專利名稱：具動態(tài)性的數(shù)字式電子節(jié)能安定器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種具動態(tài)性的數(shù)字式電子節(jié)能安定器，尤指一種可適應(yīng)不同規(guī)格的輸入電源，同時可分別應(yīng)用于不同規(guī)格的螢光燈管，并可大幅節(jié)省電力的數(shù)字式電子安定器。
背景技術(shù)：
由于日光燈具有亮度均勻且耗電量低的優(yōu)點(diǎn)，故具備極高的市場占有率與使用率。而啟動器是日光燈使用上不可或缺的重要元件，其配合安定器產(chǎn)生反電動勢高壓以點(diǎn)亮燈管，為已知的日光燈啟動原理。然而早年的啟動器為機(jī)械式構(gòu)造，其啟動后有一段延遲時間，且因機(jī)械式構(gòu)造，因此故障機(jī)率相較高，目前幾乎已完全淘汰，取而代之的是電子式啟動器，而電子式啟動器啟動日光燈管的方式可分為下列幾種一.預(yù)熱啟動(Pre-heated Start)亦稱為柔性啟動(Soft Start)或可程序啟動(Programmed Start)，此種設(shè)計方式于燈管啟動時，先給予燈絲預(yù)熱或者加溫，其最大特色為不受燈管開關(guān)點(diǎn)滅次數(shù)的影響，可減輕燈管黑化現(xiàn)象，從而可延長燈管的壽命，特別適用于開關(guān)頻率高的場所或者維修困難的場所。
二.快速啟動(Rapid Start)其為一種特殊的啟動方式，在美國市場相當(dāng)普遍，其特色是從啟動至燈管點(diǎn)燈使用當(dāng)中，一直在燈絲上保留一很低的電壓，因此其耗電量比預(yù)熱或者瞬時啟動型多出1.5w至2w，一般以串聯(lián)式設(shè)計居多，且較適用于寒帶地區(qū)。
三.瞬時啟動(Instant Start)其特性是利用高壓啟動燈管(啟動電壓約介于800至1，200v之間)，點(diǎn)燈非常容易，但易造成燈管黑化，燈絲斷裂，燈管壽命降低，其最大競爭的優(yōu)勢是價格較低，適合用在開關(guān)次數(shù)不頻繁的場所。
由上述可知，既有電子式安定器單由啟動方式即可分為前列數(shù)種。事實(shí)上，電子式安定器不僅采用的啟動技術(shù)回異，且在新型的螢光燈管問世之后，電子式安定器在規(guī)格上的限制即更趨嚴(yán)格。例如就燈管規(guī)格分類，汽化汞燈管與固態(tài)汞燈管即必須使用不同的安定器，不僅如此，就固態(tài)汞燈管本身，不同形式的燈管如T5、T6等等亦必須分別采用不同規(guī)格的安定器。
造成前述狀況的主要原因在于各種燈管對于電源的要求并不相同，如T5燈管的輸入功率則由28W至59W不等。因此，不同規(guī)格的燈管即需使用不同的電子式安定器，換言之，既有電子式安定器對于不同的電源需求并不具備適應(yīng)性。在此狀況下，業(yè)者必需針對各種燈管準(zhǔn)備對應(yīng)同規(guī)格的安定器，其直接提高了庫存壓力與營運(yùn)成本。對于消費(fèi)者而言，在運(yùn)用上亦缺乏彈性。
由上述可知，既有電子式安定器未能滿足各種規(guī)格燈管對于電源的不同需求，故有待進(jìn)一步檢討，并謀求可行的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的在于提供一種可動態(tài)調(diào)整輸出電壓以適用于不同燈管的具動態(tài)性的數(shù)字式電子節(jié)能安定器。
為達(dá)成前述目的采取的主要技術(shù)手段如下一種具動態(tài)性的數(shù)字式電子節(jié)能安定器，包括有一濾波整流電路，與交流輸入電源連接，以便將交流電源轉(zhuǎn)換為直流工作電源；一動態(tài)電源控制電路，其與濾波整流電路的輸出端連接，于一可程控器的輸出端上設(shè)有一開關(guān)晶體管，以控制輸出電源的頻率、功率等條件，該可程控器并具有一反饋檢測端，以檢測輸出狀態(tài)，并據(jù)以動態(tài)調(diào)整輸出電源；
