專利名稱：雙功率氣體放電燈及其節(jié)能控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙功率氣體放電燈及其節(jié)能控制器，可用于馬路、廣場等公共場所，屬于燈及其控制器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氣體放電燈作為照明使用具有功率大，光效高，壽命長的特點，因此被廣泛應(yīng)用。目前，用于馬路、廣場等公共場所的燈泡均為單功率氣體放電燈，如圖1所示，由玻殼1、電弧管2、支架3、導(dǎo)絲4、芯柱5、燈頭6、吸氣劑7、小支架8、連接件9組成，這種燈泡只有一根電弧管，功率單一，許多場合的照明在不同時段照明要求不同，所以實際應(yīng)用需要對氣體放電燈進行調(diào)光，以達到節(jié)電目的。例如街道照明在午夜12點前需要較高照度，但在12點后由于交通行人稀少需要降低照度，從而以較小的點燈功率達到節(jié)電目的。但由于氣體放電燈的工作原理決定了氣體放電燈只能以實際給定的額定功率工作，如果降低工作功率以達到調(diào)光節(jié)電目的，則不僅工作穩(wěn)定性會大大降低，可能偶爾自動熄滅，且光效會大大降低。以250W高壓鈉燈為例，如果250W的高壓鈉燈通過電子或電感鎮(zhèn)流器降低功率至125W，則其產(chǎn)生的光通量只有正常250W工作時輸出光通量的五分之一左右。所以至今雖然有不少氣體放電燈的調(diào)光器，但由于調(diào)光效率太低而難以推廣應(yīng)用。如圖2所示為現(xiàn)有調(diào)光原理可調(diào)鎮(zhèn)流器輸出功率為P-XP其中X＝0-1，這些調(diào)光器都是通過降低燈管的工作功率達到調(diào)光目的。這樣雖然降低了一些功率，但光損失更大，因而結(jié)果是得不償失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是發(fā)明一種在不降低發(fā)光效率的前提下降低功率調(diào)光的雙功率氣體放電燈及其節(jié)能控制器。
為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種雙功率氣體放電燈，由玻殼、電弧管、支架、導(dǎo)絲、芯柱、燈頭、吸氣劑、小支架、連接件組成，玻殼與燈頭連接，裝有吸氣劑的燈芯設(shè)于玻殼里，置于燈頭的上端，支架的下端和小支架與芯柱的導(dǎo)絲連接，電弧管設(shè)于支架的一側(cè)，通過連接件與支架和小支架連接，導(dǎo)絲與燈頭通過焊劑連接，其特征在于，在支架的另一側(cè)設(shè)有小功率電弧管，電弧管與小功率電弧管并聯(lián)。
一種用于雙功率氣體放電燈的節(jié)能控制器，其特征在于，由電流電壓檢測A、信號處理和控制信號產(chǎn)生電路B、功率可調(diào)的鎮(zhèn)流器C組成，電流電壓檢測A連接信號處理和控制信號產(chǎn)生電路B，信號處理和控制信號產(chǎn)生電路B連接功率可調(diào)的鎮(zhèn)流器C，電流電壓檢測A檢測到的信號，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后產(chǎn)生一個控制信號去控制功率可調(diào)的鎮(zhèn)流器C，由控制信號調(diào)整鎮(zhèn)流功率。
所述的電流電壓檢測A為電阻R2，電阻R2的一端分別與電弧管與小功率電弧管并聯(lián)后的一端及控制器的4腳連接，電阻R2的另一端與三極管N1、N2的發(fā)射極連接。
所述的信號處理和控制信號產(chǎn)生電路B由控制器和2個三極管N1、N2組成，三極管N1、N2的基極分別與控制器的2腳、3腳連接，三極管N1、N2的集電極分別與繼電器RE1與二極管D3并聯(lián)、繼電器RE2與二極管D4并聯(lián)的另一端連接，控制器的5腳作為工作電壓參考點與交流電ACJ8連接，與之相連的還有N1和N2的發(fā)射極和R2，控制器的工作電源來自交流電ACJ7，經(jīng)串接R1和C1降壓，再與二極管D1、D2連接獲得整流，連接E1濾波，然后連接控制器1腳和繼電器RE1和繼電器RE2，提供它們+15V直流工作電壓。
