[实用新型]日光灯多功能发光器

说明书

本实用新型涉及日光灯启辉装置。

日光灯属于长管放电类型，因此内部阻抗较高，预热的阴极还要借助于脉冲高电势才能启动。当灯管正常点燃后，管内阻抗则下降，此时又必须限制管内通过的电流。这些工作是依靠现有跳泡式启辉器（俗称“别火”）内的动触极和静触极这个自动转换开关与镇流器的有机联系来完成的。实践表明，采用跳泡式启辉器，很难在低压、低温条件下启辉。

本实用新型的目的在于提供一种既能在低压、低温情况下正常启辉，又能使新管延寿、废管复明的日光灯多功能发光器件。

为了达到这一目的，我们采取了一种取代跳泡式启辉器的自动升压电路——串联谐振电路，它可以把偏低的电网电压升高几倍以后再加到两阴极间，以确保灯管顺利起燃。

附图为本实用新型的电路原理图。

下面结合附图对本实用新型进行详细描述。

由镇流器L和电容器C₂组成串联谐振（也称电压谐振）电路。电源的A端（火线端）接电源开关K的一端，K的另一端与电容器C₁的一端和镇流器L的一端相接，C₁的另一端与管子G的灯丝引线1端及电源B端（地线端）相接，L的另一端接管子G的灯丝引线3端，灯丝引线4端接电阻R₀的一端，R₀的另一端与C₂一端串接，C₂的另一端接管子G的灯丝引线2端。当合上K时，就接通了日光灯启动电路，其电流通路为：电源A端－K－L－灯丝引线3、4端－R₀－C₂－灯丝引线2、1端－电源B端。由于L与C₂在工频f₀＝50赫时发生串联谐振，因此回路中的电流很大，根据数学推导，C₂和L两端间的电压应为电网电压u电的Q倍，即：

u_C≈u_L＝Qu电.................................（1）

式中Q——振荡回路的品质因数，可用谐振时的感抗或容抗对电阻R的比值来计算，即：

Q＝ (2πf_oL)/(R) ＝ 1/(2πfoC2R) ...............（2）

式中 L——镇流器L的电感量；C₂——电容器C₂的电容量；

R——包含镇流器L的直流电阻、电容器C₂的损耗电阻、灯丝电阻和固定电阻R₀的阻值。

从（2）式可知，R越大，Q值就越小。因此，在选配R₀时应尽可能选得小些，以确保Q≥3。这样，当电网电压u电＝220伏时，u_C≈u_L＝Qu电＝3×220＝660伏。这一高压加在灯管两极间就可以在灯丝不加热的情况下激励灯管内的氩气和水银分子电离，致使灯管导电发光。所以对于断丝等废旧灯管，只要把灯丝引线1、2端或3、4端短连起来（如图中虚线所示），也照样可以发光。实验表明，只要加于灯管两端的电压达到450伏时，灯管便可导通发光。也就是说，只要电网电压u电≥150伏，即u_C≈u_L＝3×150＝450伏，灯管即可被点亮。电阻R₀的作用：一是用以限制开灯时过大的浪涌电流冲击管子，以确保管子的使用寿命；二是可以减小电容器C₂在通电时所产生的噪音。对电容器C₂的容量可选得稍大些，使它在工频时的电抗小于镇流器L的电抗，即X_C（ 1/(2πf_oC₂) ）＜X_L（＝2πf₀L），于是，整个振荡回路就表现为电感性，即（X_L－X_C）＞0，这将有利于我们选配适量的电容器C₁，使日光灯电路的总电流滞后于电网电压的相角差减小，从而提高了功率因数，减少了输入电力，达到了节能目的。

本实用新型与现有启辉器相比，具有如下优点：

1、由于它使用阻容元件所组成，只要选用耐压足够的金属膜电容器和功率足够的被釉线绕电阻器，则其使用寿命之久是现有启辉器不能比拟的。

2、提高了电路的功率因数，节能省电。

3、即使电网电压低至150伏或气温低至－40℃，灯管仍可启辉发光。