专利名称：一种不怕断灯丝的荧光灯具和荧光管的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及一种节能荧光灯具，特别是涉及一种灯丝断开后可再次启动并符合美国“能源之星”标准(Energy Star)的，尤其是符合其新增的灯泡寿命要求的荧光灯具，并且它与石英朝天座地灯售价相等。
背景技术：
现在世界各国都在提倡安全和节能，美国政府由于传统的300W石英朝天座地灯不断引起火灾及太低的光能比(20流明/瓦)，已一再对它进行限制，使它的销量直线下降。各大制造商陆续推出了55W的荧光朝天座地灯来代替它。但是一个300W的石英灯泡成本不到3元人民币，而55W的荧光灯泡加上电子镇流器要30元以上的人民币。何况，朝天座地灯由石英灯泡改为荧光灯泡后，还要面对电子镇流器所须遵守的电波干扰限制(FCC，Part 18)，使得成本成倍地增加，例如，GE公司推出的2D-55W荧光座地灯的售价是该公司石英座地灯的4倍。
能源之星计划是美国政府出钱贴补的。它要求灯具除了要节能，又要符合电气安全，电磁干扰限制，低噪音，全光谱，低温快速起动，两年(最坏的情况是连续使用17，520小时)保用，等等一系列的规定。任何一盏荧光灯具要做到符合能源之星的要求并不难，但是投入的成本太大，即使扣除了美国政府的补贴，该灯具的成本还是高到无法竞争的地步。例如，美国GE公司的2-D 55W能源之星荧光地灯，光是荧光灯泡和电子镇流器这两个另件的成本就已超过20美元，而美国市场上一盏用白炽石英灯泡的地灯只售10美元，即使美国政府补贴10美元，两者的差价还是太大，不会有人掏出四块钱去买一块钱的效果的。因此，只有设计出一种低成本的能源之星荧光灯具才能加入竞争。
此外，作为本发明先有技术之一的使用GE 2D-55W的座地灯是分件设计和组装的。即灯泡在美国设计及制造，电子镇流器在意大利设计及制造，整灯在中国总装。这样，在设计镇流器时根本无法知道整灯状态下的分布电容及天线效应。因此，镇流器本身虽然使用了复杂的主动式抗干扰电子线路而通过了FCC考试，但装成整灯后因为增加了4米长的电源线出现了天线效应以及灯罩，灯杆等产生的分布电容效应，整灯的FCC考试仍是不合格。为此，本发明人在中国专利申请01207763.1中提出一种简单的电子线路，主要针对上述使用GE 2D-55W的座地灯的缺点，从整机FCC来考虑，设计出一种价廉而又符合当时“能源之星”标准的荧光灯具。
在美国专利US Pat No.6,111,369中描述了一种电子整流器，该整流器将每一灯泡的灯丝两端连接在一起，这样，当一盏灯的灯丝断开时，整灯仍可以启动。但是，这种功能与本发明的完全不同，其连接是由用来给灯丝供电的变压器的次级线圈实现的，对于整灯来说，电路依然是在传统工作方式下工作，也即，启动每一灯泡需要预热其灯丝。
在上述先有技术中有一个共同的缺点，就是设计时都是基于古老的概念，并没有对镇流器和荧光灯泡作深入的了解。例如，只是按照传统的用于预热灯丝的普通镇流器的功能和要求来设计。由于该类灯丝在工作时只在整条灯丝长度中的一点发红，发红部位的温度有1,200K左右，因此此点的电子发射涂层一旦挥发完，灯丝就在此点烧断。此外还有各种因素都能导至灯丝的断开，例如震断或温差断裂。一对灯丝只要有一个断口，因为预热电流不能流通，就不能再度预热，也就不能再度起动，灯泡寿命就被认为终止了。为了防止这类灯丝的断开，一般只在灯丝结构上打主意，例如采用双螺旋及三螺旋式灯丝，以便能有较粗的灯丝截面和能容纳较多的涂料。但这只是一种消极的办法，因为只要灯丝一断，灯就无法起动的缺点并未消除。
