專利名稱：高壓氣體放電燈啟動系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高壓氣體放電燈啟動系統。
·[0003]
背景技術：
高壓氣體放電燈(金射丁、鈉燈、氙氣燈)用于電感鎮流器電路，燈泡啟動比較難，尤其在燈泡點亮工作一段時間后，燈泡溫度很高，這時啟動更為困難。現在通行的電感鎮流器啟動器，尚不能解決高溫下燈啟動的問題，這在許多場合使用極不方便。

實用新型內容本實用新型旨在提供一種高壓氣體放電燈啟動系統，用以克服現有電感鎮流器啟動器的缺陷。所要解決的技術問題是，第一、通過高壓觸發放電，實現燈泡冷、熱啟動。第二、通過脈寬調制形成直流電源，并供控制系統使用，從而在實現燈泡冷熱啟動的前提下，使啟動器成本降低。本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案如下一種高壓氣體放電燈啟動系統，包括交流電源輸入端口、啟動器控制系統和燈泡連接電路，其特征在于還包括功率因數補償及啟動高壓轉換電路和點燈高壓觸發電路；功率因數補償及啟動高壓轉換電路包括電感鎮流器、第二繼電器、第一繼電器和功率因數補償電容；電感鎮流器輸入引腳I和第二繼電器的2腳分別連接交流電源輸入端口 ；電感鎮流器的中間抽頭2腳連接到第一繼電器的2腳，電感鎮流器的輸出引腳3與第一繼電器的I腳相連；第一繼電器的公共引腳3分別與燈泡連接電路中的變壓器的副邊3腳以及第二繼電器的I腳相連；第二繼電器的公共引腳3與功率因數補償電容一端相連，功率因數補償電容另一端連接交流電源輸入端口。第一繼電器的公共引腳3還分別與點燈高壓觸發電路中的第四二極管陽極、第五二極管陰極、第二電容的一端相連；功率因數補償電容另一端還分別與點燈高壓觸發電路中的第三二極管陽極、第六二極管陰極和第三電容的一端相連；第二電容的另一端分別與第二電阻的一端及第三二極管的陰極相連；第五二極管的陽極分別與第五電容的一端、變壓器的原邊I腳、第一放電管的一端相連，第一放電管的該一端還與變壓器的原邊I腳相連；第一放電管的另一端分別與第二電阻的另一端、第四電容的一端相連；變壓器的原邊2腳分別與第二放電管的一端、第六二極管的陽極、第四電容的另一端相連；第二放電管的另一端分別與第五電容的另一端、第三電阻的一端相連，第三電阻的另一端分別與第三電容的一端、第四二極管的陰極相連；第三電容的另一端分別與第六二極管的陰極、第三二極管的陽極、功率因數補償電容的一端及交流電源輸入端口相連；變壓器副邊4腳與燈泡一端相連；燈泡的另一端與交流電源輸入端口相連。還包括第一電阻，它的一端與第一繼電器的公共引腳3及變壓器的副邊3腳相連；它的另一端分別與第四二極管陽極、第五二極管陰極和第二電容的一端相連，第一電阻的所述另一端還與第二繼電器的I腳相連。還包括控制系統電源產生電路；功率因數補償電容的所述另一端還分別與控制系統電源產生電路中的第一二極管陽極、第二二極管陰極、穩壓管陰極、三極管的集電極相連；第一二極管的陰極分別與第一電容的一端及啟動器控制系統相連；第一電容的另一端、三極管的發射極、穩壓管的陽極、第二二極管的陽極分別與交流電源輸入端口相連；三極管的基極還與啟動器控制系統相連。本實用新型的積極效果在于第一、本實用新型利用電感鎮流器必須有的功率因數補償電容，與電感鎮流器中間抽頭分出的合適電感量，產生串聯諧振，電容諧振高電壓加于燈泡兩端。并在燈泡兩極間，跟隨燈泡電壓交流正負極方向變化，高壓觸發放電，將燈點亮，實現了燈泡熱啟動。第二、本實用新型利用補償電容的限流作用，在其下設有穩壓管，在旁并聯三極管，使三極管連續開關，根據控制系統用電量的需要，進行脈寬調制，形成直流電源，供控制系統使用，從而在實現燈泡冷熱啟動的前提下，使啟動器成本大幅度降低，達到了經濟實用的目的。


