专利名称：荧光灯无损启动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种萤光灯的无损启动装置，特别是一种带电子接线机的启动装置，适合和现有灯管及长寿萤光灯管配套。
现有萤光灯启动装置是由启动器和镇流器组成，是靠镇流器的断电自感电动势将灯启动，靠灯罩固定这些附件，但由于这种启动方式对灯的寿命-也就是灯的阴极损耗太大。这种电路容易使萤光灯发生故障及它的外壳不便做很经济及很豪华的灯，所以至今大多数居民不愿用萤光灯。现有启动装置已经不能满足人们的需要。
本发明的任务是提供一种萤光灯的无损启动装置，使灯管的使用寿命大幅度延长而且可使现有废灯管可继续使用的装置，再是此装置的外壳可组装很经济和豪华的两种类型的灯。
本发明的任务是以如下方式完成的将灯管的预热和启动由变压器同时供电，用三极管的开关作用取代触头，这样就使断电自感电动势杜绝和使电路发生故障的因素大大减少，使现有废灯管可以再用。再是此启动装置设有便于组装吊灯及灯的外壳，而这外壳又便于配上很经济的及豪华的灯罩，这就能满足多种场所的需要。
本发明使用方便和非常的耐用，使三极管起开关作用-也就是起接线作用的电路有多种，按如下描述的实施例制做时，可产出多个型号的灯的无损启动装置。
下面结合附图对本发明做进一步的描述。
图1是本发明的带A型接线机的电路原理图。
图2是B型接线机电路原理图。
图3是C型接线机电路原理图。
图4是D型接线机电路原理图。
图5是D型接线机中的两块集 成电路原理图。
图6是E型接线机电路原理图。
图7是F型接线机电路原理图。
图8是本发明的吊灯式外壳构造。
图9是本发明的台灯式外壳构造。
参照图1结合图2、3、4、5、6、7由接线机[2]、变压器[1]、管外电极[3]、镇流器[4]、长寿开关[5]、组合开关[6]及电源开关[7]等组成的萤光灯的无损启动装置的电路是图中大虚线框内所示，[8]是现有灯管，小虚线框内是A型接线机[2]，它的控制电流来自与氖管(2-N)串联的变压器(B)的次级线圈，氖管放电时三极管(BG1)就导通。三极管(BG2)是放大制电流的，用大氖管时此三极管可删去。桥式整流器(2-1)的直流输出端接起开关作用的三极管(BG1)的发射极和集电极，交流输入线外接电源和变压器[1]的初级线圈(1-1)，在氖管放电时变压器[1]就给灯管的阴极和管外电极[3]同时供电。
变压器[1]的低压线圈(1-3)(1-4)分别接灯管[8]的管脚和镇流器[4]及电源，高压线圈(1-2)接管外电极[3]，在合上电源开关[7]时阴极就开始预热，当有了较大发射能力时便在管外电极的附加电场的作用下使灯管导电-也就是启动起来。因启动时不产生断电自感电动势，工作时阴极两端都通电源，所以能大幅度延长灯的使用寿命及使现有废灯管还可继续使用，所以在启动时灯管基本上无寿命损耗。
长寿开关[5]和电容器(C-5)是为使用长寿萤光灯管配备的，只有这样的电路才能发挥它的特长。(本人已发明了一种长寿萤光灯管，它的实质是一种寿命极其长的阴极)组合开关[6]的外壳接电源开关[7]的拉线，拉动外壳时灯管正常发光，合上外壳上的电门时灯管只有两端和中部发出弱光，这以便夜间短时照明后再入睡。它的外壳可随便拉到使用起来较方便的地方。
(4-K)是亮度开关，小电流工作时可提高灯的发光效率。
上述是用A型接线机的情况，另外还有B、C、E、F5种型的接线机，在灯的启动中所起的作用与A型的一样，为突出描述重点，以后附图中将长寿开关、亮度开关、组合开关、变压器「1」的高压线圈(1-2)低压线圈(1-3)(1-4)及管外电极和灯管都不画出，但这些部件的接法都和图1基本一样。