自2001年7月1日起，“能源之星”标准中增加了灯泡寿命这一项，要求灯泡寿命起码为10,000小时。鉴于目前常用的灯泡在进行每点三小时四十五分钟就必须关十五分钟的灯泡寿命测试中，一但灯丝断开，其寿命亦就终结。通常，这种常用的灯泡的寿命都只有8,000小时。因此，先有技术的设计很难使现有技术的整灯通过新公布的寿命测试。
发明内容
本发明的一个目的就是提供一种荧光灯具，该灯具在灯丝断开后可再次启动。因此本发明的荧光灯具符合新的“能源之星”要求，尤其是符合新订的灯泡寿命要求的荧光灯具，其成本和非能源之星的荧光灯具相同。如果扣除了美国政府的补贴，其成本就和白炽灯具相同，可以在美国市场上独领风骚。
本发明的又一个目的是提出一种灯丝断开后，可以再次启动荧光灯具的方法，该方法在灯丝断开后用齐纳管自动导通断丝的的两端，并向灯泡两端施加高电压而实现的。
本发明的进一步的目的在于提供一种改进的灯具装置和方法，用固定的电压预热灯丝，以有效地延长荧光灯具的寿命。
为了达到本发明的既降低成本又符合各有关标准的目的，本发明在先有技术的基础上采用了以发挥整体寿命为目的的设计方法，使先有技术所使用的电子镇流器和荧光灯泡这一对组合(以下简称组合)可以一起使用到其寿命终止，并且在整个使用过程中不论灯丝是否断开，都能以三个阶段中的不同的方式工作，使断丝灯泡继续发光，把原来只有8,000小时寿命的荧光灯泡变成可点燃20,000小时以上。
本发明的技术方案如下一种荧光灯具，包括一用于发光的荧光管；一与电源连接的常规镇流器和起辉器电路；其中，所述灯具还包括分别与每一组灯丝并接的至少两个稳压组件。
一种荧光灯具，包括一用于发光的荧光管；一与电源连接的整流电路；一由至少一个电阻件和一电容件串连后与所述整流电路并接的积分电路；一振荡开关电路，包含两个相互串连的晶体管，其中一个晶体管利用所述积分电路的所述电容件触发；和互感线圈，分别包含两个极性相反的接入所述两个晶体管的控制极的互感线圈以及一个接入所述荧光管主工作电路的互感线圈，用于控制所述两个晶体管轮流导通；一振荡电路，包含一电感件，接入所述荧光管的主工作电路；一起动电容件，与所述荧光管并接，其中，所述灯具还包括至少一对稳压组件，分别与每一组灯丝并接。；一上位触发电路，包含一连接直流正极和该积分电容的电阻，一连接该电容及电阻连接点至上面那个晶体管基极的稳压管和双向击穿二极管串接组合，接入在所述荧光管的主工作电路。
所述的荧光灯具，其中，所述灯具还包括一热敏电阻，并接在所述荧光管预热电流的输出侧。
所述的荧光灯具，其中，所述起动电容件串有一个热敏保护装置，用于在因灯丝涂层挥发尽而不能再发射电子时，切断电路。
所述的荧光灯具，其中，所述热敏保护装置为一保险丝保护装置。
所述的荧光灯具，其中，所述灯具设置有两对稳压组件，该每一对稳压组件彼此正反串接，再分别与每一组灯丝并联。
一种荧光管，包括一管体；至少一管帽；和一对设置在所述管体内的灯丝，连接在一供电电路中，其中，所述荧光管设置有至少一对稳压管，分别与该每一灯丝并接。
所述的荧光管，其中，所述荧光管的每一灯丝的端部分别设置有两个稳压组件，彼此正反串接后，与所述灯丝并接。
一种荧光灯具的起动方法，包含在每一组灯丝外侧并接至少一稳压组件，用于在任一灯丝熔断时，接通所述供电电路并利用迭加在所述荧光管两侧的峰压进行高压起动所述荧光管。
一种荧光灯具的起动方法，包含在一镇流器中设置上位触发电路，用于使振荡部份输出到一对灯丝的峰压为两个三极管管压的迭加；将设置在所述镇流器中谐振电路的电容件并连在一对灯丝的预热电流输入侧，用于冷阴极预热起动所述荧光灯管；
在每一组灯丝外侧并接至少一稳压组件，用于在任一灯丝熔断时，接通所述灯丝工作电路并利用迭加在所述荧光管两侧的峰压进行高压起动所述荧光管。
所述的方法，其中包括在所述荧光管灯丝预热电流的输出侧并接一热敏电阻，用于预热起动所述荧光管。