圖I是本實用新型的基本電路原理圖。圖2是本實用新型的優化電路原理圖。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例進一步說明本實用新型。如圖I所示，本實施例的系統由交流電源輸入端口 II，啟動器控制系統III，功率因數補償及啟動高壓轉換電路IV，點燈高壓觸發電路V和燈泡連接電路VI組成。220AC交流電源中的電源火線L分別連到第二繼電器JD2的2腳和電感鎮流器ZLQl輸入引腳I。電感鎮流器ZLQl的中間抽頭2腳連接到第一繼電器JDl的2腳，電感鎮流器ZLQl的輸出引腳3與第一繼電器JDl的I腳相連。第一繼電器JDl的公共引腳3與燈泡DPl連接電路中變壓器BYQl的副邊3腳相連；第一繼電器JDl的公共引腳3還分別與點燈高壓觸發電路中的第四二極管D4陽極、第五二極管D5陰極、第二電容C2的一端以及第二繼電器JD2的I腳相連。第二繼電器JD2的公共引腳3與功率因數補償電容CO —端相連，功率因數補償電容CO另一端分別與點燈高壓觸發電路中的第三二極管D3陽極、第六二極管D6陰極和第三電容C3的一端相連，功率因數補償電容CO的所述另一端還與交流電源輸入端口的220AC交流電源中的零線N相連。第二電容C2的另一端分別與第二電阻R2的一端及第三二極管D3的陰極相連。第五二極管D5的陽極分別與第五電容C5的一端、變壓器BYQl的原邊I腳、第一放電管FDGl的一端相連，第一放電管FDGl的該一端還與變壓器BYQl的原邊I腳相連。第一放電管FDGl的另一端分別與第二電阻R2的另一端、第四電容C4的一端相連。變壓器BYQl的原邊2腳分別與第二放電管FDG2的一端、第六二極管D6的陽極、第四電容C4的另一端相連。第二放電管FDG2的另一端分別與第五電容C5的另一端、第三電阻R3的一端相連，第三電阻R3的另一端分別與第三電容C3的一端、第四二極管D4的陰極相連。第三電容C3的另一端分別與第六二極管D6的陰極、第三二極管D3的陽極、功率因數補償電容CO的一端及零線N相連。變壓器BYQl副邊4腳與燈泡DPl —端相連；燈泡DPl的另一端與交流電源輸入端口 220AC交流電源中的零線N相連。下面敘述本實施例的工作原理。[0022]首先交流電源輸入端口 II接通220V交流電后，啟動器控制系統III通過控制功率因數補償及啟動高壓轉換電路IV中的第二繼電器JD2的觸點I與該繼電器公共觸點3相接觸，又使第一繼電器JDl的觸點2與該繼電器的公共觸點3相接觸，這樣就使功率因數補償電容CO直接與電感鎮流器ZLQl中間抽頭相連，這樣交流220AC電源通過火線L端、電感鎮流器ZLQl輸入端I腳及該鎮流器中間抽頭2腳形成的電感L12，及功率因數補償電容CO到達220AC零線N之間的電路，該電路在220AC交流作用下，L12與CO之間形成串聯諧振，從而功率因數補償電容CO兩端形成高電壓，通過VI部分燈泡連接部分中變壓器BYQl副邊，將高電壓加到燈泡DPl兩端形成燈電壓。此時功率因數補償電容CO又根據CO的正負極交變，分別給V部分點燈高壓觸發電路中第二電容C2、第三電容C3充電，第二電容C2、第三C3又分別給第四電容C4、第五電 容C5充電，當第四電容C4、第五電容C5電壓達到第一放電管FDGl、第二放電管FDG2的放電電壓后，兩放電管分別放電，這樣第四電容C4、第五電容C5電壓分別加到變壓器BYQl的I腳及2腳之間，經變壓器BYQl變壓放大后，加到燈泡DPl兩端形成高的擊穿電壓。