專利名稱：金鹵燈電子啟輝器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種用于點燃金屬鹵化物氣體放電燈(帶引燃極)的專用的金鹵燈電子啟輝器，屬于用半導體元件組成的固體電路器件。
目前廣泛使用的金屬鹵化物燈點燃裝置有兩種。一種是采用鈉燈或鏑燈電子啟動器與普通的鎮(zhèn)流器組成的點燈裝置它在點燈啟動過程中，產(chǎn)生很窄(幾個微秒)的高壓脈沖，脈沖峰值很高，大于2.5～10KV，但電壓有效值提高不多，不大于輸入電壓的10V。因而，啟動器點燃金鹵燈就比較困難，不可靠，低溫啟動和點燈再啟動性能更差。另一種是使用漏磁式鎮(zhèn)流器與限流電容組成的點燈裝置它通過漏磁鎮(zhèn)流器的漏磁變壓效應(yīng)升壓，產(chǎn)生一個寬脈沖(＞1ms)，峰值電壓不高(800V)的漏磁脈沖電壓，輸出電壓有效值提高50～80V。點燈啟動性能良好，卻存在著另一些缺點，在點燈啟輝后的正常工作中，脈沖電壓轉(zhuǎn)變成脈沖電流，光源的電流波形因素很差，畸變較嚴重。因此造成鎮(zhèn)流器的溫升太高(＞70～90℃)，光源、鎮(zhèn)流器壽命短，易自熄，特別是小功率光源尤為嚴重。并且這種點燈裝置的造價很大。
本實用新型的目的是提供一種電子啟輝器，既有優(yōu)良的啟動特性，又克服了以上兩種點燈裝置的缺點，而且造價低，是專門適用于金屬鹵化物燈(帶引燃極)全功率范圍的最新穎的電子啟輝器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的在絕緣塑殼中，用樹脂澆封的電路組件，電路由硅雙向開關(guān)管或者雙向可控硅開關(guān)電路組件與諧振電容，串接電阻串聯(lián)而成為固體器件。其中雙向可控硅開關(guān)電路組件的電路由主要元件雙向可控硅與在可控硅的兩端并接分壓控制支路組成，支路由下分壓電阻與觸發(fā)儲能電容并聯(lián)后再與上分壓電阻串聯(lián)構(gòu)成；并且在支路中點引出一路，串聯(lián)雙向觸發(fā)管和觸發(fā)限流電阻，引至可控硅的觸發(fā)極。固體器件并聯(lián)接在普通鎮(zhèn)流器(或在普通鎮(zhèn)流器上抽頭，加入電容補償、波形校正)的輸出端，即光源的兩端。鎮(zhèn)流器的電感和諧振電容構(gòu)成串聯(lián)式諧振電路，在硅雙向開關(guān)管或者可控硅開關(guān)電路組件的開關(guān)特性作用下，產(chǎn)生周期性受迫沖擊振蕩電壓(受迫諧振)，其電壓特征是脈沖峰值不高，小于800V，電壓有效值可高于電源電壓50V以上(電壓波形見圖4)。串接電阻可以調(diào)節(jié)沖擊振蕩電壓。
輸出電壓Uo－輸入電壓Ui≥50V即，輸入電源電壓是200V時，輸出電壓有效值在250V以上。這一特性與漏磁式鎮(zhèn)流器的漏磁脈沖電壓特性相類似。這種電壓，即使金鹵燈容易啟動，又不會損壞鎮(zhèn)流器、光源等。普通電子啟動器的脈沖高壓會損壞電器的絕緣。本實用新型的負載距離也很大，優(yōu)于一般啟動器，可達100米以上，即鎮(zhèn)流器，啟輝器與光源之間的電線連線超過100米，此時的輸出電壓衰減仍很小。因此就便于燈具和電器的安裝、維修。
本實用新型優(yōu)于漏磁式鎮(zhèn)流器點燈裝置。有電壓開關(guān)作用，即在光源被點燃之后9ms之內(nèi)，停止啟輝器工作，在電源電壓低于一定值(如160～180V)時，也不會工作。而漏磁式鎮(zhèn)流器無這功能。因此，本實用新型使通過光源的電流波形因素小于等于普通鎮(zhèn)流器，如加入補償、波形校正電容，波形因素會更好，光源的發(fā)光效率和壽命都有提高。波形因素的提高也大大改善了光源的自熄現(xiàn)象，特別是小功率光源，尤為明顯。
由于本實用新型，配用普通結(jié)構(gòu)的鎮(zhèn)流器，又有電壓開關(guān)作用，因此絕無鎮(zhèn)流器溫升太高的缺點，大大提高了鎮(zhèn)流器和點燈裝置的使用壽命和可靠性。
本實用新型，電路簡單，成本低，使整個點燈裝置造價降低許多。
由于補償、波形校正電容的作用，電路的功率因素很高，可高于0.9。


圖1、2、3是本實用新型采用硅雙向開關(guān)管的金屬鹵化物燈電子啟輝器的外形圖、結(jié)構(gòu)圖和電路圖。其中(2)是諧振電容C1；(3)是串接電阻R1；(5)是硅雙向開關(guān)管SIADC。這些元件均包括在圖3的虛線框內(nèi)。它們和引腳(7)一起用樹脂澆封在盒子(8)內(nèi)。(1)是鎮(zhèn)流器B；(4)是金鹵燈管L；(6)是補償、波形校正電容CP。
圖4是本實用新型產(chǎn)生的，施加在燈管兩端的啟輝電壓波形Uo，輸出脈沖電壓疊加在輸入電壓Ui上。