所述的方法，其中包括在所述谐振电路中接入热敏保护装置，用于在灯丝涂层挥发完不能再发射电子时，使该电容成为振荡输出的负载时，因流过的电流增大而致温度升高，从而切断电路。
所述的方法，其中包括将该起动电容和镇流器中的灯泡扼流圈组成的LC谐振电路的谐振频率设置成接近该振荡输出电流的频率，用于使所述起动电容可以在一预定时间内谐振充电至所需的荧光灯泡导通电压。
一种荧光灯具，包括一用于发光的荧光管；一与电源连接的整流电路；一由至少一个电阻件和一电容件串连后与所述整流电路并接的积分电路；一振荡开关电路，包含两个相互串连的晶体管，其中一个晶体管利用所述积分电路的所述电容件触发；和互感线圈，分别包含两个极性相反的接入所述两个晶体管的控制极的互感线圈以及一个接入所述荧光管主工作电路的互感线圈，用于控制所述两个晶体管轮流导通；一振荡电路，包含一电感件，接入所述荧光管的主工作电路；
一起动电容件，与所述荧光管并接，其中所述起动电容并接在所述荧光管灯丝预热电流的供电侧；和一上位触发电路，包含一连接直流正极和该积分电容的电阻，一连接该电容及电阻连接点至上面那个晶体管基极的稳压管和双向击穿二极管串接组合，接入在所述荧光管的主工作电路；所述灯具设置有两个短接组件，分别在所述荧光管的外侧短接每一组灯丝。
所述的灯具，其中，所述灯具还包括一热敏电阻，并接在所述荧光管灯丝预热电流的输出侧。
所述的荧光灯具，其中，所述起动电容件串有一个热敏保护装置，用于在灯丝涂层因挥发完而不能再发射电子时，切断电路。
一种荧光灯具的起动方法，包含在一镇流器中设置上位触发电路，用于使振荡部份输出到一对灯丝的峰压为两个三极管管压的迭加；将设置在所述镇流器中谐振电路的电容件并连在一对灯丝预热电流的供电侧，用于冷阴极预热起动所述荧光灯管；将每一组灯丝在荧光管的外侧短接，用于在任一灯丝熔断时，利用迭加在所述荧光管两侧的峰压进行高压起动所述荧光管。
所述的方法，其中包括在所述荧光管灯丝预热电流的输出侧并接一热敏电阻，用于预热起动所述荧光管。
所述的方法，其中包括在所述谐振电路中接入热敏保护装置，用于在灯丝涂层挥发完不能再发射电子，使该电容成为振荡输出的负载时，因流过的电流增大而致温度升高，从而切断电路。
一种荧光灯具，包括一用于发光的荧光管；一与市电电源连接的常规电磁式镇流器；其中，所述灯具还包括两对稳压管，每对彼此正反串接，再分别与每一组灯丝并联；连接在该镇流器绕阻中心抽头和光管另端灯丝之间的起动电容；连接在预热电流输出侧的两组灯丝之间的热敏电阻。
所述的荧光灯具，其中，所述起动电容件串有一个热敏保护装置，用于在灯丝涂层因挥发完而不能再发射电子时，切断电路。
一种荧光灯具的起动方法，包含把两对稳压管，每对彼此正反串接，再分别与每一组灯丝并联；把一个起动电容连接在该镇流器绕阻中心抽头和光管另端灯丝之间；把一个热敏电阻连接在预热电流输出侧的两组灯丝之间；当灯丝不断时通过镇流器的电流流经一组灯丝、该热敏电阻、另一组灯丝而使灯丝预热起动，起动电容基本上不起作用；当一组灯丝断开时，由于稳压管的双向作用，另一组灯丝依然可以预热，起动电容要充电至较高的电压才能使灯管起动；当两组灯丝都断开时，因为灯管完全没有预热作用，起动电容要充电至更高的电压才能使灯管以冷阴极方式起动。
所述的方法，其中包括在所述起动电容电路中接入热敏保护装置，用于在灯丝涂层挥发完不能再发射电子，使该电容成为电路输出的负载时，因流过的电流增大而致温度升高，从而切断电路。
根据本发明的技术方案，其优点是显而易见的，即通过改进现有技术的电磁式和电子式镇流器的电路，将现有技术常用的荧光灯泡的寿命相当于提高了三倍。同时，这种改进并未增加本发明灯具的成本。
下面结合附图通过对本发明较佳实施例的详细描述将使本发明的上述技术方案以及其它优点显而易见。
