CN201298951Y - 预热启动电路 - Google Patents

Abstract

一种荧光灯预热启动电路，解决了现有的由压敏电阻与PTC组成的预热启动器件所存在的可靠性不够高、选配较困难以及价格较高等问题，其特征是由压敏放电开关与PTC串联连接而成，且压敏放电开关做成微型结构以方便使用。由于压敏放电开关可靠性高、过载能力强且价格便宜，从而有效提高了预热启动电路的性价比，适合用于电子节能灯及各种电子镇流荧光灯，能够有效改善预热启动功能而大幅度延长灯的寿命。

Description

预热启动电路

所属技术领域

本实用新型涉及一种荧光灯预热启动电路，尤其是一种由压敏放电开关与PTC组成的无附加功耗的荧光灯预热启动电路。

背景技术

绝大多数荧光灯，包括各种直管形、环形与紧凑型荧光灯，均为热阴极荧光灯，在其点燃(或称启动)与维持正常放电的过程中，其阴极(即灯丝电极)必须具有足够高的温度而能够产生大量的热电子发射，荧光灯才能长寿命工作。因此，荧光灯在每次开灯启动的过程中是否实现了充分地预热启动，即是否先将灯丝预热到足够的温度才点亮灯管，对荧光灯的使用寿命有很大的影响。

如所周知，荧光灯工作时具有负阻特性，必须连接镇流器才能稳定地工作。由于电子镇流器具有自身功耗低、无频闪、体积小、重量轻以及可以节省大量铜、铁等资源消耗的突出优点，应用日益广泛，以其取代传统的电感镇流器的发展趋势已成定局。

然而，目前大多数荧光灯电子镇流器没能解决好荧光灯的预热启动问题，其中许多电子镇流器没有预热启动功能。试验反复表明，无预热功能的电子镇流器将使荧光灯正常工作的寿命减短一半以上！

目前具有预热启动功能的电子镇流器，多数采用PTC(正温度系数热敏电阻)来实现此功能，将PTC连接于荧光灯两端的灯丝之间的电路中，只要选择与所使用的荧光灯相匹配的PTC就能够实现良好的预热启动。但PTC在荧光灯点亮以后仍然流过电流而产生附加功耗与维持自身的高温，导致荧光灯系统效率与可靠性下降，无疑这是二个突出的缺点。

为了克服PTC的上述缺点，将压敏电阻与PTC串接在一起组成了一种无附加功耗的PTC，有的生产企业夸张地命名为“智能PTC”(参阅《中国照明电器》2008/9深圳三宝创业科技有限公司的产品介绍)，这种新的预热启动器件有效克服了上述PTC的缺点，做到了无附加功耗与不产生高温，但由于其中的压敏电阻在预热时间内始终承受着高于灯管电压的较高电压与较大电流，使其可靠性下降且温升较快，故对于各种不同灯管的选配较困难，尤其是不适用于功率较大的荧光灯。另外，成本较高、价格较贵。

发明内容

为了克服上述已有的预热启动电路存在的缺点，本实用新型设计了一种由压敏放电开关(1)与PTC(2)串联连接而成的新型预热启动电路，连接于电子镇流器电路的荧光灯(5)两端灯丝之间的电路中。

本实用新型涉及的压敏放电开关是一只具有二个片状电极的充入惰性气体的气体放电管，其中的一个片状电极为双金属片做成的动片电极，另一个片状电极为铁片/镍片/双金属片做成的定片/动片电极。当加在此放电管上的电压等于或大于其点燃电压时，放电管内二片状电极之间立即点燃辉光放电，于是放电中产生的正离子轰击电极对其加热而使其温度骤然升高，致使动片电极产生热变形而使二片状电极之间的距离迅速缩短致相互接触而短路，于是此放电管的二电极由断开变成闭合；二片状电极闭合短路后放电熄灭，放电对电极片的加热随即停止，于是电极片的温度下降，使二电极片的热变形逐渐还原而又从闭合恢复为断开；断开之后若加在电极间的电压小于放电管的点燃电压，则二电极之间不再放电而保持断开；反之，若仍然达到或高于放电管的点燃电压就再次点燃放电而由断开变为再次闭合。由此可知，此放电管二电极的闭合与断开全由所加电压之高低而定，成为一只压敏放电开关。为了方便地与PTC配合使用，需要尽可能缩小放电管的体积，将其设计为微型结构而成为一种微型压敏放电开关，其特征为其外壳直径仅为2.5毫米至4.5毫米、外壳长度仅为为6毫米至14毫米；其中的片状电极的片宽为1毫米至2毫米；片长为4毫米至12毫米；充入放电管的惰性气体为氩气/氖气/氦气/氪气或其混合气，充气压力为1500Pa至80000Pa。

