專利名稱:快速啟動(dòng)節(jié)能燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種普通照明用自鎮(zhèn)流熒光燈,尤其是一種快速啟動(dòng)節(jié)能燈。
節(jié)能燈的啟動(dòng)工作方式有2種,1)、預(yù)熱式啟動(dòng);2)、快速啟動(dòng)。一般預(yù)熱式啟動(dòng)的節(jié)能燈的壽命較長(zhǎng),特別是開(kāi)關(guān)壽命很長(zhǎng),當(dāng)然它的成本也高??焖賳?dòng)式節(jié)能燈的壽命較短。
目前,市場(chǎng)以快速啟動(dòng)式節(jié)能燈為主,這類燈一般壽命在2000~5000h、開(kāi)關(guān)次數(shù)在3000~6000次,大部分達(dá)不到國(guó)標(biāo)GB/T17263-1998要求的5000h。如GE公司的2種款式的快速啟動(dòng)節(jié)能燈,1)、電解電容觸發(fā)的12W燈的標(biāo)稱壽命3000h;2)、DB3觸發(fā)的燈標(biāo)稱4000h。另外香港消委會(huì)“選擇2000年4月期刊”報(bào)道,對(duì)有10000h標(biāo)簽及有安規(guī)和能源標(biāo)簽的17款節(jié)能燈進(jìn)行1年多的壽命檢測(cè),結(jié)果7W(包括7W)以下的3款共30只預(yù)熱式節(jié)能燈的壽命全部不合格,其壽命<5000h(香港的能源標(biāo)簽要求是8000h)。若是快速啟動(dòng)式節(jié)能燈,那么壽命會(huì)更短。因?yàn)榭焖賳?dòng)實(shí)際是冷啟動(dòng),啟動(dòng)過(guò)程中電子粉濺射嚴(yán)重,而功率較小的燈,管壓低,工作電流小,電子鎮(zhèn)流器配套難度較大,因此一般小功率快速啟動(dòng)節(jié)能燈的壽命很難達(dá)到國(guó)標(biāo)要求的5000h。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可靠、適用、壽命長(zhǎng)(達(dá)國(guó)標(biāo)的壽命要求)、低成本的快速啟動(dòng)節(jié)能燈。
本實(shí)用新型主要是對(duì)鎮(zhèn)流器電路的改進(jìn),使鎮(zhèn)流器電路與燈管合理相配套。
本實(shí)用新型設(shè)有燈管、鎮(zhèn)流器、殼體,在燈管的陰極燈絲的兩引出線之間設(shè)電阻器,電阻器的電阻為0~5Ω。實(shí)施方案是將燈管的兩個(gè)陰極燈絲的4條引出線,在電路板中設(shè)有各自獨(dú)立的焊接點(diǎn)。每個(gè)燈絲的兩個(gè)焊點(diǎn)之間可為短路狀態(tài),也可在開(kāi)路狀態(tài)下并聯(lián)一只≤5Ω的電阻器。
燈絲短路與并聯(lián)電阻,主要是根據(jù)陰極工作溫度來(lái)定,若陰極溫度偏高可用短路方法,若陰極溫度適中可用并聯(lián)電阻,阻值大小與管流成反比,若陰極溫度偏低則不宜采用此方法。該燈燈絲為短路時(shí)多了2個(gè)焊點(diǎn),共4個(gè)焊點(diǎn),是為了防止虛焊而燒燈,因虛焊會(huì)嚴(yán)重影響電路工作特性。通常生產(chǎn)過(guò)程中虛焊不到百分之一,若單焊點(diǎn)改為雙焊點(diǎn),那么虛焊率將從百分之一降到萬(wàn)分之一。
目前節(jié)能燈的壽命問(wèn)題主要集中在快速啟動(dòng)燈,因?yàn)榭焖賳?dòng)實(shí)際上冷啟動(dòng),陰極溫度從常溫升至電子發(fā)射溫度是靠正離子轟擊的能量,在這個(gè)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換過(guò)程中陰極電子粉濺射嚴(yán)重,所以這個(gè)轉(zhuǎn)換時(shí)間越短越好。為了縮短升溫時(shí)間,只好將燈絲改細(xì),改進(jìn)后的燈絲可大幅度減少早期黑頭現(xiàn)象,同時(shí)也提高了燈的點(diǎn)燃?jí)勖?,在低功率?jié)能燈中效果更加明顯。隨著對(duì)節(jié)能燈質(zhì)量的要求越來(lái)越高,壽命由國(guó)標(biāo)的3000h提高到5000h,國(guó)際上一些能源標(biāo)簽從6000~10000h都有。為了進(jìn)一步提高燈壽命,本實(shí)用新型在燈絲改進(jìn)的基礎(chǔ)上對(duì)燈電路進(jìn)行改進(jìn),根據(jù)細(xì)燈絲(鎢規(guī)小于0.98mg/200mm)的工作特點(diǎn)及電子粉未耗盡的斷絲現(xiàn)象,特別是主輔燈絲的阻抗很小,已接近短路,在這類情況下采用反常規(guī)方法,將燈絲的兩端引出線并聯(lián)低歐姆值的電阻或短路,充分利用斷絲后的電子粉余量。在一體化節(jié)能燈中一旦斷絲,整個(gè)節(jié)能燈就成廢物,若將斷絲并聯(lián)一只低電阻器后仍可正常使用1000多小時(shí)。經(jīng)過(guò)多次反復(fù)實(shí)驗(yàn),證明以上并聯(lián)電阻及短路方法是可行的,它可使平均壽命增加約30%,開(kāi)關(guān)次數(shù)增加約50%,實(shí)際次數(shù)可高達(dá)8000~13000次。
