專利名稱：一種新穎直流熒光燈裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及照明的一種新穎直流螢光燈裝置。
已有的直流螢光燈，如匈牙利TUNGSRAM出品的F-TR直流螢光燈，其燈管內(nèi)弧光放電的穩(wěn)定是依靠外加串聯(lián)電阻(白熾燈和線性電阻)，故消耗較大能量，效率較低，又直流螢光燈的啟點是關(guān)鍵問題之一，上述類型的輝光放電管在較低的直流電壓下(約60V左右)，便失去效應(yīng)或產(chǎn)生復(fù)跳現(xiàn)象，復(fù)跳時燈管不斷被啟點和熄滅，嚴(yán)重地影響著燈管的壽命。
另外一種所謂直流螢光燈裝置，如火車車廂的照明是采用一直流變換器將44～60伏直流電源變換為33KHz左右的高頻后加至螢光燈管上，其缺點是變換器需用較多的元件，成本較高，且易損壞;又螢光燈沒有予熱，故壽命較短;且經(jīng)頻率變換其效率降低，工作頻率也對其它電氣設(shè)備產(chǎn)生干擾等。
本發(fā)明的目的在于克服以上缺點，提供一種勿需頻率變換，在相當(dāng)?shù)偷闹绷麟妷合?如電壓40伏左右)，也可啟點的高效經(jīng)濟的直流螢光燈裝置。


圖1是低壓直流螢光燈控制器電路原理圖;
圖2是低壓電流加熱式啟輝器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是低壓直流螢光燈結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，1、啟輝器;2、螢光燈管;3、泡殼;4、熱絲;5、雙金屬片;6、引線;7、開關(guān)引線;8、支架;9、陽極引線;10、陽極(p);11、玻殼;12、燈絲或陰極(K);13、陰極引線;14、熒光粉。
本發(fā)明由螢光燈管(燈管)〔2〕和螢光燈控制器兩部分組成，如圖1所示，螢光燈管〔2〕是由陽極P〔10〕和陰極K或燈絲〔12〕密封在充惰性氣體的玻殼〔11〕內(nèi)構(gòu)成;控制器是由與螢光燈管〔2〕并聯(lián)的一個電流加熱式啟輝器〔1〕，一個電感線圈L，一只晶體管，兩個穩(wěn)壓管三個電阻等有限幾個元件構(gòu)成的晶體管穩(wěn)流電路，控制和穩(wěn)定通過螢光燈管〔2〕的電流。
下面作為一個實施例結(jié)合附圖詳細(xì)說明。
如圖1所示，該發(fā)明裝置的控制器是由一個與燈管并聯(lián)連接的電流加熱式啟輝器〔1〕(熱啟輝器)及一個晶體管和電感線圈L等構(gòu)成。晶體管BG發(fā)射回路中的a-b間串接啟輝器〔1〕的熱絲〔4〕，而集電極回路中串有燈管〔2〕的燈絲K〔12〕等。為了使燈管〔2〕的啟動電流大于燈管的工作電流，設(shè)置了由電阻R2、R3和穩(wěn)壓管D2組成的燈管予熱電路，改變R2可以控制或調(diào)整燈管的予熱電流，實現(xiàn)在2-3秒內(nèi)啟輝螢光燈。上述電感L的一端與直流電源E相連，另一端與燈管〔2〕的陽極P〔10〕和啟輝器〔1〕內(nèi)的常閉開關(guān)接點C相接，啟輝器〔1〕內(nèi)的d點與燈管〔2〕的陰極K(燈絲)的一端及穩(wěn)壓管D2的負(fù)端相連。
考慮到燈管〔2〕電流的穩(wěn)定，燈管〔2〕的電流大小由晶體管BG、電阻R1、啟輝器〔1〕的加熱絲〔4〕及穩(wěn)壓管D1所穩(wěn)定的電壓等元件控制。
