一種雙電極變光熒光燈照明系統(tǒng)及燈泡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可改變發(fā)光亮度的變光熒光燈，尤其涉及燈管內(nèi)設(shè)置有雙電極(即一對熱陰極和一對冷陰極)的變光熒光燈。本發(fā)明還涉及與所述變光熒光燈配合操作的變光控制電路及二者共同形成的雙電極變光熒光燈照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]熒光燈調(diào)光問題一直被業(yè)內(nèi)關(guān)注。盡管熒光燈調(diào)光裝置難以與普通白熾燈的調(diào)光器兼容，但業(yè)內(nèi)的技術(shù)人員仍然長期按照普通白熾燈調(diào)光器的可尋思路來設(shè)計(jì)調(diào)整熒光燈的輸出光亮度的調(diào)光電路，例如針對熱陰極熒光燈(HCFL )采用大量的復(fù)雜電路設(shè)計(jì)進(jìn)行連續(xù)或分檔的調(diào)光操作(例如公開文件CN2859993Y、CN201682686U、CN203181388U中公開的技術(shù)方案)，不僅效果有限而且多以犧牲熒光燈的使用壽命為代價(jià)，故而僅有實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果的意義。例如，上述文件公開的調(diào)光器把導(dǎo)入陰極的電流調(diào)小之后，陰極失去熱點(diǎn)，濺射和蒸發(fā)很快，所以存在幾個(gè)方面的問題:一、調(diào)光的幅度受到很大的限制，為了盡量減少陰極濺射的程度，不能把導(dǎo)入燈管陰極的電流調(diào)得太低，所以最低的光輸出至少在全光通的30%以上；二、為了維持陰極溫度，增大了導(dǎo)入燈絲的電流的無功消耗，降低了光效；三、線路原理與結(jié)構(gòu)脫離經(jīng)典成熟的設(shè)計(jì)，故障多?？傊?，現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)整熒光燈的輸出光亮度的調(diào)光電路其調(diào)光效果差、不節(jié)能、燃點(diǎn)不可靠，無法走向市場。
[0003]采用上述已有技術(shù)的調(diào)光電路對冷陰極熒光燈(CCFL)進(jìn)行調(diào)光其效果會(huì)好于對熱陰極熒光燈進(jìn)行調(diào)光的情況，但是由于通常被消費(fèi)者接受的熒光燈局限于使用與普通15?1W白熾燈對應(yīng)的A60的泡殼，冷陰極熒光燈的燈管在這種A60泡殼內(nèi)最多也僅能夠做到8W，增加調(diào)光線路后最高光效不足401m/W，即300流明的光通，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于一支40W白熾燈接近500流明的光通，所以失去了真正可調(diào)光的意義。
[0004]由于HCFL與CCFL的發(fā)光機(jī)理的不同，所以上述已有技術(shù)試圖通過調(diào)光裝置的設(shè)計(jì)來一攬子解決熒光燈的調(diào)光問題的努力始終沒有成功的結(jié)果。面對上述問題，本申請人通過多年的研究，提供一種全新思路的解決方案來實(shí)現(xiàn)HCFL與CCFL的統(tǒng)一“調(diào)光”裝置的設(shè)計(jì)，其能夠滿足一般的使用需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]通過大量的調(diào)查和實(shí)踐，本申請人認(rèn)識(shí)到這樣的事實(shí)，即，大多數(shù)使用者使用帶有調(diào)光裝置的照明系統(tǒng)的情況是在正常發(fā)光狀態(tài)和一個(gè)低亮度發(fā)光狀態(tài)之間進(jìn)行“切換”。這里所說的“低亮度發(fā)光狀態(tài)”實(shí)際上是指接近僅供視線識(shí)別最低需要的基本的背景亮度。如果在正常發(fā)光狀態(tài)希望有500流明的光通量以供例如閱讀的需要，則在低亮度發(fā)光狀態(tài)僅需要50流明甚至更低的光通量，以供例如家庭的起居室的夜間睡眠指示地?zé)舻男枰Ｖ劣谠谶@兩個(gè)狀態(tài)之間的其它中間值的發(fā)光通量一般并不被迫切地需要。也就是說，人們對于調(diào)光的心理需求和實(shí)際需求可以通過一種“變光”操作而被完全滿足。
[0006]針對已有技術(shù)的缺陷和上述的調(diào)查和實(shí)踐的總結(jié)，本發(fā)明提供一種雙電極變光熒光燈照明系統(tǒng)，其核心技術(shù)特征是在同一個(gè)突光燈中提供雙電極，即一對熱陰極和一對冷陰極，一對熱陰極在正常發(fā)光狀態(tài)下提供充分的照明光通量，另一對冷陰極在低亮度發(fā)光狀態(tài)下提供大為降低的照明光通量；同時(shí)設(shè)計(jì)能夠工作在上述兩個(gè)狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)電路，其受控于控制器件提供的控制信號(hào)的輸入而分別在對應(yīng)上述發(fā)光狀態(tài)的兩個(gè)供電狀態(tài)之間進(jìn)行切換，以在正常發(fā)光狀中驅(qū)動(dòng)一對熱陰極而進(jìn)行正常發(fā)光，而在低亮度發(fā)光狀態(tài)中驅(qū)動(dòng)一對冷陰極而進(jìn)行低亮度發(fā)光。