一種能可靠觸發各種高強度放電燈的方法和它的觸發電路的製作方法
2023-09-19 06:20:35 3
專利名稱：一種能可靠觸發各種高強度放電燈的方法和它的觸發電路的製作方法
技術領域：
屬電子電路及氣體放電技術領域
背景技術：
高強度放電(High Intensity Discharge-H.I.D)燈是指電流大的電弧放電燈，有高壓鈉燈、高壓汞燈、高壓氙燈、金屬滷化物燈等。其功率為20瓦到上萬瓦，通常照明用的H.I.D燈的功率是35瓦到400瓦，這些燈能提供很高的輻射亮度，有的有很好的顯色指數，是目前照明市場的重要光源。常規的H.I.D燈工作要有配套電器—電感鎮流器，補償電容和電子觸發器。電子觸發器是H.I.D燈啟動和正常工作的關鍵配套部件，它的性能直接影響著H.I.D燈的啟動，使燈從輝光向電弧過渡，到正常穩定工作。
H.I.D燈的啟動需要在瞬間有足夠高的電壓，使燈內氣體電離導電，而要使H.I.D燈能進入電弧放電正常工作又需要有足夠大的電流，其間經過一個高電壓、低電流的輝光放電區域。從氣體放電基本過程來看，怎樣使H.I.D燈從觸發啟動，經過輝光放電成功地進入電弧放電是H.I.D燈能成功點亮和正常工作的一個關鍵過程。從點燈電路來看，要求有足夠強的電子觸發器能提供適當高的脈衝電壓又能同步地提供足夠強的脈衝能量，使H.I.D燈內氣體快速電離，讓放電燈內的電弧電流迅速增加，並有效地從輝光向電弧過渡。
但目前採用的電子觸發器有二種方式來啟動H.I.D燈，一種為高壓脈衝型，另一種為寬輻度、低電壓型，以上共同存在的技術難題為，得到脈衝高度，就損失了脈衝寬度。得到脈衝寬度，就損失了脈衝高度，無法同時滿足脈衝高度又有足夠寬的脈衝寬度。燈管觸發導通以後，缺少延續高壓電平電位，影響高強度放電燈可靠應用。
發明內容
本發明要提供一種能可靠觸發各種高強度放電燈的方法，和用這種方法構成的電路所產生的觸發器。
可靠觸發各種高強度放電燈的方法所採取的技術方案是
(1)一隻大電容，利用市電對此電容充放電特性，產生寬脈衝的低頻振蕩；(2)一隻小電容，利用大電容產生低頻振蕩瞬間，產生一高頻振蕩；(3)由高、低頻二種脈衝，實施對高強度放電燈的有效觸發；(4)利用二極體特性，使交流電壓在過零點前產生反電勢，實施對放電燈的功率補償，獲得可靠觸發。
可靠觸發各種高強度放電燈的具體電路的技術方案是採用至少8隻電子元件組成，由2隻電容，2隻二極體，1隻帶抽頭的自耦變壓器，1隻高導通值的交流雙嚮導通二極體，1隻電阻和1隻扼流圈組成。
具體連接方式是觸發器引出端與自耦變壓器抽頭及1隻電容一端相接，自耦變壓器抽頭的一部份與扼流圈一端相接，自耦變壓器抽頭的另一部份引出頭為觸發器第二個引出端，扼流圈另一端與交流雙嚮導通二極體的一端相接，其另一端與組成並聯的電容電阻的一端及前一隻電容的另一端相連接，並聯的電容電阻的另一端與2隻正反相接的二極體的一端相接，其另一端接觸發器的第三隻引出端(接地端)。
與電阻並聯的電容，電容量大於與自耦變壓器抽頭相接的電容的容量。與觸發器第二個引出端相接的自耦變壓器的圈數大於與扼流圈相接的自耦變壓器的圈數。
實施本發明後，由於觸發器能產生高頻高幅值脈衝，使高強度放電燈內氣體快速電離，後有低頻寬幅脈衝去維持高強度放電燈有較大的導通能量，且由二極體特性，使交流電在過零點前產生反電勢，實施對放電燈的功率補償，從而使高強度放電燈能可靠觸發啟動，穩定工作。
圖1，為本發明具體電路結構示意2，為本發明使用狀態連接圖
具體實施例方式現結合附圖(1)(2)對本發明電路連接作具體說明觸發器引出端1與自耦變壓器抽頭及容C1一端相接，自耦變壓器抽頭的一部份為T1與扼流圈T3一端相接，自耦變壓器抽頭的另一部份為T2，T2另一端為觸發器引出端點2，扼流圈T3另一端與交流雙嚮導通二極體SD1的一端相接，SD1另一端與組成並聯的C2R1的一端及電容C1另一端相連接，並聯的C2R1的另一端與2隻正反相接的二極體D1D2的一端相接，正反相接的D1D2另一端接觸發器輸出端3(接地端)。
