CN1101532C - 无频闪直流荧光灯 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种无频闪直流荧光灯，包括一直流荧光灯管、一直流电子镇流器和灯架三部份。直流荧光灯管只在其负极灯丝上涂有电子粉，正极灯丝上不涂电子粉，正极灯丝略粗于负极灯丝；直流电子镇流器中的灯丝预热电路最好是一种继电器灯丝预热电器。本发明的主要优点是较好地解决了荧光灯管的正极暗区和正极发黑问题，能延长灯管的寿命，而且本发明使直流荧光灯管能实现一次启辉成功，既能提高灯管寿命，同时也有利于对眼睛的保护。
Description
技术领域
本发明涉及灯具，是一种无频闪直流荧光灯。
发明背景
目前使用的普通荧光灯，有电感镇流器荧光灯和电子镇流器荧光灯两种。电感镇流器荧光灯因使用50HZ(或60HZ)的交流电，因此频闪现象严重，对人视力影响很大，眼睛容易疲劳，在这种灯光下看书，很易伤害眼睛。荷兰飞利浦公司于八十年代初，首先研制出一种能在高频状态(30-60KHZ)下工作的电子镇流器，由于它发光效率高，能在低电压下启辉，因此它一出现便立即受到人们重视，希望用它代替原有的电感镇流器。但它事实上并没有彻底消除频闪，只是在市电电源频率下调制成高频，则既有50HZ的低频频闪，又有30-60KHZ的高频频闪，只是对视力的影响小一些而已。中国专利公报上报导了多件荧光灯电子镇流器专利，其中，专利号为ZL 93112478.6的“无频闪节能荧光灯装置”，主要公开了一种直流电子镇流器，较好地解决了频闪问题，节电效果也较明显。该无频闪节能荧光灯装置包括一荧光灯管、一直流电子镇流器和灯架三部份；其中，直流电子镇流器，主要包含有一高压启辉电路、一降压电路、一桥式整流滤波电路、一晶体管稳流电路和一灯丝预热电路；高压启辉电路与桥式整流滤波电路间接有隔离二极管，降压电路和桥式整流滤波电路串联、再与高压启辉电路并联后接交流电源的两端，晶体管稳流电路通过隔离二极管与桥式整流滤波电路串联后接荧光灯管正极，荧光灯管负极的一端接桥式整流滤波电路的负极，荧光灯管负极的另一端接由灯丝预热泡和电阻串联组成的灯丝预热电路，灯丝预热电路的另一端接桥式整流滤波电路电容的正极。由此可见，该专利尚未清楚地涉及到荧光灯灯管。实践证明，如果直流电子镇流器配置一般的交流荧光灯管，则灯管在通直流电一段时间后，会出现正极暗区和正极早期发黑，影响灯管发光效率和灯管寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种电子镇流器与荧光灯管相匹配的无频闪直流荧光灯，使荧光灯管既能获得稳定的直流供电，解决荧光灯的频闪问题，而且能避免灯管正极因受电子轰击而出现的早期发黑现象，提高灯管发光效率，延长灯管使用寿命。
实现上述目的的本发明，包含有荧光灯管、直流电子镇流器和灯架三部份；直流电子镇流器包含有一高压启辉电路、一降压电路、一桥式整流滤波电路、一晶体管稳流电路和一灯丝预热电路，还可包含一保护电路；高压启辉电路与桥式整流滤波电路间接有隔离二极管，降压电路和桥式整流滤波电路串联、再与高压启辉电路并联后接交流电源的两端，晶体管稳流电路通过隔离二极管与桥式整流滤波电路串联后接荧光灯管正极，(如果还采用保护电路，则把晶体管稳流电路和保护电路串联后接荧光灯管正极，该保护电路主要是保护晶体管稳流电路中的晶体管免受烧坏)，荧光灯管负极的一端接桥式整流滤波电路的负极，荧光灯管负极的另一端接灯丝预热电路，灯丝预热电路的另一端接桥式整流滤波电路电容的正极。本发明的特点是，荧光灯管是一种直流荧光灯管，该直流荧光灯管的负极灯丝上涂有电子粉，正极灯丝上不涂电子粉且略粗于负极。
