專利名稱：用于高頻電路中的繼電器及采用該繼電器的電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及照明領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用在T5日光燈上的電子鎮(zhèn) 流器以及應(yīng)用在該電子鎮(zhèn)流器上的繼電器。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上銷售和使用的日光燈具大致為兩種， 一種是T8、 T10日光燈 及其配套燈具，另一種是T5日光燈及其配套燈具，后一種屬于新一代的光源 產(chǎn)品，它與T8、 T10日光燈相比，具有節(jié)能、發(fā)光效率高、顯色指數(shù)髙、工作 壽命長等優(yōu)點(diǎn)，已逐漸被人們所青睞，但是對(duì)于一些已經(jīng)在使用T8、 T10燈具 的用戶，如在工廠、學(xué)校、超市等大場(chǎng)所，要想換用T5光源，由于兩種燈座 規(guī)格不一致、燈管長度不一致等因素，導(dǎo)致T5燈管不能直接應(yīng)用在T8、 T10 燈架上，現(xiàn)有技術(shù)中已有幾種使得T5燈管能夠應(yīng)用在T8、 T10燈座上的轉(zhuǎn)換 器，如公開號(hào)為200520144489.6的中國實(shí)用新型專利和公開號(hào)為03231029.3 的中國實(shí)用新型專利，此兩個(gè)專利的思想是通過一種一端設(shè)有兩個(gè)插頭另一端 設(shè)有插孔的本體將T5燈管的插頭插入該本體上的插孔中，將本體上的插頭插 入T8、 T10燈座上從而實(shí)現(xiàn)T5燈管與T8、 T10燈座的連接，雖然原有的T8、 T10燈座仍能利用，但需要將燈座拆下，重新改變電路，裝入電子鎮(zhèn)流器才能 使燈管工作?，F(xiàn)有的電子鎮(zhèn)流器包括整流濾波電路、髙頻振蕩電路、半橋驅(qū)動(dòng)電路以及 燈輸出電路組成，如圖1所示，該種電子鎮(zhèn)流器應(yīng)用在T5燈具上，當(dāng)啟動(dòng)的時(shí) 候，市交流電經(jīng)220V/50HZ經(jīng)PIN1和PIN2進(jìn)入，經(jīng)橋式整流器D1 D4以及電 解電容C1的濾波，使得220V的交流電變成300V的直流電，在300V的直流電 供電的情況下，晶體管Tl和晶體管T2交替工作，形成了一個(gè)髙頻、串聯(lián)、自 激諧振電路，使得直流電300V變成高頻交流電，經(jīng)晶體管T1、晶體管T2半橋 輸出，A點(diǎn)成了高頻(40kHZ 50kHZ)電壓，通過扼流圈TIB供給燈管，燈管的 啟動(dòng)電容C5與扼流圈TIB產(chǎn)生諧振，在諧振的時(shí)候，施加在燈管兩端電壓VC5 是半橋輸出電壓(A點(diǎn)電壓)好幾倍，也就是QVC5 (Q是串聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因 數(shù))，由于T5燈管的改細(xì)，使得燈管的啟動(dòng)電壓比T8、 T10的啟動(dòng)電壓增加很 多(T5燈的啟動(dòng)電壓達(dá)到800V， T8、 T10燈的啟動(dòng)電壓為400V),由于該電子鎮(zhèn)流器電路沒有預(yù)熱保護(hù)功能，使燈一開就亮，屬于冷陰極發(fā)射，這樣對(duì)燈管 的陰極損傷很厲害，電子粉濺射到管壁上，使燈管過早發(fā)黑，縮短了燈管的壽 命，且沖擊了電子鎮(zhèn)流器中的電子元器件，使電子鎮(zhèn)流器損壞或壽命縮短，即 若要將T5燈管應(yīng)用到現(xiàn)有的T8/T10燈座上，借助現(xiàn)有技術(shù)中的電子鎮(zhèn)流器， 雖然能夠啟動(dòng)T5燈，伹是由于啟動(dòng)電壓較大， 一是由于沒有預(yù)熱使得燈管極易 發(fā)黑，另一是啟動(dòng)時(shí)的沖擊以及燈管在異常狀態(tài)下往往容易擊穿電子鎮(zhèn)流器中 的晶體管T1、 T2從而使得整個(gè)電子鎮(zhèn)流器被損壞。