所述的功率可調(diào)的鎮(zhèn)流器C由電感器I1和2個繼電器RE1、RE2及2個二極管D3、D4組成，繼電器RE1與二極管D3并聯(lián)、繼電器RE2與二極管D4并聯(lián)，二個繼電器的觸點相串聯(lián)再與電感I1的一端連接，另一端與交流電ACJ7連接，電感I1的另一端與觸發(fā)器的一端連接，觸發(fā)器的兩端分別與大電弧管與小功率電弧管并聯(lián)后的兩端連接。
本發(fā)明的燈管為二根并聯(lián)的大功率電弧管和小功率電弧管，額定功率不同，它們可以分別工作在各自的額定功率，均工作在額定功率上，以達到最大光效，雙功率燈管可以封接在一個普通的透明燈殼內(nèi)，以通用的燈頭連接到電路，電路控制器利用高強度氣體放電燈在熱態(tài)時無法重復(fù)點燈的特性，可以任意控制其中的一根燈管亮或關(guān)，在交通和工作繁忙時，使用大功率電弧管點亮燈泡，讓電弧管亮，并以其額定功率給其供電，當(dāng)下半夜交通和人員稀少時可以換小功率電弧管點亮，且以其額定功率供電，這樣可以達到定時調(diào)整點燈功率以達到調(diào)光目的，同時又不降低發(fā)光效率，這種控制是通過檢測電路中的電流或電壓或兩者同時檢測來實現(xiàn)的，最終達到節(jié)電目的。
本發(fā)明采用了雙功率并聯(lián)氣體放電燈管和定時點燈控制器，不同于使用二根燈管，二組線路實現(xiàn)上述光功率調(diào)變。因為使用二根燈管兩組線路切換將必須改變燈具設(shè)計，而本發(fā)明可以使用通用燈接頭，雙線連接，適用所有的通用燈具。
本發(fā)明的優(yōu)點是在不損失光效的前提下實現(xiàn)強光(高功率)和弱光(低功率)的調(diào)變?？梢允褂门c普通單功率燈泡相同的燈殼和燈頭，可以直接替換普通單功率同類燈泡，使用通用觸發(fā)器，使用與普通鎮(zhèn)流器同尺寸的功率可變鎮(zhèn)流器，這樣現(xiàn)有燈具可以通用，這不僅有利于現(xiàn)有照明的方便改造，成本也大大下降。


圖1為單功率氣體放電燈結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為單功率氣體放電燈控制器電路原理圖；圖3為雙功率氣體放電燈結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為雙功率氣體放電燈側(cè)視圖；圖5為節(jié)能控制器工作原理圖；圖6為雙功率氣體放電燈節(jié)能控制器電路原理圖；具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例以250W、150W雙功率氣體放電燈為例，電弧管2為250W氣體放電燈管芯，電弧管10為150W氣體放電燈管芯，它們并聯(lián)封接于普通標(biāo)準(zhǔn)250W氣體放電燈玻殼內(nèi)，燈頭為普通標(biāo)準(zhǔn)螺口燈頭，觸發(fā)器為并聯(lián)式150W~250W氣體放電燈通用觸發(fā)器，鎮(zhèn)流器使用電感式250W/150W抽頭雙功率鎮(zhèn)流器，其尺寸與普通250W氣體放電燈鎮(zhèn)流器相同，只是繞制時作了抽頭引出端，使250W/150W均可使用。
如圖3、4所示，為雙功率氣體放電燈結(jié)構(gòu)示意圖，所述的雙功率氣體放電燈由玻殼1、電弧管2、支架3、導(dǎo)絲4、芯柱5、燈頭6、吸氣劑7、小支架8、連接件9、小功率電弧管10組成。
將支架3的下端和小支架8與芯柱5的導(dǎo)絲4連接，再將兩根不同功率的電弧管2和電弧管10并聯(lián)分別設(shè)于支架3的兩側(cè)，通過連接件9與支架3和小支架8連接，在燈芯上加上吸氣劑7，封上玻殼1，通過排氣后裝上燈頭6，再將導(dǎo)絲4與燈頭6用焊劑焊牢，所述的玻殼1可以為ED型、BT型、T型和TT型。
如圖5所示，為節(jié)能控制器工作原理圖，所述的用于雙功率氣體放電燈的節(jié)能控制器由電流電壓檢測A、信號處理和控制信號產(chǎn)生電路B、功率可調(diào)的鎮(zhèn)流器C組成，電流電壓檢測A連接信號處理和控制信號產(chǎn)生電路B，信號處理和控制信號產(chǎn)生電路B連接功率可調(diào)的鎮(zhèn)流器C，電流電壓檢測A檢測到的信號，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后產(chǎn)生一個控制信號去控制功率可調(diào)的鎮(zhèn)流器C，由控制信號調(diào)整鎮(zhèn)流功率。
