[其他]节能延寿日光灯

说明书

本实用新型涉及一种节能延寿日光灯。

现有的日光灯，一般由灯管、镇流器、起动器和开关组成。虽然具有结构简单，发光效率高，光度柔和等优点，但也存在如下问题：

1.由于日光灯管的灯丝冷态电阻远小于其热态电阻，因此，在日光灯起动时，灯丝受到大电流的冲击，不仅容易使灯丝断裂，而且损耗电能。

2.在日光灯正常工作时，由于灯管处于单脚供电状态，即灯管内的二组灯丝分别只有一端的引脚接有供电电源，因此，使灯丝与供电灯丝引脚连接处形成一个“热点”。其“热点”处的电流强度为日光灯额定电流，而灯丝的另一端与灯丝引脚连接处的电流强度为零。从焦耳楞次定律可知，“热点”处因电流的热效应所产生的热量为：

Q＝0.24I²Rt ……（1）

式中：        Q－－发热量（卡）

I－－额定电流（安培）

R－－热点处电阻（欧姆）

t－－工作时间（秒）

由于灯丝发热不均匀，致使灯丝上的“热点”过热而发红，加速了灯丝的挥发，使日光灯管变黑，照度降低，同时也由于发热损耗了电能。实验证明，每起动一次日光灯，将缩短日光灯额定使用寿命1－2小时。为了解决上述问题，国内外曾设计和研制了多种日光灯节能延寿电路及装置，如法国第008413号专利、第2546号专利，英国第017472号专利以及中国第85201206号专利等，但它们都只解决了日光灯起动时过电流问题。

本实用新型的目的是提供一种在保持原日光灯管技术性能指标的情况下，能有效延长日光灯额定使用寿命，节省电能，并且结构简单，成本低廉的节能延寿日光灯。

本实用新型的装配示意图如附图2所示，它由开关（1）、镇流器（2）、灯管（3）、起动器（5）和延寿节能器（13）组成。其延寿节能器（13）包括一个带有二个常闭触头（4、9）、一个常开触头（7）的小型交流继电器（12）和一只电阻器（8），它可单独做成一个整体，也可连同起动器（5）做成一个整体。所述继电器的二个常闭触头（4、9）分别与灯管内的二组灯丝（11a、11b）并联，一个常开触头（7）与电阻器（8）并联后和起动器（5）、继电器线圈（6）一起串接在日光灯启动电路中。

本实用新型的电原理图如附图1所示，其工作原理如下：

当开关（1）闭合，起动器（5）起动的瞬间，电路主要呈阻性负载特性，由于电阻（8）的限流作用，使日光灯电流被限制在额定预热电流值，此时灯管内的灯丝（11a、11b）因被继电器（12）的常闭触头（4、9）短路，因而没有预热。随着继电器线圈（6）、镇流器（2）电感的建立，继电器（12）动作，使其常闭触头（4、9）断开，常开触头（7）闭合，在此同时，灯管内的灯丝（11a、11b）也随着常闭触头（4、9）的断开通电预热，又随着常开触点（7）的闭合在镇流器（2）已建立了电感的情况下转入正常起动。当启动器（5）断开的瞬间，镇流器（2）将产生高压使日光灯起燃。由于起动器（5）断开，继电器（12）失电，其触点（4、9、7）复位，灯管内的灯丝（11a、11b）分别被常闭触点（4、9）短接，日光灯管（3）在双脚供电状态下投入正常照明工作。

由于日光灯管工作状态的改变（即双脚供电），使日光灯在正常工作时，灯丝上形成二个“热点”，其“热点”处的电流强度为额定电流的一半。从焦耳楞次定律可知，“热点”处因电流的热效应所产生的热量为：

Q＝ (0.24I²Rt)/4 ……（2）

从公式（1）和公式（2）中不难看出，日光灯采用双脚供电方式后，灯管内的灯丝与每个灯丝引脚连接处因电流的热效应所产生的热量为单脚供电时的四分之一，因此，有效地防止了灯丝过热，使灯丝不易挥发，较好地解决了灯丝老化断裂和灯管过早发黑的问题。

本实用新型由于降低了日光灯管内灯丝的热损耗和避免了日光灯起动时大电流对灯丝的冲击，故能在日光灯启动过程中和正常工作时有效地节省电能，节电率达18－25％，并可延长其灯管的额定使用寿命四倍以上。

附图说明：

其中：1－－开关

2－－镇流器

3－－灯管

4、9－－继电器常闭触头

5－－起动器

6－－继电器线圈

7－－继电器常开触头

8－－电阻器

10－－灯丝引脚

11a、11b－－灯丝

图2为节能延寿日光灯装配示意图

其中：12－－继电器

13－－延寿节能器