参照图2本图为B型接线机，一个pnp型和一个npn型三极管(BGa)(BGb)都在各自的发射极正向串联二极管后再反向并联，这两个三极管用一条基极电流回路，用变压器[1]的次级线圈(1-5)及整流滤波部件作电源，控制电流还是来自氖管(2-N)和变压器(B)及三极管(BG2)等组成的装置，氖管(2-N)放电时两个三极管(BGa)(BGb)就导通，就使与这两个三极管相联的变压器[1]工作-也就是将灯启动。
参照图3本图为C型接线机，变压器[1]增设给三极管(BG1)的基极提供正向电压的线圈(1-5)，镇流器「4」增设给耗尽型绝缘栅场效应管(BG2)的栅极提供反向电压的线圈(2-4)，使此效应管处在三极管的基极电流回路中。这样，在整流器(2-1)上的滤波电容器内有初始电流通过时三极管(BG1)就导通，变压器[1]就工作，灯管启动后就有电流通过镇流器，这时场效应管(BG2)就使三极管(BG1)截止，从而使变压器[1]停止工作。
参照图4本图为D型接线机，由4个在栅极反向串联二极管的耗尽型绝缘栅场效应管①②③④组成一个桥式换向器(BT)，此件的电源由变压器[1]的次级线圈(1-5)及整流滤波元件组成，它接在直流输入端X、Y上。它的换向输出端a和b接在起开关作用的三极管(BG1)的基极和发射极上。场效应管①③的反向栅压由与氖管(2-N)串联的变压器(B)及整流滤波元件提供，②④的反向栅压由镇流器[4]的两个副线圈(2-4-a)(2-4-b)及整流滤波元件提供。
换向器(BT)还可用其他型号的场效应管及三极管做。
开关器(KT)和A型接线机上的一样，在换向器(BT)的作用下使变压器[1]只有在萤光灯预热和启动时工作。这种接线机工作最可靠。
参照图5结合图4将分立元件做的换向器(BT)和开关器(KT)做成集成电路后其原理图依次是A图和B图所示，换向器(BT)的集成件由X和Y两端加正向直流电压后，输出端a和b所输出的电流的方向由输入的控制信号来决定。
开关器(KT)的集成件是用直流阻碍交流的部件，阻碍作用的大小决定于加在bb和e这两端的电压的方向及大小。
D型接线机用集成元件组装，使整个电路效果更好。
参照图6本图为E型接线机，它的继电器线圈(2-2)与电容器(C)并联后再和二极管(D)、电阻(я)及启动器(2-T)串联后两端再分别接镇流器「4」及电源。
继电器的常开触头(2-K)与变压器[1]的初级线圈(1-1)串联后再接在电源上，在启动器(2-T)接通时变压器[1]就工作，灯启动后就自动停止。
参照图7A图是F型接线机电路，并联电容的两个线圈(2-2)(2-3)各自与一个二极管串联后再并联然后再和镇流器[4]串联，这两个二极管的作用是让正半周的电流和负半周的电流分别通过两个线圈。
继电器的常闭触头(2-M)与变压器[1]的初级线圈(1-1)串联后又接电源。电路中无启动器，(指现有的)，合上电源开关变压器[1]就工作，灯管启动后常闭触头就在继电器线圈(2-2)(2-3)的作用下断开，使变压器[1]停止工作。(这两个线圈套在一个铁心上)。
BC图是可以配备F型和C型接线机的10W以下的萤光灯电路，因灯管的电压降很小，所以镇流器[4]附设一个降压器(4-2)，它和镇流线圈(4-1)用一个便于各自独立工作的铁心。(B)是为配备C型接线机所设的提供控制电流的小变压器。(C)是C型接线机应该联接的有关线头。
