电子节能灯的原理与维修_图文

1、第2卷第l期泰州职业技术学院学报.2No.1舢年3月JOLTIal 0f%小011PolytecllTlicmIn出眦M甜.2002电子节能灯的原理与维修王失明(泰州日报社,江苏泰州225300摘要:本文阐述了电子节能灯的工作原理,通过实践总结了几种故障维修方法。关键词:电子节能灯;原理;维修中图分类号:TN儿电子竹能灯是由高频节能电子镇流器和高发光率的荧光灯管两部分组成。电子节能灯的最大特点是节能,同时还具有较宽的工作电压范围(125v一270v、不用启辉器、快速点亮、光线柔和、亮度高、无闪烁、工作时无蜂音、效率高、灯管寿命长等优点,是传统灯具无法比拟的,在社会生活中越来越得到普及。电子节|

2、能灯的品种、型号繁多,如一般在5w一18w的双u型电子节能灯,功率在11w一40w的E 型、环型和直管型节能灯。但是,目前市场上的节能灯除荧光灯管相互区别外,节能灯的电子镇流器的电路模式很相似,多系白激型串联谐振式电路,功率太的镇流器只是选用了大功率的三极管或功率三极管上加装散热器。电子镇流器可分为两种类型,一种是硬启动型,如图l;另一种是软启动型,如图2所不。本文主要介绍了比较实用流行的典型电路。,&IN4007×4锄躲:t燃7、I”IN4007卜斗MJ(135,一lfI一=镰:§8腻07n:,1、工作原理图1馨一图21.1硬启动型电子节能灯(图1。其工作原理是:

3、电子镇流器由整流滤波电路(D1一D4,c1组成,高频开关振荡电路(vl,v2,Rl,C2,D8等元件组成,输出负载谐振电路(B2,c5组成和抗干扰电路C3等儿部分构成。2加v交流电经D1一14全波整流输出约270v左右的直流电压,再经电解电容cl滤波后,通过偏置电阻R1向c2充电,当c2上的电压超过D8的触电电压(32v时,D8导电,电压加至、2的基极,使v2得到足够的偏置电流而导通。v2导通期间,c2逐渐放电,D8因此得不到触发电压而使v2转向截止。v1由于正反馈变压器Bl的作用,通过R2,c3获得偏置而导通。vlv2轮流导通,电路起振,产生方波电压,通过B2和c5组成的串联揩振电路,形成约

4、30一60KHz的高频电压,使日光灯点亮。电容c4起隔直作用。作者简介:王大明(1969一,男.江苏泰州人,助理工程师。泰州职业技术学院学报第1期I.2软启动型电子节能灯的电路与硬启动型电子节能灯电路的区别在于启动电路部分,见图2,由c4,c5,c3,R6,D6,R2,D5组成软启动电路,220V交流电经整流滤波后变成270v左右的直流电,经R4和R8起振电阻,向c5充电,达到一定电压使r12初始导通,使Tl,12形成自激振荡,Bl是扼流圈,其余部分电路工作同图1。2、检修方法电子节能灯的故障绝大部分发生在电子镇流器。在检修电子镇流器时,最好用一台隔离变压器。由于电子镇流器通电_T作时,电路底

5、板和市电直接相通,电路各部分对大地都在220v交流电,不安全。用隔离变压器,既安全又便于通电检查。检修方法通常有下列几种。2.1外观检查当发现节能灯不能点亮时,应先榆查荧光灯管两端是否变黑、破裂,若有需更换灯管。然后打开镇流器外壳观看电路板上是否有烧痕。2.2电阻测量法在通电检测前用万用表电阻档测量各关键点的电阻值,来判定故障点。首先,测量保险管或保险电阻是否烧断,若断则应重点检查整流滤波部分;若没断,则应重点检查启动部分,测量功率管的任两脚之间的电阻,看v1和v2管有无损坏,以及输出电容和谐振电路是否被击穿,灯管灯丝是否断等。2.3电压法经隔离变压器向电子镇流器供电,先测量整流滤波输出有元2

