專利名稱：無燈絲節(jié)能燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種無燈絲的節(jié)能燈的工作原理和制造工藝。
背景技術(shù)：
作為“冷光源”的日光燈，因其發(fā)熱小，亮度高，成本低和節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)早已成為照明 行業(yè)的主導(dǎo)者。日光燈通常主要有兩部分鎮(zhèn)流器和光管，鎮(zhèn)流器又分為電感鎮(zhèn)流器和電子 鎮(zhèn)流器兩種，電感鎮(zhèn)流通常要與啟輝器配合使用，電感鎮(zhèn)流器雖然壽命長(zhǎng)，但它是一個(gè)限流 功率器件，本身是一個(gè)發(fā)熱體，因此用它給日光燈鎮(zhèn)流并不節(jié)能，所以，這種鎮(zhèn)流器自然就 被電子鎮(zhèn)流器取代了。電子鎮(zhèn)流器具有體積小、重量輕、發(fā)熱少和成本低等特點(diǎn)，因此被廣 泛地應(yīng)用于各種節(jié)能燈中。目前，包括日光燈在內(nèi)的各種節(jié)能燈，其發(fā)光體即燈管具有固定的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工 藝。從結(jié)構(gòu)上看，燈管是一根兩端封閉的玻璃管，兩端分別嵌入兩根電極，電極之間是一根 燈絲，所以，一根光管內(nèi)有兩根燈絲，兩端共有四個(gè)電極；管壁內(nèi)側(cè)涂有熒光粉等發(fā)光材料 后抽成真空并密封。工作時(shí)，電流經(jīng)過燈絲，燈絲發(fā)熱并釋放電子，在兩端高壓電場(chǎng)的激化 下，真空管被擊穿，高能電子打在熒光粉上，使熒光粉發(fā)光。這種發(fā)光燈必須依賴于兩端燈絲的存在才能正常工作，由于燈絲長(zhǎng)期工作于較大 的電流和較高的電壓下，發(fā)熱嚴(yán)重，燈絲材料逐漸揮發(fā)甚至斷裂，使燈管兩端逐漸變黑，亮 度變小，直到不亮。因此，燈絲的品質(zhì)直接影響燈管的發(fā)光品質(zhì)和壽命。能不能制造一種沒有燈絲的節(jié)能燈管，這樣燈管的品質(zhì)就不會(huì)因?yàn)闊艚z的衰老而 變差，也不會(huì)因?yàn)闊艚z的燒斷而報(bào)廢？

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于制造出一種無燈絲的節(jié)能燈，這種節(jié)能燈的燈管內(nèi)沒有燈絲， 燈管的兩端分別有一個(gè)電極，這兩個(gè)電極接在一個(gè)串聯(lián)的高頻LC諧振回路中，利用諧振時(shí) 產(chǎn)生的高壓來啟動(dòng)燈管發(fā)光，同時(shí)利用諧振回路中的電感來限流。當(dāng)燈管啟亮后，燈管變成 了一個(gè)內(nèi)阻較小的電阻，取代了 LC諧振回路中的電容C，諧振被破壞，這時(shí)，原來諧振回路 中的電感L就變成了一個(gè)鎮(zhèn)流器，限制了流過燈管的電流，從而穩(wěn)定了光管的工作狀態(tài)。無燈絲節(jié)能燈的燈絲可以做成多種形狀，如條狀、片狀、螺旋狀等；燈管的形狀也 可多樣化，如直條形、圓形、回形、螺旋形、陣列形和H形等等。所用高頻LC諧振回路的驅(qū)動(dòng) 器可以是自激式，也可以是他激式，工作頻率在20KHz-100KHz之間。本發(fā)明的有益效果無燈絲節(jié)能燈由于燈管內(nèi)沒有燈絲，所以燈管的壽命長(zhǎng)、光衰 小、光效高，也不會(huì)出現(xiàn)燈管兩端變黑的現(xiàn)象；其驅(qū)動(dòng)電路工作于高頻交流狀態(tài)，具有體積 小、成本低、重量輕、功耗小、能效高等優(yōu)點(diǎn)，特別是采用了 LC諧振原理來啟動(dòng)燈管工作，確 保了燈管在瞬間啟動(dòng)發(fā)光。


