[实用新型]用于减轻荧光灯频闪的移相电路

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种移相电路，用于驱动荧光灯，使该荧光灯工作时的频闪大幅减轻，以便保护视力。

背景技术：

荧光灯的低频闪烁对人眼的损害是公知的事实。当代近视现象非常普遍的根源主要为光源性损害。

荧光灯的亮度接近时间的二次正弦函数，最大亮度约为平均亮度的2倍；而眼睛是根据自然光的均匀亮度特性进化而来的；眼睛按平均亮度调节瞳孔，在荧光灯最大亮度的时刻，视觉细胞必然超负荷工作，从而视力被破坏；对于儿童来说更加显著，由于日光灯的大量使用，使得儿童近视的现象越来越严重。

眼睛长时间处于黑暗后突然进入光明环境，将使人致盲，就是这个原理。在煤油灯时代，近视现象多为遗传；到了白炽灯时代，近视也很少；到了荧光灯时代，近视现象逐渐增加。到了2008年，北京宣武区的一所高中某班，视力合格的学生为0。

为了节约能源，我们又不能抛弃荧光灯。而且现在的节能灯和电子镇流器荧光灯与普通的荧光灯相比，只是闪烁频率高一些，对眼睛仍然构成损害，而且电磁辐射相当严重。所以，人们提出了电感镇流荧光灯的消闪思路。

有文献建议使用三相电源同时驱动3根荧光灯，以便合成恒定的亮度。但这种方法给系统带来了高成本，不易推广。

文献200420023160.X提出了一种消闪方法。他建议使用电容移相的方法，在2根荧光灯上得到相位相差90度的近似二次正弦函数的亮度，相加合成为近似恒定的亮度。文献建议：第1根灯管接到电源，第2根灯管串接电容C后再接至电源，严格来说，他说错了，都还应串联镇流器，否则灯管必然毁坏。

姑且忽略文献的错误，下面分析文献的其它问题。文献的权项1建议单独使用一个电容移相；但根据电路原理以及现场试验，实际上不可能得到应有的效果；如果要求得到合适的移相角度，必然使灯丝加热电流偏离要求值，因为灯丝温度过低，实际上根本无法启动；如果要求灯丝加热电流不偏离要求值，必然得不到合适的移相角度；所以，合成恒定亮度就是一句空话。文献的权项2建议除了使用一个电容移相外，还在灯管两端并联电感，这样既可以得到合适的移相角度，又不会使灯丝加热电流过大地偏离要求值，合成恒定亮度是可能的；但电感并联在灯管两端，必然造成电流，从而形成损耗，体积大，重量大，消耗铜材。这些就是文献所述技术不能推广的原因所在。

发明内容：

本实用新型的目的是要提供一种理想的移相电路，使所驱动的荧光灯既得到合适的工作电流相角，又使工作电流、灯丝电流幅值满足要求，易于启动。

该电路包括：电容、开关；

开关与电容并联。

开关连通时将电容短路。它们与某一个灯具的电感镇流器串联，以实现该灯具电流的移相。最后与一只不具备这种移相电路的灯具协同使用，得到频闪幅度很小的光输出。

如图1所示为该移相电路在荧光灯电路中使用的基本情况，图中1为电容，2为开关，3、6为电感镇流器，4、7为荧光灯管，5、8为启辉器。当启辉器5连通时，开关2也连通，允许在3中流过较大电流(也就是正常的启动电流)，荧光灯4正常启动；当荧光灯4正常启动后，电流减小，开关2断开，电容1参加限流，并使电流相位前移；该开关可以人工操作，也可以根据工作状态自动进行。

本移相电路驱动的荧光灯4要与普通同型号的电感镇流荧光灯7同时使用，由于荧光灯4的电流相位前移，所发出的光与荧光灯7发出的光叠加，因为亮度都接近二次正弦函数，而且相位差接近90度，所以合成亮度接近恒定值。

如图2所示为用继电器替代开关的电路。图中1为电容，3为电感镇流器，4为荧光灯管，5为启辉器，10为小电阻，11为继电器。继电器11可以选用较高工作电压(如220V)的交流继电器，当启辉器短路时，需要大电流加热灯丝，这时镇流器与电容的串联体(或镇流器)上电压较高，继电器吸合，将电容短路；当灯管启动后，电流减小，镇流器与电容的串联体(或镇流器)上电压降低，继电器释放，电容参与限流并移相。

如图3所示在图2基础上，将继电器的线圈与启辉器串联。图中1为电容，3为电感镇流器，4为荧光灯管，5为启辉器，10为小电阻，11为继电器，12为整流桥，13为电阻。继电器11可以选用较低线圈电压(如24V以下)的交流继电器，如果继电器线圈内阻大，可以与一电阻13并联，电阻13的选择原则为：保证灯丝电流在电阻与驱动线圈的并联体上的压降接近继电器线圈的驱动电压。当启辉器5短路时，继电器线圈通电而吸合，使电容1短路；当灯管启动后，继电器失电而释放，电容1参与限流并移相。