参照图8本发明吊灯式外壳呈马鞍状，A图所示。起罩夹作用的下底(8-2)上设有两个“U”形灯托(8-3)及管外电极的臂(8-4)，起罩夹作用的上盖(8-1)用螺母固定。壳的两侧都有插入座桥(8-6)用的卡孔(8-K)。
B图是简易灯座，座壳(8-5)是可以抽开的，里面有两个往灯管脚上套的铜零件，上部附设一个可将一端插入卡孔(8-K)条形座桥(8-6)。此吊灯式外壳既能配现有灯罩，也能配简易灯罩和艺术灯罩。
简易灯罩是用两支废灯管卡在罩台上再蒙上塑料膜、布、纸等经济材料做成。
艺术灯罩的上罩呈椭圆状，下罩有滤光作用。
这些罩和灯托都可用有适当透明度的材料做，在晚上更体现出那光彩夺目的艺术效果。
参照图9本发明台灯式外壳主要有抽拉灯柱式和折叠灯撑式两种，A图是抽拉灯柱式的，灯管放下时它启倒“L”状，此外壳(9-A-1)用玻璃、瓷、塑料等材料做成，下面设有文具洞、附件室及灯的力学装置，上面设有可抽拉的两个灯柱(9-A-2)(9-A-3)，带灯罩(9-A-4)和灯管的条状灯架由这两个灯柱平着支撑。
B图是灯柱和力学装置的结构示意图，带扭转弹簧(B-4)和(B-5)的拨杆(B-3)的两端分别连着轴杆(9-B-1)和灯柱的内套筒(B-1)的下端，外套筒(B-2)的一侧开有一条向里伸拨杆的宽缝，它的上端一侧还设有与灯架上的插孔(B-A)配套的推压开关(B-b)。
推压开关(B-b)上有一个带折回槽(C-1-a)和电触头(C-7)的滑动槽板(C-1)，带弹簧和转轴的“T”状插销(B-a-1)的一端伸到折回槽内，另一端伸出壳外以便和灯架上的插孔(B-a)结合。插销伸出的长度由槽底的深度来决定，它与插销的一端作滑动磨擦的变化规率由D图所示按由A-B-C定下一次，再压槽板时又由C-D-A返回。这样，此开关的性质是推压一下槽板插销就伸出，再推压一下槽板插销就抽回而且将电触头接通。灯架在动作上与此对应的是不用时用手将灯罩向下压到底灯柱就缩回而且灯罩也盖在文具洞口上，再次使用时用手向下一压灯又在弹力的作用下由伸出的灯柱平着举起并开灯。
P图是折叠灯撑式外壳，灯收起时 此壳(9-P-1)呈长方体状，灯罩(9-P-2)起上盖和开关的传动装置的作用。使用方法及效果都和抽拉灯柱式的一样。
Q图是折叠灯撑(9-Q)及力学装置的结构示意图，灯撑是由多条带轴的金属片(Q-1)按平行四边形原理装在，它上面撑灯用的弹簧(Q-2)，它的上端连着带灯罩(9-P-2)和插孔(B-a)的灯架，上端与带推压开关(B-b)的外壳相连。灯撑也是一对，展开时就将灯平着举起，缩回时就将灯平着放下而且关灯，它用的也是推压开关。
为了使用方便和简化桌面，豪华型外壳的正面设有收录机、较大键盘的计算机及指示时间的表，一侧附设文具洞。
结合以上所有附图及说明可以看出本发明的电路已大大减少了使灯发生故障的因素和便于节电，便于使现有灯管和长寿萤光灯管通用;在外壳及机械装置方面，很便美化室内和用起来极方便。因此，由此无损启动装置所组装的萤光灯最适于居民、办公室、教室和新婚家庭。
图9中的B图上的(B-f)是阻尼活塞，它处在带单向阀和漏气孔的内套筒(B-1)内，它的推杆连在外套筒下端中心处的外壳上，它的作用是开灯时使灯慢慢升起。P图上的阻尼活塞(P-f)的构造及作用都和(B-f)的基本上一样。A图中的两个[3]是一对管外电极。
