CN202958037U - 增加荧光灯使用寿命的装置 - Google Patents

Abstract

一种增加荧光灯使用寿命的装置，由双投双掷转换开关S1、电阻R7、电阻R8组成，荧光灯灯管每一端的一个灯丝的一个引脚与一只电阻的一个引脚连接，该电阻和灯丝的另一个引脚分别与转换开关的两只引脚相连，通过转换开关的切换作用，选择灯管某一端灯丝与另一端的电阻组合成的回路进入工作状态。荧光灯正常工作时只有接入回路一端的灯丝处于高温状态，当高温灯丝烧断以后，用户通过设置于灯上的转换开关激活灯管另一端的那个低温灯丝进入高温工作状态，荧光灯重新正常工作，增加荧光灯寿命近一倍或更多，而成本增加很少，方便实用。

Description

增加荧光灯使用寿命的装置

一、所属技术领域

本实用新型属于照明设备技术领域，具体涉及能增加荧光灯使用寿命近一倍的装置。 

二、背景技术

当前的节能环保照明设备已经成为主流，节能型荧光灯已经普及成为主要的照明设备。市场上流行的节能荧光灯工作时都是同时将荧光灯管两端的灯丝接入电路中的，电流同时流过两端灯丝使灯丝发热，这样两个灯丝的寿命在理想状态下就会同时终结；但是，往往是荧光灯灯管一端灯丝先坏掉，而另一端的还还未损坏的情况下，就已经宣告荧光灯使用寿命终结了。以前的专利(专利号：91212443.1；200720192176.7)思路是靠残存的那个灯丝再重新点亮，也不会使用很长时间，因为残余的灯丝也消耗了大部分寿命，况且，重新点亮灯管的技术难度不是一般用户能够做得到的，所以大部分这样的荧光灯也就被用户废弃.这样用户使用节能荧光灯成本增加了，达不到节能又省钱的目的。灯丝损坏的主要原因是：启动时的大电流高电压对灯丝的冲击；处于1160K以上高温状态的灯丝电极原子蒸发、氧化、电离粒子的轰击。如果荧光灯启动或工作时灯丝电极处于断开的状态，不受大电流高电压冲击，各因素对灯丝寿命的影响就会极其微弱或者就不存在了。 

三、发明内容

本发明的目的是用很少的成本，简洁实用的方法，增加荧光灯管的使用寿命，使达到或超过原来新灯管的使用寿命的两倍，使得荧光灯的寿命大大延长，降低用户的使用成本。 

为实现上述目的，本发明---增加荧光灯使用寿命的装置由两只电阻和一只双投双掷开关构成，其特点是： 

(1)荧光灯管的每个灯丝的一端与一只电阻的一端相连接，然后分别接电源(或启动电容)一端；灯丝的另一端和电阻的另一端分别与双刀双掷开关的一脚相连；启动电容(或电源)两端接双刀双掷开关的两个公共端)。荧光灯使用启动器时，就是启动器的两端分别接双刀双掷开关的两个公共端。荧光灯管包括直管、U形管、环形管、螺旋管、双螺旋管、异型管。 

(2)与灯丝相连电阻的阻值不限于与该灯丝正常工作状态的阻值相等或相近，但是要与电源电路输出阻抗匹配。电阻阻值大小由整个电源的负载总阻抗决定，随启动电容容量(启动器)大小可调整变化。该电阻可以是纯电阻、电容电感电阻组合而成的阻抗电路、若干只电阻的串联或并联的电路。 

(3)电阻的作用是分担相连灯丝的部分工作，通过电阻分流作用使该灯丝处于低温工作状态，并使另一灯丝承受高温状态和点亮灯管所必要的电流电压；电阻还作为假负载保证原来电源电路工作点状态，使电源电路正常稳定工作。 

