一种高效节能照明电路制造技术

本实用新型专利技术是关于一种高效节能照明电路，它至少包括照明负载、一高频电源，其特征是：高频电源向并联电连接于其上的照明负载集中供电，相并联的照明负载的数量在两个至该高频电源的最大输出功率所允许的照明负载数量之间。所述的照明负载、高频电源通过电源线路电连接，并且任意两个照明负载之间及任一照明负载与高频电源之间的空间直线距离都大于０．１ｍ，这种高效节能照明电路，它结构简单、可靠性高、成本低、寿命长、维护代价小、发光质量优异且能在此基础上实现良好的节能效果。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种照明系统整体高频化及照明供电网络高频化的照明实现方案，特别是关于一种高效节能照明电路。
技术介绍
当前，能源矛盾日益尖锐；节能，成为时代要求。全社会能够提供的电能总量远不能满足需求，在高峰时期限制用电成为经常发生的情况。每年，照明方面耗费的电能约占社会全部电能耗费量的20％，约占全社会各种形式的全部能量耗费量的8％，因而照明领域的节能成为全社会节能洪流中的重要组成部分。在照明领域，成本、寿命、可靠性、维护代价及发光质量等方面指标的全面改善和同步优化成为真正实现节能的支撑条件。任何方面指标的恶化都会挫伤人们选用节能照明产品的信心，造成其在全社会普及应用的困难，使具有社会意义的真正节能难于实现。已知的照明实现方案均以灯具作为核心、在灯具自身范围内实现高频化，造成灯具结构复杂化、可靠性降低、成本升高、寿命缩短等弊病。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种高效节能照明电路，它结构简单、可靠性高、成本低、寿命长、维护代价小、发光质量优异且能在此基础上实现良好的节能效果。本技术的目的是这样实现的，设计一种高效节能照明电路，它至少包括照明负载、一高频电源，其特征是高频电源向并联电连接于其上的照明负载集中供电，相并联的照明负载的数量在两个至该高频电源的最大输出功率所允许的照明负载数量之间。所述的照明负载、高频电源通过电源线路电连接，并且任意两个照明负载之间及任一照明负载与高频电源之间的空间直线距离都大于0.1m。所述的高频电源的工作频率在3kHz-300kHz之间。所述的高频电源的输出电压有效值在10V-10kV之间；所述的高频电源是由交流110V或交流220V通过电源变换装置得到的。所述的电源线路是频率调制电源线路，通过在其与每一电源及负载之间均连接频率过滤电路，它既将工频电源与工频负载相连通、又将高频电源与高频负载相连通。所述的照明负载是由两端带有电极的灯管、电感及电容连接构成的低气压气体放电灯，电感的一端作为一个电源输入端，另一端与灯管的一个灯丝端电连接，电容与灯管并联，所剩的灯管灯丝端作为另一电源输入端。所述的照明负载是由闭环形式的灯管、磁环及线圈连接构成的高频电磁感应灯，磁环套在闭环形式的灯管上，线圈绕在磁环上，线圈的两端是电源输入端。所述的照明负载是由发光半导体、副边带一个抽头的高频变压器、电容、两只三极管及两只电阻构成的半导体灯，高频变压器副边的抽头与发光半导体的阴极电连接，电容与发光半导体并联，高频变压器副边的两个输出端分别与两只三极管的集电极电连接，同一只三极管的基极与集电极电连接，两只三极管的发射极电连接且该连接点与发光半导体的阳极电连接，两只电阻分别与两只三极管的发射结并联，高频变压器原边的两端是电源输入端。所述的照明负载是由发光半导体及电感构成的半导体灯，电感的一端作为正电源输入端，另一端与发光半导体的阳极电连接，发光半导体的阴极作为负电源输入端。本技术的特点是它通过集中变频的方法，通过设置电源变换装置将从已知照明电源上获取的电能变换成高频形态的电能并输出到照明电源线路上供并联于其上的照明负载接取和应用。其中，实现高频电源的方法为通过电源变换装置对已知照明电源进行扩展并使扩展后的电源能够输出高频形态的电能，电源变换装置可以是电力电子电路，也可以是高频震荡电路；照明负载可以是单个灯具，也可以是由多个灯具与不改变频率的电气装置共同构成的电路系统，照明负载是适合高频电源的，实现照明负载的核心是实现适合高频电源的高频灯具，以某种类型的灯芯为基础实现高频灯具的方法为若灯芯本身适宜于在高频电源条件下工作，则其直接成为高频灯具；否则，通过设置电源环境调整电路，将高频电源环境调整为满足灯芯要求的电源环境，并以此调整电路与灯芯相结合所形成的整体作为高频灯具；高频电源线路的实现方法为设置专用于传输高频形态电能的电源线路，或者，借用已有的工频电源线路，向其上加载高频形态电能，使工频与高频两种形态的电能“同线”传输。