[其他]可在低电压和低温条体下启辉的助辉器或灯具

说明书

本实用新型涉及一种助辉装置或灯具，特别是适用于一种可在低电压和低温条件下启辉的助辉器或灯具。

在现有技术中，荧光灯启辉装置都是开关式的，一般分为电子开关式和热开关式两大类。也有采用数倍于灯管工作电压的高压而直接冷激发启辉的，如灯丝经短路并接的荧光灯。使用较为广泛的是热开关式中的辉光式，通常也称“荧光灯启辉器”。一般的辉光式启辉器由罩壳、绝缘底座、插头和启辉元件构成。启辉元件由小型电容器和玻璃跳泡并联组成并安装在绝缘底座上，其两个并联端分别与位于绝缘底座另一侧的一对插头相连，然后将罩壳装在绝缘底座上并与其构成可拆卸的固定连接。这种启辉器接入具有镇流器（或漏磁变压器）的荧光灯灯具回路后，一般需要3秒钟才能使灯管启辉，启辉时间较长的。启辉器的使用寿命往往只相当灯管寿命的三分之一，启辉器损坏时将导致灯管两端灯丝的长期炽热发红而灯管中间不亮，并进而损坏灯管。这种启辉器在电压偏低的环境和地区，即在电源电压为交流190伏至170伏时启辉十分困难。当电源电压低于170伏时，则由于灯管中的阴极（或灯丝）无法维持额定的温度，即不具备恰当的电子发射能力，所以完全不能启辉和使用。其次，在气温偏低的环境，同样由于灯管中的阴极（或灯丝）无法维持额定的温度，即不具备恰当的电子发射能力，所以启辉十分困难或不能使用。并且，这是跳泡串联二极管、电磁开关、电子开关式启辉器、可控硅启辉器、辉光式启辉器、热开关式启辉器乃至人工按钮开关等各种开关式启辉器都解决不了的问题。因为，开关式启辉器，仅在灯管启辉之前才对灯管中的阴极具有加热效应，而在启辉之后便形成断路、从而与灯具形成电气脱离，所以对灯管在正常工作时因低电压或低温而引起的阴极（或灯丝）温度偏低即电子发射能力不足，是无法进行弥补的。因而通常的荧光灯只能适用于10℃和200伏以上的场合，而无法在5℃或170伏以下的场合使用。

此外，在串联的双灯管灯具回路中，如果只采用两只普通的辉光式启辉器和一只镇流器时，由于处于串联状态的每个启辉器分别只获得电源的一半电压，所以无法实现双灯管自动启辉，其中必有一只灯管需借助于人工启辉，一旦瞬时电压跌落即灯光熄灭、需要人工重新启辉，相当不便。

参见图1，这是现有技术中的普通辉光式启辉器（以下简称启辉器）的示意图。现有的启辉器一般由罩壳［1］，底座［6］，金属插头［9］和［10］及启辉元件构成。启辉元件由纸质小电容器［5］和充有惰性气体的玻璃跳泡（以下简称跳泡）［2］组成。跳泡［2］内有二个电极，一个为U形双金属片动触极［3］，另一个为棒形静触极［4］。上述纸质小电容器［5］与跳泡［2］并联并安装在底座［6］的一侧，其两个并联端［7］和［8］分别与位于底座［6］的另一侧的一对金属插头［9］和［10］构成电气连接，罩壳［1］装在底座［6］上，从而构成可拆卸的固定连接。当这种启辉器接入灯具回路后，启辉器跳泡［2］中的两个电极开始辉光放电，使U形双金属片动触极［3］受热膨胀后与静触极［4］接触、这时跳泡［2］内部停止辉光加热，而灯具的电源、镇流器、灯管的阴极（灯丝）和启辉器构成一个闭合回路，电流使灯管阴极灯丝得到预热，跳泡［2］的预热时间一般为0.8至3秒钟、灯管阴极灯丝的预热时间一般为0.3至0.5秒钟。启辉器跳泡［2］中的双金属片因停止加热而回缩复原时，因跳泡［2］内两电极的断路而使镇流器（或漏磁变压器）产生一个自感应电动势，其电动势的值随机于电源交流电压波形中当时的瞬态电压值，跳泡［2］多次反复启辉通断。灯管启辉的条件是：（1）当跳泡［2］在闭合的时间内，使灯管中的阴极灯丝预热至适当的温度，即有恰当的电子发射能力。（2）在跳泡［2］断开时的电源电压瞬态值经镇流器（或漏磁变压器）倍增后的自感应电动势也达到灯管的启辉电压值；（3）灯管的工作电流对阴极（或灯丝）的轰击也能够维持阴极（或灯丝）继续保持一恰当的电子发射能力。只有同时满足这三个条件，才能使灯管正常辉光工作。由此可见，普通启辉器使得荧光灯的启辉条件相当苛刻、并具有一定的随机性，这就使得普通的荧光灯、黑光灯、紫外线灯等灯具不能适应电压的变化、低温环境、也不宜进行调光。这种启辉器中的小电容器［5］的最佳值也局限在0.005微法。