專利名稱：安全啟動(dòng)器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種用于點(diǎn)燃?xì)怏w放電燈的啟動(dòng)器裝置。尤其，本發(fā)明
涉及一種用于熒光燈的安全輝光啟動(dòng)器(glow switch starter)。
背景技術(shù)：
放電燈需要施加高于閾值電壓(用擊穿電壓表示)的電壓來點(diǎn)燃。對于 持續(xù)放電，較低電壓就足夠了。擊穿電壓的大小依賴于某些條件，例如，燈 電極的溫度在皿越高時(shí)，擊穿電壓越低。為了產(chǎn)生點(diǎn)燃電壓脈沖，眾所 周知的是，布置包括與燈串聯(lián)的電感的鎮(zhèn)流器，及布置與燈并聯(lián)的開關(guān)。第 一步，閉合開關(guān)(即，導(dǎo)電)，以便電流流過電感和燈電極，從而加熱電極以 及給電感器充電。第二步，打開開關(guān)(即，形成不導(dǎo)電)，以便電感器在燈電 極上產(chǎn)生高電壓脈沖。該高電壓脈沖引起燈中放電，這伴隨有可見閃光。如 果放電通道的導(dǎo)電性是足夠的，則放電可以通過電源電壓維持。實(shí)際上，在 燈被點(diǎn)燃之前，可能需要幾個(gè)這些開關(guān)循環(huán)過程。
這樣的啟動(dòng)器開關(guān)(starter switch)的常見例子是輝光放電開關(guān)。輝 光放電開關(guān)基本上由雙金屬觸點(diǎn)組成，雙金屬觸點(diǎn)在正常情況下是打開的。 如果施加電壓，很小的輝光電流流過幵關(guān)，輝光放電加熱觸點(diǎn)，以便觸點(diǎn)閉 合。在觸點(diǎn)閉合的情況下，開關(guān)攜帶較大電流，以加熱燈電極，但是雙金屬 開關(guān)觸點(diǎn)《鄰，以便在幾秒鐘之后它們再次打開。
在燈使用壽命的盡頭，點(diǎn)燃變得更加困難，簡單的說是因?yàn)殡姌O被耗盡。 如果沒有釆取任何預(yù)防措施，正常的輝光放電開關(guān)啟動(dòng)器將保持開關(guān)操作， 導(dǎo)致燈內(nèi)重復(fù)放電閃光，其視覺表現(xiàn)為燈的閃爍。這種閃爍會(huì)使人煩躁。此 外，作為持續(xù)施加大電流的結(jié)果，啟動(dòng)器、燈管和鎮(zhèn)流器可能變熱，這是潛 在的危險(xiǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這個(gè)問題，并且已經(jīng)提出了解決上述問題的幾種解 決方法。
US-2003/0085668公開了，與固態(tài)定時(shí)器結(jié)合使用半導(dǎo)體開關(guān)，所述定時(shí)器限制了開關(guān)試圖啟動(dòng)燈的持續(xù)時(shí)間。
GB 2254970公開了一種用于熒光燈的啟動(dòng)器裝置，該裝置包括彼此串聯(lián) 連接的輝光點(diǎn)燃器，可復(fù)位的雙金屬開關(guān)，和負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻器，以 及進(jìn)-一步包括和NTC電阻器并聯(lián)布置的歐姆電阻器。通過輝光點(diǎn)燃器的電流 使得電阻器中產(chǎn)生熱量。這個(gè)熱量傳遞到雙金屬開關(guān)。通常，在幾個(gè)開關(guān)循 環(huán)之后燈被點(diǎn)燃，且啟動(dòng)器電路從點(diǎn)燃瞬間起就沒有電流，因此停止產(chǎn)生熱 量。通常，直到點(diǎn)燃瞬間產(chǎn)生的熱量不足以啟動(dòng)(actuate)雙金屬開關(guān)。在 燈點(diǎn)燃失敗情況下，在電阻器中產(chǎn)生的連續(xù)熱量弓l起雙金屬開關(guān)的溫度充分 上升，以致于開關(guān)打開，由此斷開電極加熱電路。在這種情況下，雙金屬開 關(guān)屬于一旦冷卻不能自動(dòng)閉合的類型，開關(guān)需要用戶手動(dòng)復(fù)位。因此，只要 用戶不復(fù)位，燈的刺激閃爍就停止。
GB2254970的裝置具有一些缺點(diǎn)。 一個(gè)重要的缺點(diǎn)是，這個(gè)裝置尤其在 油，氣或化學(xué)工業(yè)環(huán)境中形成安全危險(xiǎn)。當(dāng)開關(guān)打開時(shí)，由分離的觸點(diǎn)猛烈 斷開電流，可能發(fā)生跳火(flashove;r)，該跳火在具有可燃性氣體的情形下 特別不安全。更進(jìn)一步，可能發(fā)生雙金屬開關(guān)阻塞，即，開關(guān)不能打開；如 果是那樣的話，點(diǎn)燃過程將繼續(xù)，因此加熱燈組合的部件，這也可能導(dǎo)致不 安全的情形。
