專利名稱:日光燈延壽節(jié)能快速啟輝器的制作方法
本發(fā)明涉及一種照明日光燈的啟輝器，特別是一種具有延壽和節(jié)能效果的啟輝裝置。
常用的日光燈啟輝器，是用一個小體積的園型金屬殼體或者塑料殼體裝置的氖泡跳躍式啟輝器，它是利用氖泡內(nèi)的兩塊感溫觸片得電受熱膨脹而相互接觸，失電冷卻而相互放開，達(dá)到給日光燈的燈絲預(yù)熱及使鎮(zhèn)流器線圈感生瞬態(tài)高壓，促使日光燈兩端輝光放電而點(diǎn)燃的目的。由于氖泡啟輝器是一種機(jī)械觸點(diǎn)開關(guān)，所以在使用過程中氖泡內(nèi)的兩塊觸片容易被電火花燒損出現(xiàn)故障;外界溫度影響開關(guān)性能;啟輝時伴隨頻繁跳閃現(xiàn)象(根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析每開關(guān)一次相當(dāng)于日光燈連續(xù)點(diǎn)燃2小時);而且啟動的次數(shù)越多，跳閃越嚴(yán)重，日光燈的使用壽命就越短。另外，燈管內(nèi)的熱態(tài)絲阻比冷態(tài)絲阻高數(shù)倍，導(dǎo)致流過冷阻的電流比流過熱阻的電流大數(shù)倍，所以在開啟時無法避免瞬態(tài)浪涌電流的“熱沖擊”，引起燈絲蒙受一定的過熱破壞和電能損耗以及燈絲電子發(fā)射物質(zhì)大量地淺射散失，使日光燈的端部容易黑化，造成其過早地衰老。
本發(fā)明的任務(wù)，就是要提供一種改進(jìn)的啟輝裝置，在完成啟輝功能的同時，兼?zhèn)淦鸬窖訅酃?jié)能的效果。
本發(fā)明的裝置是通過如下的方式完成的由于電路中過零電流總是在零點(diǎn)接通，開關(guān)時不存在瞬態(tài)大電流的“熱沖擊”;而且平穩(wěn)”電流不存在浪涌現(xiàn)象。因此，采用過零電流和“平穩(wěn)”電流兩種方式結(jié)合控制燈絲預(yù)熱，可以避免開啟時燈絲受到?jīng)_擊損害和電子發(fā)射物質(zhì)的高熱淺散現(xiàn)象，減少無功電能損耗，降低燈管的衰老速度。同時采用無觸點(diǎn)元件組成快速一次性啟輝開關(guān)電路，可以避免觸點(diǎn)燒損，跳閃及引起的火花干擾等現(xiàn)象，成倍地延長燈管的壽命及電能的利用率，起到延壽節(jié)能、快速啟輝的目的。
過零電流供給的方式，利用可控硅的零壓開關(guān)電路;而“平穩(wěn)”電流供給的方式采用具有與鎢絲正阻特性相反的負(fù)阻元件熱敏電阻，串接于燈絲回路中，使流過燈絲的電流不能突升，而比較“平穩(wěn)”地達(dá)到額定值。并且利用熱敏電阻的熱效應(yīng)制成兼?zhèn)溟_關(guān)性能的熱感應(yīng)開關(guān)，對無觸點(diǎn)開關(guān)電路起到輔助開關(guān)的雙重作用。
無觸點(diǎn)開關(guān)電路選用各種可控硅元件組成，或者選用其它具有開關(guān)特性的電子元件組成。
以下將結(jié)合附圖對發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
附圖1是本發(fā)明中日光燈和可控硅無觸點(diǎn)零壓開關(guān)電路與熱敏電阻熱感應(yīng)開關(guān)結(jié)合組成的啟輝裝置。
附圖2是本發(fā)明中日光燈和硅對稱開關(guān)二極管開關(guān)電路與熱敏電阻熱感應(yīng)開關(guān)結(jié)合組成的啟輝裝置。
附圖3是本發(fā)明中的熱敏電阻電感應(yīng)開關(guān)構(gòu)造圖。