由于第四電容C4、第五電容C5充電是隨著功率因數補償電容CO電壓正負交變的，因此第一放電管FDGl與第二放電管FDG2的放電，也是隨著功率因數補償電容CO正負極變化交替進行，從而在燈泡DPl兩極間觸發電壓，正好與功率因數補償電容CO電壓方向一致，此時燈泡DPl在功率因數補償電容CO的諧振高電壓作用下，又被同步擊穿，所以馬上在燈兩極之間形成燈電弧，使燈泡點亮。在啟動器完成燈泡啟動后，III部分啟動器控制系統，通過控制IV部分功率因數補償及啟動高壓轉換電路中，第一繼電器JDl中的I腳與該繼電器3腳相接觸，將電感鎮流器ZLQl恢復到正常的電感值L13 ;并控制第二繼電器JD2的2腳與該繼電器3腳相接觸，將該部分電路中的功率因數補償電容CO連接到電感鎮流器ZLQl之前，進行正常的功率因數補償，使電路進入到正常工作狀態。如圖2，本實施例的系統由控制系統電源產生電路I，交流電源輸入端口 II，啟動器控制系統III，功率因數補償及啟動高壓轉換電路IV，點燈高壓觸發電路V和燈泡連接電路VI組成。220AC交流電源中的電源火線L分別連到第二繼電器JD2的2腳和電感鎮流器ZLQl輸入引腳I。電感鎮流器ZLQl的中間抽頭2腳連接到第一繼電器JDl的2腳，電感鎮流器ZLQl的輸出引腳3與第一繼電器JDl的I腳相連。第一繼電器JDl的公共引腳3分別與第一電阻Rl的一端及燈泡DPl連接電路中變壓器BYQl的副邊3腳相連。第一電阻Rl的另一端分別與點燈高壓觸發電路中的第四二極管D4陽極、第五二極管D5陰極和第二電容C2的一端相連，第一電阻Rl的所述另一端還與第二繼電器JD2的I腳相連。第二繼電器JD2的公共引腳3與功率因數補償電容CO —端相連，功率因數補償電容CO另一端分別與點燈高壓觸發電路中的第三二極管D3陽極、第六二極管D6陰極和第三電容C3的一端相連，功率因數補償電容CO的所述另一端還分別與控制系統電源產生電路中的第一二極管Dl陽極、第二二極管D2陰極、穩壓管DWl陰極、三極管Ql的集電極相連。第一二極管Dl的陰極分別與第一電容Cl的一端及啟動器控制系統相連。第一電容Cl的另一端、三極管Ql的發射極、穩壓管DWl的陽極、第二二極管D2的陽極分別與交流電源輸入端口的220AC交流電源中的零線N相連。三極管Ql的基極還與控制系統相連。[0028]第二電容C2的另一端分別與第二電阻R2的一端及第三二極管D3的陰極相連。第五二極管D5的陽極分別與第五電容C5的一端、變壓器BYQl的原邊I腳、第一放電管FDGl的一端相連，第一放電管FDGl的該一端還與變壓器BYQl的原邊I腳相連。第一放電管FDGl的另一端分別與第二電阻R2的另一端、第四電容C4的一端相連。變壓器BYQl的原邊2腳分別與第二放電管FDG2的一端、第六二極管D6的陽極、第四電容C4的另一端相連。第二放電管FDG2的另一端分別與第五電容C5的另一端、第三電阻R3的一端相連，第三電阻R3的另一端分別與第三電容C3的一端、第四二極管D4的陰極相連。第三電容C3的另一端分別與第六二極管D6的陰極、第三二極管D3的陽極及第一二極管Dl陽極、第二二極管D2陰極、穩壓管DWl的陰極、三極管Ql集電極及功率因數補償電容CO的一端相連。第一電阻Rl還與變壓器BYQl的副邊3腳相連。變壓器BYQl副邊4腳與燈泡DPl一端相連；燈泡DPl的另一端與交流電源輸入端口 220AC交流電源中的零線N相連。下面敘述本實施例的工作原理。