上述啟輝器〔1〕如圖2所示，是在密封真空或充惰性氣體(氬-氮混合氣)的玻殼〔3〕內(nèi)設(shè)置熱絲〔4〕和雙金屬片〔5〕，U型雙金屬片置于熱絲上方，兩者相距一間隙，并由支架〔8〕和引線〔6〕，開關(guān)引線〔7〕支撐并引出，熱啟輝器〔1〕其實質(zhì)是一個延遲式常閉熱開關(guān)。通?？蛇x用5J18型雙金屬片和一小段加熱鎢絲制作。在其結(jié)構(gòu)的形狀和位置上應(yīng)注意熱啟動的靈敏性。
螢光燈管〔2〕，若考慮到直流低管壓降的情況，其在結(jié)構(gòu)上一端為陽極〔10〕，另一端為陰極K;陽極〔10〕選用寬為6mm，長為50～55mm的鎳帶或復(fù)鎳鐵帶，并在該帶的一面涂Ti-Hg合金，另一面涂復(fù)Er-Al16消氣劑，陽極〔10〕的形狀為橢圓形，焊接在芯柱的兩根鎳引線上，待燈管排氣后(圖中排氣管略去未畫)再進行熱處理。這樣可克服燈管的電泳現(xiàn)象。
為適應(yīng)直流低壓下工作，要求燈管〔2〕的管壓降至少低于電源電壓4～5伏(如電源E＝44伏，管壓降≤40伏，而普通15W螢光燈管壓降為52伏)，在充、排氣工藝上，在玻殼〔11〕內(nèi)應(yīng)充氬-氪混合氣體，且管壓降的大小除和氬-氪氣體總壓強有關(guān)外，還與兩種氣體的比例有關(guān)，作為一個典型的例子，如15W燈管欲使管壓降小于40伏，可充含氪36%的壓強為2±0.1托的氬-氪混合氣體，同上燈管〔2〕的外觀尺寸與輕工部頒發(fā)的QB724-79標(biāo)準(zhǔn)中YE15RR系列相同，其他制造工藝和普通螢光燈相類似。
上述螢光燈裝置，由于燈管燈絲K經(jīng)2～3秒予熱，這不僅大大降低燈管啟輝電壓，容易啟動，同時予熱啟動也延長了燈管的壽命。
該發(fā)明光線柔和，無干擾，無頻閃效應(yīng)，發(fā)光效率提高10%以上，其控制電路元件少，簡單可靠，成本低。且當(dāng)電源電壓波動時，燈管電流相當(dāng)穩(wěn)定，適于火車車廂和礦井及要求無頻閃效應(yīng)等場合照明使用。
權(quán)利要求
1.一種新穎直流螢光燈裝置，它包括螢光燈管[2]和螢光燈控制器，其特征在于控制和穩(wěn)定螢光燈管[2]電流的螢光燈控制器是由一個與螢光燈管[2]并聯(lián)的啟輝器[1]及晶體管和電感線圈等構(gòu)成的控制電路，且啟輝器[1]的熱絲[4]為晶體管發(fā)射回路負(fù)載，螢光燈管[2]為低管壓降螢光燈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是上述啟輝器〔1〕是由密封真空或充氬-氮混合氣體的泡殼〔3〕內(nèi)設(shè)置的熱絲〔4〕和U型雙金屬片〔5〕組成的熱啟輝器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是上述螢光燈管〔2〕是由管狀玻殼〔11〕內(nèi)按比例充氬-氪混合氣體并在其兩端分別設(shè)置陽極、陰極(燈絲)構(gòu)成的螢光燈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是螢光燈控制器中控制和調(diào)整螢光燈管〔2〕予熱電流的予熱電路是由電阻R2、R3和穩(wěn)壓管D2組成。
全文摘要
一種新穎直流熒光燈裝置，它包括燈管及其控制器，該控制器是由一個與燈管并聯(lián)的啟輝器，一個晶體管和電感線圈等有限幾個元件構(gòu)成的控制電路，啟輝器的熱絲為晶體管發(fā)射回路負(fù)載，由電阻R
文檔編號H01J61/70GK1032095SQ8810200
公開日1989年3月29日 申請日期1988年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1988年4月8日
發(fā)明者余希湖, 孫志楷, 龐淑貞 申請人:青島海洋大學(xué)