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種具有預(yù)熱和異常 保護(hù)功能的繼電器及采用該繼電器的電子鎮(zhèn)流器。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種用于高頻電路中的繼 電器，其特征在于它包括罩體、密封在所述的罩體內(nèi)的靜觸片、密封在所 述的罩體內(nèi)可熱脹冷縮的雙金屬片、 一端與所述的靜觸片相接觸另一端延伸 出所述的罩體外部的電極引出端、 一端與所述的雙金屬片相接觸另一端延伸 出所述的罩體外部的電極引出端，所述的罩體內(nèi)充滿有在高頻電壓下相電離 的惰性氣體，所述的雙金屬片具有二個(gè)工作狀態(tài)，第一個(gè)工作狀態(tài)是當(dāng)工作 電壓達(dá)到或高于所述的高頻電壓，所述的惰性氣體電離產(chǎn)生熱量，所述的雙 金屬片受熱膨脹與所述的靜觸片相接觸；第二個(gè)工作狀態(tài)是當(dāng)工作電壓低于 所述的高頻電壓，所述的雙金屬片冷縮并與所述的靜觸片相脫離。進(jìn)一步地，所述的罩體為透明玻璃罩體。所述的惰性氣體為氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣中的一種或一種以上 的混合氣體。本實(shí)用新型還提供了一種電子鎮(zhèn)流器，包括整流濾波電路，所述的整流濾波電路用于將交流市電轉(zhuǎn)換成直流電；高頻振蕩電路，所述的高頻振蕩電路與所述的整流濾波電路輸出端相電 連接，所述的高頻振蕩電路用于將所述的直流電轉(zhuǎn)換成高頻交流電；半橋驅(qū)動(dòng)電路，所述的半橋驅(qū)動(dòng)電路與所述的高頻振蕩電路的輸出端相 電連接，所述的半橋驅(qū)動(dòng)電路用于提供工作電壓；燈輸出電路，所述的燈輸出電路與所述的半橋驅(qū)動(dòng)電路的輸出端相連接， 所述的燈輸出電路包括電感、與所述的電感相串聯(lián)的啟動(dòng)電容；所述的電子鎮(zhèn)流器還包括用于預(yù)熱異常保護(hù)的繼電器，所述的繼電器包 括罩體、密封在所述的罩體內(nèi)的靜觸片、密封在所述的罩體內(nèi)可熱脹冷縮的 雙金屬片、 一端與所述的靜觸片相接觸另一端延伸出所述的罩體外部的電極 引出端、 一端與所述的雙金屬片相接觸另一端延伸出所述的罩體外部的電極 引出端，所述的罩體內(nèi)充滿有可在設(shè)定髙頻電壓下相電離的惰性氣體，所述 的雙金屬片具有二個(gè)工作狀態(tài)，第一個(gè)工作狀態(tài)是當(dāng)工作電壓達(dá)到或髙于所 述的設(shè)定高頻電壓，所述的惰性氣體電離產(chǎn)生熱量，所述的雙金屬片受熱膨 脹與所述的靜觸片相接觸；第二個(gè)工作狀態(tài)是當(dāng)工作電壓低于所述的設(shè)定髙 頻電壓，所述的雙金屬片收縮并與所述的靜觸片相脫離；所述的繼電器通過 兩個(gè)電極引出端與所述的啟動(dòng)電容相并聯(lián)連接。所述的罩體材質(zhì)為玻璃。所述的惰性氣體為氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣中的一種或一種以上 的混合氣體。