T5和T8灯保护电路方案

1、t5和t8节能灯保护电路方案项目实施方案项目名称： t5和t8节能灯保护电路方案 项目组织单位： 营销部 项目主持单位： 项目负责人： 联系人： 电话： 二一 一 年 八月项目实施方案一、 立项依据 在全球能源日益紧缺，全国上下大力提倡节能环保，推广绿色照明工程的今天，人类为了可持续发展就必须节约使用这些资源，但同时为了满足发展的需求就只能节能，使用节能产品，节能产品是通过改良产品或更换同类产品。节能不但可以节约使用资源，同时可以减少废物废气的排放从而达到环保。全世界都在倡议“环保节能”，我国也在不断努力，从人大会议议程到支持和扶助推广节能产品的发展和使用，以及社会公益广告中我们都可以看到这种

2、发展需求。 全国每年节能灯市场的总额在120亿以上，同时每年城市化的进程在以6的速度增长，同时随着国家倡议节能和人们节能的意识不断提高，这些增长会加快速度。节能灯在中国市场已被广泛采用，由t12日光灯到t10节能灯在到目前市场熟知的t8-40w节能灯改革到t8-36w节能灯过程之短暂，节能对比不明显，每次新进步在节约10左右，不能满足国家倡导的节约20的指标。“终结者”在未来就是led的天下了，可led价格非常昂贵被市场接受还需要10年20年。唯独t5节能灯为商用日光灯。t4等节能灯要比t5节能灯更加节约，可t4的流明只有1500k不到，而t8节能灯的流明2300左右，所以t4、t3、t2节能

3、灯不可能会被市场广泛使用，只能用于装饰区。t5节能灯能满足t8日光灯一切的问题，并远远超越。 t5系列节能灯作为一款高光效，高亮度，高节能，高寿命的成熟型节能产品，越来越受消费者欢迎和使用，现已在商场超市、工厂、办公写字楼、学校、商铺、医院、停车场等商业使用场所中得到推广使用，在不久的时间里便会走进家居照明，市场潜力十分巨大,商机无限。t5纳米节能增亮日光灯组采用电子式启动装置，采用优质电子元件生产，和严格的生产控制标准，确保出厂产品的高质量。功率因数达96%以上，对比t8日光灯节能50%65%；光波输出稳定/柔和，接近自然光，健康环保无噪音，并利用曲面纳米反光膜光源利用率达99%；160v2

4、70v均正常工作并瞬间即可启动使用; 灯具线路中的电流量了降一半，从而降低了温度，减少了线损，使工厂的安全性、环保性大幅度提高!二、日光灯灯座命名t x灯管直径直管形灯管例t 55即为1/8*25.4mm*5=15.9 mm直管形灯管t 88即为1/8*25.4mm*8=25.4mm直管形灯管三、保护电路电路原理图如上图所示，电容c1和电感l1组成电磁干扰(emi)滤波器以滤除来自电网的各种电磁干扰，同时对电子镇流器自身产生的电磁干扰脉冲也起到衰减滤除作用。f1为交流溶断器，起短路保护之用 ，rptc1也是起短路保护作用。d1-d4、c6构成桥式整流滤波电路，220v交流市电直接整流滤波后在c

5、6两端得到空载约311v的直流电压作为后面的高频逆变电路工作电源。由q1、q2、r3、r4、r5、r6、b1-1、b1-2、b1-3等组成变异的变压器馈电半桥式逆变电路。在荧光灯电子镇流器中逆变器是最关键的组成部分之一。它实质上是一个dcac变换电路，用以产生20khz以上的高频电压和电流。逆变的核心元件q1、q2同时兼做功率开关之用，它们占电桥电路的一半，所以称之为半桥式逆变器。d6、d7分别并接于q1、q2的集电极与发射极之间，起续流保护之用。 r1、r2、c2、c3、d5、db等元件构成逆变电路的启动电路。电子镇流器加电后，电流经r2、r1对电容c2进行充电，当c2两端的电压升高到触发二

6、极管db的转折电压(约35v)值后，db发生雪崩击穿，c2则通过q2的基极发射极回路放电，q2因正向偏置而导通。在q2导通期间，电流路径为：+vdcc4灯丝lp1（1）/lp2（1）c5/c5，灯丝lp1（2）/lp2（2）扼流圈l2/l2，b1-3q2地，电流对c5进行充电。q2集电极电流的瞬时变化通过b1的初级绕组b1-3在b1的两个次级绕组b1-1和不b1-2两端产生感应电动势，极性是各绕组的同名端均为负。其结果使q2的基极电位升高，基极电流和集电极电流进一步增大。连锁式的正反馈立即使q2跃变到饱和导通状态。在q2导通期间，启动电容c2将通过二极管d5和晶体管q2迅速放电，以防止其对q2

