專利名稱：緊湊型低壓電子節(jié)能熒光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于燈具，特別涉及一種緊湊型低壓電子節(jié)能熒光燈。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的低壓熒光燈(車、船用及應(yīng)急燈等)都是用所謂斬波器或電子變壓器形式來升高電壓，然后點燃燈管，這樣做效率僅有40～50％，而且這些電路沒有燈絲預(yù)熱措施，屬硬啟動方式。由于燈絲沒有預(yù)熱，鎢制燈絲表面碳酸鹽電子發(fā)射涂層在大電流沖擊下，會氣化蒸發(fā)，并濺射到燈壁上，使燈管兩端很快發(fā)黑，此時，燈雖還能繼續(xù)點亮，但光通量已大大減低，造成電能浪費，等燈絲變細、斷裂，這個燈具也就壽終正寢了。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的就是以上現(xiàn)有低壓熒光燈效率低，電路沒有燈絲預(yù)熱措施等問題，而提供的一種高效節(jié)能、高功率因數(shù)、光色自然、無頻閃、無噪聲且安全可靠、使用壽命長的新型燈具。
本實用新型的技術(shù)解決方案是這樣實現(xiàn)的。緊湊型低壓電子節(jié)能熒光燈，包括燈管、裝在燈座塑殼內(nèi)的電源電路、啟動電路、振蕩電路，該電源電路由二極管D1、D2、D3、D4，電容器C1、C2、C3、C4組成，二極管D3、D4串聯(lián)后接入電源輸出C端，二極管D1、D2串聯(lián)后接入電源輸入的B端，電容器C2的負極與二極管D2的正極相連，電容器C2的正極接入電源輸入的B端，電容器C4的正極與二極管D4的負極相連，電容器C4的負極接入電源輸入的B端，電容器C1的負極與二極管D2的負極相連，電容器C1的正極接入電源輸入的A端，電容器C3的正極與二極管D4的正極相連，電容器C3的負極接入電源輸入的A端；啟動電路包括三極管BG1、BG2，二極管D5、D6以及由電阻R1、電容器C5串聯(lián)組成的積分電路，電阻R1的一端接入電源輸出C端，電容器C5的另一端接入電源輸出的D端，二極管D5的正極與二極管D6的一端分別接入電路的E端，二極管D5的負極經(jīng)脈沖變壓器T的繞組n3與鎮(zhèn)流線圈L串聯(lián)后接入下部燈絲的左端，二極管D6的另一端與三極管BG2的基極相連，BG2的發(fā)射極接入電源輸出的D端，BG2的集電極與三極管BG1的發(fā)射極相連，BG1的集電極接入電源輸出的C端，BG1的基極經(jīng)電阻R3與脈沖變壓器T的繞組n1串聯(lián)后與脈沖變壓器T的繞組n3相連；振蕩電路由三極管BG1、BG2，隔直電容器C7、諧振電容器C8，脈沖變壓器T及鎮(zhèn)流線圈L組成，隔直電容器C7的一端與電源輸出的C端相連，隔直電容器C7的另一端與上部燈絲的左端相連，上部燈絲的右端經(jīng)諧振電容器C8與下部燈絲的右端相連，下部燈絲的左端與鎮(zhèn)流線圈L相連，脈沖變壓器T的繞組n2的一端通過電阻R4接入三極管BG2的基極，n2的另一端接入電源輸出的D端。
本實用新型一反傳統(tǒng)低壓熒光燈電路的程式，先對輸入低電壓進行無損耗提升(效率可達99％)，然后采用先進的半橋逆變電路，使低壓熒光燈具有高壓熒光燈的所有優(yōu)點。
本實用新型還可用于機床用燈，與白熾燈相比其顯而易見的優(yōu)點如下1、36v燈的適應(yīng)電壓為32v～40v，燈絲預(yù)熱時間為1秒～2秒，實現(xiàn)真正的軟啟動。
2、白熾燈在低壓大電流下效率很低，電能只有極少一部分產(chǎn)生可見光，大部分變成熱損耗，熒光燈屬氣體放電光源，燈管內(nèi)分子受電子撞擊而電離，產(chǎn)生的紫外線激活燈管壁上的熒光物質(zhì)而產(chǎn)生可見光，因此效率極高。
3、白熾燈把電能都損耗在燈絲產(chǎn)生的高溫上，其燈絲溫度超過2000℃，致使燈泡玻殼溫度也極高，此時，一旦濺到冷卻度，燈泡會爆裂，而熒光燈屬“冷光源”，燈管升溫僅40～50℃左右，因而熒光燈管不怕有冷卻液濺浸，大大減少燈管爆裂的危險。