參照圖1，該裝置由電阻1、電阻2、電阻3、電阻4、熱敏電阻熱感應(yīng)開關(guān)5、電容6、電容7、三極管8、穩(wěn)壓管9、可控硅10組成。而日光燈11、鎮(zhèn)流器12、開關(guān)13與裝置組成實(shí)際工作電路。
其工作過程如下當(dāng)電源開關(guān)13合上后，啟輝裝置兩端的電壓等于電源電壓，電容6通過電阻2和電阻3充電。在電源的正半周時三極管8總是處于正向?qū)顟B(tài)，使得電阻3兩端電壓低于穩(wěn)壓管9的擊穿電壓，只有當(dāng)電壓過零點(diǎn)和負(fù)半周時才有機(jī)會截止。當(dāng)三極管8的基極電壓轉(zhuǎn)折到電壓過零點(diǎn)而處于截止?fàn)顟B(tài)時，電阻3兩端的電壓升高，使得穩(wěn)壓管9被擊穿引起可控硅10也觸發(fā)導(dǎo)通。電容6向其放電，此時有較大的過零電流開始向鎮(zhèn)流器線圈12與燈絲和熱敏電阻熱感應(yīng)開關(guān)5構(gòu)成的回路通過，并在鎮(zhèn)流器12內(nèi)建立起磁場。
當(dāng)電源處于負(fù)半周時，在很短的瞬間內(nèi)正向電流繼續(xù)流過鎮(zhèn)流器12。隨著磁場的不斷減弱，電流下降到零值，可控硅10截止。此時，負(fù)半周的電壓最大值加在電容7和電阻4串聯(lián)的兩端上。由于鎮(zhèn)流器12與電容7組成諧振回路，使電容7快速充電放電，導(dǎo)致接近二倍的電源電壓值，為鎮(zhèn)流器線圈產(chǎn)生啟輝感應(yīng)高壓提供了充分的條件。
隨之而來的電源正半周，重復(fù)了上述的過程。整個過程以交流電每秒鐘50次的周率進(jìn)行著。當(dāng)電壓正常時，約經(jīng)過幾個周波之后，燈絲預(yù)熱已足夠，使日光燈兩端輝光放電而點(diǎn)燃。點(diǎn)燃后，啟輝器兩端的電壓下降。當(dāng)降到可控硅10的觸發(fā)極電壓不能導(dǎo)通的電平時，可控硅10截止，這樣便完成了一次的啟輝工作過程。當(dāng)日光燈由于電路電壓和環(huán)境溫度過低不能啟輝時，燈絲的回路電流使熱敏電阻持續(xù)地發(fā)熱，而熱量形成開關(guān)中的感溫片受熱膨脹引起兩常閉觸點(diǎn)放開，導(dǎo)致日光燈啟輝。這樣，電路能滿足在160伏-250伏左右電壓范圍內(nèi)成功地使日光燈點(diǎn)燃。
由于可控硅10是工作于零壓開關(guān)狀態(tài)，所以不存在射頻干擾和傳導(dǎo)干擾，對附近的電子設(shè)備和無線電沒有影響。如果不是工作在零壓開關(guān)電路狀態(tài)時，則存在干擾現(xiàn)象，并且回路電流不具有過零電流的特性。
由于流過回路的電流是單向脈動直流電，因此，燈絲的預(yù)熱電流值與可控硅和熱敏電阻有關(guān);而雙向可控硅組成的交流開關(guān)電路，燈絲預(yù)熱電流值與普通鎮(zhèn)流器電路相同。并且，其低壓低溫啟輝性能次于單向可控硅電路。
對于燈絲電流供給控制的兩種方式，出于實(shí)際不同需要可采用結(jié)合方式或者單獨(dú)方式應(yīng)用。
圖2中，硅對稱開關(guān)二極管可選取當(dāng)日光燈未啟輝時在端電壓作用下能夠迅速轉(zhuǎn)折導(dǎo)通，而當(dāng)日光燈啟輝后隨著端電壓的下降能可靠地截止，并且導(dǎo)通后的工作電流也滿足日光燈啟動預(yù)熱電流大小的需要。另外，硅對稱開關(guān)二極管還可選取具有同樣性能的其它二端開關(guān)件代替，如壓敏元件等。
