[发明专利]改进灯驱动模块

说明书

技术领域

一般来说，本公开涉及气体放电灯，以及更具体来说，涉及气体放电灯的驱动模块。

背景技术

气体放电灯属于电致发光装置系列，其通过使电流经过灯中的气体或蒸汽来生成光。蒸汽中的原子吸收来自电流的能量，并且然后释放所吸收能量作为光。众所周知类型的气体放电灯之一是荧光灯。荧光灯包含水银蒸汽，其原子在不可见低波长紫外线区发射光。紫外辐射则使设置在灯管的内部的磷发荧光，从而产生可见光。

典型荧光灯包含少量液态水银。当灯接通时，液态水银被加热，并且蒸发以形成水银蒸汽供灯中的光产生。包含液态水银的荧光灯造成环境威胁，因为如果没有经过正确处置，则液态水银——一种危险的重金属——能够释放到环境中。不太有害并且更环保的备选方案是具有其他材料的合金水银，以创建在室温下具有稳定固态形式的汞齐。这些汞齐在低温保留水银，以及仅在标准大气压力下、在高于大约100℃的温度将它释放。高于汞齐(在同样温度下)的平衡蒸汽压低于上述液态水银，因此在灯的意外破损之后的Hg释放比较慢，这是使用汞齐的灯被认为不太有害的主要原因。紧凑型荧光灯以较高温度进行操作，这需要汞齐的应用，以便将灯内部的蒸汽压降低到最佳值附近。

实际上，荧光灯几乎始终采用交流(AC)来驱动，其允许灯电流使用电感器或者其他类型的电抗模块(其在没有消耗能量的情况下限制交流的流动)来控制。这些电流控制模块一般称作镇流器模块或“镇流器”。实际上，术语“镇流器”通常用来表示整个荧光灯驱动模块，而不只是限流部分。

对同等亮度，荧光灯使用比白炽灯明显要少的能量。因此，期望采用荧光照明来替代白炽照明。紧凑荧光灯(CFL)是设计成替代标准白炽灯泡的一种类型的荧光灯。一些紧凑荧光灯设计成适合设计用于标准白炽灯的灯具。这些CFL通常具有弯曲或折叠的管子，以适合标准灯泡的空间，并且通常使用相同爱迪生类型螺旋式连接器。流行CFL具有永久附连的管子，其中集成电子镇流器内置于灯的底座中。

图1示出如本领域一般已知的典型荧光灯、例如紧凑荧光灯100的基本部分。灯100在这个示例中包括密封放电管102或透光外壳，优选地由透射可见光谱的辐射的材料所形成。放电管102围住密封体积或放电室104。管子102的内部表面的至少一部分提供有磷涂层106，以将从放电室104中的水银离子所发射的紫外(UV)光转换为可见光。气体放电填充物或填充气体包含在放电室104中。填充气体处于低压，并且通常包括通常与少量水银相结合的惰性气体(例如氩)或者氩和其他稀有气体(例如氙、氪和氖)的混合物，以便提供预期低蒸汽压供灯100的操作。使用水银的量不影响Hg蒸汽压。它通过灯的最冷点的温度来设置。

在图1的示例中，放电管102(又称作“灯管”)采取具有大体圆形截面的U形管108的形式。在备选实施例中，如一般理解的那样，通常使用管子108的大量配置、形状和数量。管子108也可具有大体平行柱段116、118以及接合柱段116、118的每个的一端的横向桥接或小段120。柱段116、118的每个的相对端封闭。

电极结构126放置在放电管102的各端，使得一般延长放电通路在放电室104中形成。电极结构126(又称作电极126)包括引入线128、绝缘支承130和灯丝124。电极126的灯丝部分124可具有灯丝线圈类型。各灯丝124通过电引入线128(其向灯丝124供应电能)和电绝缘支承130(其连接和支承各灯丝124下面的电引入线128)支承在放电管102中。电引入线128贯穿管座132，其经箍缩或密封以气密密封放电管102。

主要汞齐构件150设置在气体放电管102中，优选地位于排气管138中。排气管138是荧光灯的一部分，通常位于管子102的末端附近，其在制造期间用来从灯100中去除气体和/或将气体引入灯100中。通常，汞齐150是金属合金，例如包含铋-铟-水银(Bi-In-Hg)成分的合金。主要汞齐还可包含锡、锌、银、金及其组合。具体成分选择成与它在放电管102中的位置的工作温度特性相容。因此，合金在大约100℃的温度下一般是可延展的。合金在较高灯工作温度下可变成液体。一旦达到工作温度，主要汞齐150保持正确水银蒸汽压。