CN2097499U

CN2097499U - 日光灯低压启动调光器

Info

Publication number: CN2097499U
Application number: CN 91213155
Authority: CN
Inventors: 李立人
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-02-04
Filing date: 1991-02-04
Publication date: 1992-02-26

Abstract

日光灯低压启动调光器是一种可调电容装置，由组合电容器、转换开关、按钮式起辉装置、电压选择开关组成。它与电感式镇流器组成的串联阻抗 (X_c-X_L)与电源电压成正比，使日光灯的启动和工作电压范围扩展到130—250V，并有良好的功率输出稳定性和调光节电性能。日光灯低压启动调光器广泛适用于日光灯照明电路，特别对电源电压低、电压不稳定地区或者需要保证照度、调光的如农村、学校、家庭、工厂等独立照明场所更有特殊的使用效果。

Description

本实用新型涉及一种日光灯调光器，特别是一种由可调电容装置与原日光灯电路中电感式镇流器组合使用、适用电压范围宽的尤其是具有低压启动及照明功能的调光器。

一般日光灯电路由电源、电源开关、电感式镇流器、氖管起辉器、日光灯管组成。由于镇流器属于固定感抗器，所以日光灯管的电流和亮度是无法调节的。另外，当电源电压下降到氖管起辉器不能起辉或镇流器启动电流不足预热灯丝情况下，日光灯管就不能正常启动和发光照明。

为解决这个问题，比较简单方便的做法是中国专利申请号：88219123.3《日光灯调感式调光器》提出的用适当降低镇流器感抗的方法来提高镇流器低压启动电流和工作电流，达到日光灯低压启动和发光的目的。但这种方法存在即使采用手动起辉方式最低启动电压也只能在150V左右，而且低电压时灯管输出功率和光通量大幅度下降，特别是低压启动专用档不宜长期处于220V及其以上电压下工作等缺点。

本实用新型的目的是要提供一种改进的日光灯低压启动调光器，即采用一种可调电容装置，它与原电路中电感式镇流器组合使用后使日光灯的适用电压范围扩展到130－250V，而且在高、低电压使用时日光灯仍有较稳定的功率输出。

本实用新型的目的是这样实现的：在电容与电感串联的交流电路中，电路的交流总阻抗为（X_C－X_L）。当电源电压和频率不变时，固定电抗器的感抗X_L是不变的，若容抗X_C发生变化时，则电路的总阻抗随之发生变化。因此，在日光灯电路中接入由组合电容器、转换开关、按钮式起辉装置、电压选择开关组成的可调电容装置，它和镇流器串联的交流总阻抗与可调电容装置调节电容量大小有关，达到改变日光灯电路的启动电流和工作电流的目的。组合电容器由多只小容量电容器组成，它是在电容器生产厂制造过程中已经组装在一起成为一只独立的多抽头集成式电容器；也可以由多只独立的电容器组装而成的分立式组合电容器。每只电容器的一端共同连接在一起作为公共点与镇流器一端相连；另一端按功能不同分别与电压选择开关、转换开关、按钮式起辉装置等相连。转换开关的动接触片必须具有可以与全部上静接触片同时接通、换档时动接触片与上静接触片逐级逐片分离直到全部断开的功能，这样就能使接入电路的组合电容器中的调光电容由大到小逐级变化直至断开。按钮式起辉装置是由两组普通的触点常开式开关组成，两组开关的动触点由同一按钮控制，其中一组开关替代氖管起辉器，保证低压起辉功能；另一组开关与起辉启动电容C₇相连，起辉时可提高低压的启动电流。电压选择开关采用市售2×2拨动开关，其中一组开关的1、2固定端分别与组合电容器公共端和C₁端相连，中间动接端与转换开关第1档上静接触片相连；另一组开关2固定端与C₆相连，中间动接端与转换开关上静接触片最后一档相连。

因为电感式镇流器属于非线性器件，它的感抗与端电压成反比关系；而电容器的容抗与端电压无关，仅与电容量大小有关。当电容器容抗大于镇流器感抗一定值时，它们的串联阻抗（X_C－X_L）是与电源电压成正比关系，即当电压愈低时（X_C－X_L）就愈低，电路的电流下降幅度变缓，这样有效地改善了日光灯电路的低压启动性能和功率输出稳定性。由于本装置仅采用多只小容量电容器构成的组合电容器、普通的拨动开关、结构简单的按钮式起辉装置和转换开关等元器件，所以本实用新型制作方便、成本低廉、使用寿命长、适用电压范围宽和节电等优点，广泛适用于日光灯照明电路。对于电源电压低、电压不稳定或者需要保证照度、调光的如农村、学校、家庭、工厂等独立照明场所更有特殊的使用效果。制作时可把组合电容器、电压选择开关、按钮式起辉装置、转换开关装在同一塑料盒中，用户在安装使用时十分方便。