(4)双刀双掷转换开关用来切换灯管两端灯丝和两只电阻的功能与状态：保证一端灯丝处于1160K以上高温状态而另一端的灯丝处于低温状态。这个转换开关不限于使用双刀双掷机械开关，还可以用干簧管、继电器、可控硅、电子电路等实现这个目的，也可以用两只单刀双掷、双刀单掷、单刀单掷开关来实现。 

(5)转换开关在荧光灯出厂时就安装于荧光灯的外壳上，或安装于电源电路板上，或装在节能灯内部电路板上、荧光灯管支架上，方便用户操作切换。 

(6)电阻可安装于电路板上。 

本发明突破了原来荧光灯灯管和荧光灯电源电路的使用方法：电源电路因有一只假负载电阻取代灯管一端的灯丝能够保证正常工作；荧光灯灯管只有一端的灯丝接通处于高温状态，维持荧光灯灯管的正常稳定工作；荧光灯灯管另一端的灯丝由于一脚断开，再加上电阻的分流作用而处于低温休眠状态，只相当于一个冷导电电极使用。当其中一端高温灯丝坏掉以后，用户通过转换开关接通另一端的低温休眠灯丝开始工作，这样两个灯丝不同时处于高温状态，不同时消耗寿命，灯管寿命就是每个灯丝寿命之和，而不是原来的某一端灯丝的寿命。一般普通用户通过设置的转换开关就可以很方便的完成增加灯管寿命的操作，降低了用户的使用成本，达到节能省钱的目的。 

四、附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明 

图1为传统荧光灯的电路原理图 

图2是转换开关S1的两个公共端1、4分别接电源端的电容C5、电感L3。 

图3是转换开关S1的两个公共端1、4分别接启动电容C4(或启动器)两端。 

图4为灯丝DS1休眠，灯丝DS2工作时的电路原理图，电路连接关系： 

电源--C5-R7-S1(3脚)-S1(1脚)-C4-S1(4脚)-S1(6脚)-K3-DS2(高温)-K4-L3-电源 

图5为灯丝DS2休眠，灯丝DS1工作时的电路原理图，电路连接关系： 

电源-C5--K1-DS1(高温)-K2-S1(2脚)-S1(1脚)-C4-S1(4脚)-S1(5脚)-R8-L3-电源 

图6为灯丝DS2休眠，灯丝DS1工作时的电路原理图，电路连接关系： 

电源--C5-S1(1脚)-S1(3脚)-K1-DS1(高温)-K2-C4-R8-S1(6脚)-S1(4脚)-L3-电源 

图7为灯丝DS1休眠，灯丝DS2工作时的电路原理图，电路连接关系： 

电源-C5-S1(1脚)-S1(2脚)-R7-C4-K3-DS2(高温)-K4-S1(5脚)--S1(4脚)-L3-电源 

图中电源部分不做说明，只对与本发明有直接连接关系的部分进行分析说明：C5为耦合电容；L3为耦合电感；C4为启动电容；DS1、DS2为灯丝；K1、K2为DS1引脚；K3、K4为DS2引脚；R7、R8为假负载电阻，其阻值大小与灯丝DS1、DS2在高温状态下的阻值近似相等；S1为DPDT双投双掷转换开关。 

五、具体实施方式

在图1中，传统的荧光灯启动时高频脉冲电流依次通过C5-K1-DS1--K2-C4-K3-DS2-K4-L3，灯丝DS1、DS2开始发热升温，当温度达到1160K以上时，灯管内气体发生电离，形成向两端运动的电离了的气体，带电粒子运动碰撞的结果是灯管管壁上的荧光粉发光。这里灯管工作时两个灯丝是同时有电流流过，并持续通过电流保持高温状态，维持灯管发光。 

实践证明，不是必须两个灯丝同时维持高温状态才能使灯管维持正常工作，灯管内等离子气体形成后就可以在灯管两端电压的驱动下，互相碰撞，保持一定的电离程度，维持灯管发光，并不一定需要灯丝保持在高温状态。但是这样的状态不是很稳定，只有当灯管所接受的能量大于等于耗散能量时，才能维持稳定的电离状态。这样对电源电路提出了更高要求。 