所述的電感為髙頻扼流圈。將所述的繼電器并聯(lián)在電子鎮(zhèn)流器的啟動(dòng)電容二端時(shí)，當(dāng)燈管啟動(dòng)的瞬間， 因燈管呈高阻狀態(tài)，啟動(dòng)電容兩端的工作電壓達(dá)到高頻電壓，使罩體內(nèi)的惰性 氣體電離，電離產(chǎn)生的熱量，使其內(nèi)部的雙金屬片與靜觸片接通，相當(dāng)于啟動(dòng) 電容二端短路，使諧振電路的品質(zhì)因數(shù)Q下降，致使燈管二端電壓達(dá)不到所需 的點(diǎn)火電壓，故燈管不能立即點(diǎn)燃，從而使電路形成的電流流過燈絲，諧振電流對(duì)燈絲進(jìn)行預(yù)熱，待燈管達(dá)到800t: iooox:良好的發(fā)射狀態(tài)，燈管的點(diǎn)火電壓下降，引起Q值上升，上升至燈管被啟動(dòng)，燈被點(diǎn)燃，燈管從點(diǎn)火電壓下降到燈管的正常工作電壓，預(yù)熱過程結(jié)束，同時(shí)罩體內(nèi)的電離停止，熱量急劇減 小，雙金屬片與靜觸片分離。當(dāng)燈管發(fā)生異常、慢性漏氣、破損時(shí)，繼電器立即會(huì)使燈管二端的電壓偏離正常的工作電壓，Q值迅速上升，燈管兩端的電壓迅速達(dá)到或高于高頻電 壓，繼電器的雙金屬片與靜觸片在惰性氣體的電離下接通，使Q值下降，阻止燈管二端電壓的上升，防止電子鎮(zhèn)流器被擊穿，起到對(duì)燈管的異常狀況下 的保護(hù)作用。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有下列優(yōu)點(diǎn)由于在現(xiàn)有的電子鎮(zhèn)流器的啟動(dòng)電容間并聯(lián)有繼電器，當(dāng)燈被啟動(dòng)瞬間，啟動(dòng)電容間的高頻電壓使得繼電 器內(nèi)的惰性氣體發(fā)生電離產(chǎn)生熱量，使得雙金屬片受熱膨脹而與靜觸片相接觸形成回路，燈管兩端的電壓將達(dá)不到所需的點(diǎn)火電壓，諧振電流流過燈絲對(duì)燈 絲進(jìn)行預(yù)熱，隨著燈管的點(diǎn)火電壓下降，使得諧振電路的品質(zhì)因數(shù)上升，達(dá)到 啟動(dòng)電壓，燈即被點(diǎn)燃，實(shí)現(xiàn)燈點(diǎn)燃前的預(yù)熱，從而防止燈被迅速點(diǎn)亮而導(dǎo)致 燈管被燒黑，且該繼電器還具有在燈管發(fā)生異常等情況下保護(hù)晶體管的作用，因此當(dāng)將本實(shí)用新型帶有繼電器的電子鎮(zhèn)流器應(yīng)用于啟動(dòng)T5日光燈時(shí)，對(duì)T5 燈管進(jìn)行預(yù)熱，避免燈管被燒黑，電子鎮(zhèn)流器被燒壞的現(xiàn)象，從而使得T5日光 燈能夠大量普及應(yīng)用。


附圖1為現(xiàn)有電子鎮(zhèn)流器電路原理圖； 附圖2為本實(shí)用新型繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖3為本實(shí)用新型電子鎮(zhèn)流器電路原理圖；其中1、罩體；2、靜觸片；3、雙金屬片；4、電極引出端；5、惰性氣體；10、整流濾波電路；11、高頻振蕩電路；12、半橋驅(qū)動(dòng)電路；13、燈輸出 電路；14、繼電器；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作詳細(xì)的介紹附圖2所示的為本實(shí)用新型具有預(yù)熱、異常保護(hù)功能的繼電器的結(jié)構(gòu)示 意圖，該繼電器包括罩體1，該罩體1為透明玻璃材質(zhì)，在罩體1內(nèi)密封有一 可導(dǎo)電的靜觸片2和一雙金屬片3,所述的雙金屬片3具有熱脹冷縮特性，在 密封罩體1內(nèi)充滿有惰性氣體5，該惰性氣體5可選擇氦氣、氖氣、氬氣、氪 氣、氙氣中的一種或一種以上的混合氣體，在本較佳實(shí)施例中，惰性氣體5 為氖氣混合氣體。