霓虹燈低壓安全電源的製作方法
2023-07-16 22:19:46
專利名稱：霓虹燈低壓安全電源的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及用於放電燈點燃的電路裝置。尤其涉及一種霓虹燈低壓安全電源。
霓虹燈傳統用高壓鎮流變壓器供電，一般容量為200伏安或400伏安，其高壓為1萬～1.5萬伏，很不安全，只適宜用於室外霓虹燈。用於室內當加安全措施。以致迄今沒有作為民用燈具的霓虹燈問世。近年來發展的電子變壓器的霓虹燈，有的用電源變壓器降壓後再逆變為高頻，成本高且重量大，有的用市電整流後供給高反壓管逆變為高頻，成本高且可靠性差。特別是燈管都採用多燈管串聯形式，兩端高頻電壓都在千伏數量級、仍有高壓因素、安全問題沒有根本解決。
本實用新型的目的是設計一種與多燈管並聯連接形式配用的霓虹燈低壓安全電源、以解決上述不足，將霓虹燈引入家用燈具領域。
本實用新型由橋式整流器和N個電源輸入端互相串聯的電路結構相同的用耐壓較低的電晶體製作的直流——高頻逆變器構成。市電經整流、濾波後供給各逆變器，各逆變器電源輸入線的連接為第一個的負端「2」接第二個的正端「1」第二個負端「2」接第三個正端「1」……，而第一個的正端「1」與第N個的負端「2」接至市電整流濾波輸出端，每個逆變器的直流輸入電壓為1／N市電電壓，為數十伏，這樣逆變器可用常耐壓電晶體製作，而不用昂貴的高壓電晶體。N個逆變器的N個高頻輸出線包一端「4」公共接地，為零電位點，另一端「3」分別接至N個燈管的另一端。使各燈管處於相當為並聯供電狀態，單個線包設計輸出電壓不超過300伏，在低電壓範圍內，其高頻輸出頻率為30～50千赫芝、使之工作時無人耳可聞的噪音。與之配用的霓虹燈管採用短管形式，其工作電壓為300伏左右。這樣，多根燈管可以同時點燃。由於逆變器設計成有自保功能，即當某一逆變器高頻輸出端短路或過荷時，其內部正反饋激勵電壓下降，該逆變器停振，相當於一個有較大內阻的直流電阻，使整個串聯迴路電流下降，其他各逆變器也停振，不再產生高頻輸出電壓，全燈熄滅。此時，市電的整流電壓將大體均勻地分布在各逆變器上，不再產生相當於供電電壓若干倍的反峰電壓，不會破壞電晶體。當故障撤除後、各逆變器又重新正常工作，全燈點燃。要說明的是，若某逆變器的過荷系人體觸及所致，因為高頻電壓較低，在300伏以下，逆變器停振時間很短，零點幾毫秒以內，這個電量不會影響人體安全，更無危害。從而解決了製作民用霓虹燈具的關鍵問題。
本實用新型中的直流——高頻逆變器可用分立元器件製作，也可用集成類器件製作，單個逆變器可以是自激的，也可以是他激的，由於單個逆變器中用的是對耐壓要求不高的電晶體，其來源豐富，價格低廉，故可降低成本。推廣本實用新型具有較高的經濟效益社會效益，可以廣泛地製作多種形式的裝飾燈、壁燈、吊燈及廣告、信號用燈，還可作為大型字符顯示屏的驅動裝置。
本實用新型有以下附圖
圖1為本實用新型電原理方框圖；圖2為本實用新型單個高頻逆變電路的實施例線路圖。
市電電源220伏，輸入功率約100瓦。
全燈由4個直徑φ16毫米，長0.5米的單燈管連接組成，各單燈管功率約20瓦。
交流整流電路採用2Ax400伏橋堆組成典型橋式整流電路。
單個直流——高頻逆變電路採用由大功率晶體三極體BG，高頻脈衝變壓器B和阻容元件組成的典型高頻正反饋自激電路，高頻輸出頻率30千赫芝，晶體三極體BG採用3DD15D，高頻脈衝變壓器B採用Mn－2000φ10毫米磁心，線圈L1用φ0.51毫米線繞48匝，L2用φ0.35毫米線繞4匝，L3用φ0.15毫米線繞250匝；電容C1為0.01微法／160伏，C2為0.22微法／63伏；自保功能調節電阻R為5.1千歐。
權利要求1.一種由交流整流電路和多個高頻逆變器構成的霓虹燈低壓安全電源，其特徵在於交流整流電路的直流輸出電壓供給N個電源輸入端「1」，「2」互相串聯的直流高頻逆變電源，其高頻輸出一端「3」分別供給N根燈管，另一端「4」公共接地，從而使全燈的最高電壓不超過單個逆變器的最高電壓，在300伏以下。
2.如權利要求1所述的霓虹燈低壓安全電源，其特徵在於單個逆變電源可以是自激的；也可以是他激的；具有輸出過荷時的自保功能，可以用分立元器件製作，也可以是集成類的。
3.如權利要求1、2所述的霓虹燈低壓安全電源，其特徵在於N個直流——高頻電源的N值為4以上。
專利摘要一種由交流整流電路和多個串聯連接的、電路結構相同的直流——高頻逆變器構成的霓虹燈低壓安全電源。其多個高頻輸出端與多個燈管以並聯形式連結、全燈最高電壓不超過300伏。本身具有自保功能，即使人體觸及也無危害。從而將霓虹燈引入家用燈具領域。可以廣泛用於製作多種形式的裝飾燈、壁燈、吊燈及廣告、信號用燈。還可以作為大型字符顯示屏的驅動裝置。
文檔編號H05B41/28GK2055316SQ8921806
公開日1990年3月28日 申請日期1989年10月13日 優先權日1989年10月13日
發明者揚長根, 熊正毅, 方時疇 申請人:揚長根