)dt，输出仍为不含直流信号的交流电压。而灯管为非线性元件，电流与电压不一定成正比关系，这样就导致正负半周电压积分和不为0，∫U(t)dt≠-∫U(t＋T/2)dt，在灯管两端出现约几伏的直流电压(用直流电压表就可以测出)。输出电压的这一直流成分对于灯管寿命的影响虽然不象直接工作在直流电源下那样严重，但长期的积累也会造成灯管逐渐出现一端黑，从而使得灯管远达不到理想的寿命，一般只有一千个小时左右。所以除降低输出波峰比外，降低或消除输出电压的直流成分，对于改善输出特性、延长灯管寿命也非常重要。

本实用新型的目的是提供一种荧光灯用电子镇流器，它能有效滤除直流成分，实现全交流输出，从而提高荧光灯管的使用寿命。

为达到上述目的，本实用新型的解决方案是：在普通电子镇流器的输出端，即在负载灯管的两端并入一个大于100mH的高频电感，滤除灯管两端电压的直流成分，使两端灯丝发射处于平衡，避免因一端过早老化而缩短灯管寿命。

本用实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：由于采用以上方案使镇流器的输出电压不含直流成分，这样可避免灯管出现一端黑头现象，从而大大延长灯管的使用寿命，尤其是小功率的节能灯(5W～11W)，效果更为显著，一般可达到8000小时以上的平均寿命。这样就克服了节能灯的产品质量对选择不同厂家灯管的依赖性及灯丝的差异造成的寿命一致性等问题。

图1是本实用新型电子镇流器的电路原理图。