本實用新型涉及照明領(lǐng)域，特別涉及一種以LED燈替換高強度氣體放電燈的驅(qū)動電路。

背景技術(shù)：

氣體放電燈是由氣體、金屬蒸氣或幾種氣體與金屬蒸氣的混合放電而發(fā)光的燈。通過氣體放電將電能轉(zhuǎn)換為光的一種電光源。

高強度氣體放電燈HID是氣體放電燈的一類，它通過燈管中的弧光放電，再結(jié)合燈管中填充的惰性氣體或金屬蒸氣產(chǎn)生很強的光線。通過選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)光物質(zhì)，可使輻射光譜集中于所要求的波長上，也可同時使用幾種發(fā)光物質(zhì)，以求獲得最佳的組合光譜。具有高效率，壽命長。光輸出維持特性好。

高強度氣體放電燈HID有金屬鹵化物燈、高壓鈉燈及高壓汞燈，還有高壓氙氣燈等。

金屬鹵化物燈（簡稱金鹵燈）有兩種，一種是電弧管泡殼是用石英做的石英金鹵燈，另一種是電弧管泡殼是用半透明氧化鋁陶瓷做的陶瓷金鹵燈。金鹵燈是目前世界上最優(yōu)秀的電光源之一，它具有光效高（65～140lm/w），壽命長（5000～20000h），顯色性好（Ra65～95），結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定等特點，是一種接近日光色的節(jié)能新光源，廣泛應(yīng)用于體育場館、展覽中心、大型商場、工業(yè)廠房、街道廣場、車站、碼頭等場所的室內(nèi)照明。

高壓鈉燈則具有發(fā)光效率高、耗電少、壽命長、透霧能力強和不誘蟲等優(yōu)點。廣泛應(yīng)用于道路、高速公路、機場、碼頭、船塢、車站、廣場、街道交匯處、工礦企業(yè)、公園、庭院照明及植物栽培。

高壓汞燈是玻殼內(nèi)表面涂有熒光粉的高壓汞蒸氣放電燈，柔和的白色燈光，結(jié)構(gòu)簡單。低成本，低維修費用，可直接取代普通白熾燈，具有光效長，壽命長，省電經(jīng)濟的特點，適用于工業(yè)照明、倉庫照明、街道照明、泛光照明安全照明等。高壓汞燈發(fā)出的光中不含紅色，它照射下的物體發(fā)青，因此只適于廣場、街道的照明。

高壓氙燈是利用氙氣放電而發(fā)光的電光源。由于燈內(nèi)放電物質(zhì)是惰性氣體氙氣，其激發(fā)電位和電離電位相差較小。其超高壓短弧氙燈亮度高、發(fā)光區(qū)域小、顯色性好，光色接近日光且光色穩(wěn)定，廣泛用于電影放映、太陽模擬器、印刷制版、復(fù)印機、光學(xué)儀器等。高壓氙燈是通過電子鎮(zhèn)流器工作的，在驅(qū)動方式上，它與其他高壓氣體放電燈的金屬鹵化物燈、高壓鈉燈及高壓汞燈以恒功率自耦式（CWA）鎮(zhèn)流器運作方式不同。

按照美國American National Standards Institute（ANSI）標準，高強度氣體放電燈（HID）包括金屬鹵化物燈、高壓鈉燈及高壓汞燈，采用恒功率自耦式（Constant Wattage Autotransformer）鎮(zhèn)流器，簡稱CWA鎮(zhèn)流器，也稱超前頂峰式漏磁升壓式鎮(zhèn)流器，根據(jù)不同的應(yīng)用，在鎮(zhèn)流器中，有含不同電容值的薄膜電容的，也有含或不含觸發(fā)器的。

目前，在美國有幾十年積累下來的數(shù)億只采用CWA鎮(zhèn)流器的高強度氣體放電燈（HID）。將這些HID燈改造成使用效率高、壽命長的LED燈，有兩種方案：一種是采用保留原有的鎮(zhèn)流器，以帶驅(qū)動電路的LED燈直接替換HID燈；另一種是完全摒棄CWA鎮(zhèn)流器的改造方案。前一種替換燈方案，可免除繁重、危險的高空改造操作及節(jié)省高昂的勞工費用。