本實(shí)用新型適用于以下3種狀態(tài)的燈管使用,1)、主輔絲制成的燈管。2)、陰極工作溫度過(guò)高的燈管。3)、陰極電子發(fā)射面積過(guò)大,非熱點(diǎn)發(fā)射的燈管。例如5 W主輔絲燈管,它的燈絲冷阻只有6Ω,管電流約90mA,啟動(dòng)電流約110mA,因此在工作中很難形成熱點(diǎn)發(fā)射,而是面發(fā)射,燈絲并聯(lián)電阻器,只影響點(diǎn)發(fā)射的熱點(diǎn)而不影響面發(fā)射特性。在啟動(dòng)過(guò)程中燈絲的6Ω阻抗通過(guò)恒流的110mA是無(wú)法在2S內(nèi)升溫到750℃以上,該燈只有采用高壓電流直接沖擊的快速啟動(dòng)辦法,因此在陰極燈絲兩端并聯(lián)電阻或短路對(duì)燈的整個(gè)工作過(guò)程中無(wú)明顯負(fù)效應(yīng),而是利大于弊。通常,電子節(jié)能燈的壽終原因基本上是斷燈絲,壽終的燈絲上仍有電子粉余存,斷絲也就是使LC回路斷開(kāi),整燈停止工作,而燈絲并聯(lián)電阻或短路,當(dāng)斷燈絲后LC電路仍然維持正常,該燈可繼續(xù)工作,充分利用電子粉余量,直到陰極電子粉耗盡,延長(zhǎng)了節(jié)能燈的使用壽命。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的電路原理圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的電路原理圖。
實(shí)施例1如圖1所示,燈管H的2只陰極燈絲的4條引出線與線路板中電路相連接,有4個(gè)獨(dú)立焊接點(diǎn)A、B、C、D,其中A與B,C與D由導(dǎo)電體連接為短路。鎮(zhèn)流器Z分別與供電電源和燈管燈絲連接。
實(shí)施例2如圖2所示,燈管H的陰極燈絲的各引出線與線路板中電路的4個(gè)焊接點(diǎn)A、B、C、D相連接,其中AB之間和CD之間各連接1只小于5Ω的1/4W電阻器,R1=R2=4Ω。鎮(zhèn)流器Z分別與供電電源和燈管燈絲連接。
實(shí)施例3如圖2所示,選用R1=2Ω,R2=3Ω。
電路中C為并聯(lián)電容。
權(quán)利要求1.快速啟動(dòng)節(jié)能燈,設(shè)有燈管、鎮(zhèn)流器、殼體,鎮(zhèn)流器分別與供電電源和燈管燈絲連接,其特征在于在燈管的陰極燈絲的兩引出線之間設(shè)電阻器,電阻器的電阻為0~5Ω。
2.如權(quán)利要求1所述的快速啟動(dòng)節(jié)能燈,其特征在于將燈管的兩個(gè)陰極燈絲的4條引出線,在電路板中設(shè)有各自獨(dú)立的焊接點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的快速啟動(dòng)節(jié)能燈,其特征在于每個(gè)燈絲的兩個(gè)焊點(diǎn)之間為短路狀態(tài)。
專利摘要涉及一種普通照明用自鎮(zhèn)流熒光燈,尤其是一種快速啟動(dòng)節(jié)能燈。設(shè)有燈管、鎮(zhèn)流器、殼體,鎮(zhèn)流器分別與供電電源和燈管燈絲連接,在燈管的陰極燈絲的兩引出線之間設(shè)電阻器,電阻器的電阻為0~5Ω。將燈絲的兩端引出線并聯(lián)低歐姆值的電阻或短路,充分利用斷絲后的電子粉余量。在一體化節(jié)能燈中一旦斷絲,并聯(lián)一只低電阻器后仍可正常使用1000多小時(shí)。經(jīng)過(guò)多次反復(fù)實(shí)驗(yàn),證明以上并聯(lián)電阻及短路方法是可行的,它可使平均壽命增加約30%,開(kāi)關(guān)次數(shù)增加約50%,實(shí)際次數(shù)可高達(dá)8000~13000次。
文檔編號(hào)H05B41/14GK2549686SQ02240910
公開(kāi)日2003年5月7日 申請(qǐng)日期2002年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月20日
發(fā)明者馬恒徠 申請(qǐng)人:馬恒徠