大功率电子节能灯的工作原理
大功率电子节能灯一般指功率在40W 以上的紧凑型一体化节能灯。
常见的大功率节能灯管采用Ф17㎜的三基色银光管,长度在1㎜以上(45W 灯管长约1.05m ;60W 为1.4m ),将其多次折叠形成4U 的形式。
L
N
D 1-D 4
C2
C6
灯丝
电路主要分四部分:
1. 输入整流:此部分电路由F 1、C 1、R 0、D 1~D 4组成,主要是将220V 交流市电变成单向脉动的直流电。
R 0的作用是减小启动时的瞬间冲击电流,C 1的作用是消除灯开关时的火花干扰。
2. 无源功率因数校正:由D 5~D 7、C 2、C 3构成,通过D 5~D 7的导向作用,使得C 2、C 3的充电电角度在理论上扩大到120º,电路的功率因数由0.6提升到0.9以上的输出较为稳定的直流电压。
3. 高频自激振荡:主要由V T1、V T2、L 1、L 2组成。
直流电压经R 4、R 5给C 5充电,当C 5上的电压大于双向二极管导通电压时(一般为26V ),V T2开始导通,直流电压由C 6、C 7的中点经灯丝C 8、L 2、L 1-3、V T2流动。
V T2中的电流开始上升,当电流上升到最大时,L 1-3中的电流变为0,由L 1的各同名端所决定L 1-1、L 1-2上产生反极性电势,促使V T2快速关断,V T1快速导通。
电路中电流反向流动。
同样道理,由于V T1、V T2的交替导通,电路就不断的振荡来输出高频电流。
4. 灯管负载电路:由灯丝C 8、L 2、L 1组成。
主要作用有两点:
①串联谐振启动电路:当前级输出的高频电流加到灯丝C8、L2、L1组成的串联电
路时,由于L、C参数选择合适,电路发生串联谐振,在C8上产生高频电压,将灯管点亮。
②正常工作电路:当灯管点亮后,谐振电路失谐而停止振荡。
由于灯管具有负阻
特性,因此必须限制流过的电流在允许的范围内。
这时L2的作用就是限制流过灯管的电流,保证其正常有效的工作。
设计和生产节能灯电路应注意以下几点:
1.节能灯所标的160V~250V电压范围,一般为其够点亮范围,不是最佳的工作
条件。
节能灯的工作电压最好保证在220V±5%内,即210V~230V.
2.C2、C3的耐压应大于250V,且漏电流应尽量一致。
谐振电容C8应选耐压不小于
1000V的CBB型电容。
3.功率开关管V T应加适量面积的散热片。
4.线路板设计问题:元件排列紧密,散热较差。
铜箔的宽度较窄(<2.5㎜),且
铜箔间的绝缘距离较近(<3㎜),因此在长时间使用后,由于积灰和潮湿的侵入,相邻的铜箔间发生爬电漏电现象而烧坏电路板。
附表给出了大功率节能灯在达到同等光照度情况下替代白炽灯的对照表:。