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案，提供一種雙電極變光突光燈照明系統(tǒng)，其特征在于，包括:容納在同一燈管FL中的一對冷陰極CC和一對熱陰極HC ；以及驅(qū)動(dòng)電路D，其工作在第一狀態(tài)Ja和第二狀態(tài)Jb，用于在第一狀態(tài)Ja驅(qū)動(dòng)所述一對冷陰極CC而在第二狀態(tài)Jb驅(qū)動(dòng)所述一對熱陰極HC。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案的雙電極變光熒光燈照明系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動(dòng)電路D包括:切換開關(guān)J，用于將所述驅(qū)動(dòng)電路D在所述第一狀態(tài)Ja和所述第二狀態(tài)Jb之間切換；和調(diào)節(jié)裝置R，通過調(diào)節(jié)所述驅(qū)動(dòng)電路D的電路參數(shù)來控制所述切換開關(guān)J的切換操作。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的雙電極變光熒光燈照明系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，所述驅(qū)動(dòng)電路D中的切換開關(guān)J是一個(gè)繼電器Jtl,并且所述調(diào)節(jié)裝置R是可至少在一個(gè)高阻值Rh和一個(gè)低阻值&之間進(jìn)行調(diào)節(jié)的變阻器Rtl，通過所述變阻器Rtl的變阻操作來調(diào)節(jié)所述繼電器Jtl承載的電壓，以使所述繼電器Jtl在對應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)電路的第一狀態(tài)Ja的常閉狀態(tài)和對應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)電路的第二狀態(tài)Jb的常開狀態(tài)之間進(jìn)行切換。
[0010]本發(fā)明還提供了一種采用雙電極的變光熒光燈泡，包括:燈頭20，其接入市電；上蓋30和中蓋40，二者形成容納帶有驅(qū)動(dòng)電路D的電路板B的空間S ;與所述中蓋40固定的螺旋燈管10 ;和泡殼50，其與所述上蓋30結(jié)合形成封閉所述螺旋燈管10的密閉泡體C，其特征在于，所述螺旋燈管10帶有由所述驅(qū)動(dòng)電路D驅(qū)動(dòng)的一對冷陰極CC和一對熱陰極HC，其中，所述驅(qū)動(dòng)電路D用于在第一狀態(tài)Ja驅(qū)動(dòng)所述一對冷陰極CC而在第二狀態(tài)Jb驅(qū)動(dòng)所述一對熱陰極HC。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案的采用雙電極的變光熒光燈泡，其中，所述驅(qū)動(dòng)電路D包括:切換開關(guān)J，用于將所述驅(qū)動(dòng)電路D在所述第一狀態(tài)Ja和所述第二狀態(tài)Jb之間切換；和調(diào)節(jié)裝置R，通過調(diào)節(jié)所述驅(qū)動(dòng)電路D的電路參數(shù)來控制所述切換開關(guān)J的切換操作。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的采用雙電極的變光熒光燈泡的一個(gè)實(shí)施例，所述驅(qū)動(dòng)電路D中的切換開關(guān)J是一個(gè)繼電器Jtl,并且所述調(diào)節(jié)裝置R是可至少在一個(gè)高阻值Rh和一個(gè)低阻值&之間進(jìn)行調(diào)節(jié)的變阻器Rtl，通過所述變阻器Rtl的變阻操作來調(diào)節(jié)所述繼電器Jtl承載的電壓，以使所述繼電器Jtl在對應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)電路的第一狀態(tài)Ja的常閉狀態(tài)和對應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)電路的第二狀態(tài)Jb的常開狀態(tài)之間進(jìn)行切換。