圖5、6、7是本實用新型采用雙向可控硅開關(guān)電路組件的金屬鹵化物燈電子啟輝器的外形圖、結(jié)構(gòu)圖和電路圖。其中在虛線框內(nèi)(2)是諧振電容器C1；(3)是串接電阻R1；(9)是雙向可控硅SCR；(10)是雙向觸發(fā)管ST；(11)是上分壓電阻R2；(12)是觸發(fā)電容C2；(13)是下分壓電阻R3；(14)是觸發(fā)限流電阻R4。它們和引腳引線(7)一起，用樹脂澆封在盒子(8)內(nèi)，(1)是鎮(zhèn)流器B；(4)是金鹵燈管L；(6)是補償、波形校正電容Cp。
如圖3，本實用新型直接跨接在光源的兩端，當接通電源后，電源電壓高于開關(guān)閥值電壓時，電路啟動，此時，諧振電容C在硅雙向開關(guān)管的開關(guān)作用下，產(chǎn)生周期性的受迫沖擊振蕩電壓。其電壓的脈沖峰值和脈寬取決于鎮(zhèn)流器的電感量和諧振電容容量。一般峰值不超過800V，其有效值高于電源電壓50～80V之間(參數(shù)可調(diào)整)，輸出電壓Uo見圖4。當燈管被點燃后，燈管兩端電壓迅速下降，硅雙向開關(guān)管因電壓降低而關(guān)斷，電路停止工作，本實用新型在半周內(nèi)自動關(guān)閉(即在9ms之內(nèi)退出工作)。串接電阻R1，是保護硅雙向開關(guān)管(或可控硅)的，控制調(diào)節(jié)電路中浪涌沖擊電流。圖7的電路和圖3是類同的，功能相等；只是將圖3中的SIADC硅雙向開關(guān)管換去，用可控硅開關(guān)電路組件(包括R2、R3、R4、C2、ST和SCR六個元件)代替。其中R2、R3是分壓電阻，將SCR雙向可控硅兩端的電壓分壓至ST雙向觸發(fā)管上，當分壓值超過ST閥值電壓時(此時SCR兩端電壓相當于SIADC的閥值電壓)，觸發(fā)管ST導通，觸發(fā)可控硅SCR導通，電路工作。C2電容的作用是提供觸發(fā)電流的。通過調(diào)節(jié)R2、R3的阻值，與觸發(fā)管ST閥值配合，就可調(diào)節(jié)本電路的工作電壓閥值。
工作電壓閥值＝［(R2＋R3)／R3］UST(雙向觸發(fā)管電壓閥值)實施1按圖3虛框內(nèi)的各個元器件，即諧振電容C1(2)、串接電阻R1(3)與硅雙向開關(guān)管SIADC(5)串聯(lián)的要求焊接在圖2所示的電路板上，焊上引腳(7)用樹脂澆封在盒子(8)內(nèi)，即構(gòu)成本實用新型采用硅雙向開關(guān)管的金鹵燈電子啟輝器。
實施2按圖7虛框內(nèi)的各個元器件，即諧振電容C1(2)、串接電阻R1(3)與雙向可控硅開關(guān)電器組件串聯(lián)，雙向可控硅開關(guān)電路組件由雙向可控硅SCR(9)與在可控硅的兩端并接的分壓控制支路組成，支路由下分壓電阻R3(13)與觸發(fā)儲能電容C2(12)并聯(lián)后再與上分壓電阻R2(11)串聯(lián)；并且在支路中點引出一路，串聯(lián)雙向觸發(fā)管ST(10)和觸發(fā)限流電阻R4(14)，引至可控硅SCR(9)的觸發(fā)極。將元器件按電路要求焊接在圖6所示的電路板上，焊上引腳引線(7)，經(jīng)調(diào)試工作電壓閥值后，用樹脂一起澆封在盒子(8)內(nèi)，即構(gòu)成本實用新型采用雙向可控硅開關(guān)電路組件的金鹵燈電子啟輝器。
權(quán)利要求1.一種金屬鹵化物氣體放電燈(帶引燃極)的電子啟輝器，在絕緣塑殼中，用樹脂澆封的電路組件。其特征在于電路由硅雙向開關(guān)管(5)或者雙向可控硅開關(guān)電路組件，與諧振電容C1(2)、串接電阻R1(3)串聯(lián)而成為固體器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬鹵化物氣體放電燈電子啟輝器，其特征在于雙向可控硅開關(guān)電路組件的電路由主要元件雙向可控硅SCR(9)與在可控硅兩端并接的分壓控制支路組成，支路由下分壓電阻R3(13)與觸發(fā)儲能電容C2(12)并聯(lián)后，再與上分壓電阻R2(11)串聯(lián)構(gòu)成；并且在支路的中點引出一路，串聯(lián)雙向觸發(fā)管ST(10)和觸發(fā)限流電阻R4(14)，引至可控硅的觸發(fā)極。
專利摘要本實用新型是一種金鹵燈專用電子啟輝器，是一種半導體固體電路器件。器件由硅雙向開關(guān)管或者可控硅開關(guān)電路組件與電容、電阻串聯(lián)而成，用樹脂澆封在塑殼內(nèi)。器件產(chǎn)生周期性的受迫沖擊振蕩電壓，具有低脈沖峰值，高電壓有效值的特點。本實用新型只需和普通鎮(zhèn)流器連接。它克服了以往各種點燈裝置中啟動困難、電器易損壞、鎮(zhèn)流器溫升太高、壽命短等許多缺點。是一種性能優(yōu)良的專用金鹵燈電子啟輝器。
文檔編號H05B41/00GK2146835SQ9222134
公開日1993年11月17日 申請日期1992年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月22日
發(fā)明者王大魁, 王令義 申請人:王大魁