专利名称：放电灯用不连续交流电源稳定器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用在放电灯上的不连续交流电源稳定器，尤其是涉及在通常的放电灯上施加电力的过程中，利用由将直流电或交流电转换成直流电的整流电路、产生不连续信号的控制电路、以及根据该控制电路所产生的信号对放电灯施加交流电的电力电路所组成的不连续交流电源稳定器，在被施加到放电灯上的交流电的(+)(-)转换点处，按所定时间暂时停止电源的提供，从而防止不必要的电源损失的一种放电灯用不连续交流电源稳定器。
背景技术：
通常，为了延长显光灯、水银灯、氖光灯等放电灯的寿命及维持其连续发光状态而布设了稳定器，并施加交流电，这些放电灯接通交流电后即会发光。
图4是表示现有技术中放电灯的连续交流电与等离子体运动的概念图；图5是表示现有技术中放电灯的连续交流电的波形图，首先，参照图4说明一下现有技术中的放电灯用稳定器提供的连续交流电、以及被施加该交流电后的放电灯内部等离子体的电子与阳离子之间的运动关系。
如图中的(a)阶段，在放电灯(lamp)(4)的两端电极上施加(+)(-)电力后，由于电场的作用，电子 会向阳极(+)方向做加速运动，而阳离子 会向阴极(-)方向做加速运动。
其后，继续如图中的(b)阶段，在放电灯的两端电极上以与(a)阶段相反方向施加(+)(-)电力后，由于与(a)阶段相反方向的电场的作用，电子 会向着转变到相反方向的阳极(+)方向做加速运动，而阳离子 也会向转变到相反方向的阴极(-)方向做加速运动。
就这样将交流电连续施加到放电灯(4)上的结果如图5所示，在电场转变的始点处会出现电力损失区域(11)。
即，该电力损失区域(11)是指由于施加到放电灯(4)上的电源阳极(+)与阴极(-)的方向转变，使得往一个方向加速运动的电子 或阳离子 其运动方向往相反方向转变的区间。
然而，在所述电力损失区域(11)除了消耗放电灯点灯时所需的电力之外，还会额外消耗电子 及阳离子 的运动方向转变时所需的电力，而且，为了使转变方向的电子 具备发光时所需的能量而加速其运动，还需要提供超过在电场转变处所消耗的能量的电力，因而实际上会产生很多的电力损失。
如上所述，现有技术中被施加连续交流电的稳定器，不会把提供的所有电力使用到放电灯的发光上，而在电场转变时会损失大量电力，因此消耗了不必要的电力导致低能效等问题。
有鉴于此，为了解决上述问题，本发明提供了一种通过在电路中布置对不连续交流电的施加进行控制的控制电路，从而可以防止电场转变时所发生的电力损失的放电灯用不连续交流电稳定器。
发明内容
本发明提供的一种放电灯用不连续交流电源稳定器，其由将直流电或交流电转换成直流电的整流电路、产生不连续信号的控制电路、以及根据该控制电路所产生的信号对放电灯施加交流电的电力电路所组成，通过该稳定器提供了在电场转变时中止施加电力的暂停区间。
发明效果与现有技术相比较，本发明提供的不连续交流电稳定器可以节省30-50％的在电场转变时为了改变电子及阳离子的加速方向而损耗的电力，从而提高了能量效率，而且阻止了在电场转变处由于不必要的电力供给而引起的发热现象，从而避免发生电极损伤，可以延长放电灯的使用寿命。
图1是表示本发明提供的稳定器的不连续交流电及等离子体运动的概念图。
图2是概括地表示本发明提供的稳定器电路组成的模块图。
图3是本发明实施例提供的稳定器的电路图。
图4是表示现有技术中的放电灯的连续交流电及等离子体运动的概念图。
图5是现有技术中的放电灯的连续交流电的波形图。
具体实施例方式
下面，参照附图具体说明本发明的最佳实施例。
图1是本发明提供的稳定器的不连续交流电及等离子体运动的概念图，以下参照该图详细说明本发明实施例中的稳定器所提供的不连续交流电及放电灯内部的等离子体的电子与阳离子的运动关系。
如图1所示，在放电灯(4)的两端电极上施加(+)(-)电力后，由于电场的作用，电子 会向阳极(+)方向做加速移动，而阳离子 会向阴极(-)方向做加速移动，以此电子及阳离子朝着所定方向运动的同时该放电灯(4)被点灯。