惰性氣體5在電場(chǎng)作用下被擊穿產(chǎn)生電離從而產(chǎn)生輝光放 電，這為公知常識(shí)，在此不再贅述。且自靜觸片2 —端向罩體1外部引出一電極引出端4，自雙金屬片3的一 端向罩體1外部也引出一電極引出端4'，所述的雙金屬片3具有二個(gè)工作狀 態(tài)，第一個(gè)工作狀態(tài)是當(dāng)高頻電壓達(dá)到或高于設(shè)定值，惰性氣體5被擊穿產(chǎn) 生電離從而放出大量的熱量，雙金屬片3受熱膨脹與靜觸片2相接觸；第二 個(gè)工作狀態(tài)是當(dāng)高頻電壓低于設(shè)定值，雙金屬片3冷縮并與所述的靜觸片2相脫離。附圖3為采用上述繼電器的電子鎮(zhèn)流器，該電子鎮(zhèn)流器包括整流濾波電 路10、髙頻振蕩電路11、半橋驅(qū)動(dòng)電路12、燈輸出電路13,其中，整流濾 波電路10包括由二極管Dl、 D2、 D3、 D4組成的橋式整流電路和與橋式整流 電路相并聯(lián)連接的濾波電容Cl組成，該整流濾波電路10將200V的交流市電 進(jìn)行整流并由濾波電容Cl將交流頻率濾除從而轉(zhuǎn)換成300V的直流電。高頻振蕩電路11由所述的整流濾波電路IO提供直流工作電源，電感L2、 電容C7組成一自激振蕩，電容C2、電容C3為耦合電容，電阻R1、 R2、 R3是 提供半橋驅(qū)動(dòng)電路12中的晶體管Tl、 T2的直流工作點(diǎn)，扼流圈T1A取自于 高頻扼流圈T1B的副繞組，當(dāng)T1A電壓變化，使得電感L2、電容C7引起振蕩， 通過電容C2、電容C3的交流耦合，使晶體管T1、 T2輪換工作。半橋驅(qū)動(dòng)電路12主要包括晶體管Tl、 T2,與晶體管Tl相并聯(lián)的二極管 D5，與晶體管T2相并聯(lián)的二極管D6，電容C8、電阻R2分別與二極管D5相 并聯(lián)，所述的晶體管Tl、 T2為功率管，二極管D5、 D6通過泄流保護(hù)晶體管 Tl、 T2，所述的半橋驅(qū)動(dòng)電路12在A點(diǎn)形成一高頻電壓，也稱半橋輸出。燈輸出電路13主要由扼流圈T1B、燈管、啟動(dòng)電容C5相串聯(lián)組成，扼流 圈T1B—方面起到阻流作用，另一方面，它與啟動(dòng)電容C5組成串聯(lián)振蕩電路， 在啟動(dòng)電容C5兩端還并聯(lián)有具有上述所有技術(shù)特征的預(yù)熱異常保護(hù)的繼電器 14，所述的繼電器14的兩個(gè)電極引出端分別與所述的啟動(dòng)電容C5兩端相并 聯(lián)連接。本實(shí)用新型電子鎮(zhèn)流器的工作原理如下當(dāng)燈管啟動(dòng)的瞬間，因燈管呈高阻狀態(tài)，啟動(dòng)電容C5兩端的電壓很髙， 從而使罩體1內(nèi)的氖氣混合氣體電離，電離產(chǎn)生的熱量使內(nèi)部的雙金屬片3 膨脹并與靜觸片2接通，此時(shí)相當(dāng)于啟動(dòng)電容C5二端短路，故使諧振電路的 品質(zhì)因數(shù)Q下降，致使燈管二端電壓達(dá)不到所需的點(diǎn)火電壓，因此燈管不能 點(diǎn)燃，并從而使諧振電流流過燈絲，對(duì)燈絲進(jìn)行預(yù)熱，待燈管達(dá)到800C 1000 'C良好的發(fā)射狀態(tài)，燈管的點(diǎn)火電壓下降，引起品質(zhì)因數(shù)Q值上升，上升至 燈管被啟動(dòng)，燈被點(diǎn)燃，燈管從點(diǎn)火電壓下降到燈管的工作電壓，從而實(shí)現(xiàn) 燈管點(diǎn)亮前的預(yù)熱，同時(shí)罩體內(nèi)的電離停止，熱量急劇減小，雙金屬片與靜 觸片相分離。