图1、2、3、4中的A、B、C、D型接线机[2]都是电子式的，因整个电路无触头，所以工作非常的可靠。图6、7中的E、F型接线机[2]是电磁式的，仅一个触头，电路非常的简单。再是图1中的亮度开关(4-K)和电容(C-4)很便于提高发光效率和节电，经大量试验及研究已表明小电流通过长灯管时光效提高很突出，20w灯管耗电15w时光效比15w的灯管高20%以上，比60w灯的光通量还大，但只有用这种启动方式的电路才能取得最好的效果，这比用提高电源频率的节电方式经济得多。
萤光灯的使用寿命主要由阴极决定，因用这种方式启动就杜绝了高能离子对阴极的强烈冲击，所以使灯极耐启动，在制灯管时使用高光效的萤光粉更能发挥它的作用，现有灯管和长寿萤光灯管配上此启动装置后就会在光通量充足的前提下使电费和灯的折旧费的总数比同额定功率的其他灯都低。
权利要求
1.一个由变压器[1]、接线机[2]、管外电极[3]、镇流器[4]、长寿开关[5]、组合开关[6]及外壳等组成的灯的启动装置，其特征在于由接线机[2]制变压器[1]来实现预热启动，接线机[2]主要有A、B、C、D、E、F6种形式及外壳有吊灯式和灯式这两种形式。
2.按权利要求1规定的灯的启动装置，其电路特征在于a.桥式整流器(2-1)的直流输出端接起开关作用的三极管(BG1)，交流输入端外接变压器[1]的初级线圈(1-1)和电源，b.变压器[1]的低压线圈(1-3)(1-4)分别接灯管[8]的管脚和镇流器[4]及电源，高压线圈(1-2)接管外电极[3]，c.A型接线机的控制电流来自与氖管(2-N)串联的变压器(B)的次级线圈，氖管放电时三极管(BG1)就导通，变压器[1]就工作，可参照图1。
3.按权利要求1和2规定的灯的启动装置，B型接电机的特征在于a.一个pnp型和一个npn型三极管(BGa)(BGb)都在发射极正向串联二极管后再反向并联，这两个三极管用一条基极电流回路，b.氖管(2-N)放电时这两个三极管(BGa)(BGb)就导通，变压器[1]就工作，可参照图2。
4.按权利要求1和2规定的灯的启动装置，C型接电机的特征在于a.变压器[1]增设给三极管(BG1)的基极提供正向电压的线圈(1-5)，镇流器[4]增设给耗尽型绝缘栅场效应管(BG2)的栅极提供反向电压的线圈(2-4)，b.绝缘栅场效应管(BG2)处在三极管(BG1)的基极电流回路中，在镇流器内有工作电流通过时，三极管(BG1)就截止，使变压器[1]停止工作，可参照图3。
5.按权利要求1和2规定的灯的启动装置，D型接线机的特征在于a.由4个在栅极反向串联二极管耗尽型绝缘栅场效应管①②③④组成一个桥式换向器(BT)，此件的电源由变压器[1]的次级线圈(1-5)及整流滤波元件组成，它接在直流输入端X、Y，它的换向输出端a和b接在起开关作用的三极管(BG1)的基极和发射极上，场效应管①③的反向栅压由与氖管(2-N)串联的变压器(B)及整流滤波元件提供，②④的反向栅压由镇流器[4]的两个副线圈(2-4-a)(2-4-b)及整流滤波元件提供，b.换向器(BT)可用其他型号的场效应管及三极管做，c.开关器(KT)由由桥式整流器(2-1)和三极管(BG1)组成，它在换向器(BT)的制下使变压器[1]只有在萤光灯预热和启动时工作，可参照图4。
6.按权利要求1和2规定的灯的启动装置，E型接线机的特征在于a.继电器线圈(2-2)与电容器(C)并联后再和二极管(D)、电阻(R)及启动器(2-T)串联而且两端分别再接镇流器[4]及电源，b.继电器的常开触头(2-K)与变压器[1]的初级线圈(1-1)串联后接在电源上，在启动器(2-T)接通时变压器「1」就工作，可参照图6。
