专利名称：双回路换能变压器及装有该变压器的单极荧光灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能使荧光灯起辉的变压器，特别是双回路换能变压器。本实用新型还涉及一种装有该换能变压器的单极荧光灯。
背景技术：
现有的市售单极荧光灯一般分为三类一种是内置起辉器的荧光灯，一种是外置起辉器的荧光灯，还有一种内置起辉器的荧光灯其灯管内壁涂有一层氧化锡导电层，这三种荧光灯都是由起辉器起辉的，而这些单极荧光灯灯管内一般都装有由钨丝、钼丝构成的灯丝。
常用的荧光灯起辉器一般分为电子镇流起辉器和电感镇流起辉器两类，由于传统起辉器的启动电压低(600V左右)，致使荧光灯管内的灯丝在使灯管内的气体放电导通之前持续发热且发热时间较长，因此这些起辉器在使用过程中不仅因自身发热而耗能高，起辉时间长，而且发热的灯丝因逐渐挥发易使荧光灯管的两端发黑。
因为传统起辉器存在这些缺陷，从而直接导致装有这些起辉器的荧光灯在工作时也存在因灯管发热而能耗高、有频闪、灯丝易损坏而使用寿命短等突出的亟待解决的问题。
据国家统计局测算，2004年全国直管型荧光灯用量达20亿支，按T8管36W飞利浦牌荧光灯计算，每只灯管耗电0.43×220＝94.6W、94.6×20亿×4小时＝7568亿瓦时，约合7.568亿度电。因此，传统的荧光灯耗能非常大。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种双回路换能变压器，它在启动荧光灯时不发热，耗能低，起辉时间短，不会使荧光灯管的两端发黑。
本实用新型的另一个目的在于提供一种装有该换能变压器的单极荧光灯，通过与该换能变压器配合工作，使其工作时不仅灯管不发热，节能低耗，无频闪，而且使用寿命还能得到极大的提高。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术构思是这样的一种双回路换能变压器，包括变频限流电路、磁环、初、次级线圈、石英晶体以及电容，初、次级线圈分别以自耦方式同方向绕制在磁环上，初、次级线圈的自耦点与变频限流电路的输出端电连接；初、次级线圈分别由两段线圈绕组构成，初级线圈的两段线圈绕组之间串联着一个初级电容，构成变频电平在初级线圈内电回路；次级线圈的两段线圈绕组输出端之间串联着两个石英晶体，两石英晶体之间串联着一个次级电容，构成高压声频脉冲在次极线圈内电回路。
一种装有该双回路换能变压器的单极荧光灯，该单极荧光灯灯管的两端内分别设置着环状电极，两环状电极分别通过杜美丝引出灯管外，杜美丝通过导线与双回路换能变压器输出端电连接构成电回路。
本实用新型变压器工作时，先由变频限流电路将50Hz的交流电变为40Hz左右，然后将该变频电平从本实用新型变压器的初、次级线圈自耦点输入，变频限流器输出电平在本实用新型的初级线圈形成回路耦合到次级线圈，进入次级线圈两段线圈绕组与石英晶体以及次级电容构成的高压声频脉冲电路内，使电压升高到1200V以上，并受该高压声频脉冲电路内的石英晶体激发，将升压到1200V以上的电能变为频率为30KHz左右的声能脉冲，瞬间击穿灯管内的惰性气体阻抗，使汞蒸气导通，产生紫外线，再由紫外线激发荧光粉原子中的电子跃迁至高能级，当电子跳回到原级时产生一个光子而使荧光灯发光。由于经过本实用新型变压器升压的变频电平电压大于1200V，从而可以极大的缩短荧光灯的起辉时间。
实践证明，与传统的起辉器相比，本实用新型的双回路换能变压器在启动荧光灯时不发热，耗能低，其功率损耗小于0.01％，使用寿命大于20万小时，起辉时间短，荧光灯的起辉时间远小于0.5秒，约为0.1秒左右，由于荧光灯启动时间短，所以不会使荧光灯管的两端发黑。
与现有的单极荧光灯相比，本实用新型的单极荧光灯灯管两端分别装有环状电极，该环状电极与现有单极荧光灯内设置的灯丝相比，具有不易损坏、使用寿命长的特点，经高频率的开关灯试验，本实用新型单极荧光灯的使用寿命可达2万-5万小时。
本实用新型灯管内的环状电极没有采用钨、钼丝，加之灯管的起辉电压高，起辉时间短，从而彻底消除了传统荧光灯管内的钨、钼丝灯丝持续发热而起辉时间长的问题，杜绝了钨、钼灯丝因持续发热挥发而造成的灯管两端发黑现象，使灯管能够长时间使用。
另外，由于该单极荧光灯的两环状电极分别通过杜美丝引出灯管外(杜美丝与玻璃的热膨胀系数一致，可以防止灯管内的气体发生泄漏)，杜美丝通过导线与双回路换能变压器输出端电连接构成电回路，由该换能变压器为本实用新型单极荧光灯供给电能，使荧光灯起辉。
由于起辉电压高、起辉时间短，这样换能变压器以及灯管二者还来不及发热，荧光灯已经发光了，从而能够最大限度地将电能转换为光能，大大减少了因发热而造成的电能损耗，有利于实现灯管节能降耗的目标。
下表为市售民用电光源与本实用新型荧光灯耗电比较表。