在將發(fā)光二極管（LED）燈替換高強度氣體放電燈時，須通過驅(qū)動器，將鎮(zhèn)流器輸出的交流電壓與電流轉(zhuǎn)換為直流電壓與電流，并設(shè)法減小鎮(zhèn)流器輸出至LED燈的恒定功率。

美國GE公司在US 2016/0161103 A1《LED LAMPS FOR RETROFIT ON HIGH WATTAGE METAL HALIDE BALLASTS》中，在高強度氣體放電燈鎮(zhèn)流器輸出端連接的橋式整流器上，并聯(lián)了一只電容器用來改善功率因數(shù)，并將由鎮(zhèn)流器輸出的高壓旁路，以避免傷害電子驅(qū)動器。本實用新型針對采用恒功率自耦式（CWA）鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的美標高強度氣體放電燈以帶內(nèi)置驅(qū)動器的LED整燈直接替換的裝置，在CWA鎮(zhèn)流器與LED燈之間的驅(qū)動電路是，在橋式整流器之前，串聯(lián)一個電感或電容器，對輸出到LED燈的電流進行限流，或并聯(lián)一個電感，對輸出到LED燈的電流進行分流，具有線路簡單，能可靠抑制觸發(fā)器高壓輸出電壓與吸收觸發(fā)能量，性能符合相關(guān)標準的優(yōu)點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是將驅(qū)動高強度氣體放電燈的恒功率自耦式（CWA）鎮(zhèn)流器輸出的恒定交流功率，轉(zhuǎn)換成驅(qū)動LED燈的直流電流，并設(shè)法減小鎮(zhèn)流器輸出至LED燈的功率，以實現(xiàn)節(jié)能的目標。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣的：本實用新型一種LED燈替換高強度氣體放電燈的驅(qū)動電路，由橋式整流器和電抗器件組成，連接在高強度氣體放電燈恒功率自耦式（CWA）鎮(zhèn)流器（1）與LED燈（3）之間的驅(qū)動電路（2）由橋式整流器DB和與之相連的限流電抗元件，或分流電感組成，限流電抗元件是與橋式整流器DB相串聯(lián)的電感Ls或電容Cs，分流電感Lp與橋式整流器DB相并聯(lián)。

所述LED燈（3）通過橋式整流器DB及串聯(lián)連接的限流電感Ls連接到高強度氣體放電燈恒功率自耦式（CWA）鎮(zhèn)流器（1）的輸出端。

所述LED燈（3）通過橋式整流器DB及串聯(lián)連接的限流電容Cs連接到高強度氣體放電燈恒功率自耦式（CWA）鎮(zhèn)流器（1）的輸出端。

所述LED燈（3）通過橋式整流器DB及與之并聯(lián)連接的分流電感Lp連接到高強度氣體放電燈恒功率自耦式（CWA）鎮(zhèn)流器（1）的輸出端。

本實用新型的特點是，線路簡單，能可靠抑制觸發(fā)器高壓輸出電壓與吸收觸發(fā)能量，性能符合相關(guān)標準。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的恒功率自耦式（CWA）鎮(zhèn)流器與高強度氣體放電燈連接圖；

圖2為橋式整流器串聯(lián)限流電感的LED燈驅(qū)動電路圖；

圖3為橋式整流器串聯(lián)限流電容的LED燈驅(qū)動電路圖；

圖4為橋式整流器并聯(lián)分流電感的LED燈驅(qū)動電路圖。

圖中標號說明

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具體實施方式

本實用新型一種LED燈替換高強度氣體放電燈的驅(qū)動電路，由橋式整流器和電抗器件組成，連接在高強度氣體放電燈恒功率自耦式（CWA）鎮(zhèn)流器（1）與LED燈（3）之間的驅(qū)動電路（2）由橋式整流器DB和與之相連的限流電抗元件，或分流電感組成，限流電抗元件是與橋式整流器DB相串聯(lián)的電感Ls或電容Cs，分流電感Lp與橋式整流器DB相并聯(lián)。

