[其他]低压直流点燃直管形荧光灯的方法及其使用的变流器

说明书

本发明属电子技术应用领域。

用220伏交流市电电源点燃荧光灯是人们熟知的，但在山区、牧区或边防哨所以及车、船等场合，往往用蓄电池作电源。

《家用电器科技》83年第3期第26页载鉥熠的文章《荧光灯电路初探》中，列举了两种低直流电压荧光灯的实用电路;《北京电子报》83年第25期、29期和30期，分别有《直流供电日光灯》、《用继电器点燃日光灯》、《经济简单的直流日光灯控制器》等。这几种电路虽有一定价值，但都不符合直管形荧光灯规定工作条件，即灯丝不经予热电子粉容易溅射;电流波形尖峰太大，瞬时电流密度非常高，平均电流却不高，效率低而灯丝易坏;电路设计在欠功率状态下工作，灯管电流过小，阴极温度过低，发射减少，阴极位降增高，溅射严重，故灯管寿命就要缩短。

所发明变流器能在直管形荧光灯规定工作条件下，用蓄电池提供的低电压直流电点燃直管形荧光灯。从而使那些没有交流市电的地方或场合，配合风力发电机或太阳电池，用蓄电池低压直流电燃点日光灯实用化。

根据直管形荧光灯的特点，用RC定时间歇振荡器在一个周期内，管子只在很短的一段时间内导通，而在脉冲的停歇时间内则处于截止状态，它能把不太大的直流电源能量转变成很大的脉冲能量，作为荧光灯的启动脉冲;利用变压器反馈LC振荡器，改变单管式变流器，电流单向流动，变压器铁芯易被恒定磁化，使导磁系数变小，转换效率变低，使荧光灯电极不出现“电泳”现象。这两种线路，是通过对一个电容器的控制来实现转换的。其工作原理结合附图简述如下：

当K闭合时，C₂、C₃瞬时短路，BG₁、BG₂、BG₃截止，干簧继电器J不得电，常闭触点与C₅接通，R₆、C₄、C₅、BG₄和T构成变压器反馈LC振荡器，通过变压器耦合次级虽有较高电压灯管仍不能点燃，只能给灯丝予热;经过0.5秒以上的时间，电容器C₃充电至BG₂阀值电压，迫使BG₃导通，继电器J得电，常闭触点释放，C₅在电路中被切断，R₆、C₄、BG₄和T构成RC定时自激间歇振荡器，利用脉冲后沿结束时的足够高的电压，致使灯管中的气体被击穿放电;此刻C₂充电至BG₁的阀值电压，BG₁的导通迫使BG₂、BG₃截止，继电器J失电，常闭触点闭合，如前所述电路又构成LC振荡器，荧光灯进入正常工作。简言之，完成了荧光灯阴极予热、脉冲启点和正常工作三个过程自动转换，而无需另外的镇流器和启辉器。

该变流器的工作频率大于30KHZ，在如此高的频率下工作，灯管放电时，带电粒子在空间随电源极性的变化来回振荡，放电空间始终保持很高的电离浓度，上半周在阴极附近的大量带电粒子，在下半周此电极变为阳极时，来不及扩散而处在电极附近。因而使阳极电位大大降低，电极损耗减轻也无重着火问题，因此使灯的总体效率提高，灯的寿命明显增加。与已有技术相比，该变流器的使用符合直管形荧光灯规定工作条件，灯管光通、光效和寿命等指标达到部标QB-724-79《直管形荧光灯》的额定值。通过实验和试用，灯管光效和寿命都高于用220伏交流市电时的数值，且正常工作时基本没有无线电波干扰。