本技术这种系统实现方案，由高频电源、高频灯具及传输高频形态电能的照明线路构成。其中，多套灯具能够以在照明线路上并联的方式共享同一高频电源。灯具可以在高频条件下被点亮并正常工作，如果灯具是会产生频闪的类型，则由于电源频率的升高可以令人的视觉更难感知到其频闪，从而对健康的危害减小，获得发光质量的改善；灯具中总是会存在一些电感线圈，它们或者起到镇流分压作用，或者起到平滑电流的作用，或者是变压器，再或者是实现电能向其他能量形式转化的装置等等，在更高的频率下实现同样作用所需的电感量更小，相应地，电感线圈的体积和质量也更小，这样就可以节约材料耗费，在工作时，其以发热形式产生的铜损和铁损等能量损耗会更少、所耗费的无功功率也会减少，因而高频化带来节能的效果。通常，实现电能形态变换、输出高频形态电能的电源变换电路是比较复杂的，而适宜高频电源环境、应用高频形态电能的负载是简单的，将复杂的电源变换电路归入电源中，实现负载对其的共享，较之于将其归入负载，可以大大简化负载结构，同时使系统的集约化程度得到提高、结构更为合理，负载的结构简化及系统的集约化程度提高意味着电路系统整体的可靠性提高、成本降低，这是设置高频电源、集中向负载提供高频形态电能的益处。具体地，包括电源变换电路的完整灯具，在实现节能的同时伴随着结构复杂、可靠性低、成本高等不利附加条件；以完整灯具的重复构建而成的照明系统存在着众多功率小而功能全的电源变换电路，从而其重复性和冗余性强，而本技术所提供的设置高频专用照明电源、集中向灯具提供高频形态电能的方法，正可以克服完整灯具所固有的不利附加条件、弥补其性能缺陷，并且能够使照明系统整体在成本、寿命、可靠性、维护代价及发光质量等方面得到同步均衡优化且节能效果更加显著。总之，面向照明用途实现专用高频电源、通过照明线路集中向灯具提供高频形态电能、实现灯具对高频电源的共享，是能够实现照明领域所关注的各方面指标全面改善、同步优化并在此基础上实现具有社会意义的真正节能的照明实现方案。实现专用高频照明电源的工作，可以由电力部门来进行。如同供水部门将饮用水、清洁用水及热水分管网供给一样，电力部门也需要针对不同用途提供相应的供电品种。照明用途的电力供应，是电力部门全部电力供应的重要组成部分，照明负载普遍存在、数量巨大，电力部门完全有必要向照明领域提供专门品种的电力供应。倘能如此，电力部门便可综合其设施、资金、技术、管理等方面的优势，造成照明领域的深刻变革，带来重大而深远的社会效益。电力部门构建照明专用高频供电网络时，可以不用重新敷设线路，而通过借用已有的工频供电线路来实现。这种方案的指导思想是利用同一段线路同时传输工频和高频两种形态的电能，换言之，将高频电“加载”于工频线路上。我们将供电网络中一段线路上工频电能输入的端称作该段线路的电网电源端，将工频电能输出的端称作该段线路的电网负载端。则该方案具体如下设置电源变换装置，将从已知电源上获取的通用形态的电能变换为高频形态的电能，并经由允许高频电能通过但阻止低频电能的“通高阻低”电路耦合到已有的工频线路上进行传输，在该线路的电网电源端及负载端均串联接入“通低阻高”电路，则该段线路就成为加载有高频电的供电线路，在该线路的任意位置，通过设置“通高阻低”本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效节能照明电路，它至少包括照明负载、一高频电源，其特征是：高频电源向并联电连接于其上的照明负载集中供电，相并联的照明负载的数量在两个至该高频电源的最大输出功率所允许的照明负载数量之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：常涛涛，
申请(专利权)人：常涛涛，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]