其后，在放电灯(4)的两端电极上相反地施加(+)(-)电力之前，如同图中的(d)阶段所示，若不在放电灯(4)的两端电极上施加电力的话，就会使在(c)阶段中由于电场作用而向单一方向加速运动的电子 及阳离子(-)处于电场解除状态，因而这些电子及阳离子会做自由运动并相互冲撞，导致各自具有的单一方向性被破坏并逐渐失去自身的能量。
此时，如(e)阶段，在放电灯(4)的两端电极上以与(c)阶段相反的方向施加(+)(-)电力后，由于与(c)阶段相反方向形成的电场的作用，电子 会向与(c)阶段相反的方向转变的阳极(+)方向做加速移动，而阳离子 也会向与(c)阶段相反的方向转变的阴极(-)方向做加速移动，结果阳离子与阴离子均以与(c)阶段相反的方向做加速运动的同时该放电灯(4)被点灯。
在此状态下，再次如同图中的(f)阶段所示，不在放电灯(4)的两端电极上施加电力的话，就会使在(e)阶段中由于电场作用而向单一方向加速运动的电子 及阳离子(-)处于电场解除状态，从而这些电子及阳离子做自由运动并相互冲撞，导致各自具有的方向性被破坏并逐渐失去自身的能量。
结果，可以避免损耗在电场的转变处即在被施加的交流电的(+)(-)电力方向转变点附近发生的，将按一定方向加速的那些电子 及阳离子 向其他方向转换并移动时所需的电力，从而可以防止电力浪费，提高发光所需的能量效率。
此时，优选的，不施加电力的(d)阶段及(f)阶段的持续时间少于将放电灯(4)内部等离子体中的电子 能量维持在超过发光时所需能量时的时间。
即，通过电场作用具有充足能量而发光的电子 与电场的方向转变一同失去方向性并导致能量的递减，在能量减少的某个点开始不发光。
其次，优选的，把未施加电力的施加电力暂停时间设定在短于电场转变点到电子 不发光点为止的时间的范围内，从而可以在不连续地施加交流电的情况下也能维持放电灯(4)的点灯状态，而施加电力暂停时间根据存在于放电灯(4)内部的气体组成各不相同，通过对各种组成进行的反复实验可以获得最适合的时间段。
图2是概略地表示本发明提供的稳定器电路组成的模块图，如图所示，该电路包括将常用交流电(10)转换成直流电的整流电路(1)、对该整流电路(1)施加的电力产生控制信号的控制电路(2)、根据该控制电路(2)发出的信号产生不连续交流电的电力电路(3)、以及被施加来自该电力电路(3)的不连续交流电而发光的放电灯(4)，此时，如果对所述控制电路(2)及电力电路(3)直接提供直流电源的话，就可以省略所述整流电路(1)。
基于这样的技术方案思想，如图3的实施例可以更加具体地设计本发明涉及的电路组成。
图3是本发明实施例涉及的稳定器的电路图，该图只是为了在放电灯(4)的电场转变处不施加电力而提供不连续交流电的一种实施例的电路图，而本发明并不限定于此。
参照图3，本实施例中的电路包括将交流电(10)转换成所需直流电并以此给放电灯(4)提供不连续交流电的整流电路(1)、产生控制信号的控制电路(2)、以及转换成不连续交流电并把该不连续交流电施加到放电灯(4)的电力电路(3)。
所述整流电路(1)是把常用交流电(A.C.)转换成直流电(D.C.)时使用的普通电路，其能稳定地给所述控制电路(2)提供必要的驱动电压(VCC2)以及能稳定地给所述电力电路(3)提供必要的驱动电压(VCC1)，当然，提供直流电时如上所述可以省去整流电路(1)。
从所述整流电路(1)中接收了所提供电力的控制电路(2)，可以产生用于控制提供给放电灯(4)的电力的控制信号，并以此控制电力电路(3)中的FET1、FET2、FET3及FET4、以及电容器(C7)。
更具体地说，振荡器(5)发出高频信号并将其提供给移位寄存器(7)，而从振荡器(5)中接收高频信号的移位寄存器(7)将把不连续信号依次提供到分支的驱动器(8)、(9)中。