一啟動電路，與動態(tài)電源控制電路的輸出端連接，并受其控制；一負(fù)載驅(qū)動電路，其設(shè)于啟動電路與燈管之間；一預(yù)熱電路，設(shè)于負(fù)載驅(qū)動電路的輸出端上，并與負(fù)載端的燈管串接；一緩沖保護(hù)電路，設(shè)于負(fù)載驅(qū)動電路與啟動電路之間，以便在過載時關(guān)閉啟動電路，以確保安全。
上述的電子節(jié)能安定器設(shè)計，由于采用了可程控器構(gòu)成的動態(tài)電源控制電路，故其不但可適應(yīng)不同規(guī)格的輸入電源，更可滿足不同的輸出功率需求及啟動要求，藉此，可分別適用于汽化汞燈管及各種不同的固態(tài)汞燈管。
前述的負(fù)載驅(qū)動電路包括有一扼流圈，其一端分別與啟動電路的輸出端及可程控器的反饋檢測端連接；兩變壓器，其二次側(cè)相互串接，其連接節(jié)點(diǎn)處并與扼流圈連接，又兩變壓器二次側(cè)另端則與一連接器連接，透過該連接器與燈管構(gòu)成回路。
前述的啟動電路主要令兩晶體管的串接節(jié)點(diǎn)與扼流圈連接，其基極除分別與扼流圈的抽頭連接，另分別連接一電感。
前述的緩沖保護(hù)電路以一硅控整流器的陽極與動態(tài)電源控制電路的輸出端連接，其陰極透過一晶體管與啟動電路中的一晶體管基極連接，其柵極透過一雙向二極管與負(fù)載驅(qū)動電路中兩變壓器的一次側(cè)連接。


圖1為本發(fā)明的電路圖。
附件為本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)照片乙份。
圖中符號說明10濾波整流電路20動態(tài)電源控制電路21可程控器22開關(guān)晶體管30啟動電路3132晶體管40負(fù)載驅(qū)動電路41扼流圈42、43變壓器 44連接器50緩沖保護(hù)電路60預(yù)熱電路具體實(shí)施方式
如圖1所示，揭露有本發(fā)明的詳細(xì)電路圖，其由一濾波整流電路10、一動態(tài)電源控制電路20、一啟動電路30、一負(fù)載驅(qū)動電路40、一緩沖保護(hù)電路50及一預(yù)熱電路60等組成；其中該濾波整流電路10由一變壓器T1、一濾波電路及一全波整流器橋式整流器組成，其與交流輸入電源連接，以便將交流電源轉(zhuǎn)換為直流工作電源；該動態(tài)電源控制電路20主要由一可程控器21及一開關(guān)晶體管22組成，該可程控器21的一輸入端透過一變壓器T2與濾波整流電路10的輸出端連接，又可程控器21的輸出端則連接該開關(guān)晶體管22的柵極，以控制輸出電源的頻率、功率等條件，再者，該可程控器21并具有一反饋檢測端，以檢測輸出狀態(tài)，并據(jù)以動態(tài)調(diào)整輸出電源；該負(fù)載驅(qū)動電路40，設(shè)于啟動電路30與燈管之間，其包括有一扼流圈41，其一端與啟動電路30的輸出端及可程控器21的反饋檢測端連接；兩變壓器42、43，其二次側(cè)相互串接，其連接節(jié)點(diǎn)處并與扼流圈41連接，又兩變壓器42、43二次側(cè)另端則與一連接器44連接，透過該連接器44與燈管構(gòu)成回路。
該啟動電路30與動態(tài)電源控制電路的輸出端連接，并受其控制，主要令兩晶體管31、32的串接節(jié)點(diǎn)與扼流圈41連接，其基極除分別與扼流圈41的抽頭連接，另分別連接有一電感L2、L3。
該預(yù)熱電路60設(shè)于負(fù)載驅(qū)動電路40的輸出端上，于本實(shí)施例中，其由數(shù)個電容C15、C16組成，并透過連接器44與負(fù)載端的燈管串接。