6、70v左右的直流电压。若有,灯管不亮应弄清故障点在启动或串联谐振电路。用交流500v档监测灯管两端有无交流电压,若有交流电压,说明电路已起振,故障点在串联谐振起辉电路,可能是谐振电容短路,若无交流电压,可能为启动电路部分故障。3、典型故障的检修实例3.1灯管不亮,开盖后发现电路属图2类型,保险丝断,绝大部分电阻已损坏,Tl和12管都已爆裂,扼流圈Bl的塑料骨架已严重变形,漆包线也变了颜色,测D1一D4二极管未坏。分析产生故障的主要原因是灯管老化或漏气,使灯管两端发红而点不亮,这样就使镇流器功率不能输出,功耗加大,T1和.12过热,Bl扼流圈发热严重,这样时间一长,从而导致镇流器严重损坏。更换灯

7、管、功管扼流圈后正常。需要注意的是,电子节能灯在使用过程中发现灯管老化或漏气应及时更换灯管,否则将严重损坏镇流器。3.2灯管两端发红,点不亮灯管。开盖后发现此电路属图2类型,保险丝未断,说明整流滤波部分正常,测T1和,12管的1e结,ce结电阻均为正常,拆下c3电容测量时,发现c3电容被击穿,使加在灯管两端的电压大大降低,无法点亮灯管。3.3灯不亮,开盖后发现电路属图l类型,保险丝熔断,整流电路某一桥臂短路,开关管v1和v2击穿,有时发现c3和D8也会被击穿。r111e Pndple and M朋diIlg0f EltIlic k哪psWANG DanliI堆(死如b“珧匆A伊7叫,7kbu

8、J蛔铲M225300Abs哪t:1his t11esis expIicates tIle working pneiple ofel即t1Dnic hp蛐d s唧吼耐日es8erval础0ds oflending electmIlic larnps ane。pmctisi“g.Key WOrds:ectic la。nPs;Pncjple;Mendi“g(责任编辑刘红 电子节能灯的原理与维修作者:王大明作者单位:泰州日报社,江苏,泰州,225300刊名:泰州职业技术学院学报英文刊名:JOURNAL OF TAIZHOU POLYTECHNICAL INSTITUTE年,卷(期:2002,2(1被引

9、用次数:1次相似文献(10条1.期刊论文竺秋阳紧凑型小功率电子节能灯原理及维修浅析-科技资讯2007,""(24介绍紧凑型小功率电子节能灯的两种典型电路图及其工作原理,并简要介绍电子镇流器检修的主要现象及解决方法.2.期刊论文李辉群.周春艳.姚豪.赵元生.冯自平关于电子节能灯的综述-节能技术2004,22(2本文介绍了节能灯的概念、原理及当前产品市场存在的一些问题.3.期刊论文孙绍伍.杨承辉.孙立勇.Sun Shaowu.Yang Chenghui.Sun Liyong浅谈大功率电子节能灯的设计与制作-大学物理实验2008,22(2本文简要介绍大功率电子节能灯设计原理及应注

10、意的几个问题.4.学位论文黄浩峰电子节能灯驱动芯片的设计2007随着我国经济的持续发展,对如何节约有限的能源问题的重视以及对绿色照明产业的要求,必将导致采用ASIC的电子节能灯得到更广泛的应用。论文首先对电子节能灯的核心-镇流器的工作原理做了简单介绍,接着从国内市场和现有技术条件出发,通过对三种不同方案的分析和比较,定义出本次设计采用的电路结构、原理框图、设计参数。设计采用主、副两块标准CMOS工艺的芯片各自驱动高、低压功率管,两芯片间通过外围电容耦合,在电容的自举作用下,高压驱动芯片的衬底可以在0-400V之间浮动。从而能使高、低压功率管在不同的时间段分别导通与截至。论文着重对设计方案中采用

11、的两块芯片的内部电路作了详细的分析,给出详细的设计过程、以及相对应的仿真图形。其中主芯片包括了欠电压保护电路、RC张驰振荡器、预热电路、死区时间控制电路、低压功率管驱动电路、低压端向高压端传输信号电路等。而副芯片包括了高压端接收信号电路、多极缓冲器。论文还对芯片版图设计做了一定的介绍,其中重点以D触发器版图为例,阐述了版图设计需要注意点。论文的最后给出了芯片流片后的测试结果,通过测试与设计的数据对照,和实测波形分析得出结论:本次设计基本完成了原设计指标。本次芯片设计基于6 u m的高压铝栅工艺,利用Cadence工具进行电路仿真和版图的设计。5.期刊论文何维满.张长生电子节能灯专用长寿命铝电解

