專利名稱：鐵路客車照明直流熒光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種鐵路客車照明直流熒光燈，屬于電照明裝置技術(shù)領(lǐng)域，主要用于鐵路客車車廂照明，尤其是以36-65V直流電為電源的客車照明。
在現(xiàn)有技術(shù)中鐵路客車照明一般是使用逆變器式熒光燈。它是將鐵路上的直流電源變成數(shù)十千赫(如33KHZ)的高頻交流后加到熒光燈管上的，由于高頻高壓啟動(dòng)，熒光燈的燈絲預(yù)熱不充分有損于熒光燈管和逆變器，使它們的使用壽命縮短。同時(shí)逆變器所產(chǎn)生的高頻輻射，會(huì)干擾鐵路系統(tǒng)的廣播、通訊等。本申請人發(fā)明并由申請人原所在單位申請1991年獲專利權(quán)，專利號88102003.6名稱為“一種新穎直流熒光燈裝置”的發(fā)明專利，雖然完全解決了上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，但在實(shí)施后的實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)該專利產(chǎn)品的適應(yīng)電壓范圍較窄，僅在鐵道部規(guī)定的部頒標(biāo)準(zhǔn)直流電壓44V-60V范圍內(nèi)能正常工作，當(dāng)電壓低于44V時(shí)熒光燈管即滅弧(熄燈)，這在鐵路運(yùn)輸中是不允許的。但在目前我國還有相當(dāng)多的鐵路車輛段的供電電壓達(dá)不到鐵道部的部頒標(biāo)準(zhǔn)，有的低端電壓甚至低于36V。在這些供電車輛段88102003.6號專利技術(shù)顯然無法應(yīng)用，因此該專利技術(shù)的推廣應(yīng)用受到一定的局限。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種既保留了88102003.6號專利所具有的結(jié)構(gòu)簡單，無電磁干擾，壽命長，無頻閃等全部優(yōu)點(diǎn)，又能在供電電壓36V-65V范圍內(nèi)變化時(shí)直流熒光燈管易啟動(dòng)且不滅弧的鐵路客車照明直流熒光燈。
根據(jù)熒光燈照明的基本原理和國內(nèi)外鐵路客車照明的現(xiàn)狀，針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的主要問題，本實(shí)用新型的基本構(gòu)思是熒光燈管在保留玻殼、陰極(燈絲)和熒光粉均與公知的交流熒光燈管相同的基礎(chǔ)上，將陽極改成用涂有吸汞材料的鈦汞劑帶彎制成圓形或橢圓形的封閉環(huán)并將其焊接在陽極芯柱引線上，從而改成直流熒光燈管；同時(shí)在燈管被抽成真空后再充入比交流熒光燈管用量多2～3倍的汞和一定總壓強(qiáng)的氬、氪混合氣體，以便調(diào)節(jié)氬、氪的比例避免產(chǎn)生“電泳”現(xiàn)象；而控制器由電子自動(dòng)啟輝欠壓逆變電路1、直流穩(wěn)流控制電路2和當(dāng)電路空載或燈絲斷掉時(shí)用來保護(hù)上述的逆變電路1的保護(hù)電路3組成。從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目的。
本實(shí)用新型所述的鐵路客車照明直流熒光燈，由燈管8與位于其玻殼11內(nèi)一端的陽極10及其芯柱引線9和位于玻殼11內(nèi)另一端的燈絲12及陰極引線13以及均布在玻殼11內(nèi)壁上的熒光粉14和裝于燈管上面并與燈管由導(dǎo)線聯(lián)接的控制器構(gòu)成，其特征在于該熒光燈上述的陽極10由其上涂有吸汞材料的鈦汞劑帶彎制成圓形封閉環(huán)焊接在上述的陽極芯柱引線9上構(gòu)成并且上述的玻殼11內(nèi)被抽成真空后再充入比相應(yīng)交流熒光管多2～3倍的汞和氬、氪混合氣體4，上述的控制器由電阻5、二極管6、三極管7、電容15和變壓器16按照一端接電源，另一端接上述的陽極10的電子自動(dòng)啟輝欠壓逆變電路1和一端接電路1另一端接上述的燈絲12的保護(hù)電路3以及通過上述的電阻5中的R4與上述的電路1和3相連接的直流穩(wěn)流控制電路2安裝而成。
