[发明专利]荧光灯预热启辉专用电容器

说明书

本发明涉及一种半桥式高频荧光灯预热启辉的专用电容器、特别是一种把新材料PTC作为电容器介质的瓷介电容器。本发明还避免了用PTC组件预热灯管、灯丝电流是在逐渐变小时起辉的毛病。 

荧光灯充分的预热启辉，能成倍的延长灯管寿命，已成为专家们的共识。所以，领先推出半桥式镇流器的荷兰菲利浦公司，先后究制了UBA2014～2025等预热启辉的高性能荧光灯，都是将预热率频率选在100千赫以上，使启辉电容的容抗小、压降小、以提供灯丝的预热时间(均小于1秒)；还看了用IR2153、2520、2156、2166等集成块驱动的高级荧光灯，然而，在市售的高频荧光灯里，却很难找出它们的样品。这便说明，用集成块驱动、构造复杂、价格高昂的荧光灯，大多数用户是不欢迎的。给廉价荧光灯创新的有93年25期《电子报》、刊了《电子镇流器软启动用PTC》，他是用正温度系数热敏电阻的“开关”作用、给灯管预热启辉的，如附图的图1、图2。我看后只弄到彩电消磁电阻试了一下，就发现预热电流是逐渐变小而启辉的、即预热的灯丝在变冷时才启辉的毛病。 

梦想攻克荧光灯管早期发黑、以延长其寿命，这是我数十年以来的目标。有一次，将一个7瓦(实标20瓦)节能灯2n2的启辉电容焊掉，只用一个 的消磁电阻取代，使通电预热达2分钟才点亮灯管，于是点了一晚上、灯也正常；为了观察该预热电流大小的变化，给该电阻串入48伏0.1安的指示灯泡(附 图的图4)，通电时看到、前1分半钟，灯泡亮度稳定，是后半分钟逐渐变亮时启辉的。于是用4个该消磁电阻并联，再与一个6V0.7A的灯泡串联，去取代40瓦荧光灯中10n启辉电容(如图5)，一通电又看到了在后半分钟电流逐渐变大才启辉的现象。这就是做梦想找的预热电流变化方式，这就为成倍的延长灯管的寿命提供可能。为什么呢？因为我已测算出该PTC发热恒温后，就是2510PF的电容了，根据附图的图3(89年43期《电子报》PTC用于干燥机)、PCT常温下的介电常数更大，或许是居里点后的3倍，即25C时电容就是7530PF，则主要是利用它发热时、其电容由7530PF渐变为2510PF，而电流是由小变大的预热灯丝的；所以，给40瓦灯管预热启辉必要用4个该电阻并联、使通电初始电容必是30n、加热减小为十余n启辉、再经十余秒恒温、稳定的工作电容必是10n，能这么久的预热灯丝、你看多理想。因为每个或多个并联的PTC、都可等效为一个正温度系数的电阻和一个负温度系数电容(如附图图6中的C。)的并联，这两条曲线是互补的，所以，图6就是图4图5的等效工作原理图。软启动用的PTC是直径6×4毫米厚的圆片，Tp态的电容C。约400PF，用它组成PTC组件、像图1那样给40瓦灯管预热启辉，它只用了PTC由小变大的电阻、即电阻变大、预热电流变小，其电容C₁+C。的变化、微乎其微。所以说，用PTC组件给灯管预热启辉，给灯管增寿的效果甚微。 

本发明的任务是要为简易电子镇流器提供一种灯管预热启辉的专用电容器，让廉价荧光灯的寿命也成倍的延长；即廉价节能灯长寿了，节能又省钱的关键解决了，这就为我国乃至全球开展推广节能灯、让1879年以来就为人类照明的白炽灯光退休提供可能。 

实现本发明制作的第一个方法、就是把符合如下表1的PTC材料当成电容 器介质，试制表1中5个型号的预热启辉专用、就称这叫PTC电容器，供电子荧光灯厂家选购。表1如下 

专用电容制作参考 

表1 

常用的瓷介电器是用绝缘良好的陶瓷作介质，在陶瓷片的两面都烧渗上银层的平行板(也有多层的)电容器。将彩电消磁电阻电木盖撬开、拿出电阻片，外貌就是个圆片状的平行板电容器，只是常温下测其电容要难一些。当PTC进入Tp恒温工作状态时、其电阻在10兆欧以上时，就容易测出 电阻Tp态电容是2510PF、其平行板截面是0.5cm²、PTC厚度是2mm，依此可求出Tp态的PTC电容等效介电常数 如下