[0013]根據(jù)上述實(shí)施例的采用雙電極的變光熒光燈泡，其中，所述上蓋30的外表面帶有控制部件CK，其與所述上蓋30內(nèi)部的所述驅(qū)動(dòng)電路D的電路板B連接，用于控制作為所述調(diào)節(jié)裝置R的所述變阻器R0的變阻操作。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的上述采用雙電極的變光熒光燈泡的一個(gè)實(shí)施例，其中所述控制部件CK是一個(gè)奇偶開關(guān)(例如一個(gè)按鍵開關(guān))，其開/關(guān)狀態(tài)控制所述變阻器Rtl呈現(xiàn)一個(gè)高阻值Rh或一個(gè)低阻值Ry使所述繼電器Jtl分別處在對應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)電路D的第一狀態(tài)Ja的常閉狀態(tài)和對應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)電路的第二狀態(tài)Jb的常開狀態(tài)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的上述采用雙電極的變光熒光燈泡的另一個(gè)實(shí)施例，其中所述控制部件CK是一個(gè)遙控信號(hào)接收器(例如一個(gè)紅外遙控信號(hào)接收器)，通過接收的遙控器發(fā)送的控制信號(hào)來控制所述變阻器Rtl呈現(xiàn)一個(gè)高阻值Rh或一個(gè)低阻值&，使所述繼電器Jtl分別處在對應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)電路D的第一狀態(tài)Ja的常閉狀態(tài)和對應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)電路的第二狀態(tài)Jb的常開狀態(tài)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的上述采用雙電極的變光熒光燈泡的又一個(gè)實(shí)施例，其中所述控制部件CK是一個(gè)插口，將一個(gè)外置的所述變阻器Rtl通過所述插口連接到所述上蓋30內(nèi)部的所述驅(qū)動(dòng)電路D的電路板B，使得使用者能夠直接通過調(diào)節(jié)所述變阻器Rtl來使得所述繼電器J0分別處在對應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)電路D的第一狀態(tài)Ja的常閉狀態(tài)和對應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)電路的第二狀態(tài)Jb的常開狀態(tài)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案的雙電極變光熒光燈照明系統(tǒng)及采用該系統(tǒng)制作的熒光燈泡由于采用同一驅(qū)動(dòng)電路以不同狀態(tài)分別驅(qū)動(dòng)容納在同一燈管中的一對冷陰極和一對熱陰極，使得其在不同狀態(tài)下分別作為冷陰極熒光燈和熱冷陰極熒光燈發(fā)光，實(shí)現(xiàn)了一只熒光燈的兩種照度的變光照明，從而提供了一種簡單、可靠的熒光燈“調(diào)光”途經(jīng)。
【附圖說明】
[0018]將根據(jù)下面的附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中:
[0019]圖1是根據(jù)本發(fā)明的基本構(gòu)思的雙電極變光熒光燈照明系統(tǒng)的原理框圖；
[0020]圖2是實(shí)現(xiàn)圖1的基本構(gòu)思的雙電極變光熒光燈照明系統(tǒng)的電路原理圖；
[0021]圖3是本發(fā)明采用的包括冷陰極和熱陰極的雙電極部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是采用圖3示出的雙電極部件的螺旋熒光燈管的示意圖；
[0023]圖5是采用圖2的電路和圖4的螺旋熒光燈管制作的雙電極變光熒光燈泡的示意圖；
[0024]圖6示出了三種優(yōu)選的調(diào)光操作電路；
[0025]圖7是現(xiàn)有技術(shù)中通常采用的一種ACllO?220V冷陰極CCFL驅(qū)動(dòng)電路的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]圖1是根據(jù)本發(fā)明的基本構(gòu)思的雙電極變光熒光燈照明系統(tǒng)的原理框圖。本發(fā)明的基本構(gòu)思的雙電極變光熒光燈照明系統(tǒng)包括相互對應(yīng)的兩個(gè)部分(即驅(qū)動(dòng)電路D和被驅(qū)動(dòng)的熒光燈管FL)，其核心在于在所述熒光燈管FL中設(shè)置了兩對電極，S卩，一對冷陰極CC和一對熱陰極HC。其中，在一個(gè)給定時(shí)刻，只有一對陰極在工作。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的設(shè)計(jì)，當(dāng)冷陰極CC工作時(shí)，即作為冷陰極熒光燈CCFL工作時(shí)，呈現(xiàn)低亮度發(fā)光狀態(tài)，而當(dāng)熱陰極HC工作時(shí)，即作為熱陰極熒光燈HCFL工作時(shí)，呈現(xiàn)高亮度發(fā)光狀態(tài)。
[0027]很顯然，由于冷陰極熒光燈CCFL和熱陰極熒光燈HCFL的工作機(jī)理的不同，必需有對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路來提供相適應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓和電流