上述的電子自動(dòng)啟輝欠壓逆變電路1由上述的變壓器16及分別與其初級和次級相連接的電容15中的C3-C4以及在其發(fā)射極上連一上述的二極管6中的D5及電容15中的C1、基極上接二極管6中的D6的三極管7中的GB2組成，上述的直流穩(wěn)流電路2由其基極和發(fā)射極分別連接上述的電阻5中的R1和R3-R5、二極管6中的D1-D2的三極管7中的GB1組成，上述的保護(hù)電路3由上述的二極管6中的D3-D4及電容15中的C5組成。
上述的陽極10也可以由其上涂有吸汞材料的鈦汞劑帶彎制成橢圓形封閉環(huán)焊接在上述的陽極芯柱引線9上。
上述的控制器還可在上述的電路1與外接電源之間再增加一個(gè)如附圖4所示以脈寬調(diào)制集成塊為中心及分別與其各腳相連的三只電容、九個(gè)電阻、三只二極管、兩只三極管和一個(gè)線圈所組成的脈寬調(diào)制升壓電路并適當(dāng)調(diào)整上述的電路2中的電阻值使其構(gòu)成20W控制器。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是既全部保留了在先專利具有的結(jié)構(gòu)簡單，無電磁干擾，使用壽命長，無頻閃等全部優(yōu)點(diǎn)，又能在供電電壓36V-65V范圍內(nèi)變化時(shí)直流熒光燈管易啟動(dòng)，不滅弧，不產(chǎn)生電泳，應(yīng)用范圍更廣，能解決所有車輛段客車照明問題。
附


圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例之一直流熒光燈管結(jié)構(gòu)示意附圖2為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例之一15W控制器安裝后立體結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為附圖2電路圖附圖4為變更實(shí)施例20W電路圖。
結(jié)合附圖和最佳實(shí)施例將本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)一步描述如下在燈管8的玻殼11內(nèi)一端裝有厚0.4mm，寬6mm，長60mm且其上涂有吸汞材料的鈦汞劑帶彎成圓形封閉環(huán)后焊接在其芯柱引線9上的陽極10，另一端則裝有燈絲12及陰極引線13，玻殼11內(nèi)壁上均布熒光粉14，裝好抽成真空后殼內(nèi)充有比公知的交流熒光燈管內(nèi)多2倍的汞和65％的氬、35％的氪的總壓強(qiáng)400Pa的混合氣體4；其控制器則由按照如附圖3所示的電路，即通過1N4007型二極管6中的D7和電容15中10U/100V的C2接36-65v直流電源且由初級接一電容15中10U/50V的C1的三極管7中的BU406型的GB2所組成的電子自動(dòng)啟輝欠壓逆變電路1，及一端接該電路1另一端接燈管8的燈絲12由二極管6中1N4148型的D4和18V穩(wěn)壓管D3與電容15中0.1的C5所組成的保護(hù)電路3以及通過電阻5中1K的R4與電路1和3相連接由其基極上接電阻5中300Ω的R3和二極管6中均為1N4007的D1-D2、發(fā)射極上接電阻5中1.7Ω的R1的三極管7中3DD15D型的GB1所組成的直流穩(wěn)流控制電路2構(gòu)成。這樣當(dāng)電源電壓處于44V-65V時(shí)，電路1振蕩，輸出的低電壓預(yù)熱燈絲，高壓加在燈管陽極上，啟輝電路2控制燈管電流保持在355MA恒值上，燈管處于正常直流點(diǎn)燃狀態(tài)，同時(shí)電路2中的三極管的集電極電壓升高立即關(guān)閉啟輝電路1；當(dāng)電源電壓低于44V時(shí)電路1自動(dòng)進(jìn)入逆變狀態(tài)，并保證電源電壓低至30V時(shí)亮度雖有所下降，但燈管仍不熄滅。
作為本實(shí)施例的變更1、控制器可改為按照附圖4所示電路安裝，即將上述的電路2中1.7Ω的電阻R1換成1.5Ω的R6，然后再在上述的電路1與電源之間增加以494型脈寬調(diào)制集成塊18為中心和分別連在其各腳上的電阻5中5.1K的R10、2.7K的R11、8.2K的R12、7.5K的R13、18K的R14、12K的R15、3.6K的R16、16K1/4W的R17及300Ω的R18、二極管6中1N4007型的D6、12V和43V的穩(wěn)壓管D8-D9和FR302型的D10，三極管7中的13003型的GB3和BU406型的GB4，電容15中47u的C4、2700P的C5、0.1的C6和10