图1是现有技术荧光灯泡的工作原理图；图2是图1所示荧光灯泡在灯丝断开后的示意图；图3是本发明电子式组合荧光灯的工作原理图，其中与灯管并联有一热敏电阻和振荡电容；图4A是本发明电子镇流器和荧光灯泡组合利用常规触发电路实现断丝启辉的一个较佳实施例线路图；图4B本发明电子镇流器和荧光灯泡组合利用上位触发电路实现断丝启辉的又一个较佳实施例线路图；图5是普通预热式荧光灯泡在灯丝断裂后的状态示意图；图6是本发明电子式组合荧光灯具第三阶段的灯丝接线图；图7A是本发明电磁式组合的一个较佳实施例的电路图，其中与每一灯丝均并接有彼此正反串接的两只稳压组件；图7B是本发明电磁式组合的又一个较佳实施例的电路图，其中在图7A原有的电磁式镇流器中心抽头并增接了一个充电电容；图8是本发明电子镇流器和荧光灯泡组合的再一个实施例的示意图，其中灯丝通过连接线短接；图9是本发明电子镇流器和荧光灯泡组合的再一个实施例的示意图，其中荧光灯泡供电侧并接有一启动电容，还在另一侧并联有一热敏电阻。
图10是本发明电子镇流器和荧光灯泡组合的再一个实施例的示意图，其中与每一灯丝均并接有彼此正反串接的两只稳压组件。
具体实施例方式
在本发明的一个实施例中，在新灯泡(第一)阶段，本组合仍以传统的预热式方式工作；在第二阶段，因为其中一灯丝有一个断口时，本组合会自动将该灯丝两端在灯管外连接起来，使未断的灯丝仍能通电预热，原来的起动电容仍能充电，以较高电压热阴极方式起动和工作；当该第二个灯丝也断开时，本发明的第二阶段结束，在第三阶段，本组合自动将每一灯丝两端用稳压组件连接起来，原来的启动电容仍能充电，以更高的电压实现完全冷阴极启动方式。
由于不同的灯种符合能源之星的难度各不相同；易符合的是小功率(20W以下)的固定灯具。这是因为第一，功率越小，和功率成正比的干扰电波发射率也越小。第二，固定灯具没有长长的拖线，等于一架发报机没有接上天线，其发射干扰波的能力要比接上天线时小好多。第三是能源之星规定把灯具按耗能大小划分成三类(1-19W，20-29W，30-150W)，耗能越小的灯具要求也越宽，目的就是要大家节能。所以本发明以最难符合能源之星要求的55W座地荧光灯作为实施例来进行说明。这样，了解了本发明也就实际掌握了9W至60W这个常用范围，不管是固定灯还是移动灯。
先看图1，在图1中，常用的热阴极荧光灯泡的一对灯丝必须由电流预热，使灯丝温度达到该灯泡所配用的电压及频率下的电子放射温度才能起动。由于热阴极荧光灯泡至今被广泛采用及大量生产，所以在本发明中依旧采用它，但这不是本发明的限制保护范围，因为本发明也可以采用现有电子镇流器而将改进电路单元安装在灯管两端来实现。本发明的第一工作阶段(约8,000小时)就是用传统的低压高温起动，低压低温工作的工作原理。
在此电路中，因为两灯丝具有不同的电阻，而供电电压U又是不稳定的，启动器S的时间控制也不精确，因此，预热就不均匀，并且总有一个灯丝会过热，从而导致该灯丝断开。
再看图2，图2和图1不同之处只是灯丝断开。如图2中所示，整条灯丝的中间三分之一(事实上不会有这幺多，这里为了方便解释所以假定为三分之一)挥发掉而断开了，但剩下的三分之二灯丝还是可以用的，只是此时由于不能对灯丝进行预热，只能用冷阴极的方法起动，即高压起动。由于我们所用的荧光灯泡是热阴极式的，因此起动以后必须恢复到热阴极灯泡所需的电压和电流条件。所以在本发明的第二和第三工作阶段都是用冷阴极荧光灯泡的高压低温起动和热阴极灯泡的低压低温工作组成的工作原理。
图3是本发明电子组合的工作电路图，其中在灯管10的两端部之间分别并接了一个热敏电阻R8和一振荡电容C5；以及在每一灯丝12及12’的两个分别并接了一个稳压组件Z4和Z5。这样，每条灯丝只在交流的半周以固定的电压加热，消除了灯丝的一切过热现象，从而也舒缓了灯丝的温差断裂现象。