實施例(一組可實施的具體數據)自耦變壓器T1線徑 Φ0.6MM18圈自耦變壓器T2線徑 Φ0.6MM200圈扼流圈電感量 300μh電容C10.068μf/400V電容C20.22μf/400V電阻R112KΩ/5WSD1為K1V22220V-240/1A二極體D1D22A/1000V本發明使用狀態的連接方式(見圖2)是觸發器引出端1與鎮流器B一端相連接，觸發器引出端2與高強度放電燈L一端相接，觸發器引出端3與燈的另一端及外接電源另一端相接。在交流電輸出端接補償電容C3。
現結合附圖對本發明的工作原理作說明市電交流初始，負載H.I.D燈需要數千伏高壓，才能導通燈管。電壓經T2，T1，C1，C2積分，當C2半周內的電壓值大於觸發管工作電壓VO時，C2電荷經SD1導通，產生頻率為f1的低頻脈衝電壓。此脈衝電壓，輸入T1，T1受激磁產生電動勢E1經T2升壓得到數千伏的低頻脈衝電動勢，輸入燈管，使燈管得到導通電壓。當C2電荷經T3，SD1放電時，C2幾乎為零阻抗。C1即時經D1D2接地，與串接的T1構成L/C諧振，產生另一個頻率為f2的高頻脈衝電動勢E2經T2升壓得到數千伏的高頻脈衝電動勢輸入燈管電極。此高頻能量有利於氣體的電離，降低著火電位。由於C2放電，同時，C1T1才會構成L/C諧振。f1，f2同源於對地時間，同步振蕩，同步衰減，產生了能量增益效應。
燈管啟動以後，觸發器因負載管壓降而停止產生高壓，處於電平狀態。在交流電壓將要過零而還未過零，當電壓要接近0.6～0.7V時，因半導體二極體順向壓降的特性，使正反相接的D1或D2導通。與二極體相接的電容C2C1端，電壓瞬間為0，串接電感之物理特性產生反電勢，T1立即產生一自感電動勢E3，且E3＝-LΔi/Δt，經T2升壓，得到一電勢E4輸入到燈管電極，使交流電壓過零點時，燈管負載功率得到補償。
權利要求
1.一種能可靠觸發各種高強度放電燈的方法，其特徵是(1)一隻大電容，利用市電對此電容充放電特性，產生寬脈衝的低頻振蕩；(2)一隻小電容，利用大電容產生低頻振蕩瞬間，產生一高頻振蕩；(3)由高、低頻二種脈衝，實施對高強度放電燈的有效觸發；(4)利用二極體特性，使交流電壓在過零點前產生反電勢，實施對放電燈的功率補償，獲得可靠觸發。
2.一種能可靠觸發各種高強度放電燈的觸發電器，其特徵是採用至少8隻電子元件組成，它們是由2隻電容，2隻二極體，1隻帶抽頭的自耦變壓器，1隻高導通值的交流雙嚮導通二極體，1隻電阻和1隻扼流圈組成；具體連接方式是觸發器引出端(1)與自耦變壓器抽頭及電容C1一端相接，自耦變壓器抽頭的一部為T1與扼流圈T3一端相接，自耦變壓器抽頭的另一部份為T2，T2另一端為觸發器引出端點(2)；扼流圈T3另一端與交流雙嚮導通二極體SD1的一端相接，SD1另一端與組成並聯的C2R1的一端及電容C1另一端相連接，並聯的C2R1的另一端與2隻正反相接的二極體D1D2的一端相接，正反相接的D1D2另一端接觸發器輸入端(3)。
3.根據權利要求2所述的觸發電路，其特徵是所述的電容C2.＞電容C1，自耦變壓器T2圈數＞T1圈數。
全文摘要
一種能可靠觸發各種高強度放電燈的方法和它的觸發電路，屬電子電路及氣體放電技術領域，其特徵是分別利用大、小二隻電容產生寬脈衝的低頻振蕩和高頻振蕩，並利用二極體特性，使交流電壓在過零點前產生反電勢，實施對放電燈的功率補償，獲得對高強度放電燈的可靠觸發，實施本發明後可以防止燈熄弧，降低燈電極負擔，延長燈壽命及配套電器的壽命，是一個很實用的發明。
文檔編號H05B41/20GK1564643SQ200410017750
公開日2005年1月12日 申請日期2004年4月19日 優先權日2004年4月19日
發明者楊華玲 申請人:楊華玲