本發(fā)明的目的是提供一種用于氣體放電燈的啟動(dòng)器，該啟動(dòng)器在操作過 程中本質(zhì)上是安全的。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提出了至少將開關(guān)元件布置在氣密殼體中。即使在開關(guān)打 開時(shí)發(fā)生跳火，氣密殼體阻止可燃性氣體到達(dá)開關(guān)的觸點(diǎn)，從而阻止了可能 的氣體被上述跳火點(diǎn)燃。4雌地，開關(guān)元件實(shí)現(xiàn)為熱熔絲；熱熔絲重要的一 個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，不提供機(jī)械的開關(guān)操作，因此減小了跳火的危險(xiǎn)。
原則上，加熱電阻器可以布置在氣密殼體的外面。然而，優(yōu)選的，加熱 電阻器也被布置在氣密殼體內(nèi)部，盡可能靠近開關(guān)元件。
在優(yōu)選實(shí)施例中，熱熔絲組件是熱熔電阻器，包括和電阻器串聯(lián)的熱熔 絲，電阻器和熱熔絲彼此具有很好的熱接觸。和開關(guān)組件串聯(lián)的熱熔絲電阻 器提供了一種保護(hù)啟動(dòng)器電路免受過熱的簡單而有效的方式。應(yīng)該注意到，熱熔絲電阻器本身是已知的。例如，在JP 2001-023492 中公開了一種熱熔電阻器。


參考附圖，以下描述將進(jìn)一步闡明本發(fā)明的上述和其它方面、特征和優(yōu)
點(diǎn)，其中，同樣的附圖標(biāo)記表示同樣的或相似的部分，其中
圖1示出了具有根據(jù)本發(fā)明安全啟動(dòng)器電路的熒光燈的電路圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了熒光燈1與根據(jù)本發(fā)明的安全啟動(dòng)器裝置10相連接的電路 圖。熒光燈1包含兩個(gè)電極2和3，且可以通過鎮(zhèn)流器4施加電壓IJB，所述 鎮(zhèn)流器4用來限制在點(diǎn)燃后通過燈的電流。每個(gè)電極具有兩個(gè)電極端子。連 接電極2， 3的第一電極端子，以提供電壓U!。電極2， 3的第二電極端子與 安全啟動(dòng)器電路10的連接端子U， 12連接。
安全啟動(dòng)器電路10包括在連接端子11， 12之間彼此串聯(lián)的雙金屬
(bi-metallic)輝光放電開關(guān)(glowswitch) 5和熱熔電阻器7。熱熔電阻
器7包括和電阻9串聯(lián)連接的熱烙絲8。該熱熔絲8和電阻9彼此保持很好
的熱接觸，并密封在一個(gè)共同的盒7a中。電容器6布置成與輝光放電開關(guān)5
并聯(lián)?？商鎿Q地，電容器可以布置成與輝光放電開關(guān)和熱熔電阻器兩者并聯(lián)。 具有根據(jù)本發(fā)明安全啟動(dòng)器電路的熒光燈的操作如下所述。
當(dāng)燈1關(guān)閉，并且在電路的連接導(dǎo)線間施加電壓U,時(shí)，幾mA的小電流將 流過電極2、 3，輝光放電開關(guān)(glow switch) 5，電阻器9和熱熔絲8。在 輝光放電開關(guān)5中，輝光放電將加熱雙金屬觸點(diǎn)直到它們閉合為止。在閉合 衞杉下，電流將增加到一個(gè)在例如0. 5-1. 5A的量級的值，該值取決于燈的類 型和其它因素，并且該電流將加熱燈1中的電極2， 3。開關(guān)的雙金屬觸點(diǎn)冷 卻，開關(guān)重新打開。鎮(zhèn)流器4在電極2， 3上產(chǎn)生高電壓脈沖。通常，輝光放 電開關(guān)1的觸點(diǎn)在燈1點(diǎn)燃之前，重新打開和閉合幾次。在燈點(diǎn)燃之后，輝 光放電開關(guān)觸點(diǎn)將保持打開，且不再有任何電流流過啟動(dòng)器電路10。
在燈1沒有點(diǎn)燃的情況下，例如，由于燈的壽命終止，輝光放電開關(guān)5 在較長的一段時(shí)間內(nèi)連續(xù)閉合和打開。在這段時(shí)間中，連續(xù)流動(dòng)的電流引起電阻器9中產(chǎn)生熱量，產(chǎn)生的熱量進(jìn)而弓胞熱熔電阻器7的t鵬增加。當(dāng)溫 度達(dá)到所謂的切斷溫度時(shí)，熱熔絲8熔化，這輕輕地永久斷開啟動(dòng)器電路。 跳火不太可能發(fā)生。即使發(fā)生跳火，電流中斷以固有的安全方式發(fā)生，這是 因?yàn)樯鲜鎏鹂赡馨l(fā)生在盒7a中，與可能的可燃性氣體有效隔絕。