首先交流電源輸入端口 II接通220V交流電后，啟動器控制系統III通過控制功率因數補償及啟動高壓轉換電路IV中的第二繼電器JD2的觸點I與該繼電器公共觸點3相接觸，使第一電阻Rl及功率因數補償電容CO直接相連，控制系統又使第一繼電器JDl的觸點2與該繼電器的公共觸點3相接觸，使第一電阻Rl直接與電感鎮流器ZLQl中間抽頭相連，這樣交流220AC電源通過火線L端、電感鎮流器ZLQl輸入端I腳及該鎮流器中間抽頭2腳形成的電感L12，及第一電阻R1、功率因數補償電容CO、穩壓管DWl到達220AC零線N之間的電路，該電路在220AC交流作用下，L12與CO之間形成串聯諧振，從而功率因數補償電容CO兩端形成高電壓，通過電阻Rl及VI部分燈泡連接部分中變壓器BYQl副邊及I部分控制系統電源產生電路中穩壓管DW1，將高電壓加到燈泡DPl兩端形成燈電壓。此時功率因數補償電容CO又根據CO的正負極交變，分別給V部分點燈高壓觸發電路中第二電容C2、第三電容C3充電，第二電容C2、第三C3又分別給第四電容C4、第五電容C5充電，當第四電容C4、第五電容C5電壓達到第一放電管FDG1、第二放電管FDG2的放電電壓后，兩放電管分別放電，這樣第四電容C4、第五電容C5電壓分別加到變壓器BYQl的I腳及2腳之間，經變壓器BYQl變壓放大后，加到燈泡DPl兩端形成高的擊穿電壓。由于第四電容C4、第五電容C5充電是隨著功率因數補償電容CO電壓正負交變的，因此第一放電管FDGl與第二放電管FDG2的放電，也是隨著功率因數補償電容CO正負極變化交替進行，從而在燈泡DPl兩極間觸發電壓，正好與功率因數補償電容CO電壓方向一致，此時燈泡DPl在功率因數補償電容CO的諧振高電壓作用下，又被同步擊穿，所以馬上在燈兩極之間形成燈電弧，使燈泡點亮。在功率因數補償電容CO之下，又連接第I部分控制電源產生電路，但通過功率因數補償電容CO的電流過大，穩壓管DWl損耗功率過多，因此在DWl穩壓管兩端，并聯一個開關作用的三極管Ql，進行脈寬調制，這樣就使合適電流通過第一二極管Dl給第一電容Cl充電，形成III部分控制系統的直流電源，并使穩壓管DWl所消耗的功率最低，并實現節省成本、簡化電路的目的。在啟動器完成燈泡啟動后，III部分啟動器控制系統，通過控制IV部分功率因數補償及啟動高壓轉換電路中，第一繼電器JDl中的I腳與該繼電器3腳相接觸，將電感鎮流器ZLQl恢復到正常的電感值L13 ;并控制第二繼電器JD2的2腳與該繼電器3腳相接觸，將該部分電路中 的功率因數補償電容CO連接到電感鎮流器ZLQl之前，進行正常的功率因數補償，使電路進入到正常工作狀態。
權利要求1.一種高壓氣體放電燈啟動系統，包括交流電源輸入端口(II)、啟動器控制系統(III)和燈泡連接電路(VI)，其特征在于還包括功率因數補償及啟動高壓轉換電路(IV)和點燈高壓觸發電路(V);功率因數補償及啟動高壓轉換電路(IV)包括電感鎮流器(ZLQ1)、第二繼電器(JD2)、第一繼電器(JDl)和功率因數補償電容(CO);電感鎮流器(ZLQl)輸入引腳I和第二繼電器(JD2)的2腳分別連接交流電源輸入端口(II);電感鎮流器(ZLQl)的中間抽頭2腳連接到第一繼電器(JDl)的2腳，電感鎮流器(ZLQl)的輸出引腳3與第一繼電器(JDl)的I腳相連；第一繼電器(JDl)的公共引腳3分別與燈泡連接電路(VI)中的變壓器(BYQl)的副邊3腳以及第二繼電器(JD2)的I腳相連；第二繼電器(JD2)的公共引腳3與功率因數補償電容(CO)—端相連，功率因數補償電容(CO)另一端連接交流電源輸入端口(II)。