现有由灯丝预热泡和电阻组成的灯丝预热电路，其一方面需要荧光灯管多次闪烁才能启辉成功，因此荧光灯会受到多次启辉电流的冲击，影响灯管寿命。为此，本发明提出一种继电器灯丝预热电路，该电路其主要包含有继电器J、晶体三极管V2、桥式整流电路D6、稳压管W1、电解电容C8、C9和电阻R6、R9；晶体三极管V2的集电极接桥式整流电路D6的正极，发射极接继电器J线圈的一端，继电器线圈J的另一端接桥式整流电路D6的负极，晶体三极管V2的基极接电阻R9和电解电容C9的正极，电阻R9和电解电容C9串联后再与稳压管W1、电解电容器C8并联，一端接桥式整流电路D6的正极，另一端接桥式整流电路D6的负极，继电器J开关的一端接灯丝负极，另一端通过电阻R6接桥式整流滤波电路电容C6的正极。如此结构的灯丝预热电路的工作原理是，市电经降压电路C4和R1降压后经桥式整流电路D6整流成直流电，经稳压管W1稳压，再经电解电容C8滤波后通过电阻R9向电解电容C9充电，这时继电器J的开关处于接通状态，使直流荧光灯管的阴极灯丝加热，当电解电容C9充电至继电器J动作电压时，晶体三极管V2导通，使继电器J动作，继电器J的开关断开，灯丝预热结束，灯管启辉。
由上可见，由于本发明中的荧光灯管是一种特殊结构的直流荧光灯管，正极灯丝上不涂电子粉，而且正极灯丝做得比负极灯丝粗一些，这样，当灯丝负极发射电子轰击正极时，正极灯丝上不会溅射出电子粉来，也就避免了灯管正极端的早期发黑，而且，正极灯丝比负极灯丝略粗，也就较耐轰击，就能延长灯管的寿命。此外，本发明由于采用了继电器灯丝预热电路，使本直流荧光灯管能实现一次启辉成功，这就大大减少了荧光灯管受多次启辉电流的冲击，既能提高灯管寿命，同时也有利于对眼睛的保护。
附图的简要说明
图1为本发明的电路图。
图2为本发明另一实施例的电路图。
本发明的实施例
本发明的实施例如附图所示。以下结合附图所示实施例对本发明作具体说明。
首先请参阅图1。本发明无频闪直流荧光灯，包括一直流荧光灯管2、一直流电子镇流器1和灯架三部份。本发明中的直流荧光灯管2的负极灯丝22上涂有电子粉，正极灯丝21上不涂电子粉且略粗于负极灯丝22。本发明中的直流电子镇流器1包含有一高压启辉电路11、一降压电路16、一桥式整流滤波电路13、一晶体管稳流电路14和一继电器灯丝预热电路15。由图1见，在本实施例中；高压启辉电路11是一种由三个电容C1、C2、C3和相应的二极管D1、D2、D3连接而成的三倍压整流电路。当然，也可用二倍压、四倍压或更高倍压的整流电路作为高压启辉电路；桥式整流滤波电路13由四个两极管D4、一个电解电容C6和电阻R4、R5连接而成(功率较小的荧光灯，电阻R4可省略)，其中电解电容C6的容量要足够大，荧光灯才能无频闪；晶体管稳流电路14由晶体三极管V1、电阻R7、R8和电解电容C7连接而成；由图见，本发明配置在该直流电子镇流器中的继电器灯丝预热电路由继电器J、晶体三极管V2、桥式整流电路D6、稳压管W1、电解电容C8、C9和电阻R6、R9连接而成；市电经降压电路12的C4和R1降压后经桥式整流电路D6整流成直流电，其中，晶体三极管V2的集电极接桥式整流电路D6的正极，发射极接继电器J线圈的一端，继电器J线圈的另一端接桥式整流电路D6的负极，晶体三极管V2的基极接电阻R9和电解电容C9的正极，电阻R9和电解电容C9串联后再与稳压管W1、电解电容器C8并联，一端接桥式整流电路D6的正极，另一端接桥式整流电路D6的负极，继电器J开关的一端接灯丝负极，另一端通过电阻R6接桥式整流滤波电路电容的正极。上述各电路间的连接关系是，高压启辉电路11与桥式整流滤波电路13间接有隔离二极管D5，防止高压启辉电路11的高压流入桥式整流滤波电路13而使高压降低，同时为桥式整流滤波电路13的电压加到直流荧光灯管2两端电极提供通路。