且當(dāng)燈管發(fā)生異常、慢性漏氣、破損等情況時(shí)，該繼電器會(huì)立即使燈管二端的髙頻電壓偏離正常的工作電壓，從而品質(zhì)因數(shù)Q值迅速上升，繼電器 的雙金屬片與靜觸片在氖氣混合氣體的電離下接通，使品質(zhì)因數(shù)Q值下降， 阻止燈管二端電壓的上升，防止晶體管T1、 T2被燒壞，從而保護(hù)了電子鎮(zhèn)流 器，保證該種電子鎮(zhèn)流器可以啟動(dòng)T5燈管的前提下，延長T5燈管和電子鎮(zhèn) 流器的使用壽命。本實(shí)用新型的電子鎮(zhèn)流器電路結(jié)構(gòu)簡單，制成產(chǎn)品空間較小，因此，若 將T5燈管應(yīng)用到現(xiàn)有T8或T10燈座上，在T5燈管的兩端可拆卸地設(shè)置兩個(gè) 轉(zhuǎn)換體，使得轉(zhuǎn)換體加上T5燈管的長度與T8或T10燈管的長度相同，并且 將該電子鎮(zhèn)流器安裝在轉(zhuǎn)換體內(nèi)，這樣使得T5燈管與轉(zhuǎn)換體可一體化設(shè)置， 從而可以直接將T5日光燈安裝到T8或T10的燈座上，且由于該電子鎮(zhèn)流器 具有預(yù)熱異常保護(hù)功能，使得T5日光燈的壽命和電子鎮(zhèn)流器的壽命較長，當(dāng) T5燈管被損壞需要更換時(shí)，只需更換T5燈管即可，從而使得T5燈管可以得 到普及應(yīng)用，節(jié)約大量社會(huì)資源。上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此 項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都 應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種用于高頻電路中的繼電器，其特征在于它包括罩體(1)、密封在所述的罩體(1)內(nèi)的靜觸片(2)、密封在所述的罩體(1)內(nèi)可熱脹冷縮的雙金屬片(3)、一端與所述的靜觸片(2)相接觸另一端延伸出所述的罩體(1)外部的電極引出端(4)、一端與所述的雙金屬片(3)相接觸另一端延伸出所述的罩體(1)外部的電極引出端(4’)，所述的罩體(1)內(nèi)充滿有在高頻電壓下相電離的惰性氣體(5)，所述的雙金屬片(3)具有二個(gè)工作狀態(tài)，第一個(gè)工作狀態(tài)是當(dāng)工作電壓達(dá)到或高于所述的高頻電壓，所述的惰性氣體(5)電離產(chǎn)生熱量，所述的雙金屬片(3)受熱膨脹與所述的靜觸片(2)相接觸；第二個(gè)工作狀態(tài)是當(dāng)工作電壓低于所述的高頻電壓，所述的雙金屬片(3)冷縮并與所述的靜觸片(2)相脫離。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于髙頻電路中的繼電器，其特征在于所述 的罩體(1)為透明玻璃罩體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高頻電路中的繼電器，其特征在于所述 的惰性氣體(5)為氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣中的一種或一種以上的混 合氣體。