4、本低壓電子熒光燈的電路結(jié)構(gòu)正好補償36v變壓器的功率因數(shù)，使機床的照明系統(tǒng)功率因數(shù)大大提高。
5、本節(jié)能燈一旦玻殼損壞，電路立即停止工作，自動進入保護狀態(tài)，電壓、電流不會外泄，如有切削金屬絲等碰繞，短路燈芯柱，也不會損壞變壓器及照明線路。
6、本節(jié)能電路制成模塊形式，使本節(jié)能燈更耐振，密封性更好，遇有水汽濺入，也不會損壞本燈。
7、本節(jié)能燈采用“三基色”熒光燈管，由于“三基色”燈管的高顯色性，如作為機床的照明光源，能使工件的細微部分看得更真切、更有層次，使測量工具的刻度看得更清晰，大大減小測量誤差。


圖1為本實用新型外形圖。
圖2為本實用新型電原理圖。
圖3為本實用新型三極管BG1、BG2交替工作時的電原理圖。
具體實施方式
參見圖1所示，本實用新型熒光燈采用“三基色”熒光燈管1，其阻燃塑殼座2內(nèi)裝有電源電路、啟動電路、振蕩電路及保護電路，為使本節(jié)能燈更耐振，密封性好，這些電路可以制成模塊形式。其電路連接如前所述，這里就不再贅述?，F(xiàn)結(jié)合圖2、圖3對實用新型的具體工作原理作詳細描述。
參見圖2所示，本實用新型電源電路由二極管D1、D2、D3、D4，電容器C1、C2、C3、C4組成，低壓交流電接在電源輸入的A、B兩端，經(jīng)升壓、整流、濾波后，輸出高壓直流電供鎮(zhèn)流器使用。為了獲得較大的電流，將二極管D1、D2，電容器C1、C2和二極管D3、D4，電容器C3、C4各為一路，分別進行整流、濾波。現(xiàn)用一路闡明其原理假設(shè)36v電源為E，電源正半周時，二極管D1導(dǎo)通，電容器C1充電至 電源負半周時，電容器C1上的電壓UC1與電源電壓相加，因此電容器C2上的電壓是2E+2E=22E,]]>第三個半周又對電容器C1充電，第四個半周同樣對電容器C2充電，周而復(fù)始……；另一路同樣如此進行，這樣正負半周得到 高電壓。然后經(jīng)電源輸出的C、D端輸出直流電。
啟動電路包括三極管BG1、BG2，二極管D5、D6以及由電阻R1、電容器C5串聯(lián)組成的積分電路。電源開啟，積分電路充電，當電容器C5上的電壓達到觸發(fā)二極管D6轉(zhuǎn)折電壓時，二極管D6擊穿導(dǎo)通，電容器C5上的電壓經(jīng)觸發(fā)二極管D6向三極管BG2基極放電，使三極管BG2導(dǎo)通。
本實用新型是利用電源電路的電容充電特性來達到軟啟動的目的。由于電容上的電壓不能突變，它的充放電都是一個緩慢的過程。當開啟36v電源時，燈內(nèi)高壓漸漸升高，到電容器C5充電至20～30v時，電路起振，燈絲點燃，此時，高電壓還不足以啟輝燈管，而要等高壓升至燈管啟輝電壓時，燈管才啟輝，這段時間約1～2秒，真正達到軟啟動的目的。
啟動電路只是在三極管BG2導(dǎo)通之前，靠它來激勵三極管BG2導(dǎo)通，一旦三極管BG2工作，啟動電路應(yīng)立即退出工作，不然會發(fā)生“撞車事故”，三極管BG2立刻燒毀。所以電路還設(shè)置了由二極管D5和三極管BG2組成的放電回路，當三極管BG2導(dǎo)通后，電容器C5中存貯的電荷通過二極管D5泄放掉。
振蕩電路由三極管BG1、BG2，隔直電容器C7、諧振電容器C8，脈沖變壓器T及鎮(zhèn)流線圈L組成，它是用一個振蕩電路來使直流電變成高頻交流電的。當啟動電路使三極管BG2導(dǎo)通時，電流回路正端直流電壓經(jīng)隔直電容器C7、熒光燈管上部燈絲、諧振電容器C8、熒光燈管下部燈絲、鎮(zhèn)流線圈L，脈沖變壓器T的繞組n3、三極管BG2的CE極至負端電壓。由于脈沖變壓器T的繞組n1和n2兩繞組相位相反，當電容器C7、C8充電結(jié)束時，回路的電流減小，n1和n2促使電路翻轉(zhuǎn)，變?yōu)槿龢O管BG1導(dǎo)通，BG2截止，其回路電流經(jīng)三極管BG1的C極、隔直電容器C7、熒光燈管上部燈絲、諧振電容器C8、熒光燈管下部燈絲、鎮(zhèn)流線圈L，脈沖變壓器T的繞組n3、三極管BG1的E極。電容器C7、C8放電完畢后，電路又將進入新一周振蕩。