采用上述本实用新型的由压敏放电开关(1)与PTC(2)串联而成的预热启动电路并将其连接于荧光灯(5)两端的灯丝之间，即连接于电子镇流器电路中与荧光灯(5)灯丝串联的电容器(4)的两端，具有如下预热启动的功能：开灯启动时，电子镇流器电路中的灯丝电容器(4)两端的电压迅速升高，当升高到等于或大于压敏放电开关(1)的点燃电压时，压敏放电开关(1)迅速点燃辉光放电而使其二片状电极闭合即短路，预热电流从灯管的一端流过灯丝、压敏放电开关(1)、PTC(2)及用来调整预热电流大小的电容器(3)，再流过另一端的灯丝，于是对荧光灯两端的灯丝产生预热作用；由于此预热电流流经PTC(2)时，亦使其温度逐渐升高，经过约1秒钟(此时间的长短由PTC的居里温度与热容量确定)后，当PTC的温度升高到其居里温度以上时，其电阻对应陡增几个数量级而等效于开路，此时灯丝电容器(4)两端的电压亦对应陡增而点燃荧光灯(5)。显然，此时荧光灯是在预热灯丝约1秒后才点燃的，很好地实现了荧光灯的预热启动。必须说明的是压敏放电开关(1)的点燃电压必须低于荧光灯(5)的点燃电压，因此总是压敏放电开关(1)首先点燃且迅速闭合而产生灯丝预热电流。

附图说明

下面结合附图与实施例对本实用新型进一步加以说明。

图1.是本实用新型实施例1的电路图。

图2.是本实用新型实施例2的电路图。

图3.是实施例1与实施例2中压敏放电开关的结构示意图。

图中1为压敏放电开关；2为正温度系数热敏电阻PTC；3为调节预热电流的电容器；4为灯丝间电容器；5为荧光灯；6为压敏放电开关的玻壳；7为压敏放电开关的片状电极。

具体实施方式

本实用新型实施例1如图1所示，由压敏放电开关(1)与PTC串联连接所组成的预热启动电路连接于电子镇流器电路的荧光灯灯丝间的电路中，为了能够增大与调节预热电流的大小，此预热启动电路又串联了一只电容器(3)。本实施例用来预热启动灯管电压为60V至130V，灯管电流为100mA至200mA的荧光灯。本实施例中的压敏预热开关(1)为微型结构，其如图3所示的外壳直径为3mm，外壳长度为10mm；片状电极的宽度为1.5mm、长度为7mm；PTC的直径6mm，常温电阻为200Ω，居里温度为100℃。

本实用新型实施例2如图2所示，压敏放电开关(1)与PTC串联连接所组成的预热启动电路连接于功率较大的紧凑型荧光灯的电子镇流器电路中，由于预热电流已足够大，不需要再串联电容器(3)。与本实施例相匹配的紧凑型荧光灯的电参数范围是：灯管电压为120V至160V，灯管电流为200mA至250mA。本实施例中压敏预热开关(1)的外壳直径为3mm；外壳长度为10mm；片状电极的宽度为1.5mm。PTC的直径8mm，常温电阻为150Ω，居里温度为100℃。

Claims (3)

1.一种荧光灯预热启动电路，连接在电子镇流器的荧光灯灯丝之间的电路中，其特征是由压敏放电开关(1)与PTC(2)串联连接而成，且其中的压敏放电开关做成微型结构，其外壳直径为2.5毫米至4.5毫米、外壳长度为6毫米至14毫米。

2.如权利要求1所述的一种荧光灯预热启动电路，其中的压敏放电开关是一只具有二个片状电极的充入惰性气体的气体放电管，其中的一个片状电极为双金属片做成的动片电极，另一个片状电极为铁片/镍片/双金属片做成的定片/动片电极，其特征是其中的片状电极的片宽为1毫米至2毫米；片长为4毫米至12毫米。

3.如权利要求1所述的一种荧光灯预热启动电路，其中的压敏放电开关是一只具有二个片状电极的充入惰性气体的气体放电管，其中充入的惰性气体为氩气/氖气/氦气/氪气或其混合气，其特征是其中的充气压力为1500Pa至80000Pa。

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