市售民用电光源与本实用新型荧光灯耗电比较表(用100mA和1000mA交流电表测定)。
本实用新型测试结果随机抽样10只36W荧光灯，其起动电流240mA、启动时间小于0.5秒，照明电流120mA，照明光度功率36W，比电感式36W日光灯节能72.1％，比白炽灯节能94.4％，连续照明3600小时，灯管不热，灯管两端不发黑。
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型实施例1的连接结构示意图；图2为本实用新型实施例2的连接结构示意图；图3为本实用新型电路连接示意图。
具体实施方式
一种双回路换能变压器，如图1、图3所示，包括变频限流电路、磁环5、初、次级线圈4、6、石英晶体8以及电容，其中变频限流电路可以采用现有的电路，在图3中BG1与BG2均为13003三极管，L4是扼流圈，序号3所指为本实用新型变压器，序号10为荧光灯灯管。初、次级线圈4、6分别以自耦方式同方向绕制在磁环5上，其中初级线圈4的两段线圈绕组分别在磁环5上绕制的匝数为8匝，次级线圈6的两段线圈绕组分别在磁环5上以自耦式同方向绕制的匝数为12匝。初、次级线圈4、6的自耦点与变频限流电路的输出端电连接；初、次级线圈4、6分别由两段线圈绕组构成，如图1所示，初级线圈4的两段线圈绕组之间串联着一个初级电容C1，构成变频电平在初级线圈4内电回路，初级电容C1的大小为2.2-4.7nF，耐压2000V；次级线圈6的两段线圈绕组输出端之间串联着两个石英晶体8，两石英晶体8之间串联着一个次级电容C2，构成高压声频脉冲在次极线圈6内电回路，次级电容C2的大小为47nF，耐压1000V。
如图2所示的本实用新型实施例2，磁环5为两个，每个磁环5上都绕有一个初、次级自耦式线圈4、6，其中初级线圈为4匝，而次级线圈为6匝，初级电容C1串联在两初级线圈4之间构成初级线圈电回路，而电连接方式同上。
一种装有该双回路换能变压器的单极荧光灯，如图1、图2所示，灯管10的两端内分别设置着环状电极9，该环状电极9由铂丝、铱丝或镍铬丝构成。两环状电极9分别通过杜美丝引出灯管外，杜美丝通过导线与该双回路换能变压器输出端电连接构成电回路。
权利要求1.一种双回路换能变压器，包括变频限流电路、磁环(5)、初、次级线圈(4、6)、石英晶体以及电容，其特征是初、次级线圈(4、6)分别以自耦方式同方向绕制在磁环(5)上，初、次级线圈(4、6)的自耦点与变频限流电路的输出端电连接；初、次级线圈(4、6)分别由两段线圈绕组构成，初级线圈(4)的两段线圈绕组之间串联着一个初级电容C1，构成变频电平在初级线圈内电回路；次级线圈(6)的两段线圈绕组输出端之间串联着两个石英晶体(8)，两石英晶体(8)之间串联着一个次级电容C2，构成高压声频脉冲在次级线圈内电回路。
2.根据权利要求1所述的双回路换能变压器，其特征是初级线圈(4)的两段线圈绕组分别在磁环(5)上绕制的匝数为8匝，次级线圈(6)的两段线圈绕组分别在磁环(5)上以自耦式同方向绕制的匝数为12匝。
3.根据权利要求1所述的双回路换能变压器，其特征是初级电容C1的大小为2.2-4.7nF，耐压2000V；次级电容C2的大小为47nF，耐压1000V。
4.根据权利要求1所述的双回路换能变压器，其特征是磁环(5)为两个，每个磁环(5)上都绕有一个初、次级自耦式线圈(4、6)，其中初级线圈为4匝，而次级线圈为6匝，初级电容C1串联在两初级线圈(4)之间构成初级线圈电回路。
5.一种装有如权利要求1所述的双回路换能变压器的单极荧光灯，其特征是灯管(10)的两端内分别设置着环状电极(9)，两环状电极(9)分别通过杜美丝引出灯管外，杜美丝通过导线与所述的双回路换能变压器输出端电连接构成电回路。
6.根据权利要求5所述的装有双回路换能变压器的单极荧光灯，其特征是该环状电极(9)由铂丝、铱丝或镍铬丝构成。
专利摘要一种双回路换能变压器以及装有该换能变压器的单极荧光灯，该变压器的初、次级线圈分别以自耦方式同方向绕制在磁环上，初、次级线圈的自耦点与变频限流电路的输出端电连接；初、次级线圈分别由两段线圈绕组构成，初级线圈的两段线圈绕组之间串联着一个初级电容，构成变频电平在初级线圈内电回路；次级线圈的两段线圈绕组输出端之间串联着两个石英晶体，两石英晶体之间串联着一个次级电容，构成高压声频脉冲在次级线圈内电回路。而该单极荧光灯的灯管两端内分别设置着环状电极，两环状电极分别通过杜美丝与双回路换能变压器输出端电连接构成电回路。该变压器可以大大缩短荧光灯的起辉时间，耗能低，荧光灯工作无频闪，使用寿命长。
文档编号H01F38/10GK2802677SQ200520017640
公开日2006年8月2日 申请日期2005年4月23日 优先权日2004年12月28日
发明者颜可根 申请人:颜可根