圖1是無燈絲節(jié)能燈的工作原理圖。圖2是無燈絲節(jié)能燈的燈管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是無燈絲節(jié)能燈的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。圖1中，Ll為高頻電感，Cl為諧振電容，B為燈管，C3和C4為橋路電容，Ql和Q2 為輸出三極管，D為驅(qū)動(dòng)器。圖2中，G為燈管的玻璃管，El和E2分別是燈管兩端的電極。圖3中，Ll為高頻電感，Cl為諧振電容，B為燈管，C3和C4為橋路電容，Ql和Q2 為輸出三極管，BIRG為全橋整流器，C2為電源濾波電容，Bl為自耦變壓器，Rl和R2為限流 電阻，R3和R4為反偏電阻，R5為觸發(fā)電阻，C5為觸發(fā)電容，R6為Ql的正偏電阻，Dl和D2
為反偏二極管。
具體實(shí)施例方式工作原理如圖1所示，高頻電感Ll和電容Cl組成一個(gè)LC諧振回路，燈管B與諧 振電容Cl并聯(lián)，回路的一端串聯(lián)在由電容C3和C4的中點(diǎn)，另一端串聯(lián)在由輸出三極管Ql 和Q2的中點(diǎn)，形成了一個(gè)8字形的電流橋路，輸出三極管Ql和Q2處于異步導(dǎo)通狀態(tài)，即， 當(dāng)Ql導(dǎo)通時(shí)，Q2截止；當(dāng)Ql截止時(shí)，Q2導(dǎo)通；Ql和Q2的通斷由驅(qū)動(dòng)器決定，驅(qū)動(dòng)器可以是 自激式，也可以是他激式，工作頻率在20KHz-100KHz之間。在燈管B沒有點(diǎn)亮之前，相當(dāng)于燈管B的兩個(gè)電極El和E2完全開路，電阻為無窮 大，電感Ll和電容Cl組成一個(gè)串聯(lián)的LC諧振回路，在電感Ll放電時(shí)，電容Cl上產(chǎn)生高壓， 這個(gè)高壓直接加在燈管B的兩個(gè)電極El和E2上，釋放高能電子，將燈管內(nèi)的氣體擊穿，同 時(shí)，高能電子撞擊管壁上的熒光粉發(fā)光；燈管點(diǎn)亮后，由于燈管的擊穿，電極El和E2之間的 電阻急劇下降，相當(dāng)于在諧振電容Cl的兩端加了一個(gè)阻值較小的電阻，Cl被短路失效，由 電感Ll和電容Cl組成的串聯(lián)諧振電路的諧振狀態(tài)被破壞，不再諧振，這時(shí)，電感Ll就成了 一個(gè)限流器，限制了流經(jīng)燈管B的電流，從而穩(wěn)定了燈管的功率狀態(tài)。燈管結(jié)構(gòu)無燈絲節(jié)能燈的燈絲可以做成多種形狀，如條狀、片狀、螺旋狀等，材料 必須是耐高溫不易揮發(fā)的金屬如鎢等；燈管的形狀也可多樣化，如直條形、圓形、回形、螺旋 形、陣列形和H形等等，燈管的截面可大可小。燈管的結(jié)構(gòu)、材料和工藝決定了燈管的主要 參數(shù)，包括功率、色溫、光效等。舉例說明如下如圖3所示，這是一個(gè)自激式驅(qū)動(dòng)的無燈絲節(jié)能燈的工作原理圖。高頻電感Ll和 電容Cl組成一個(gè)LC諧振回路，燈管B與諧振電容Cl并聯(lián)，回路的一端串聯(lián)在由電容C3和 C4的中點(diǎn)，另一端經(jīng)自耦變壓器Bl的輸入繞組后串聯(lián)在由輸出三極管Ql和Q2的中點(diǎn)，形 成了一個(gè)8字形的電流橋路，Bl的兩個(gè)輸出繞組處于反相狀態(tài)，因此，輸出三極管Ql和Q2 處于異步導(dǎo)通狀態(tài)，即，當(dāng)Ql導(dǎo)通時(shí)，Q2截止；當(dāng)Ql截止時(shí)，Q2導(dǎo)通。在燈管B沒有點(diǎn)亮之前，相當(dāng)于燈管B的兩個(gè)電極El和E2完全開路，電阻為無窮 大，電感Ll和電容Cl組成一個(gè)串聯(lián)的LC諧振回路，在電感Ll放電時(shí)，電容Cl上產(chǎn)生高壓， 這個(gè)高壓直接加在燈管B的兩個(gè)電極El和E2上，釋放高能電子，將燈管內(nèi)的氣體擊穿，同 時(shí)，高能電子撞擊管壁上的熒光粉發(fā)光；燈管點(diǎn)亮后，由于燈管的擊穿，電極El和E2之間的