组成降压电路16的C5和R2并联后与桥式整流滤波电路13串联、再与高压启辉电路11并联后接交流电源的两端，这样，市电经C5、R2降压后接桥式整流滤波电路13，使直流电子整流器输出的电压与直流荧光灯管所需的工作电压相符。高压启辉电路11的正极接隔离二极管D5的负极，桥式整流滤波电路13的正极接隔离二极管D5的正极。晶体管稳流电路14与直流荧光灯管2串联。由图见，晶体管稳流电路14的三极管V1，其集电极通过电阻R3接高压起辉电路11，发射极接直流荧光灯管2的正极21，直流荧光灯管2负极22的一端接桥式整流滤波电路13的负极，直流荧光灯管2负极22的另一端接继电器灯丝预热电路15开关的一端，继电器灯丝预热电路15开关的另一端通过电阻R6接桥式整流滤波电路13电容C6的正极。直流电子镇流器1实现对直流荧光灯管2负极灯丝22的预热，并产生高压触发启辉和实现将交流电向平稳的直流电的转换。
图2所示为本发明的另一个实施例，其主要是在上述实施例的基础上还设有一保护电路，由图2见，该保护电路由限流电阻R11和可控硅延时导通电路并联而成；可控硅延时导通电路由可控硅V3、二极管D8、电阻R10、稳压管W2和电解电容C11连接而成，二极管D8和电阻R10并联后一端接可控硅V3的正极和电阻R11的一端，另一端接稳压管W2的正极和电解电容C11的正极，稳压管W2的负极接可控硅V3的控制极，电解电容C11的负极接可控硅V3的负极和电阻R11的另一端。如此的保护电路与晶体管稳流电路串联，以保护晶体管稳流电路中的晶体三极管V1。此保护电路一般可用在功率较大的荧光灯上(如16瓦以上)，如果是小功率荧光灯，则上述保护电路可只是与晶体管稳流电路14串联的一限流电阻R11。
Claims (4)
1.一种无频闪直流荧光灯，包括一荧光灯管、一直流电子镇流器和灯架三部份；直流电子镇流器包含有一高压启辉电路、一降压电路、一桥式整流滤波电路、一晶体管稳流电路和一灯丝预热电路；高压启辉电路与桥式整流滤波电路间接有隔离二极管，降压电路和桥式整流滤波电路串联、再与高压启辉电路并联后接交流电源的两端，晶体管稳流电路通过隔离二极管与桥式整流滤波电路串联后接荧光灯管正极，荧光灯管负极的一端接桥式整流滤波电路的负极，荧光灯管负极的另一端接灯丝预热电路，灯丝预热电路的另一端接桥式整流滤波电路电容的正极，其特征在于：该荧光灯管的负极灯丝上涂有电子粉，正极灯丝上不涂电子粉且略粗于负极。
2.根据权利要求1所述的无频闪直流荧光灯，其特征在于：
所说灯丝预热电路是一种继电器灯丝预热电路，其主要包含有继电器J、晶体三极管V2、桥式整流电路D6、稳压管W1、电解电容C8、C9和电阻R6、R9；晶体三极管V2的集电极接桥式整流电路D6的正极，发射极接继电器J线圈的一端，继电器J线圈的另一端接桥式整流电路D6的负极，晶体三极管V2的基极接电阻R9和电解电容C9的正极，电阻R9和电解电容C9串联后再与稳压管W1、电解电容器C8并联，一端接桥式整流电路D6的正极，另一端接桥式整流电路D6的负极，继电器J开关的一端接灯丝负极，另一端通过电阻R6接桥式整流滤波电路电容C6的正极。
3.根据权利要求1或2所述无频闪直流荧光灯，其特征在于：直流电子镇流器电路中还包含有一保护电路，该保护电路由限流电阻R11和可控硅延时导通电路并联而成；可控硅延时导通电路由可控硅V3、二极管D8、电阻R10、稳压管W2和电解电容C11连接而成，二极管D8和电阻R10并联后一端接可控硅V3的正极和电阻R11的一端，另一端接稳压管W2的正极和电解电容C11的正极，稳压管W2的负极接可控硅V3的控制极，电解电容C11的负极接可控硅V3的负极和电阻R11的另一端。
4.根据权利要求3所述无频闪直流荧光灯，其特征在于：所说保护电路是与晶体管稳流电路14串联的一限流电阻R11。
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