圖3中，熱感溫金屬片2當(dāng)熱敏電阻1的溫度升到一定值時，因受熱而彎曲向上運(yùn)動與常閉觸點(diǎn)3脫離，從而起到熱開關(guān)的作用。在觸點(diǎn)2和觸點(diǎn)3中可并聯(lián)一個消火花電容。開關(guān)的動作時間則通過調(diào)節(jié)觸點(diǎn)2和3的結(jié)合度完成。開關(guān)中的元件可并同焊裝于啟輝電路的印刷板上或單獨(dú)組成開關(guān)用。
本發(fā)明中的啟輝裝置，就是象上述的那樣所組成。在具備了日光燈啟輝功能的同時，兼?zhèn)淦鸬窖訅酆凸?jié)能的效果。并且其本身也具有較長的使用壽命和利用價(jià)值。而且也可應(yīng)用于具有與日光燈啟輝性質(zhì)相同的其它照明放電燈中，如紫外線汞燈、紫外線螢光燈等。裝置中的電路元件全部集裝在一塊印刷板，裝在啟輝座上。罩殼采用絕緣材料，對于能夠避免短路現(xiàn)象的金屬殼體同樣可用。其體積、使用和安裝方法與普通啟輝器相同，也可與各式的燈座組成一個整體或分立體使用。
權(quán)利要求
1.照明日光燈用的啟輝器，特別是對日光燈起到延壽和節(jié)能效果的啟輝裝置，該裝置的體積、使用和按裝方法與普通啟輝器相同，該裝置有一個由可控硅組成的無觸點(diǎn)快速啟輝開關(guān)電路，在該開關(guān)電路中裝有一個熱感應(yīng)開關(guān)，其特征在于a、所述的無觸點(diǎn)可控硅開關(guān)電路是零壓開關(guān)電路，b、該零壓開關(guān)電路中串聯(lián)了一個具有負(fù)溫度特性的熱敏電阻熱感應(yīng)開關(guān)[5]。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于單由可控硅零壓開關(guān)電路組成，而且也可與熱敏電阻熱感應(yīng)開關(guān)〔5〕相互組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于熱敏電阻熱感應(yīng)開關(guān)〔5〕與不具備零壓開關(guān)特性的可控硅開關(guān)電路組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于熱敏電阻熱感應(yīng)開關(guān)〔5〕與具有無觸點(diǎn)開關(guān)特性的電路組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1、2、3、4所述的裝置，其特征在于可與日光燈形成統(tǒng)一體或分立體使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1、2、3、4或5所述的裝置，其特征在于具有與日光燈啟輝性質(zhì)相同的其它照明放電燈，有同一效果的應(yīng)用。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種照明日光燈用的啟輝裝置。該裝置解決了普通啟輝器的觸點(diǎn)燒損、火花干擾、低溫低壓難啟輝及頻繁跳閃等現(xiàn)象。在具備日光燈啟輝性能的同時，還成倍地提高了日光燈的使用壽命和電能的利用率，對正常照度無影響。本裝置由無觸點(diǎn)快速開關(guān)電路及燈絲供給電流控制電路結(jié)合而成，并提供了不同的結(jié)構(gòu)方案及應(yīng)用。其體積、使用和安裝方法與普通啟輝器相同。
文檔編號H05B41/04GK86103837SQ86103837
公開日1987年11月18日 申請日期1986年5月8日
發(fā)明者黃照朝 申請人:黃照朝導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan