專利名稱：日光燈固態(tài)起輝器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種日光燈電子起輝器。
眾所周知，目前普遍使用的日光燈啟輝器是密封在惰性氣體中的雙金屬片結(jié)構(gòu)，這種典型的雙金屬片起輝器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，自日光燈問(wèn)世以來(lái)一直采用至今，已有50年的歷史。但這種傳統(tǒng)的起輝器存在以下缺陷1.起輝時(shí)間長(zhǎng)，要反復(fù)啟動(dòng)多次，電能損耗大，特別是大大縮短了日光燈管的使用壽命。2.起輝器自身壽命短，易出故障，需經(jīng)常更換。3.在低壓低溫下起輝困難。4.起輝有接觸火花，不安全。5.對(duì)其它電器有較大的射頻干擾。這些不足不僅給用戶帶來(lái)使用不便，而且造成相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)損失。由于啟輝器故障而使日光燈管和鎮(zhèn)流器損壞在日常生活中屢見不鮮，甚至引起火災(zāi)和人身傷亡事故，對(duì)于那些電網(wǎng)電壓不穩(wěn)或氣溫比較低的地區(qū)，這些現(xiàn)象更為嚴(yán)重。另外，由于這種啟輝器為易損件，這對(duì)那些日光燈裝在高處或不易更換的地方即成了非常困難的事。為了消除這些弊端，出現(xiàn)了一些其它結(jié)構(gòu)的起輝器，主要是電子啟輝器，象中國(guó)專利87208710“日光燈電子緩沖啟動(dòng)器”，中國(guó)專利(臺(tái)灣申請(qǐng))90201405.6“小型瞬間日光燈起動(dòng)器”，美國(guó)專利4487522“非線性電容電子啟動(dòng)器”，但這類啟輝器有的需專門的鎮(zhèn)流器與之配套，有的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，有的在性能上仍存在某些較明顯的不足，都難以普遍推廣應(yīng)用。雖然，近年來(lái)日光燈電子鎮(zhèn)流器的出現(xiàn)，已不需要啟輝器，但由于可靠性及價(jià)格等問(wèn)題，電子鎮(zhèn)流器還不可能大范圍普及應(yīng)用，在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，傳統(tǒng)的電感式日光燈結(jié)構(gòu)仍將占領(lǐng)日光燈具的主導(dǎo)市場(chǎng)，因此，研制高性能的日光燈啟輝器仍具有很大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
本實(shí)用新型的目的就是提供一種性能優(yōu)良的新型電子啟輝器，它以獨(dú)立的二端固體形式出現(xiàn)，可直接取代現(xiàn)有日光燈啟輝器。
本實(shí)用新型是這樣完成的，參見附圖
，它主要由虛線框內(nèi)的可控硅TH及相應(yīng)的觸發(fā)電路，電容C，二極管D1和D2組成，電路結(jié)構(gòu)是電容C與二極管D1并接，D1的正極作為固態(tài)啟輝器的引出端L，D1的負(fù)端與可控硅TH的陽(yáng)極相接，可控硅TH的陰極作為固態(tài)啟輝器的另一引出端N，二極管D2與可控硅TH反向并接，可控硅TH的觸發(fā)電路為典型的RC向移相觸發(fā)電路，只是在其觸發(fā)電容的兩端并接有分壓電阻R。當(dāng)日光燈電路啟動(dòng)時(shí)，固態(tài)啟輝器的引出端L和N加有電源電壓，正半周可控硅TH被觸發(fā)導(dǎo)通，日光燈管燈絲有預(yù)熱電流流過(guò)，負(fù)半周TH關(guān)斷，電容C通過(guò)二極管D2充電，而在接著的下半周，電容C又通過(guò)可控硅TH放電，由此反復(fù)與日光燈電路中的電感鎮(zhèn)流器產(chǎn)生串聯(lián)諧振，在燈管充分預(yù)熱后(大約在幾個(gè)周波至幾十個(gè)周波的時(shí)間)，加在燈管上的諧振電壓即可擊穿日光燈管，使之起輝發(fā)光，在日光燈點(diǎn)亮后，其燈管兩端的電壓下降，由于電阻R的分壓作用，觸發(fā)電容兩端的電壓達(dá)不到觸發(fā)二極管的觸發(fā)電壓，可控硅TH關(guān)斷，整個(gè)啟輝過(guò)程結(jié)束。