图2、图3实施例电路比图1传统电路增加了R7、R8、S1，改变了灯管的工作方式：S1用以选择灯管以图5、图6或图4、图7的连接方式工作。这样，灯管正常工作时只投入灯管一端的灯丝，保持灯管内的等离子气体处于稳定的电离状态，维持灯管发光的稳定性；另一端的灯丝处于休眠状态，这里说的休眠不是指纯粹不工作，只是不在高温下工作，只是作为冷电极使用，给灯管内部等离子气体提供驱动电压，保持灯管内等离子体的高速运动碰撞，激发荧光粉发光。电阻R7或R8保持与原灯丝高温工作时的电阻值近似相等，作用是用来代替原灯丝接入电路，担当电源输出电路的灯丝负载，保证原来电路处于最佳状态，使与之连接的灯丝能够处于低温状态，保证灯管稳定工作。当高温端的灯丝烧断以后，再起用另一端的那只休眠灯丝，而坏的灯丝这时候还可以起到休眠灯丝一样的作用。 

通过以上分析可以看出，无论哪一种连接方式，在启动回路中都是只有一只灯丝，一只电阻和启动电容；另一个回路是灯管；始终有一只灯丝的一端是断开的；而电源电路则由于负载保持了性能稳定也始终处于最佳状态。这解决了灯管灯丝的寿命被浪费的问题，充分利用了灯丝的寿命，达到了增加荧光灯寿命的预期目的，同时不影响荧光灯的其他性能指标。 

Claims (9)

1.一种增加荧光灯使用寿命的装置，由与灯管灯丝、启动电容、电源相连的转换开关、电阻组成，其特征是：荧光灯管每一端的一个灯丝的一个引脚与一只电阻的一个引脚连接，该电阻和灯丝的另一个引脚分别与转换开关的两只引脚相连，通过转换开关的切换作用，选择灯管某一端灯丝与另一端的电阻组合成的回路进入工作状态。 

2.一种增加荧光灯使用寿命的装置，由与灯管灯丝、启动器、电源相连的转换开关、电阻组成，其特征是：荧光灯管每一端的一个灯丝的一个引脚与一只电阻的一个引脚连接，该电阻和灯丝的另一个引脚分别与转换开关的两只引脚相连，通过转换开关的切换作用，选择灯管某一端灯丝与另一端的电阻组合成的回路进入工作状态。 

3.根据权利要求1所表述的增加荧光灯使用寿命的装置，其特征是：所述的转换开关的两个公共端分别接启动电容两端。 

4.根据权利要求2所表述的增加荧光灯使用寿命的装置，其特征是：所述的转换开关的两个公共端分别接启动器的两端。 

5.根据权利要求1或2所表述的增加荧光灯使用寿命的装置，其特征是：所述的转换开关的两个公共端分别接电源端的两端。 

6.根据权利要求1或2所表述的增加荧光灯使用寿命的装置，其特征是：所述的电阻包括纯电阻、电容电感电阻组合而成的阻抗电路、若干只电阻的串联或并联的电路。 

7.根据权利要求1或2所表述的增加荧光灯使用寿命的装置，其特征是：所述的转换开关包括机械式切换开关、继电器、干簧管、可控硅、开关电路。 

8.根据权利要求1或2所表述的增加荧光灯使用寿命的装置，其特征是：所述的灯管包括直管、U形管、环形管、螺旋管、双螺旋管、异型管。 

9.根据权利要求1或2所表述的增加荧光灯使用寿命的装置，其特征是：所述的转换开关，包括安装于荧光灯的外壳上，或安装于电源电路板上，或装在节能灯内部电路板上、荧光灯管支架上。 

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