7、的基极产生进一步的触发脉冲而致使晶体管q2无法退出饱和状态。启动电路只提供一个外部触发信号，高频振荡的建立与维持则是借助于可饱和变压器b1各绕组之间的耦合，产生正反馈来实现。当b1达到饱和后，b1的各个绕组中的感应电动势为零，q2的基极电位呈下降趋势，ic2减小使在b1初级线圈中将产生一个感应电动势以阻止ic2的减小，极性是同名端为正。通过变压器的互感耦合使q2的基极电位下降，q1的基极电位升高，这种连锁式的正反馈迅速使q2退出饱和而跃变到截止状态，而q1则由截止迅速跃变为饱和导通。在q1饱和导通期间，电流路径是c5/c5，灯丝lp1（1）/lp2（1）c4q1b1-3扼流圈l2/l2，灯丝l

8、p1（2）/lp2（2）c5，该电流流向即为c5的放电回路。借助于脉冲变压器初级绕组b13的正反馈，使晶体三极管q1、q2交替导通，约在o3秒内引起由l2/l2，、c5、c4等组成的lc串联电路发生谐振，在c5两端产生一个6001200v的高压脉冲，将荧光灯管中的汞(水银)蒸汽电离击穿形成导电通路而将灯管点亮。由于c5c4，所以在灯启动之前lc串联电路的谐振频率主要由c5和l3/l3，的数值决定。在逆变器进入稳定工作状态后，工作频率则由脉冲变压器b1的磁心尺寸、最大磁通密度、初级绕组b13的匝数、横跨b13的反馈电压及开关晶体管的存储时间等因素决定。正常工作以后扼流圈l2/l2，还仍起限流作用

9、。 在谐振回路中和谐振电容串接自恢复高分子pptc 热敏电阻来实现异常状态保护。它的工作原理是当灯管正常时，电子镇流器接通电源后，电感、电容和pptc热敏电阻组成的串联谐振电路使荧光灯正常启动工作，这时pptc的低电阻不会影响谐振回路。如果灯管因灯丝老化或漏气等原因去激活而发生异常状态时，pptc热敏电阻便会在数秒钟内动作(比如在iec 61347-2-3规定，除了镇流效应之外的保护要在5s之内，镇流效应保护应该在30s之内)，使得pptc的电阻呈现几何级的增大，迫使lc串联谐振电路停振或者增加工作频率以降低故障电流，同时切断高压，保护了镇流器，同时镇流器在恢复正常状态时又可以工作。电子镇流器

10、异常状态按照iec 61347-2-3标准，异常状态可以分有以下几种：a) 灯管或者其中一只灯管没有正常连接b) 由于两个灯丝的其中一个阴极损坏，灯管不能正常启动c) 灯管不能正常启动，由于灯管已经到了寿终阶段d) 灯管虽然启动了，但是其中一个阴极呈现镇流效应e) 起动器开关短路，或者有其他引起异常状态的情况同时规定电子镇流器在当灯管工作在异常或者故障状态时不得发生安全性故障并能够正常工作。上文提到的第三种异常状态是典型的eol状态，它往往是由于灯管内部的电子粉消耗完毕造成的，专业的灯管制造商可以提供这样的灯管供测试。在灯管启动阶段，如果灯管不能成功点火，谐振回路里会流过很高的电流，同时在灯管

11、两端会呈现危险的高压，尤其对于t5或者t4这样的细灯管，电压尤其高。这些大电流或者高电压不仅会对灯管的基座，同时也会对更换灯管的操作人员构成危险。上文提到的第四种情况指的是荧光灯管的整流效应。整流效指在荧光灯寿终时，由于一个阴极灯丝损坏或者发射电子能力不足，引起灯的弧光电流在连续半周期中经常不一致的效应。灯管管径的适当变细，虽然使灯的光效得到一定程度的提高，但同时也造成了在灯管寿命后期发生局部整流效应，使电子镇流器因整流效应所造成的超功率输出能量集中在体积很小的灯的阴极上，阴极处会产生很高的温度，灯头温度上升使灯座受热变形，甚至会发生灯管管壁玻璃融化，造成灯管脱落而发生事故，更严重的会发生火灾