图4A根据本发明的技术方案示出了本发明的电子镇流器的一个较佳实施例，即具体实施线路图，如图所示本发明的控制电路是直接在现有技术的电子镇流器电路增加了两个齐纳管而成，该现有技术的电子镇流器包括一与电源连接的保护电路20；一倍压整流电路30；一与该倍压整流电路30联通的积分电路40，由相互串连的电阻组件R1和电容组件C2组成；一振荡开关电路50，由两个串连的晶体管N1和N2组成，其中晶体管N2的控制极与积分电路30的电容组件相并接；由电容C4组成的低位触发电路，串连在灯泡10的供电侧；以及一个振荡电路60，其中电感组件L8与灯管10相串接，而电容件C5则作为灯泡10启辉组件与该灯泡10相串接。
由于本发明在每对灯丝12、12’上分别旁接了一个稳压管Z4及Z5，这样，当灯丝12或12’断开后，由于稳压管是双向导通的，因此灯丝两端还是连通的，起动电流虽然不能预热灯丝12或12’，但一样能使剩下的一条灯丝预热及使起动电容C5充电直至以热/冷阴极方式起动，虽然所述断开的灯丝12和/或12’不能被预热。由于冷阴极启动需要以高电压启动，故在该较佳实施例中，如图4B所示的，其一，触发部份改用了上位触发布局，使振荡部份的峰值输出电压约为两个触发三极管电压的迭加值300伏(直流)。而现有技术用的下位触发布局只有150伏(直流)的峰值输出；其二，把现有技术的预热阴极的起动电容(15n/1000V)改为热敏电阻R8，因为一来起动电容对峰值敏感，容易打穿，而热敏电阻只对平均值起反应，绝对无此问题；二来起动电容处于现有技术，(如图1所示)的启辉器位置就不可能在无齐纳管(例如接线脱开)情况下用冷阴极方式发挥起动作用。
现在按图4B来对本发明的一个实施例作详细的解释。(一)第一阶段当荧光灯泡10是新的时候，由于灯丝12及12’没有断，起动电流流过灯丝，一面对灯丝进行预热一面对起动电容C5充电，在室温下不须300伏就能成功地起动。振荡部份输出的大约50KHz方形波电流通过电容C4和L8加在一对灯丝12和12’的供电侧，也即热敏保护组件TR的上右端和振荡电容C5的下端。此时由于热敏电阻R8处于冷态，阻值很小，电流将顺畅地流经灯丝12，12’和R8并把它们一起加热。热敏电阻R8加热后阻值增大，阻止电流继续流通，这样，电容C5上的高频电压就开始上升，此时由于灯丝已被加热，电容C5上的电压不须300伏就能把荧光灯泡激励导通。所以在此第一阶段电容C5并不起什幺作用。第一阶段的工作原理和先有技术一样，这里不多谈了。
当本发明灯具的一组灯丝12或12’断开时，第一阶就结束了。通常是七，八千小时吧。图5中示出灯丝涂层14的挥发及灯丝12断开的状态。此时，只是三分之一长度的灯丝失效，还有左右各三分之一的灯丝仍是可用的。有一点要说明的是，虽然本发明中假定灯丝断在中央，但实际上按断裂起因的不同，该断口可以在灯丝长度上的任何部位，这里只是为了方便说明而用中间。但对于先有技术组合来说，因为整个灯泡已无法预热才不能再用的。但对本发明来说，因为增加了一对稳压管Z4及Z5，起动电流虽然不能流经已断的一组灯丝，但是还能流过没有断的一组灯丝并对它预热，还可以对起动电容充电。还可以预热一组灯丝的同时，用冷阴极起动，所以正是第二阶段的开始。当在室温下开灯时，起动电容C5上的电压要充到在300伏以上才能成功起动。当第二组灯丝也断开时，由于没有了预热电流的这条旁路，电容C5和电感组件L8组成的LC谐振电路和振荡部份产生谐振，随着时间的过去，电容C5上的高频电压迅速增加，到达600伏左右就能把荧光灯泡激励导通。由于“能源之星”标准要求灯泡在通电一秒钟后必须点燃，所以上述的时间一般取0.8秒。导通后由于电流顺畅地从灯泡10的两组灯丝12之间傍路，电容C5又处于休止状态。这就是第三阶段。