由附圖和以上工作過(guò)程可知，該固態(tài)啟輝器的特點(diǎn)在于，諧振電容C與可控硅TH處在串聯(lián)狀態(tài)，而不是并聯(lián)狀態(tài)，在日光燈啟輝后，電容C即被可控硅斷開，不會(huì)影響已點(diǎn)亮的日光燈電路，因而電容C的容量可取得較大，以獲得較高的諧振電壓，從而在低壓低溫下也能啟動(dòng)日光燈。同時(shí)，由于二極管D1的作用，電容C可采用有極性的電解電容，使固態(tài)啟輝器體積小，價(jià)格較低。該固態(tài)啟輝器中的主要元器件可這樣選擇可控硅TH可采用1A～3A、耐壓600V的單向可控硅，電容C可采用0.47μF～1μF，耐壓400V以上的小體積電容，也可采用有極性的電解電容，二極管D1和D2，可采用1A，耐壓1000V的整流二極管，可控硅觸發(fā)電路的參數(shù)選擇應(yīng)使可控硅TH有一適當(dāng)導(dǎo)通角，使流過(guò)日光燈管燈絲預(yù)熱電流符合日光燈啟動(dòng)電流的要求。該電子式啟輝器可密封在一小殼體內(nèi)，做成全固態(tài)的與現(xiàn)有啟輝器通用形式，適用于6W～40W所有日光燈電路。
實(shí)驗(yàn)和測(cè)試表明，上述結(jié)構(gòu)形式的日光燈固態(tài)啟輝器，具有很好的啟輝性能，其主要特點(diǎn)是1.啟動(dòng)時(shí)預(yù)熱和啟輝每半周交替進(jìn)行，啟輝速度快，且諧振電壓具有軟啟動(dòng)特點(diǎn)，燈管啟動(dòng)時(shí)沒有爆炸性的溫度變化，大大延長(zhǎng)了燈管的使用壽命。
2.由于啟輝快，方便了日光燈使用者，且降低了日光燈啟動(dòng)時(shí)的電能損耗。
3.采用半導(dǎo)體功率器件作啟動(dòng)無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)，具有半永久性壽命，只要不過(guò)流過(guò)壓，幾乎不會(huì)損壞。
4.因采用預(yù)熱諧振式啟輝方式，可在較低的電壓和溫度下啟動(dòng)日光燈。
5.啟動(dòng)時(shí)無(wú)接觸火花，使用安全，適應(yīng)于一切惡劣環(huán)境和場(chǎng)合。
6.因無(wú)接觸火花，啟動(dòng)時(shí)對(duì)其它電器的干擾小。
鑒于上述性能特點(diǎn)，這種新型的日光燈固態(tài)啟輝器可完全取代現(xiàn)有的日光燈啟輝器，所產(chǎn)生的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益是無(wú)可估量的。
權(quán)利要求1.一種日光燈固態(tài)啟輝器，它主要由可控硅TH，電容C，二極管D1和D2組成，其特征是所述電容C與二極管D1并接，二極管D1的正極作為固態(tài)啟輝器的引出端L，二極管D1的負(fù)端與可控硅TH的陽(yáng)極相接，可控硅TH的陰極作為固態(tài)啟輝器的另一引出端N，二極管D2的正極與可控硅TH的陰極相接，D2的負(fù)極與可控硅TH的陽(yáng)極相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)啟輝器，其特征在于可控硅TH的觸發(fā)電路為RC移相觸發(fā)電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種日光燈固態(tài)啟輝器，它主要由可控硅，諧振電容和二極管組成，并被一體密封在一殼體內(nèi)。該固態(tài)啟輝器采用預(yù)熱諧振式啟動(dòng)方式，具有快速的軟啟輝性能，并可在低壓低溫下啟動(dòng)日光燈，且能顯著延長(zhǎng)日光燈管的壽命，由于為無(wú)觸點(diǎn)固態(tài)形式，自身壽命長(zhǎng)，不易損壞，無(wú)接觸火花，干擾小，可直接取代目前普遍使用的雙金屬片式啟輝器，具有顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)H05B41/00GK2094172SQ9122063
公開日1992年1月22日 申請(qǐng)日期1991年8月3日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月3日
發(fā)明者趙為政 申請(qǐng)人:趙為政