U的C7以及線圈17所組成的脈寬調(diào)制升壓電路19即構(gòu)成20W的控制器；2、燈管陽極材料的尺寸可適當(dāng)變更，其形狀可改為橢圓形；3、燈管內(nèi)所充的氬、氪混合氣體氬和氪所占的比例及總壓強(qiáng)可隨直流管壓降的變化各在氬50-75％，氪25-50％和300-500Pa范圍內(nèi)調(diào)整；4、各電路及其電子元件均可作等效替換，尤其是接在脈寬調(diào)制集成塊腳1-8上的電阻R11-R15的阻值應(yīng)隨該集成塊的型號變化而變化；5、在電路2三極管GB1的發(fā)射極與二極管D5之間還可再加裝一個(gè)100/8W或100/3W的電阻R2或R7，在15W的控制器電路1的三極管GB2的基極上還可再加一只1N4007型二極管D6。
權(quán)利要求1.一種鐵路客車照明直流熒光燈，由燈管[8]與位于其玻殼[11]內(nèi)一端的陽極[10]及其芯柱引線[9]和位于玻殼[11]內(nèi)另一端的燈絲[12]及陰極引線[13]以及均布在玻殼[11]內(nèi)壁上的熒光粉[14]和裝于燈管上面并與燈管由導(dǎo)線聯(lián)接的控制器構(gòu)成，其特征在于該熒光燈上述的陽極[10]由其上涂有吸汞材料的鈦汞劑帶彎制成圓形封閉環(huán)焊接在上述的陽極芯柱引線[9]上構(gòu)成并且上述的玻殼[11]內(nèi)被抽成真空后再充入比相應(yīng)交流熒光管多2～3倍的汞和氬、氪混合氣體[4]，上述的控制器由電阻[5]、二極管[6]、三極管[7]、電容[15]和變壓器[16]按照一端接電源，另一端接上述的陽極[10]的電子自動(dòng)啟輝欠壓逆變電路[1]和一端接電路[1]另一端接上述的燈絲[12]的保護(hù)電路[3]以及通過上述的電阻[5]中的R4與上述的電路[1]和[3]相連接的直流穩(wěn)流控制電路[2]安裝而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路客車照明直流熒光燈，其特征在于上述的電子自動(dòng)啟輝欠壓逆變電路[1]由上述的變壓器[16]及分別與其初級和次級相連接的電容[15]中的C3-C4以及在其發(fā)射極上連一上述的二極管[6]中的D5及電容[15]中的C1、基極上接二極管[6]中的D6的三極管[7]中的GB2組成，上述的直流穩(wěn)流電路[2]由其基極和發(fā)射極分別連接上述的電阻[5]中的R1和R3-R5、二極管[6]中的D1-D2的三極管[7]中的GB1組成，上述的保護(hù)電路[3]由上述的二極管[6]中的D3-D4及電容[15]中的C5組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路客車照明直流熒光燈，其特征在于上述的陽極[10]也可以由其上涂有吸汞材料的鈦汞劑帶彎制成橢圓形封閉環(huán)焊接在上述的陽極芯柱引線[9]上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路客車照明直流熒光燈，其特征在于上述的控制器還可在上述的電路[1]與外接電源之間再增加一個(gè)以脈寬調(diào)制集成塊為中心及分別與其各腳相連的三只電容、九個(gè)電阻、三只二極管、兩只三極管和一個(gè)線圈所組成的脈寬調(diào)制升壓電路并適當(dāng)調(diào)整上述的電路[2]中的電阻值使其構(gòu)成20W控制器。
專利摘要一種鐵路客車照明直流熒光燈,屬電照明技術(shù),用于鐵路尤其是電源直流36V至65V的客車照明。其特征是該熒光燈由其陽極作了特殊設(shè)計(jì)管內(nèi)充有比交流熒光燈管內(nèi)略多的汞的氬氪混合氣體的燈管及由電子自動(dòng)啟輝欠壓逆變電路、保護(hù)電路和直流穩(wěn)流控制電路所組成的15W控制器構(gòu)成。具有結(jié)構(gòu)簡單,使用壽命長,無頻閃,無電磁干擾,在36V—65V易啟動(dòng)不滅弧,不產(chǎn)生電泳,適應(yīng)電壓范圍廣,用途更廣等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B61D29/00GK2344243SQ9822235
公開日1999年10月20日 申請日期1998年9月7日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月7日
發(fā)明者余希湖, 孫志楷 申請人:余希湖