而且，从移位寄存器(7)中接收了信号的两侧驱动器(8)、(9)将分别使场效应晶体管(Field-Effect Transistor)FET1与FET4、以及FET2与FET3成为一组并进行ON/OFF操作的控制信号提供到电力电路(3)中。
一方面，附加在所述控制电路(2)内的定时器(6)给放电灯(4)提供点灯时需要的高电压后，再经过所定时间就能把控制信号提供到电力电路(3)中，该控制信号使正常电压提供到放电灯(4)中。
这样，从所述控制电路(2)中接收控制信号，并从所述整流电路(1)中接收驱动电压(VCC1)的电力电路(3)，可以把放电灯(4)点灯时所需的不连续交流电供应给放电灯(4)。
即，从控制电路(2)的驱动器(8)、(9)中接收信号的FET1、FET2、FET3、FET4将整流电路(1)提供的直流驱动电压(VCC1)转换成不连续交流电并供应到放电灯(4)中。
然而，通常情况下由于放电灯点灯时的电压高于维持点灯状态的电压，因而点灯初期要利用变压器(T1)与电容器(C7)给放电灯(4)提供点灯时所需的高电压，以此使该放电灯(4)进行ON操作，之后立即根据控制电路(2)发出的信号进行电容器(C7)的OFF操作，并把维持点灯所需的电压供应给放电灯(4)。
产业上的可利用性如以上说明，根据本发明提供的不连续交流电稳定器，可以节省30-50％的在电场转变时为了改变电子及阳离子的加速方向而损耗的电力，从而提高了能量效率，而且，还阻止了在电场转变处由于不必要的电力供给而导致的热发生现象，进而避免发生电极损伤，可以延长放电灯的使用寿命。
权利要求
1.一种放电灯用不连续交流电源稳定器，其特征在于包括被施加直流电，产生不连续信号的控制电路(2)；根据所述控制电路(2)产生的信号，将所述被施加的直流电转换为不连续交流电的电力电路(3)以及通过施加了所述电力电路(3)的不连续交流电而被点灯的放电灯(4)。
2.如权利要求1所述的放电灯用不连续交流电源稳定器，其特征在于施加到所述控制电路(2)中的直流电是通过整流电路(1)被转换为交流电的。
3.如权利要求1或2所述的放电灯用不连续交流电源稳定器，其特征在于不连续交流电的施加电力暂停点是，施加到所述放电灯(4)上的(+)、(-)极的方向转换点。
4.如权利要求3所述的放电灯用不连续交流电源稳定器，其特征在于所述施加电力暂停时间，少于将所述放电灯(4)内部等离子体中的电子 能量维持在超过发光时所需能量时的时间。
5.如权利要求1或2所述的放电灯用不连续交流电源稳定器，其特征在于所述控制电路(2)包括一对分支的驱动器(8)、(9)；所述电力电路(3)包括场效应晶体管FET1-FET4；其中所述一对驱动器(8)、(9)提供分别使FET1与FET4、以及FET2与FET3成为一组而进行ON/OFF操作的控制信号。
6.如权利要求1或2所述的放电灯用不连续交流电源稳定器，其特征在于所述控制电路(2)包括定时器(6)所述电力电路(3)包括变压器(T1)及电容器(C7)，其中所述定时器(6)在点灯开始时利用所述变压器T1)及电容器(C7)向放电灯(4)提供高电压使得该放电灯(4)进行ON操作，之后通过进行电容器(C7)的OFF操作来控制时间，使得向该放电灯(4)提供点灯维持电压。
全文摘要
本发明提供一种用于放电灯的不连续交流电稳定器，详细地说，本发明提供一种以进一步提高能效为目的的放电灯用不连续交流电源稳定器，该稳定器包括将直流电或交流电转换成直流电的整流电路(1)、产生不连续信号的控制电路(2)、以及根据该控制电路所产生的信号对放电灯施加交流电的电力电路(3)，通过在放电灯(lamp)上施加不连续交流电来防止电力方向转变处发生的能量损失，此种稳定器是一种可以防止如以往稳定器所发生的能量损失的新概念上的放电灯用不连续交流电源稳定器。
文档编号H05B41/14GK101077038SQ200580042698
公开日2007年11月21日 申请日期2005年12月16日 优先权日2004年12月16日
发明者崔俊 申请人:崔俊