这时，由于已经完全没有预热作用，起动就全靠冷阴极式的低温高压起动了，其接线示意图见图6，第三阶段也就此开始。此时在室温下起动约需600伏。这样，热敏电阻R8会被预热地具有一非常高地阻值，从而就像在电路中不存在一样阻断该支路电流。
当所述灯丝中的一组的涂层挥发用尽时，第三阶段就结束了，由于该荧光灯泡再无可用的灯丝，才真正是寿命终止。此时电容C5处于“负载”的地位，不断流经电容C5的电流会使串连的热敏保护组件TR温度上升，从而使它动作而切断电路。振荡部份也因此停止工作，再无方波高频电流输出。
为了平衡成本，可以把原有的温度保护器TR(如图4A和图4B所示)改为普通的保险丝F2。在本发明第一较佳实施例中，采用了倍压整流电路30以提升施加在灯泡两端的电压。当然也可以利用其它整流组件，如铁芯整流器，来提升输出电压。而如图4B所示，本发明的振荡开关电路中可以采用MOSFET管来代替图4A中的开关组件。
事实上，本发明的荧光灯具既可以将稳压组件Z4和Z5直接设置在镇流器中，也可以将它们分别设置在荧光灯泡10的两个端部，而同样地可以实施本发明。
因为本实施例只是以GE的2D-55W为目标进行设计的，所以给出了各另件的具体值。稳压管Z4，Z5的值由灯丝的电压和电流来决定，例如对于24W的节能光管是6V/0.5W。由于本发明只是在先有技术上增加两个稳压管，一切现有的电子镇流器可以很方便地加两个稳压管就变成本发明。例如，菲利浦出品的HF-P128 TL5 220-240加上两个稳压器后就能使原已断丝不亮的28WT5光管继续工作。
图7A示出了本发明实施电路的又一个实施例，当采用48时规格的电磁式组合荧光灯泡时，即普通家用的荧光管，较好的是，应在该荧光灯泡10的每一端均应并联两个正反串联的稳压管，如稳压件Z4和Z4’，以及稳压件Z5和Z5’，采用7V/1W的规格即可实现。这样，当灯丝不断时两条灯丝都在交流全周下以固定电压预热，当一个灯丝断掉时，本组合仍能工作。但当两组灯丝都断开时，本组合就不能工作了，因为在本例中启动电压低于400V。
7B是图7A的改进例，即在原有的电磁式镇流器L8的绕阻中心抽头，并由此抽头接一个充电电容C5至另一端的灯丝，再用热敏电阻R8来取代原来的起辉器S。这样，当灯丝不断时就能在交流全周下以固定电压预热，当一组或两组灯丝断掉时就靠电容充电来提高起动电压作冷阴极起动。为了安全起见，可在C5回路中串接热敏保护组件TR或F2。C5的值当供电电压为220伏时一般在1-4微法，耐压600伏。(当本说明书的实施例不注明供电电压时都是美国的120伏)图8是本发明荧光灯具另一实施例的线路图，其中把先有技术的起动电容并接在灯泡10的供电侧，这样电容C5就能和扼流圈L8组成LC谐振电路，当该谐振电路的谐振频率被设在接近振荡部份的输出频率时，能将原来的电压输出在一定时间内升高2至3倍，也即由300伏峰值提高至800伏左右。由于能源之星标准要求电子镇流器要有40KHz以上的频率，足够使荧光灯泡以冷阴极式起动。本发明的各实施例之间在荧光灯管部份有些不同，所以只画出了该不同部份的电路。在如图8所示的实施例中，预热功能部件，即电阻R8被去掉了，而每一组灯丝的两端被连接在一起，该荧光灯具只能用冷阴极方式启动。这样做的优点对于那些需要24小时点着的灯来说是显而易见的因为一则可以省去一个热敏电阻R8；二则使原来的荧光灯管和镇流器的寿命比由1∶5变为1∶1，所述荧光灯管和电子镇流器会基本同时寿命结束，免除了经常更换灯泡的麻烦。这尤其适合单端式节能荧光灯整灯。
当然，当在灯管输出侧并接一热敏电阻R8时，便同样可以预热方式启动荧光管10，如图9所示。在该灯丝12断裂后，再转由利用高电压进行冷阴极启动。