所述A、B、C三部分的電路可以有多種方案實現(xiàn)?，F(xiàn)以圖6實施例為詳細(xì)說明。該實施例應(yīng)用在路燈照明，要求開燈后5小時為250W工作，5小時后為150W工作，直至斷電。
如圖6所示，為雙功率氣體放電燈節(jié)能控制器電路原理圖，所述的電流電壓檢測A為電阻R2，電阻R2的一端分別與電弧管2與小功率電弧管10并聯(lián)后的一端及控制器的4腳連接，電阻R2的另一端與三極管N1、N2的發(fā)射極連接。
所述的鎮(zhèn)流器C可以是電子式鎮(zhèn)流器，也可以是電感式鎮(zhèn)流器。
所述的信號處理和控制信號產(chǎn)生電路B由控制器和2個三極管N1、N2組成，三極管N1、N2的基極分別與控制器的2腳、3腳連接，三極管N1、N2的集電極分別與繼電器RE1與二極管D3并聯(lián)、繼電器RE2與二極管D4并聯(lián)的另一端連接，控制器的5腳作為工作電壓參考點與交流電ACJ8連接，與之相連的還有N1和N2的發(fā)射極和R2，控制器的工作電源來自交流電ACJ7，經(jīng)串接R1和C1降壓，再與二極管D1、D2連接獲得整流，連接E1濾波，然后連接控制器1腳和繼電器RE1和繼電器RE2，提供它們+15V直流工作電壓。
所述的功率可調(diào)的鎮(zhèn)流器C由電感器I1和2個繼電器RE1、RE2及2個二極管D3、D4組成，繼電器RE1與二極管D3并聯(lián)、繼電器RE2與二極管D4并聯(lián)，二個繼電器的觸點相串聯(lián)再與電感I1的一端連接，另一端與交流電ACJ7連接，電感I1的另一端與觸發(fā)器的一端連接，觸發(fā)器的兩端分別與大電弧管與小功率電弧管并聯(lián)后的兩端連接。
當(dāng)燈點亮后，由于電弧管2和小功率電弧管10兩者的額定工作功率不同，它們在一定供電下的回路電流和燈管電壓也不同，通過判定電流或電壓或兩者綜合判斷，可以檢測到是電弧管2亮還是小功率電弧管10亮，如果設(shè)定電弧管2先亮，而實際點燈后檢測到是小功率電弧管10亮，則控制器會斷電一次再馬上通電，再次點亮的必定是電弧管2。因為對于高壓氣體放電燈管，燈管點亮發(fā)熱后再次無法馬上點亮，所以關(guān)斷后馬上再點，被點亮的必定是另一根冷態(tài)燈管。通過這一原理，可以利用程序定時控制使雙功率燈管中的電弧管2或小功率電弧管10在任何時候開或關(guān)。
控制器的工作流程為通電后首先置控制器2和3腳為低，使繼電器RE1和RE2處于常閉，此時鎮(zhèn)流器為150W輸出，此時若電弧管2亮，則通過電流取樣，控制器經(jīng)一定時間檢測到后，將控制器2腳置高，繼電器RE1吸合，鎮(zhèn)流器以250W輸出，電弧管2正常亮，控制器內(nèi)定時器將在5小時后置控制器2腳為低，同時給控制器3腳一個1秒高電平，則電弧管2將熄滅，同時小功率電弧管10亮，以后一直工作到斷電。若通電后，先亮的是小功率電弧管10，則通過電流取樣，控制器經(jīng)一定時間檢測到后，將控制器2腳置高，繼電器RE1吸合，同時給3腳一個1秒高電平，則小功率電弧管10將熄滅，電弧管2將被點亮，鎮(zhèn)流器以250W輸出，電弧管2正常工作在250W，控制器內(nèi)定時器將在5小時后置控制器2腳為低，同時給控制器3腳一個1秒高電平，則電弧管2將熄滅，同時小功率電弧管10亮。以后一直工作到斷電。
權(quán)利要求
1.一種雙功率氣體放電燈，由玻殼(1)、電弧管(2)、支架(3)、導(dǎo)絲(4)、芯柱(5)、燈頭(6)、吸氣劑(7)、小支架(8)、連接件(9)組成，玻殼(1)與燈頭(6)連接，裝有吸氣劑(7)的燈芯設(shè)于玻殼(1)里，置于燈頭(6)的上端，支架(3)的下端和小支架(8)與芯柱(5)的導(dǎo)絲(4)連接，電弧管(2)設(shè)于支架(3)的一側(cè)，通過連接件(9)與支架(3)和小支架(8)連接，導(dǎo)絲(4)與燈頭(6)通過焊劑連接，其特征在于，在支架(3)的另一側(cè)設(shè)有小功率電弧管(10)，電弧管(2)與小功率電弧管(10)并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙功率氣體放電燈，其特征在于，所述的電弧管(2)和電弧管(10)功率不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙功率氣體放電燈，其特征在于，所述的玻殼(1)可以為ED型、BT型、T型和TT型。
