[其他]日光灯冷阴极快速启辉型高效节电延寿电路和装置

说明书

本发明涉及照明领域曝光灯冷阴极快速启辉型高效节电延寿电路和装置。

日光灯，特别是常用的YZ系列直管形预热启辉式日光灯电路，普遍存在以下问题：

1、不能调光，家庭使用时人们既得不到合适的光照度，又使许多电能白白地浪费掉。

2、50周频闪较严重，这种频闪可加重人眼睛的疲劳程度，影响学习效果。

3、启辉速度太慢，使用不方便。当电源电压低于180伏或环境温度太低时，灯管启辉时会出现多次闪光，甚至无法启辉。

4、受预热启辉方法限制，灯管电极结构无法改变，灯管平均使用寿命较短，当灯管一端灯丝断或袁老，灯管不能使用。

5、镇流器自身功耗大。

本发明的目的在于通过改变灯管的启辉方法和供电电路，解决日光灯存在的上述问题，为亿万家庭提供多种理想的照明灯具。

本发明的解决方案是：采用公知的倍压整流电路和灯管灯罩，利用日光灯点亮前，倍压整流电路直流输出负端与电源零线A点之间存在的周期性变化的电位差，将其引入灯罩，在灯管发射电极与接收电极和灯罩之间同时形成两路幅度为622伏的启辉电场，确保灯管可靠启辉;灯管启辉后流过灯管的电流为直流，从而消除了50周频闪;利用电感的稳流特性和电感电容并联谐振特性，提高光的质量，降低装置成本;设置变极开关，消除阳极暗端效应的影响，确保灯管长期稳定地发光;通过将灯管两端灯丝短路，延长灯管使用寿命。

附图是本发明的一个实施例。下面结合附图进一步描述本发明。

附图中D1D2C1C2组成倍压整流电路，R1是启辉保安全电阻，R2是泄放电阻，A′是灯罩，F是灯管，E是金属启辉器，B′C′是灯管灯丝或称灯管电极，L是稳光镇流器，K1是电源开关，K2是变极性开关，调光电路由K3K4和C3～C6组成，C7为消噪声电容。实际安装时，L和E固定在灯罩A′上，D1D2、C1～C7、R1R2和K1～K4装在绝缘盒体中，构成节电延寿装置。工作过程如下：当K3K4断开，K2如图中所处位置时，设电源电压为220伏，接通K1瞬间，日光灯点亮前，电源经倍压整流后产生幅度为622伏的直流电压VBC，此电压经K2和L直接加于灯管电极B′和C′之间，这时对于直流电源负端C点与倍压整流管公共端A点之间的电位来讲，当A点为电源电压正半周峰值时，A点与B点同电位，高于C点622伏，当A点电源电压下降至零时，A点与D点同电位，高于C点311伏，当A点电源电压为负半周最大值时，A点与C点同电位，随着电源电压的周期性变化，不断重复上述过程，直至灯管点亮。通过电阻R1将A点电位引入灯罩。由于灯罩A′与灯管电极之间阻抗极大，R1上压降可以忽略不计，灯罩A′与A点同电位，B与B′，C与C′同电位，在灯罩A′与灯管发射电极C′之间和灯管电极B′与C′之间同时形成一路随电源电压周期性变化，峰值幅度为622伏的启辉电场VA′C′和一路直流电压VB′C′。启辉电场VA′C′通过灯罩与灯管之间的静电电容效应，激发灯管内电子定向运动，电子在灯管内运动中不断与灯管内隋性气体碰撞，使气体电离而导电，在直流电压VB′C′的作用下，灯管迅速点亮，直流电压VB′C′随之下降至灯管额定值，启辉电场VA′C′随VB′C′下降而下降。这种两路合成电场电子启辉方法，可使30瓦以下灯管在电源电压为150伏以下，40瓦灯管为180伏以下时冷阴极快速、可靠启辉，从而解决了单靠倍压整流输出电压VBC，灯管不能可靠启辉的问题，为设计日光灯新型供电装置，克服预热启辉式日光灯存在的问题和改变灯管电极，大幅度提高灯管寿命奠定了基础。灯管启辉后，电源经倍压整流后通过K2和L向灯管供电，维持灯管正常发光。