12、电容器技术研究-江西能源2002,""(3根据电子节能灯使用条件,分析了其配套长寿命铝电解电容器设计原理,通过低比电阻高温稳定性好的工作电解液等关键技术的突破,研究出一种新型节能灯专用长寿命铝电解电容器.6.期刊论文王邦勤.徐军明.秦会斌.WANG Bangqin.XU Junming.QIN Huibin电子镇流器智能化在线检测系统研究-电子器件2010,33(1电子节能灯在我国已经得到大力推广使用,但目前节能灯镇流器大规模生产流程中大多仍采用传统人工方式进行产品故障检测.设计了以PC机为上位机,单片机为底层处理器、基于LabVIEW及故障字典诊断技术原理构成智能化电子镇

13、流器在线检测系统,详细介绍系统的组成及应用,验证了系统设计的可行性,实用性及灵活性.7.期刊论文王永彬.刘维志无源功率因数校正的离线发光二极管驱动电路-光源与照明2009,""(4对填谷式无源PFC的工作原理进行了介绍,并给出了其在离线LED驱动电路中的应用效果.填谷式电流修正电路在一部分电子节能灯中曾被使用,但灯电流波峰比等指标达不到标准要求.由于离线LED驱动电路输出为恒流,与输出高频的电子镇流器不同,故采用填谷式无源PFC可以满足IEC61000-3-2等标准对工频输入电流谐波的限量要求,符合能源之星SSL.功率因数大于0.9的规定.8.期刊论文陈传虞电子镇流器中半桥

14、逆变电路之分析(上-中国照明电器2005,""(11引言半桥逆变电路是电子镇流器和电子节能灯中最常用也是最基本的电路,正确地理解它的工作原理,将有助于我们合理地选择元器件如三极管、磁环变压器、扼流电感、启动电容等元件的参数,正确地设置三极管的驱动电流,以降低它的功耗与热量,提高整灯的可靠性.9.期刊论文闫彩艳.王晗.游龙翔太阳能电子节能灯的研制-中国仪器仪表2005,""(5本文介绍一种利用太阳能供电的电子节能灯.该太阳能电子节能灯主要由太阳电池组合方阵、蓄电池组、充电控制装置、放电保护装置、逆变器、灯管等组成.本文较详细地介绍了该节能灯各组成部分的工作

15、原理和元器件选择的具体要求.10.学位论文刘瀚基于PIC嵌入式微控制器调光开关电源研究与设计2008随着社会的进步,节约能源,保护环境已是大势所趋。在照明领域中,为了提高光效、降低能源和改善环境,美国环保署于1991年首先提出了绿色照明计划,其具体目标是:推广使用高效率、寿命长、安全和性能稳定的电光源、照明器配件以及调光控制件组成的照明系统,节约照明用电,减少发电对环境造成的污染,提高人们的工作效率和工作质量。为此美国先后提出了照明改造内容,制定了联邦节能法规和建筑节能标准等。日本和欧洲等工业发达国家也相继出台了各自的照明规划。众多的照明产品中MOS调光开关电源被认为是最具发展前途的电光源产品

16、,MOS调光开关电源不仅能对白炽灯进行调光,还可对电子节能灯、电子镇流器荧光灯和电子射灯进行调光,而且对电网产生的干扰比SCR调光(即可控硅调光开关电源小,可保护昂贵的灯具不受电网冲击和过压损害,延长灯的工作寿命,降低运行成本和维护费用,同时调光还可以节省大量电能。参照相关国内外的调光开关电源资料,研制开发了基于PIC嵌入式微控制器新型MOS晶体管调光开关电源,具备实用、便捷、低功耗等优点。本文根据产品的总体功能要求,先对其调光原理进行了介绍,然后介绍了调光开关电源的硬件总体框架,接着从硬件设计的具体内容入手,详细论述了构成电源系统的各个模块和控制系统的各个模块的功能要求,工作原理,电路设计,实现方法等。最后介绍了软件系统设计的模块化模式和思路,从而完成了具有无线通信功能的多功能智能照明调光开关电源的硬件和软件设计。电磁兼容是在建筑电气安装、电子电气设