4電阻急劇下降，相當(dāng)于在諧振電容Cl的兩端加了一個(gè)阻值較小的電阻，Cl被短路失效，由 電感Ll和電容Cl組成的串聯(lián)諧振電路的諧振狀態(tài)被破壞，不再諧振，這時(shí)，電感Ll就成了 一個(gè)限流器，限制了流經(jīng)燈管B的電流，從而穩(wěn)定了燈管的功率狀態(tài)。
在燈管的材料和工藝方面，可以采用無極燈的材料和工藝，制成無燈絲的單極燈， 這樣的節(jié)能燈，具有無極燈的高亮度、長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)，又可以使用上述驅(qū)動(dòng)和輸出電路，這 種電路的工作電壓低、對(duì)元器件的要求比無極燈的低得多，因此，具有成本低、發(fā)熱小、能效 高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種無燈絲的節(jié)能燈，它的燈管內(nèi)沒有燈絲，兩端分別有一個(gè)電極，這兩個(gè)電極接在 一個(gè)串聯(lián)的高頻LC諧振回路中，利用諧振時(shí)產(chǎn)生的高壓來瞬間啟動(dòng)燈管發(fā)光；當(dāng)燈管啟亮 后，燈管變成了一個(gè)內(nèi)阻較小的電阻，取代了 LC諧振回路中的電容Cl，諧振被破壞，這時(shí)， 原來諧振回路中的電感Ll就變成了一個(gè)鎮(zhèn)流器，限制了流過燈管的電流，從而穩(wěn)定了光管 的工作狀態(tài)。
2.無燈絲節(jié)能燈的燈絲可以做成多種形狀，如條狀、片狀、螺旋狀等，材料必須是耐高 溫不易揮發(fā)的金屬如鎢等。
3.無燈絲節(jié)能燈的燈管形狀也可多樣化，如直條形、圓形、回形、螺旋形、陣列形和H形 等等，燈管的截面可以根據(jù)功率大小的要求來調(diào)整。
4.無燈絲節(jié)能燈所用高頻LC諧振回路的驅(qū)動(dòng)器可以是自激式，也可以是他激式，工作 頻率在20KHz-100KHz之間。
全文摘要
一種無燈絲的節(jié)能燈，它的燈管B內(nèi)沒有燈絲，兩端分別有一個(gè)電極，這兩個(gè)電極接在一個(gè)串聯(lián)的高頻LC諧振回路中，利用諧振時(shí)產(chǎn)生的高壓來瞬間啟動(dòng)燈管發(fā)光；當(dāng)燈管啟亮后，燈管變成了一個(gè)內(nèi)阻較小的電阻，取代了LC諧振回路中的電容C1，諧振被破壞，這時(shí)，原來諧振回路中的電感L1就變成了一個(gè)鎮(zhèn)流器，限制了流過燈管的電流，從而穩(wěn)定了光管的工作狀態(tài)。無燈絲節(jié)能燈的燈絲可以做成多種形狀，燈管的形狀也可多樣化。所用高頻LC諧振回路的驅(qū)動(dòng)器D可以是自激式，也可以是他激式，工作頻率在20KHz-100KHz之間。無燈絲節(jié)能燈，燈管的壽命長(zhǎng)、光衰小、光效高，不發(fā)黑；其驅(qū)動(dòng)電路工作于高頻交流狀態(tài)，具有體積小、成本低、重量輕、功耗小、能效高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05B41/14GK101998737SQ20091016846
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者朱斯忠 申請(qǐng)人:余明月