參閱附圖，對本實用新型作進一步的描述。

附圖1是現(xiàn)有的恒功率自耦式CWA鎮(zhèn)流器與高強度氣體放電燈HID的連接圖，高強度氣體放電燈HID連接在由交流市電供電的恒功率自耦式CWA鎮(zhèn)流器的輸出端上，由CWA鎮(zhèn)流器為高強度氣體放電燈提供恒功率的交流驅(qū)動電壓。本實用新型是利用原有恒功率自耦式CWA鎮(zhèn)流器，以帶驅(qū)動電路的LED燈替換高強度氣體放電燈燈。

本實用新型提出了三種驅(qū)動電路的實施方案：

方案1，參照附圖2，橋式整流器串聯(lián)限流電感的驅(qū)動電路。恒功率自耦式CWA鎮(zhèn)流器（1）的交流供電電壓輸入端a和c與交流供電電壓ACin相連接，CWA鎮(zhèn)流器（1）的輸出端b與驅(qū)動電路（2）的串聯(lián)電感Ls的引腳1相接，CWA鎮(zhèn)流器（1）的輸出端d與驅(qū)動電路（2）的橋式整流器DB的一個交流輸入端“～”相連接，橋式整流器DB的另一個交流輸入端“～”與串聯(lián)電感Ls的引腳2相接，橋式整流器DB的“＋”輸出端與LED燈（3）的發(fā)光二極管組件LEDs的“＋”端相連接，橋式整流器DB的“－”輸出端與LED燈（3）的發(fā)光二極管組件LEDs的“－”端相連接。橋式整流器DB將CWA鎮(zhèn)流器的恒功率交流電壓轉(zhuǎn)換成驅(qū)動LED燈的直流電壓，串聯(lián)電感Ls對CWA鎮(zhèn)流器輸出到LED燈的電流進行限流。

方案2，參照附圖3，橋式整流器串聯(lián)限流電容的驅(qū)動電路。恒功率自耦式CWA鎮(zhèn)流器（1）的交流供電電壓輸入端a和c與交流供電電壓ACin相連接，CWA鎮(zhèn)流器（1）的輸出端b與驅(qū)動電路（2）的串聯(lián)電容Cs的一端相接，CWA鎮(zhèn)流器（1）的輸出端d與驅(qū)動電路（2）的橋式整流器DB的一個交流輸入端“～”相連接，橋式整流器DB的另一個交流輸入端“～”與串聯(lián)電容Cs的另一端相接，橋式整流器DB的“＋”輸出端與LED燈（3）的發(fā)光二極管組件LEDs的“＋”端相連接，橋式整流器DB的“－”輸出端與LED燈（3）的發(fā)光二極管組件LEDs的“－”端相連接。橋式整流器DB將CWA鎮(zhèn)流器的恒功率交流電壓轉(zhuǎn)換成驅(qū)動LED燈的直流電壓，串聯(lián)電容Cs對CWA鎮(zhèn)流器輸出到LED燈的電流進行限流。

方案3，參照附圖4，橋式整流器并聯(lián)分流電感的驅(qū)動電路。恒功率自耦式CWA鎮(zhèn)流器（1）的交流供電電壓輸入端a和c與交流供電電壓ACin相連接，CWA鎮(zhèn)流器（1）的輸出端b與驅(qū)動電路（2）的并聯(lián)電感Lp的引腳1以及橋式整流器DB的一個交流輸入端“～”相連接，CWA鎮(zhèn)流器（1）的輸出端d與橋式整流器DB的另一個交流輸入端“～”，以及并聯(lián)電感Lp的引腳2相接，橋式整流器DB的“＋”輸出端與LED燈（3）的發(fā)光二極管組件LEDs的“＋”端相連接，橋式整流器DB的“－”輸出端與LED燈（3）的發(fā)光二極管組件LEDs的“－”端相連接。橋式整流器DB將CWA鎮(zhèn)流器的恒功率交流電壓轉(zhuǎn)換成驅(qū)動LED燈的直流電壓，并聯(lián)電感Ls對CWA鎮(zhèn)流器輸出到LED燈的電流進行分流。