[发明专利]具有改进启动性质的荧光灯组件

说明书

相关申请案的交叉引用

本申请案是于2011年11月9日提交的专利申请案13/292150的部分接续申请案，同时也是于2012年11月6日提交的专利申请案13/669517的部分接续申请案。

技术领域

本发明的实施例总体上涉及一种具有改进启动性质的荧光灯组件，确切地说，涉及一种汞齐剂量的紧凑型荧光灯(CFL)，所述紧凑型荧光灯具有外部发热丝，以便提高放电管的升温速率，从而缩短启动时间。

背景技术

多数商用和公知的低压荧光灯放电灯均称为荧光灯(FL)。近期，该领域中已设计出紧凑型荧光灯(CFL)，以大范围地替代家用和商用的传统白炽灯。相对于白炽灯而言，FL和CFL的优势在于电力消耗较低且寿命较长。为了提供类似于传统白炽灯的CFL，可以提供封装CFL的灯泡形外壳。这些CFL灯的优势在于电力消耗较低且寿命较长。但是，FL，包括CFL，的的一个主要缺点在于其驱动时间相对较长。

如上所述，FL和CFL的缺点在于其启动时间相对较长。启动时间定义为向FL或CFL施加电力与光输出首次达到稳定灯输出的指定百分比(通常为80％)之间的时间。通常情况下，客户希望在将开关切换到“接通”位置时，灯能够立刻或者几乎瞬时亮起。但是，在输出任何光线之前，一些寿命长的FL需要约0.5秒至1.5秒的时间来预热阴极或电极。因此，在预热完成之前，FL不会发出任何光线。此外，在某些情况下，一旦开始电弧放电，FL仍然需要额外的20秒至十五(15)分钟或更长时间来达到其稳定光通量或稳定光输出的特定百分比。因此，FL达到其稳定光通量的预定百分比可能在很大范围内改变。

现有技术尝试在灯的电极附近使用包含辅助汞齐的汞齐水银剂量来缩短FL的启动时间。由于这种布置致使辅助汞齐中的水银在FL接通之后迅速蒸发，因此能够缩短启动时间。但是，并未实现瞬时点亮的特征。

另一种已知的解决方案是将FL与白炽灯组合在一个单元中。建议的过程包括在施加电力的同时打开白炽灯和FL，以便实现瞬时点亮(从白炽灯)，然后在FL达到稳定光输出时断开白炽灯。但是这种解决方案的效率极其低下，并且不提供有效的方式来预热FL的水银源。

另一种已知的解决方案是在灯组件接通时，仅将电力施加到组合式白炽灯-FL单元中的白炽灯部分，然后在达到预定温度之后，断开白炽灯并接通FL。尽管此类布置的热控开关有助于在低温、环境条件下启动FL，但是此类布置和方法无法缩短灯组件的启动时间。

此外，所属领域中还尝试使用外部加热方法来缩短启动时间。具体来说，一种方法涉及将不透明金属元素，例如氯化银涂料涂覆在FL的玻璃管外表面上，从而改进加热过程。但是，使用此类金属涂层可能导致灯的总流明输出损失极大。在另一种方法中，将诸如掺氟氧化锡(FTO)等透明电阻金属层涂覆到FL的玻璃管外表面上。但即便是在此情况下，仍然会发生遮蔽效应，因此会限制光输出。

因此，需要提供一种克服上述问题的方法和/或设备，以改进FL的预热或启动时间。

发明内容

本发明公开了一种设备和方法，用于提供具有改进启动时间的放电灯。在一个实施例中，放电灯包括：透光放电管，所述放电管从第一端延伸到第二端，并且具有内表面和外表面；荧光物质涂层，其中汞齐形成材料分层散布在所述放电管的内表面上；以及能够维持放电的填充气体组分，所述填充气体组分被密封在所述放电管内。此外还包括电阻加热丝，所述电阻加热丝位于围绕所述放电管的所述外表面处。在一些实施例中，包括灯驱动电路，所述灯驱动电路在灯接通时操作性地向所述放电管中的电极供电并且向所述电阻加热丝供电，并且在所述放电灯达到其稳定流明输出的预定百分比时操作性地将所述电阻加热丝断电。

如上所述的放电灯，进一步包括灯驱动电路，所述灯驱动电路操作性地连接到置于所述透光放电管内的第一电极和第二电极，并且操作性地连接到所述外部电阻加热丝/外部电阻加热器。

如上所述的放电灯，其中所述灯驱动电路包括：

放电驱动器，所述放电驱动器连接到所述第一电极和第二电极；以及

加热元件驱动器，所述加热元件驱动器操作性地连接到所述外部电阻加热丝/外部电阻加热器。

如上所述的放电灯，其中所述加热元件驱动器包括控制器。

如上所述的放电灯，其中所述外部电阻加热丝/外部电阻加热器包括预盘绕金属丝，所预盘绕述金属丝被布置成围绕所述透光放电管的所述外表面壁。