4、 一種電子鎮(zhèn)流器，包括整流濾波電路(10)，所述的整流濾波電路(10)用于將交流市電轉(zhuǎn)換成 直流電；高頻振蕩電路(11),所述的高頻振蕩電路(11)與所述的整流濾波電路(10) 輸出端相電連接，所述的高頻振蕩電路(11)用于將所述的直流電轉(zhuǎn) 換成高頻交流電；半橋驅(qū)動(dòng)電路(12)，所述的半橋驅(qū)動(dòng)電路(12)與所述的高頻振蕩電路(11) 的輸出端相電連接，所述的半橋驅(qū)動(dòng)電路(12)用于提供工作電壓；燈輸出電路(13),所述的燈輸出電路(13)與所述的半橋驅(qū)動(dòng)電路(12) 的輸出端(A)相連接，所述的燈輸出電路包括電感(T1B)、與所述的電感(T1B) 相串聯(lián)的啟動(dòng)電容(C5);其特征在于所述的電子鎮(zhèn)流器還包括用于預(yù)熱異常保護(hù)的繼電器(14)， 所述的繼電器(14)包括罩體(1)、密封在所述的罩體(1)內(nèi)的靜觸片(2)、 密封在所述的罩體(1)內(nèi)可熱脹冷縮的雙金屬片(3)、 一端與所述的靜觸片(2) 相接觸另一端延伸出所述的罩體(1)外部的電極引出端(4)、 一端與 所述的雙金屬片(3)相接觸另一端延伸出所述的罩體(1)外部的電極引出端(4')，所述的罩體(1)內(nèi)充滿有在髙頻電壓下相電離的惰性氣體(5)， 所述的雙金屬片(3)具有二個(gè)工作狀態(tài)，第一個(gè)工作狀態(tài)是當(dāng)工作電壓達(dá)到 或高于所述的高頻電壓，所述的惰性氣體(5)電離產(chǎn)生熱量，所述的雙金屬 片(3)受熱膨脹與所述的靜觸片(2)相接觸；第二個(gè)工作狀態(tài)是當(dāng)工作電 壓低于所述的高頻電壓，所述的雙金屬片(3)收縮并與所述的靜觸片(2) 相脫離；所述的繼電器(14)通過兩個(gè)電極引出端(4、 4')與所述的啟動(dòng)電 容(C5)相并聯(lián)連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的罩體(1) 為透明玻璃罩體。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的惰性氣體(5) 為氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣中的一種或一種以上的混合氣體。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的電感(TIB) 為髙頻扼流圈。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用在日光燈上特別是T5日光燈上的繼電器及采用該繼電器的電子鎮(zhèn)流器，繼電器包括罩體、密封在罩體內(nèi)的靜觸片和雙金屬片、充滿在罩體內(nèi)的惰性氣體，且靜觸片的一端和雙金屬片的一端分別向罩體外部引出一電極引出端，將兩電極引出端與電子鎮(zhèn)流器的啟動(dòng)電容相并聯(lián)，啟動(dòng)的時(shí)候，由于設(shè)置該繼電器，對(duì)燈管進(jìn)行預(yù)熱，防止燈被迅速點(diǎn)亮而導(dǎo)致燈管被燒黑，且由于T5燈管的啟動(dòng)電壓較高，特別是將T5燈管應(yīng)用到T8或T10燈座上時(shí)，更需要對(duì)燈管進(jìn)行預(yù)熱，因此本實(shí)用新型可使得T5日光燈能夠得到大量普及應(yīng)用。
文檔編號(hào)H05B41/08GK201114923SQ200720041019
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者王春柱, 霍祥慶 申請(qǐng)人:太倉綠翔光電科技有限公司