图10是本发明的另一较佳实施例，其中，两稳压组件反向串接后再与灯丝并接，这样，灯丝可以被整个交流周期内的电流预热。当然，由于增加了4个稳压组件，本实施例的成本较仅用2个稳压组件的要高。对于那些须要在寒冷环境下起动的荧光灯具来说全周预热是十分有效的措施，此时可选用电压值略高一些的稳压管。
权利要求
1.一种荧光灯具，包括一用于发光的荧光管；一与电源连接的常规镇流器和起辉器电路；其特征在于所述灯具还包括分别与每一组灯丝并接的至少两个稳压组件。
2.一种荧光灯具，包括一用于发光的荧光管；一与电源连接的整流电路；一由至少一个电阻件和一电容件串连后与所述整流电路并接的积分电路；一振荡开关电路，包含两个相互串连的晶体管，其中一个晶体管利用所述积分电路的所述电容件触发；和互感线圈，分别包含两个极性相反的接入所述两个晶体管的控制极的互感线圈以及一个接入所述荧光管主工作电路的互感线圈，用于控制所述两个晶体管轮流导通；一振荡电路，包含一电感件，接入所述荧光管的主工作电路；一起动电容件，与所述荧光管并接，其特征在于，所述灯具还包括至少一对稳压组件，分别与每一组灯丝并接。一上位触发电路，包含一连接直流正极和该积分电容的电阻，一连接该电容及电阻连接点至上面那个晶体管基极的稳压管和双向击穿二极管串接组合，接入在所述荧光管的主工作电路。
3.根据权利要求2所述的荧光灯具，其特征在于，所述灯具还包括一热敏电阻，并接在所述荧光管预热电流的输出侧。
4.根据权利要求2所述的荧光灯具，其特征在于，所述起动电容件串有一个热敏保护装置，用于在因灯丝涂层挥发尽而不能再发射电子时，切断电路。
5.根据权利要求4所述的荧光灯具，其特征在于，所述热敏保护装置为一保险丝保护装置。
6.根据权利要求1所述的荧光灯具，其特征在于，所述灯具设置有两对稳压组件，该每一对稳压组件彼此正反串接，再分别与每一组灯丝并联。
7.一种荧光管，包括一管体；至少一管帽；和一对设置在所述管体内的灯丝，连接在一供电电路中，其特征在于，所述荧光管设置有至少一对稳压管，分别与该每一灯丝并接。
8.根据权利要求7所述的荧光管，其特征在于，所述荧光管的每一灯丝的端部分别设置有两个稳压组件，彼此正反串接后，与所述灯丝并接。
9.一种荧光灯具的起动方法，包含在每一组灯丝外侧并接至少一稳压组件，用于在任一灯丝熔断时，接通所述供电电路并利用迭加在所述荧光管两侧的峰压进行高压起动所述荧光管。
10.一种荧光灯具的起动方法，包含在一镇流器中设置上位触发电路，用于使振荡部份输出到一对灯丝的峰压为两个三极管管压的迭加；将设置在所述镇流器中谐振电路的电容件并连在一对灯丝的预热电流输入侧，用于冷阴极预热起动所述荧光灯管；在每一组灯丝外侧并接至少一稳压组件，用于在任一灯丝熔断时，接通所述灯丝工作电路并利用迭加在所述荧光管两侧的峰压进行高压起动所述荧光管。
11.根据权利要求10所述的方法，其中包括在所述荧光管灯丝预热电流的输出侧并接一热敏电阻，用于预热起动所述荧光管。
12.根据权利要求10所述的方法，其中包括在所述谐振电路中接入热敏保护装置，用于在灯丝涂层挥发完不能再发射电子时，使该电容成为振荡输出的负载时，因流过的电流增大而致温度升高，从而切断电路。
13.根据权利要求11所述的方法，其中包括将该起动电容和镇流器中的灯泡扼流圈组成的LC谐振电路的谐振频率设置成接近该振荡输出电流的频率，用于使所述起动电容可以在一预定时间内谐振充电至所需的荧光灯泡导通电压。