4.一種用于雙功率氣體放電燈的節(jié)能控制器，其特征在于，由電流電壓檢測(A)、信號處理和控制信號產(chǎn)生電路(B)、功率可調(diào)的鎮(zhèn)流器(C)組成，電流電壓檢測(A)連接信號處理和控制信號產(chǎn)生電路(B)，信號處理和控制信號產(chǎn)生電路(B)連接功率可調(diào)的鎮(zhèn)流器(C)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于雙功率氣體放電燈的節(jié)能控制器，其特征在于，所述的電流電壓檢測(A)為電阻R2，電阻R2的一端分別與電弧管(2)與小功率電弧管(10)并聯(lián)后的一端及控制器的4腳連接，電阻R2的另一端與三極管N1、N2的發(fā)射極連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的用于雙功率氣體放電燈的節(jié)能控制器，其特征在于，所述的鎮(zhèn)流器(C)可以是電子式鎮(zhèn)流器，也可以是電感式鎮(zhèn)流器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于雙功率氣體放電燈的節(jié)能控制器，其特征在于，所述的信號處理和控制信號產(chǎn)生電路B由控制器和2個三極管N1、N2組成，三極管N1、N2的基極分別與控制器的2腳、3腳連接，三極管N1、N2的集電極分別與繼電器RE1與二極管D3并聯(lián)、繼電器RE2與二極管D4并聯(lián)的另一端連接，控制器的5腳作為工作電壓參考點與交流電ACJ8連接，與之相連的還有N1和N2的發(fā)射極和R2，控制器的工作電源來自交流電ACJ7，經(jīng)串接R1和C1降壓，再與二極管D1、D2連接獲得整流，連接E1濾波，然后連接控制器1腳和繼電器RE1和繼電器RE2，提供它們+15V直流工作電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于雙功率氣體放電燈的節(jié)能控制器，其特征在于，所述的功率可調(diào)的鎮(zhèn)流器C由電感器I1和2個繼電器RE1、RE2及2個二極管D3、D4組成，繼電器RE1與二極管D3并聯(lián)、繼電器RE2與二極管D4并聯(lián)，二個繼電器的觸點相串聯(lián)再與電感I1的一端連接，另一端與交流電ACJ7連接，電感I1的另一端與觸發(fā)器的一端連接，觸發(fā)器的兩端分別與大電弧管與小功率電弧管并聯(lián)后的兩端連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙功率氣體放電燈，由玻殼、電弧管、支架、導(dǎo)絲、芯柱、燈頭、吸氣劑、小支架、連接件組成，其特征在于，在支架的另一側(cè)設(shè)有小功率電弧管，電弧管與小功率電弧管并聯(lián)。一種用于雙功率氣體放電燈的節(jié)能控制器，其特征在于，由電流電壓檢測A、信號處理和控制信號產(chǎn)生電路B、功率可調(diào)的鎮(zhèn)流器C組成，電流電壓檢測A檢測到的信號，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后產(chǎn)生一個控制信號去控制功率可調(diào)的鎮(zhèn)流器C，由控制信號調(diào)整鎮(zhèn)流功率。本發(fā)明的優(yōu)點是在不損失光效的前提下實現(xiàn)強光和弱光的調(diào)變，可以使用與普通單功率燈泡相同的燈殼和燈頭、觸發(fā)器和功率可變鎮(zhèn)流器，有利于現(xiàn)有照明的改造，成本也大大下降。
文檔編號H05B41/14GK1835182SQ200510024380
公開日2006年9月20日 申請日期2005年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月14日
發(fā)明者陸元盛, 周雪萍 申請人:上海遠(yuǎn)光照明電器有限公司