該緩沖保護(hù)電路50設(shè)于負(fù)載驅(qū)動電路40與啟動電路30之間，其以一硅控整流器51的陽極與動態(tài)電源控制電路20的輸出端連接，其陰極透過一晶體管Q4與啟動電路30中的一晶體管32基極連接，其柵極則透過一雙向二極管D12與負(fù)載驅(qū)動電路40中兩變壓器42、43的一次側(cè)連接。
又前述連接器44可供連接一支以上的燈管，該燈管可為氣化汞燈管或固態(tài)汞燈管，其中該固態(tài)汞燈管更可分別為T5、T6，由于該等燈管對于輸入功率的要求并不相同，例如氣化汞燈管對于啟動電壓的要求低于固態(tài)汞燈管，又各種固態(tài)汞燈管對于輸入功率的要求亦不相同，在此狀況下，由于本發(fā)明的電子式安定器對于電源輸入/輸出均具有動態(tài)性，以前述的電子安定器設(shè)計，由于采用了可程控器構(gòu)成的動態(tài)電源控制電路，故其不但可適應(yīng)不同規(guī)格的輸入電源，更可滿足不同的輸出功率需求及啟動要求，藉此，可分別適用于汽化汞燈管及各種不同的固態(tài)汞燈管。
又關(guān)于輸入電源的適應(yīng)性方面，其可分別運(yùn)用于100V、110V、120V、127V、220V、270V及277V等不同電壓規(guī)格的交流輸入電源，當(dāng)不同的交流電源輸入前述的安定器后，即由濾波整流電路10進(jìn)行濾波整流處理，隨即送至動態(tài)電源控制電路20進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，隨即可輸出符合不同燈管需求的輸出電源。
在實(shí)際驅(qū)動原理方面，動態(tài)電源控制電路20輸出電源后，即經(jīng)由啟動電路30的兩晶體管3132進(jìn)行功率放大，再送至負(fù)載驅(qū)動電路40以啟動燈管點(diǎn)亮，而在燈管點(diǎn)亮前由預(yù)熱電路60進(jìn)行預(yù)熱，以便順利啟動。由于汽化汞燈管與固態(tài)汞燈管對于輸入功率的需求并不相同，而動態(tài)電源控制電路20的可程控器21并將實(shí)時檢測輸出狀況，當(dāng)輸出功率不足時，將立即調(diào)整輸出功率，以符合對輸入功率要求較高的燈管的需求，而利用是項設(shè)計即可適用于各種不同規(guī)格的燈管。
除前述優(yōu)點(diǎn)與特性外，本發(fā)明采用可程控器以控制電源，除一般的功率、頻率調(diào)整外，亦作功率因子調(diào)整，因動態(tài)電源控制電路已壓縮電源輸入，而在進(jìn)行功率放大時，經(jīng)由可程控器判讀輸出端的增/減壓后，再傳至開關(guān)晶體管，以配合整體電路的運(yùn)作，使功率因子達(dá)0.98～0.99，且使用本發(fā)明的節(jié)能安定器搭配一般燈管時可省電28.8％，照度增加13.2％，又使用本發(fā)明的節(jié)能安定器搭配T6、T5燈管時，可節(jié)電33.5％，但照度提高19.5％。前述功效并已由實(shí)驗(yàn)室的驗(yàn)證獲得證明，首先請參閱附件的照片一所示，是以傳統(tǒng)省電安定器配合一般燈管進(jìn)行耗電量及照度測試，測試結(jié)果其耗用瓦數(shù)為49.5W，照度則為1567×10LUX。
又如附件的照片二所示，是以本發(fā)明的數(shù)字節(jié)能安定器配合一般燈管進(jìn)行耗電量及照度測試，測試結(jié)果其耗用瓦數(shù)為35.2W，照度則為1807×10LUX。與傳統(tǒng)安定器比較，其耗電量減少28.8％，照度則提升13.2％。