14.一种荧光灯具，包括一用于发光的荧光管；一与电源连接的整流电路；一由至少一个电阻件和一电容件串连后与所述整流电路并接的积分电路；一振荡开关电路，包含两个相互串连的晶体管，其中一个晶体管利用所述积分电路的所述电容件触发；和互感线圈，分别包含两个极性相反的接入所述两个晶体管的控制极的互感线圈以及一个接入所述荧光管主工作电路的互感线圈，用于控制所述两个晶体管轮流导通；一振荡电路，包含一电感件，接入所述荧光管的主工作电路；一起动电容件，与所述荧光管并接，其特征在于所述起动电容并接在所述荧光管灯丝预热电流的供电侧；和一上位触发电路，包含一连接直流正极和该积分电容的电阻，一连接该电容及电阻连接点至上面那个晶体管基极的稳压管和双向击穿二极管串接组合，接入在所述荧光管的主工作电路；所述灯具设置有两个短接组件，分别在所述荧光管的外侧短接每一组灯丝。
15.根据权利要求14所述的灯具，其特征在于所述灯具还包括一热敏电阻，并接在所述荧光管灯丝预热电流的输出侧。
16.根据权利要求14所述的荧光灯具，其特征在于所述起动电容件串有一个热敏保护装置，用于在灯丝涂层因挥发完而不能再发射电子时，切断电路。
17.一种荧光灯具的起动方法，包含在一镇流器中设置上位触发电路，用于使振荡部份输出到一对灯丝的峰压为两个三极管管压的迭加；将设置在所述镇流器中谐振电路的电容件并连在一对灯丝预热电流的供电侧，用于冷阴极预热起动所述荧光灯管；将每一组灯丝在荧光管的外侧短接，用于在任一灯丝熔断时，利用迭加在所述荧光管两侧的峰压进行高压起动所述荧光管。
18.根据权利要求17所述的方法，其中包括在所述荧光管灯丝预热电流的输出侧并接一热敏电阻，用于预热起动所述荧光管。
19.根据权利要求17所述的方法，其中包括在所述谐振电路中接入热敏保护装置，用于在灯丝涂层挥发完不能再发射电子，使该电容成为振荡输出的负载时，因流过的电流增大而致温度升高，从而切断电路。
20.一种荧光灯具，包括一用于发光的荧光管；一与市电电源连接的常规电磁式镇流器；其特征在于，所述灯具还包括两对稳压管，每对彼此正反串接，再分别与每一组灯丝并联；连接在该镇流器绕阻中心抽头和光管另端灯丝之间的起动电容；连接在预热电流输出侧的两组灯丝之间的热敏电阻。
21.根据权利要求20所述的荧光灯具，其特征在于所述起动电容件串有一个热敏保护装置，用于在灯丝涂层因挥发完而不能再发射电子时，切断电路。
22.一种荧光灯具的起动方法，包含把两对稳压管，每对彼此正反串接，再分别与每一组灯丝并联；把一个起动电容连接在该镇流器绕阻中心抽头和光管另端灯丝之间；把一个热敏电阻连接在预热电流输出侧的两组灯丝之间；当灯丝不断时通过镇流器的电流流经一组灯丝、该热敏电阻、另一组灯丝而使灯丝预热起动，起动电容基本上不起作用；当一组灯丝断开时，由于稳压管的双向作用，另一组灯丝依然可以预热，起动电容要充电至较高的电压才能使灯管起动；当两组灯丝都断开时，因为灯管完全没有预热作用，起动电容要充电至更高的电压才能使灯管以冷阴极方式起动。
23.根据权利要求22所述的方法，其中包括在所述起动电容电路中接入热敏保护装置，用于在灯丝涂层挥发完不能再发射电子，使该电容成为电路输出的负载时，因流过的电流增大而致温度升高，从而切断电路。
全文摘要
一种符合美国“能源之星”标准的节能荧光灯具，主要由电子镇流器和预热式荧光灯泡组成。每组灯丝都并接有一个稳压管，镇流器用上位触发电路以增加振荡部份输出电压的峰值。灯丝不断时镇流器仍以常规方式通过热敏电阻预热起动。灯丝断开后由于起动电容仍可充电，可以用较高的电压作冷阴极式起动。因为输出扼流圈和冷阴极起动电容形成的谐振回路使上述峰值提高两三倍以激励及点燃荧光灯泡。因此，灯丝不论断否，都能把灯丝上的涂层用尽，从而使原来的荧光灯泡的寿命增加两三倍。
文档编号H05B41/298GK1409368SQ0113696
公开日2003年4月9日 申请日期2001年12月26日 优先权日2001年9月29日
发明者叶关荣 申请人:叶关荣, 朱克奇