啟動(dòng)器裝置10的組件產(chǎn)生故障也是可能的。在輝光放電開關(guān)5由于輝光 放電開關(guān)的觸點(diǎn)粘在一起而產(chǎn)生故障的情況下，大電流將繼續(xù)流過啟動(dòng)器電 路。而且，該電流將弓胞熱熔電阻器7的Mit增加，以便最終熱熔絲8熔化， 從而永久地?cái)嚅_電路。在電容器6產(chǎn)生故障和弓胞短路的情況下，上述情形 也適用。
因此，在燈故障的情況下和在啟動(dòng)器故障的情況下，永久斷開啟動(dòng)器電 路，并且不會(huì)出現(xiàn)任何另外的燈閃爍和大電流。因?yàn)椴荒軓?fù)位根據(jù)本發(fā)明的 啟動(dòng)器電路，其得到本質(zhì)上的安全，這在處理油禾卩/或氣，或使用化學(xué)制品的 環(huán)境中是尤其需要的。
理想的，熱熔絲8在預(yù)定的時(shí)間期間之后熔化，例如5分鐘。然而，電 阻器9中發(fā)散的熱量取決于在燈電極的加熱階段中的電流，該電流又取決于 燈的類型。應(yīng)該注意到，熱熔電阻器存在很寬范圍的電阻值和很寬范圍的切 斷溫變。本領(lǐng)域技術(shù)人員要理解的是，如何選擇熱熔電阻器來和特定的放電 照明系統(tǒng)屬性相匹配，以便獲得特定的斷電(cut-off)時(shí)間。在實(shí)際環(huán)境中， 熱熔電阻器典型地具有大致2. 2歐到大致47歐范圍的電阻。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯，本發(fā)明不限于以上討論的示范性的實(shí) 施例，而且一些變化和修改可能在如權(quán)禾腰求書中所限定的本發(fā)明保護(hù)的范 圍內(nèi)。
應(yīng)該注意到，盒7a可以實(shí)現(xiàn)為具有內(nèi)部空間的空殼體，或者例如塑料的 結(jié)實(shí)塊。
權(quán)利要求
1. 用于氣體放電燈(1)的安全啟動(dòng)器裝置(10)，包括下述的串聯(lián)布置輝光啟動(dòng)器(5)；至少一個(gè)電阻元件(9)；溫控開關(guān)元件(8)；其中，所述溫控開關(guān)元件(8)和電阻元件(9)具有熱傳遞關(guān)系，以便溫控開關(guān)元件(8)由電阻元件(9)中產(chǎn)生的熱量有效地加熱；并且，其中溫控開關(guān)元件(8)設(shè)計(jì)為當(dāng)它的溫度超過預(yù)定的切斷溫度時(shí)，作出從導(dǎo)電狀態(tài)到不導(dǎo)電狀態(tài)的轉(zhuǎn)換；其特征在于至少溫控開關(guān)元件(8)布置在氣密盒(7a)中。
2. 如權(quán)利要求1所述的安全啟動(dòng)器裝置，其中，溫控開關(guān)元件(8)實(shí) 現(xiàn)為熱熔絲。
3. 如權(quán)利要求1所述的安全啟動(dòng)器裝置，其中，電阻元件(9)也布置 在氣密盒(7a)中。
4. 如權(quán)利要求1戶,謎的安全啟動(dòng)器裝置，其中，溫控開關(guān)元件(8)和 電阻元件(9)的結(jié)合由熱熔電阻器(7)實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
描述了一種用于氣體放電燈的安全啟動(dòng)器電路，該電路包括以下串聯(lián)布置輝光啟動(dòng)器(5)，至少一個(gè)電阻元件(9)，溫控開關(guān)元件(8)。溫控開關(guān)元件(8)和電阻元件(9)具有熱傳遞關(guān)系，以便溫控開關(guān)元件(8)由電阻元件(9)中產(chǎn)生的熱量有效加熱。溫控開關(guān)元件(8)設(shè)計(jì)為當(dāng)它的溫度超過預(yù)定的切斷溫度時(shí)，作出從導(dǎo)電狀態(tài)到不導(dǎo)電狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。根據(jù)本發(fā)明，溫控開關(guān)元件(8)布置在氣密盒(7a)中。
文檔編號(hào)H05B41/08GK101444146SQ200780017482
公開日2009年5月27日 申請日期2007年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月15日
發(fā)明者T·T·阮 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司