[发明专利]荧光灯管的定时定频预热式安定器电路

说明书

技术领域

本发明为一种荧光灯管的定时定频预热式安定器(ballast)电路，能利用一预热电路，在该安定器电路点亮一荧光灯管前，能对该荧光灯管两端的灯丝进行一定时定频的预热动作，以使灯丝能被所产生的众多热电子团团包围，进而有效遏止在灯管点亮时灯丝被氩离子撞击而发生的溅射现象，令灯丝上涂布的电子粉不易耗损。

背景技术

一般荧光灯的发光原理，参阅图1所示，在一玻璃灯管100内形成一密闭空间，且使该密闭空间内填充氩(argon，简称Ar)等惰性气体及微量的汞(mercury，简称Hg)，并在该灯管100内壁上涂布微粒荧光体镀层(Phosphor Layer)，该灯管100的两端分别设有由钨丝构成的灯丝101、102，各该灯丝101、102的一端分别连接至一启动器11(Starter)，其另一端则分别透过一安定器(ballast)14及一切换开关15(Switch)连接至一交流电源16，该启动器11主要由一电容器12及一小型霓虹灯13并联而成，该小型霓虹灯13内充满氖气(neon，简称Ne)，并设有二电极131、132，二电极131、132间在休止期间呈开路状态，其中电极132由双金属片制成，受热后会弯曲变形，且能接触到另一电极131，以形成短路状态，该安定器14是一电感器，用以配合交流电源16及启动器11，控制流经启动器11及灯管100的电流。

复参阅图1所示，当该切换开关15被导通后，小型霓虹灯13的二电极131、132间的氖气会放电发热，进而使该双金属片的电极132受热而弯曲变形，且与该另一电极131接触导通，形成短路状态，使得该小型霓虹灯13的电流能流经该灯丝101、102，并对灯丝101、102进行加热，令该灯丝101、102因升温发热而产生大量热电子，此时，由于启动器11仍呈短路状态，使得灯管100两端并无电压。因该二电极131、132间的短路，使得其间的氖气，因失去电压，而停止放电及发热，导致该双金属片的电极132降温，而脱离与该另一电极131相接触的状态，瞬间切断流经该启动器11、所述灯丝101、102及该安定器14的电流。此时，该安定器(电感器)14因电流的突然中断，乃配合该电容器12，振荡出一高电压，使灯管内氩气游离成氩离子及自由电子，且被外加高压所加速，而撞击散布在灯管内的液态汞，导致汞的气化；汞气被高速电子撞击时，使汞原子内的电子产生能阶的跃迁，而产生紫外线，该紫外线继而撞击管壁内面的荧光粉，而发出可见光，电感器14在灯管100被点亮后，转变成限制灯管电流的一重要元件，因此，亦称的为安定器或镇流器。此为荧光灯发明以来最典型的安定器电路，其点灯的频率为市电交流频率。综上所述，安定器电路主要是依下列步骤，点亮荧光灯管：

一、对荧光灯管两端的灯丝进行预热；

二、产生高电压，让荧光灯管内的氩气游离；及

三、点亮荧光灯管后，安定或限制荧光灯管内的灯管电流。

当电子时代来临后，业者发现以数十千的频率来点亮荧光灯管，能有效提高荧光灯管的发光效率，因此，近年来，业界乃陆续开发设计出各式荧光灯的电子式安定器(Electronic Ballast)电路，且已普遍地将其使用在荧光灯及其灯具上，至此，以硅钢片为主的电磁式安定器(Magnetic Ballast)电路，乃因其体积较大、重量较重，且启动器的寿命较短等缺点，遂逐渐被电子式安定器电路所取代。

电子式安定器电路当然也得遵循上述的点灯步骤，然而因灯丝预热的方法不同，过与不及都会影响灯管的寿命，以下是几种常见的方法及其缺点：