本實用新型還設(shè)有過壓保護電路。當三極管BG2由導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r，鎮(zhèn)流線圈L上的電壓將與電源電壓一起加到三極管BG2，使BG2承受近千伏電壓，這樣高的電壓將會使三極管BG2擊穿燒毀，鎮(zhèn)流線圈L上的高壓是由于在L中電流突然中斷，鎮(zhèn)流線圈L本身的自感電動勢與外加電壓疊加產(chǎn)生的。為了不讓鎮(zhèn)流線圈L中電流突然中斷，在電路中設(shè)置了電容器C6，給鎮(zhèn)流線圈L提供一個泄放電流的通路，使鎮(zhèn)流線圈L中的電流緩慢變化。電阻R2則構(gòu)成三極管BG1的保護電阻，在BG1截止關(guān)閉期間產(chǎn)生的反峰壓通過電阻R2泄放掉。
熒光燈啟輝后，由于熒光燈管內(nèi)阻降低，使串聯(lián)諧振回路的Q值急劇降低，諧振回路失諧，電容器C8不再是諧振電容，僅相當一只電阻，鎮(zhèn)流線圈L只起到鎮(zhèn)流作用。
參見圖3所示，本實用新型節(jié)能燈一旦燈管破碎，電路立即進入保護狀態(tài)，三極管BG1、BG2等于兩只開關(guān)，在電路正常時，兩開關(guān)交替開與關(guān)，產(chǎn)生的高頻交流電供給燈管應(yīng)用。當燈管破損后，燈絲遇空氣，立即氧化斷裂，電路立即停振，三極管BG1、BG2都呈關(guān)斷狀態(tài)。隔直電容器C7又阻斷電流輸向燈芯柱，因此裸露在外的燈芯柱也不會帶電。
權(quán)利要求1.一種緊湊型低壓電子節(jié)能熒光燈，包括燈管、裝在燈座塑殼內(nèi)的電源電路、啟動電路、振蕩電路，其特征在于該電源電路由二極管D1、D2、D3、D4，電容器C1、C2、C3、C4組成，二極管D3、D4串聯(lián)后接入電源輸出C端，二極管D1、D2串聯(lián)后接入電源輸入的B端，電容器C2的負極與二極管D2的正極相連，電容器C2的正極接入電源輸入的B端，電容器C4的正極與二極管D4的負極相連，電容器C4的負極接入電源輸入的B端，電容器C1的負極與二極管D2的負極相連，電容器C1的正極接入電源輸入的A端，電容器C3的正極與二極管D4的正極相連，電容器C3的負極接入電源輸入的A端；啟動電路包括三極管BG1、BG2，二極管D5、D6以及由電阻R1、電容器C5串聯(lián)組成的積分電路，電阻R1的一端接入電源輸出的C端，電容器C5的另一端接入電源輸出的D端，二極管D5的正極與二極管D6的一端分別接入電路的E端，二極管D5的負極經(jīng)脈沖變壓器T的繞組n3與鎮(zhèn)流線圈L串聯(lián)后接入下部燈絲的左端，二極管D6的另一端與三極管BG2的基極相連，BG2的發(fā)射極接入電源輸出的D端，BG2的集電極與三極管BG1的發(fā)射極相連，BG1的集電極接入電源輸出的C端，BG1的基極經(jīng)電阻R3與脈沖變壓器T的繞組n1串聯(lián)后與脈沖變壓器T的繞組n3相連；振蕩電路由三極管BG1、BG2，隔直電容器C7、諧振電容器C8，脈沖變壓器T及鎮(zhèn)流線圈L組成，隔直電容器C7的一端與電源輸出的C端相連，隔直電容器C7的另一端與上部燈絲的左端相連，上部燈絲的右端經(jīng)諧振電容器C8與下部燈絲的右端相連，下部燈絲的左端與鎮(zhèn)流線圈L的一端相連，脈沖變壓器T的繞組n2的一端通過電阻R4接入三極管BG2的基極，n2的另一端接入電源輸出的D端。
專利摘要一種緊湊型低壓電子節(jié)能熒光燈，主要解決現(xiàn)有低壓熒光燈效率低，電路沒有燈絲預(yù)熱措施等問題。該熒光燈包括燈管、裝在燈座塑殼內(nèi)的電源電路、啟動電路、振蕩電路及保護電路。本實用新型一反傳統(tǒng)低壓熒光燈電路的程式，先對輸入低電壓進行無損耗提升(效率可達99％)，然后采用先進的半橋逆變電路，使低壓熒光燈具有高壓熒光燈的所有優(yōu)點。是一種高效節(jié)能、高功率因數(shù)、光色自然、無頻閃、無噪聲且安全可靠、使用壽命長的新型燈具。
文檔編號H01J61/56GK2669365SQ20032010670
公開日2005年1月5日 申請日期2003年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月29日
發(fā)明者嚴金鴿 申請人:嚴金鴿