12、。为此，镇流器必须加整流效应异常状态保护。还有一种情况是arcing保护，arcing会发生在接触不良的地方，比如灯管内部接触不良，还有灯管和灯具接触不良，这都会导致灯管或者灯具过热，从而引起灯具烧毁或者火灾。由于arcing没有包括在iec 61347-2-3标准里面，本文暂不涉及到它。为了模拟灯管寿命结束时效应的试验，iec 61347-2-3规定了三项试验：不对称脉冲试验(17.2款)；不对称功率损耗试验(17.3款)；断开灯丝试验(17.4款)。三项试验中的任一项均可用于证明电子镇流器的合格性。在灯管寿命结束时，镇流器在额定电源电压的90%和110%之间任一电压下不应使灯头过度发热。镇

13、流器制造商可以依据电子镇流器电路类型指定其中一项试验即可。四、生产灯具公司及资料介绍4.1主营业务超过10亿元的广东高效照明企业佛山照明股份电器有限公司顺德华强本邦电器有限公司惠州雷士光电发展有限公司广东欧普照明股份有限公司广东东松三雄电器有限公司4.1.1佛山照明股份电器有限公司2006年的销售收入分别为：124511万元，占全行业3.9%，比2005年增长1.3%，国内销售总额76742万元，利润总额2.87亿元，2006年全年灯泡总量9.04亿只。2007年全年完成灯泡总产量10亿只，比上年增长11%;营业收入14.96亿元，比上年度增长了19.41%;出口创汇达到7,256万美元，增长

14、了25.14%;利润总额5.01亿元，比上年增长了74.96%;净利润4.24亿元，比上年增长了78.90%;实现税后每股收益0.91元。2008年全年完成灯泡总产量10.82亿只，比上年增长8%;主营业务收入16.89亿元，比上年度增长了15.64%;出口创汇达到8706万美元，增长了19.98%;利润总额2.75亿元，比上年减少了45.25%;净利润2.24亿元，比上年减少了47.11%。4.1.2广东欧普照明股份有限公司2006年营业收入约84063万元，高效节能照明产品(节能灯、荧光灯)占总营收的10%;2007年营业收入约123820万元，高效节能照明产品占总营收的12%;2008年

15、营业收入约180000万元，高效节能照明产品占比11%，节能灯实现推广780万只。4.1.3顺德华强本邦电器有限公司2006年营业收入约190000万元，普通白炽灯、荧光灯销量占营收的70%左右;2007年营业收入约180000万元，普通白炽灯、荧光灯销量占营收的60%左右;2008年营业收入约160000万元，普通白炽灯、荧光灯销量占营收的55%左右。由此可看出，受国内外环境对高耗能照明产品的应用减少影响，华强本邦受到的影响巨大，产品结构调整迫在眉睫。4.2主营业务为5-10亿元的广东高效照明企业广州九佛电器有限公司：以荧光格栅灯盘/电器附件为主。南海华日电器有限公司：以卤素灯/汽车灯为主。

16、鹤山真明丽集团有限公司：以led、彩虹管为主。4.3主营业务为2-5亿元的广东高效照明企业广东雪莱特光电科技股份有限公司广东鹤山广明源电器有限公司惠州tcl照明电器有限公司索恩照明(广州)有限公司佛山市高明禅昌电器(高明)有限公司五、节能灯ptc检测项目1.不动作测试1：dc60v/180ma 60min 裸片测试。2.不动作测试2：ac220v/实际电流 60度烘箱中测试 产品安装在灯具上测试。3.动作特性测试1：ac220v/0.4a 常温下测试 裸片测试4.动作特性测试2：ac220v/实际电流 常温下测试 测试时拔掉高频电源一端，产品安装在灯具上，这样反复测试5次后再测量产品电阻。5.老化测试2：ac220v/实际电流 60度烘箱中测试 产品安装在灯具上测试。以下是列举kt250-180b送样给客户测试条件1.不动作测试1：ac220v/150ma 72hr 不动作 环境温度70度。2.动作特性测试1：ac220v/0.5a 小于30s常温下测试 裸片测试3.动作特性测试2：ac170v/0.3a 小于30s环境温度70度。六、结论节能灯具市场前景广大，同样对产品要求技术含量也很高，检测手段也不同于常规产品，目前已经有着手在建实验室，新