7.按权利要求1和2规定的灯的启动装置，F型接线机的特征在于a.并联电容的两个线圈(2-2)(2-3)各自与一个二极管串联后再并联然后再和镇流器[4]串联，这两个二极管的作用是让正半周的电流和负半周的电流分别通过两个线圈，b.继电器的常闭触头(2-M)与变压器[1]的初级线圈串联后又接电源，电路中无现有启动器，合上电源开关变压器[1]就工作，萤光灯启动后变压器就停止工作，可参照图7。
8.按权利要求1和5规定的灯的启动装置，D型接线机的换向器(BT)和开关器(KT)做成集成电路的特征在于aa.换向器(BT)的集成件由X、Y两端加正向直流电压后，输出端a和b所输出电流的方向由输入的控制信号来决定，b.开关器(KT)的集成件是用直流阻碍交流，阻碍作用的大小决定于加在b和e这两端的电压的方向及大小，可参照图5。
9.按权利要求1规定的灯的启动装置，吊灯式外壳的特征在于a.外壳呈马鞍状，它的下底(8-2)设有罩台，底面有管外电极的条状极臂(8-4)，它的上盖(8-1)可起罩
的作用，用此外壳可配上简易灯罩和艺术灯罩以及现有灯罩，可使灯管使用简易灯座，b.艺术灯罩的上罩呈椭圆状，c.简易灯座的座壳(8-5)可以抽开，里面有两个可往灯管脚上套的铜零件，可参照图8。
10.按权利要求1规定的灯的启动装置，台灯式的外壳特征在于a.外壳主有抽拉灯柱式和折叠灯撑式，b.抽拉灯柱式外壳呈倒“L”状，它的下部设有文具洞，上面设有可抽拉的套筒式灯柱(9-A-2)(9-A-3)，灯柱拉出时就将灯罩(9-A-4)平着举起，灯柱抽回时灯罩就盖在前面的文具洞口上，灯的举起和放下都是用手将灯柱上端向下一压即可，设有灯管和灯罩(9-A-4)的横梁状灯架设在两个灯柱的上端，c.带扭转弹簧(B-4)和(B-5)的拨杆(B-3)的两端分别连着轴杆(9-B-1)和灯柱的内套筒(B-1)的下端，外套筒(B-2)的一侧开有一条向里伸拨杆的宽缝，上端一侧设有与灯架上的插孔配套的推压开关，d.推压开关(B-b)上有一个带折回槽(C-1-a)和电触头(C-7)的润动槽板(C-1)，带弹簧和转轴的“T”状插销(B-a-1)的一端伸到折回槽内，另一端伸出壳外，以便和灯架上的插孔(B-a)结合，插销伸出的长度由槽底的深度来决定，此开关的性质是推压一下槽板插销就伸出而且将电触头断开，再推压一下槽板插销就抽回而且电触头就接通，f.折叠灯撑式外壳(9-P-1)呈长方体状，灯罩(9-P-2)起上盖和开关的传动装置的作用，使用时也是将灯罩上部用手压一下灯就被灯撑平着举起，再将灯罩压到底灯又稳定地处在低位置，g.折叠式灯撑(9-Q)由多条带轴的金属片(Q-1)按平行四边形原理装成，上面设有撑灯用的弹簧(Q-2)，它的上端连着带灯罩(9-P-2)和插孔(B-a)的灯架，下端与带推压开关(B-b)的外壳相连，灯撑是一对，展开时就将灯平着举起，缩回时就将灯放下而且关灯，它用的推压开关和抽拉灯柱式的一样，q.豪华型的外壳正面设有收录机、计算器及指示时间的表，一侧附设文具洞(9-P-3)，可参照图9。
全文摘要
本发明提供一种使荧光灯的寿命无启动损耗的装置，由接线机[2]控制变压器[1]并通过管外电极[3]将灯预热启动。接线机有6种，电磁式的仅一个触头，所装的灯有强、中、弱三个亮度，电子式的无触头。可延长灯管寿命和提高发光效率及继续使用现有废灯管，适合与现有灯管和长寿荧光灯管配套。工作可靠。
文档编号H05B41/16GK1054697SQ9010524
公开日1991年9月18日 申请日期1990年3月7日 优先权日1990年3月7日
发明者朱先利 申请人:朱先利