再如附件的照片三所示，是以本發(fā)明的數(shù)字節(jié)能安定器配合T6燈管進(jìn)行耗電量及照度測試，測試結(jié)果其耗用瓦數(shù)為33W，照度則為1979×10LUX。與傳統(tǒng)安定器配合一般燈管比較，耗電量減少33.5％，照度提升19.5％。
故由前述比較可以輕易看出本發(fā)明確實(shí)可提高照度，減少電源的消耗，有效達(dá)成節(jié)能的目的。
由上述可知，本發(fā)明確可達(dá)成如前揭所述的諸項優(yōu)點(diǎn)，其相較于既有電子式安定器已具備突出的技術(shù)特征與顯著的功效增進(jìn)，并符合發(fā)明專利要件，依法提起申請。
權(quán)利要求
1.一種具動態(tài)性的數(shù)字式電子節(jié)能安定器，其特征是，包括有一濾波整流電路，與交流輸入電源連接，以便將交流電源轉(zhuǎn)換為直流工作電源；一動態(tài)電源控制電路，其與濾波整流電路的輸出端連接，于一可程控器的輸出端上設(shè)有一開關(guān)晶體管，以控制輸出電源的頻率、功率等條件，該可程控器并具有一反饋檢測端，以檢測輸出狀態(tài)，并據(jù)以動態(tài)調(diào)整輸出電源；一啟動電路，與動態(tài)電源控制電路的輸出端連接，并受其控制；一負(fù)載驅(qū)動電路，其設(shè)于啟動電路與燈管之間；一預(yù)熱電路，設(shè)于負(fù)載驅(qū)動電路的輸出端上，并與負(fù)載端的燈管串接；一緩沖保護(hù)電路，設(shè)于負(fù)載驅(qū)動電路與啟動電路之間，以便在過載時關(guān)閉啟動電路，以確保安全。
2.如權(quán)利要求1所述的具動態(tài)性的數(shù)字式電子節(jié)能安定器，其特征是，上述的負(fù)載驅(qū)動電路包括有一扼流圈，其一端分別與啟動電路的輸出端及可程控器的反饋檢測端連接；兩變壓器，其二次側(cè)相互串接，其連接節(jié)點(diǎn)處并與扼流圈連接，又兩變壓器二次側(cè)另端則與一連接器連接，透過該連接器與燈管構(gòu)成回路。
3.如權(quán)利要求2所述具動態(tài)性的數(shù)字式電子節(jié)能安定器，其特征是，該啟動電路主要令兩晶體管的串接節(jié)點(diǎn)與扼流圈連接，其基極除分別與扼流圈的抽頭連接，另分別連接一電感。
4.如權(quán)利要求3所述具動態(tài)性的數(shù)字式電子節(jié)能安定器，其特征是，該緩沖保護(hù)電路以一硅控整流器的陽極與動態(tài)電源控制電路的輸出端連接，其陰極透過一晶體管與啟動電路中的一晶體管基極連接，其柵極透過一雙向二極管與負(fù)載驅(qū)動電路中兩變壓器的一次側(cè)連接。
5.如權(quán)利要求1所述具動態(tài)性的數(shù)字式電子節(jié)能安定器，其特征是，該濾波整流電路由一變壓器、一濾波電路及一全波整流器組成。
全文摘要
本發(fā)明為一種具動態(tài)性的數(shù)字式電子節(jié)能安定器，其包括一濾波整流電路、一動態(tài)電源控制電路、一啟動電路、一負(fù)載電路及一預(yù)熱電路等；藉此對輸入的交流電源進(jìn)行整流濾波后，即由動態(tài)電源控制電路透過一開關(guān)晶體管控制輸出電源，經(jīng)由啟動電路進(jìn)行功率放大后啟動負(fù)載電路所連接的螢光燈管，該啟動電路并提供一反饋信號予動態(tài)電源控制電路，除維持輸出電壓目的外，更可因連接燈管規(guī)格不同，而動態(tài)調(diào)整其輸出電壓，以便可分別用于啟動氣化泵或固態(tài)泵燈管。
文檔編號H02M7/12GK1774151SQ20041008830
公開日2006年5月17日 申請日期2004年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月8日
發(fā)明者吳宇建 申請人:吳宇建