CN2189694Y - 低电压启动的荧光灯 - Google Patents

Abstract

一种预热式荧光灯(日光灯、节能灯等)解决了已 有产品在电压低于180伏时不能启动，高于242伏 时电流上升过快而易于烧坏的问题，能在电压降到 140伏时正常启动，且在140伏至270伏电压范围内 稳定地长寿命地工作。本实用新型的特征是在辉光 启动器件的两端并联了低电压启动电路以及荧光灯 管为双灯丝结构。本实用新型特别适用于供电电压 偏低且变化幅度大的地区。

Description

本实用新型是一种预热式荧光灯。已有的预热式荧光灯产品，无论是日光灯还是节能灯（即紧凑型荧光灯），在实际应用中往往因供电电压偏低而不能启动；当电压过高时，又因电流增加过大而易于烧坏。虽然用电子镇流器可以解决上述问题，但价格高，许多技术问题（如灯丝预热，异态保护、谐波含量、功率因素、高频干扰以及可靠性等等）仍未很好解决，大量推广使用尚有困难。可是，我国确实有不少城镇与广大农村供电电压不稳定，波幅很大，用电高峰时电压会低于180伏；用电低谷时电压可高于250伏，使已有荧光灯产品难以正常工作。即使是使用白炽灯泡，在电压很低时，也变得昏暗无光；在电压很高时，则易于烧毁。

已有的一种采用CL（电容电感）镇流器的荧光灯，在荧光灯启动之后忍耐供电电压波动的性能大为改善，但启动时灯丝预热电流比普通电感镇流式荧光灯还小，而且辉光启动器件的启动动作也变慢，以至低供电电压下灯管启动更加困难。除此之外，声称可以低电压启动的荧光灯电路不少，但多困对荧光灯机理认识不够而存在原理性的缺点，其中多数为没有灯丝预热的冷启动（如申请号为91217354.8的专利“电容式荧光灯镇流器”），或者是存在电容对灯管产生的瞬时大电流（如申请号为912267020X的专利“用于电容限流放电灯的触发装置”）等等，最终表现为经不起寿命试验的考验，灯的使用时间不长。

本实用新型的目的就是要制成一种在低供电电压下正常地预热启动、在宽的供电电压范围内稳定地长寿命工作的荧光灯，以便在广大城镇与农村大量取代白炽灯泡，既能大幅度节约照明用电，又能提供稳定的光照度，改善照明条件。

本实用新型是这样实现的。如附图所示，此荧光灯电路系统由电感器［1］、荧光灯管［2］、电容器［3］以及启动电路［4］组成，其中电感器［1］、荧光灯管［2］、电容器［3］依顺序串联连接，启动电路［4］跨接在荧光灯管［2］两端的灯丝电级之间且与灯丝电极的预热灯丝串联连接，其特征是：启动电路［4］为一辉光启动器件［S］并联一低电压启动电路所组成，且此低电压启动电路由一只二极管［D］串联一只电阻［R］所组成；荧光灯管［2］两端的灯丝电极均由二根灯丝组成，且其中一根灯丝的两端连接有引出线，为预热灯丝；另一根灯丝两端连接的引出线在灯管外短路连接。

上述电路结构的特征部分的作用如下。

当电源接通后，低电压启动电路中的二极管［D］产生整流作用而对电容［3］充电，使加在辉光启动器件［S］两端的峰值电压显著高于电源电压的峰值，从而使其在低供电电压下能够产生辉光启动动作来启动荧光灯管。另一方面荧光灯管［2］具有双灯丝结构，其中预热灯丝流过预热电流，承担灯管的预热启动任务；另一根灯丝的引出线短接，不分流预热电流，却能在灯管点燃后参与电子发射，提供灯管电流，这就允许在灯管结构设计中使灯丝预热电流额定值小于灯管工作电流额定值。这就是说，具有双灯丝结构的荧光灯管所要求的预热电流比相应的已有产品显著减小，故能保证在低的供电电压下仍有足够的预热电流来使灯管正常启动。辉光启动器件［S］内的二个电极做成面积相等或其中产生热动作的电极面积大于另一电极，可使辉光启动器件［S］的启动时间明显加快。此外本实用新型的电感器［1］应具有明显的非线性特性，且电流增大时电感量减小；电流减小时电感量增大，使得电感［1］与电容［3］组成的CL镇流器在供电电压升高而引起电流增大时，其总阻抗增大，对电流的继续增大产生抑制作用；同理当电压降低时也抑制电流的进一步减小，从而产生一定程度的稳流作用，使荧光灯的光输出也相应稳定。实际情况表明，本实用新型在供电电压降低到140伏时仍能正常地预热启动；在140伏至270伏的供电电压范围内能够稳定地长寿命地工作，且光输出变化小。例如当电压从140伏变至250伏时，白炽灯泡的光通量要变化12倍，而本实用新型的变化却不到50％。

作为本实用新型实施例－－“低电压启动的5瓦节能灯”的电路结构参数如下：

节能灯管［2］：功率5W；灯管电压100V；电流65mA。

电感［1］：电流65mA；阻抗3.3KΩ；功耗≤2W。

电容［3］：电容量0.47μF；耐压为交流500V。

辉光启动器件［S］：辉光启动电压≤190V；非再闭合电压≥140V；脉冲峰值电压≥600V。

二级管［D］：电流1A；耐压≥600V。

电阻R：阻值在10K－100K中选择；功率≥1／8W。

本实用新型可广泛用来取代白炽灯泡，具有节电75％以上，光通量稳定、灯管寿命长、安全可靠性高以及可在140伏至270伏电压范围内稳定工作等突出优点，特别适用于供电电压偏低且变化幅度大的地区。

Claims (3)

1、一种预热式荧光灯，其电路系统由电感器[1]、荧光灯管[2]、电容器[3]以及启动电路[4]组成，其中电感器[1]、荧光灯管[2]、电容器[3]依顺序串联连接，启动电路[4]跨接在荧光灯管[2]两端的灯丝电极之间且与灯丝电极的预热灯丝串联连接，其特征是：启动电路[4]为一辉光启动器件[S]并联一低电压启动电路所组成，且此低电压启动电路由一只二极管[D]串联一只电阻[R]所组成；荧光灯管[2]两端的灯丝电极均由二根灯丝组成。

2、根据权利要求1所述的预热式荧光灯，其特征是其中的启动电路［4］中的辉光启动器件［S］内部的二个电极的面积相等，或者此二个电极中主要产生热动作的电极的面积大于另一电极的面积。

3、根据权利要求1所述的预热式荧光灯，其特征是其中的荧光灯管［2］两端的灯丝电极均由二根灯丝组成，且其中一根灯丝的两端连接有引出线，为预热灯丝；另一根灯丝两端连接的引出线在灯管外短路连接。

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