以下结合附图对本实用新型的具体结构作进一步说明。

图1是旋转式转换开关的日光灯低压启动调光器的电气和转换开关的结构示意图。

参阅附图可知，日光灯电路由日光灯管、电感式镇流器（1）、组合电容器（2）、旋转式转换开关（3）、电压选择开关（4）、按钮式起辉装置（5）所组成。组合电容器（2）是多只小容量电容器（C₁－C₇）组成，C₁C₆为低压调光电容，C₁－C₅为正常调光电容，C₇为起辉启动电容。C₁－C₇的电容量根据日光灯功率和调光启动性能确定。一般而言，C₁－C₄、C₆、C₇可为0.3－0.7μF左右，C₅为1－1.5μF左右。电容器采用功耗小的聚丙烯、涤纶电容器等均可。旋转式转换开关（3）主要由固定底座（6）、旋转轴（7）、静接触片（8）、动接触片（9）、手柄（10）组成。与电源连接的下静接触片（8）装在底座（6）下半部右边第1档位置，其余上静接触片（8）均匀安装在底座（6）的上半部。动接触片（9）是两片互相绝缘的半圆环形接触片组成，动接触片（9）与旋转轴（7）固定并能与之一起转动。当转换开关（3）处于关闭状态即手柄（10）处于OFF时，动接触片（9）的一片与上静接触片（8）全部接通，另一片与下静接触片（8）接通。当手柄（10）按顺时针方向逐级调节时，其中一片动接触片（9）与上静接触片（8）可以从全部接通并逐级分离直至全部断开。动接触片（9）只要能与静接触片（8）有良好的接触导电性能，动、静接触片的形状和接触形式不限。旋转式转换开关（3）如改用琴键式、拨动式或其它形式结构的转换开关只要具有上述逐级分离功能也是可以的。电压选择开关（4）是使调光器适应各种不同电压而设置的。当电压正常时，把开关（4）置于K₁档、手柄（10）置于第1档时短接所有电容，按下起辉装置（5）按钮AN时，由镇流器（1）产生启动电流启动日光灯并按额定功率输出，其余各档均可调光输出；当电压偏低时，把开关（4）置于K₂档，C₁、C₆接入电路，手柄（10）置于第1档时C₁－C₆呈并联状态与镇流器（1）相串联，按下AN时C₇也串入启动电路，因此日光灯电路会产生较大的启动电流和工作电流，启动日光灯并有较高的光输出。由于LC电路有很好的镇流作用，K₂档的适用电压范围能扩展到130－250V，按钮式起辉装置（5）分为两部分，一部分作为起辉器用；另一部分连接起辉启动电容C₇，增加低压启动电流，保证低压启动性能。

使用低压启动调光器时，首先根据电源电压选择电压选择开关（4）的位置，转换开关（3）的手柄（10）应置于第1档后再按下起辉装置（5）的按钮AN并保持2－4秒即松开，日光灯启动发光。如果电源电压低于180V时开关（4）可置于K₂档，启动预热时间可适当延长为3－8秒，电压愈低时预热时间愈长，使灯丝有足够的时间预热。一般情况下，日光灯管在第1档稳定发光后即可进行调光；如果冬天室温较低时，日光灯管应在第1档保持一定时间使之充分发光稳定后再进行调光。

实施例40W日光灯低压启动调光器的参数和性能（参阅附图1）。

电感式镇流器（1）应符合日光灯镇流器国家标准（GB2313），组合电容器（2）由C₁－C₇组成，C₁－C₄、C₆电容量均为0.47μF，C₇为0.56μF，C₅为1.5μF，在额定电压220V使用时电容器交流耐压大于380V。

日光灯低压启动调光器和电感式镇流器（10）即下表中电压选择开关（4）处于K₁档、转换开关（3）手柄（10）处于第1档位置时）工作电流比较表：

Claims

1、一种和电感式镇流器(1)组合使用的日光灯低压启动调光器，其特征是一种可调电容装置，它由组合电容器(2)、转换开关(3)、电压选择开关(4)、按钮式起辉装置(5)组成。

2、根据权利要求1所规定的调光器，其特征是组合电容器（2）由多只小容量电容器组成的抽头式电容器，抽头式电容器是集成组合式的。

3、根据权利要求1所规定的调光器，其特征是组合电容器（2）也可以是分立组合式的。

4、根据权利要求1、2、3所规定的调光器，其特征是小容量电容器的电容量一般而言，C₁－C₄、C₆、C₇可为0.3－0.7μF左右，C₅为1－1.5μF左右。

5、根据权利要求1所规定的调光器，其特征是转换开关（3）是旋转式结构的转换开关，它是两片互相绝缘的半圆环形动接触片（9）与旋转轴（7）固定并能与之一起转动，当旋转轴（7）上的手柄（10）顺时针逐级调节时，其中一片动接触片（9）与静接触片（8）可以从全部接触相通并逐级分离直至全部断开。

6、根据权利要求1所规定的调光器，其特征是转换开关（3）也可以是琴键式、拨动式转换开关。

7、根据权利要求1所规定的调光器，其特征是按钮式起辉装置（5）是两组触点常开式开关组成，两组开关的动触点由同一按钮控制。