2.如權利要求I所述的高壓氣體放電燈啟動系統，其特征在于第一繼電器(JDl)的公共引腳3還分別與點燈高壓觸發電路(V)中的第四二極管(D4)陽極、第五二極管(D5)陰極、第二電容(C2)的一端相連；功率因數補償電容(CO)另一端還分別與點燈高壓觸發電路(V)中的第三二極管(D3)陽極、第六二極管(D6)陰極和第三電容(C3)的一端相連；第二電容(C2)的另一端分別與第二電阻(R2)的一端及第三二極管(D3)的陰極相連；第五二極管(D5)的陽極分別與第五電容(C5)的一端、變壓器(BYQl)的原邊I腳、第一放電管(FDGl)的一端相連，第一放電管(FDGl)的該一端還與變壓器(BYQl)的原邊I腳相連；第一放電管(FDGl)的另一端分別與第二電阻(R2)的另一端、第四電容(C4)的一端相連；變壓器(BYQl)的原邊2腳分別與第二放電管(FDG2)的一端、第六二極管(D6)的陽極、第四電容(C4)的另一端相連；第二放電管(FDG2)的另一端分別與第五電容(C5)的另一端、第三電阻(R3)的一端相連，第三電阻(R3)的另一端分別與第三電容(C3)的一端、第四二極管(D4)的陰極相連；第三電容(C3)的另一端分別與第六二極管(D6)的陰極、第三二極管(D3)的陽極、功率因數補償電容(CO)的一端及交流電源輸入端口(II)相連；變壓器(BYQl)副邊4腳與燈泡(DPI) —端相連；燈泡(DPI)的另一端與交流電源輸入端口(II)相連。
3.如權利要求I所述的高壓氣體放電燈啟動系統，其特征在于還包括第一電阻(R1)，它的一端與第一繼電器(JDl)的公共引腳3及變壓器(BYQl)的副邊3腳相連；它的另一端分別與第四二極管(D4)陽極、第五二極管(D5)陰極和第二電容(C2)的一端相連，第一電阻(Rl)的所述另一端還與第二繼電器(JD2)的I腳相連。
4.如權利要求I或2或3所述的高壓氣體放電燈啟動系統，其特征在于還包括控制系統電源產生電路(I);功率因數補償電容(CO)的所述另一端還分別與控制系統電源產生電路(I)中的第一二極管(Dl)陽極、第二二極管(D2)陰極、穩壓管(DWl)陰極、三極管(Ql)的集電極相連；第一二極管(Dl)的陰極分別與第一電容(Cl)的一端及啟動器控制系統(III)相連；第一電容(Cl)的另一端、三極管(Ql)的發射極、穩壓管(DWl)的陽極、第二二極管(D2)的陽極分別與交流電源輸入端口(II)相連；三極管(Ql)的基極還與啟動器控制系統(III)相連。
專利摘要本實用新型是一種高壓氣體放電燈啟動系統，電感鎮流器(ZLQ1)的中間抽頭2腳連接到第一繼電器(JD1)，電感鎮流器(ZLQ1)的輸出引腳3與第一繼電器(JD1)相連；第一繼電器(JD1)的公共引腳3分別與變壓器(BYQ1)的副邊3腳以及第二繼電器(JD2)相連；第二繼電器(JD2)的公共引腳3與功率因數補償電容(C0)一端相連，功率因數補償電容(C0)另一端連接交流電源輸入端口(II)。利用電感鎮流器必須有的功率因數補償電容，與電感鎮流器中間抽頭分出的合適電感量，產生串聯諧振，電容諧振高電壓加于燈泡兩端。并在燈泡兩極間，跟隨燈泡電壓交流正負極方向變化，高壓觸發放電，將燈點亮，實現了燈泡熱啟動。
文檔編號H05B41/288GK202721887SQ20122040782
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月17日 優先權日2012年8月17日
發明者殷聯德 申請人:殷聯德