专利名称：荧光管的辅助启动及调节装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有含可电离气体的管的电照明装置。
气体放电管比如一些荧光管的启动与控制系统，通常都是由变压器和强磁漏磁芯线圈镇流器组成，还有串联电感、启动器或加热丝，以便可以触发荧光管并对其强度加以调节。
这些系统还可包括加热导体(灯丝)和电阻或者还可使用高频电子镇流器、增压器，用来进行激发。这些元件都有各种不同的缺点，比如启动稳定电路的体积和重量较大、自感应系统发热量大、以及电流线的干扰和污染。
这样一些系统常常很重又装配拥挤，并因此而限制了灯光设计的各种可能性。
法国专利申请8707146描述了一种装置，即直流倍压器，它适合于安在灯管的两端并可以在没有镇流器或启动器的情况下启动。
法国专利申请8904356描述了一种倍压器装置，它安装了一个换向器，可转换荧光管的端电压极性，以避免由于荧光管过早老化而造成的工作性能的非对称性现象。
还可以由美国专利文献US-A-4 092 562来确定现有技术，该文献涉及了一种灯，此灯包括一个荧光管、一个负载电阻、一些启动器和连接多灯系统用的端点连接器。
该系统虽然体积不太大，但仍然一方面使用负载电阻，又使用启动器。没有使用任何可结合这两种功能的元件，这能减少制作成本并减小这种装配灯的组装体积。
本发明的内容是关于一种把气体荧光管辅助启动功能及控制功能结合起来的装置，其组装体积较小而且重量也减轻了，该装置可进行更灵活的照明灯具设计及发光系统的设计，这类发光系统包括一个荧光管和一种辅助启动与集成控制系统。
本发明的这种启动装置的特征在于，它利用了充电聚合物的电阻率及生产适应性的特点。
为此，本发明提出一种用于荧光管的辅助启动及调节控制装置，比如由电路两个极供电的气体放电管，每个电极都处在放电管的一端，该装置的特征还在于电路中有一个用充电聚合物制成的部件，此部件安在所述荧光管附近，上述用充电聚合物制成的部件对荧光管有镇流器的工能，可起到所述荧光管正常工作的辅助激发及调节的作用。
至少有一个电极耦合到一个电容器和一个二极管-电阻器系统组件，其功能是通过充电聚合物可调节荧光管亮度和更容易激发放电。
根据第一种实施方式，充电聚合物由含有金属和/或碳黑的聚氯乙烯和/或尼龙构成。
根据第二种实施方式，充电聚合物由诸如聚乙炔的离子化聚合物构成。
所利用的离子是由钠、碘和/或汞构成的。
不管实施方式如何，充电聚合物部件都构成了一个对荧光管起支承和反射器作用的壳体。
本发明的其它一些特征和优点可从后面的说明中显示出来，该说明作为实例给出，没有任何限定性，叙述过程中参照了一些附图。
图1是本发明装置的总示意图。
图2、3、4和5示出了本发明装置根据各种不同荧光管特性的一些实施方式。
充电聚合物部件4的结构可有各种不同的性质。
通过掺入粉料、金属纤维或碳黑而制作的充电聚氯乙烯或尼龙可实现电热电阻及流动静电荷的轻质结构。这些产品都是已知的并属于含杂质的聚合物导体。
由于通过化学或电化学方法夹杂进离子基而使分子改性，一些掺杂聚合物也是已知的。同样也已证明在用离子(钠、碘化物或汞)掺杂某些比如聚乙烯之类的聚合物时，其电导率可接近金属的电导率值。
根据本发明，利用充电聚合物4的电阻率特性可以使这种产品代替用于控制荧光管工作状态的镇流器，同时还避免了使用启动器之类的复杂装置。
很多优点都是由于该产品的一些物理特性才具有的，这种产品由于电阻的作用而且也是由于静电作用可以激发荧光管1，并且利用焦耳效应可以保持其为了处于最佳辉光亮度而所要求的温度，这就可以有根据使用温度的好处(冷点为40℃)。
本发明装置的装配限制了电网线路的干扰或寄生干扰，这仅仅是对放电和电极工作状态的固有影响。
本发明还有一个优点是该装置的工作状态不受所连电网的频率影响。根据本发明装置所制造的产品因此而可以推荐到各种不同频率电网的国家。
应指出的是频率越高，频闪观察效应越不敏感。
另外，该装置不含强磁漏变压器，由荧光管及其启动电路所形成的系统功率因子是很有利的，如果使用了储电电容则除外。
在这些技术优点以外，根据本发明所制出的荧光管1的启动装置不论是制造方面还是在照明源的商品化方面都有明显的改进。
根据本发明所制成的产品的重量、组装体积、安装的模块化、密封性、防止爆裂性等都是提供给使用者的优点。
在图1上可看到本发明气体放电管的启动电路的示意图。
它包括一个由交流电网供电的荧光管1，并且其电极标注为2和3。交流电电源的优点是减弱了由于电解作用而引起的荧光管两端的黑化现象并因此而延长了使用寿命。
它还包括一个用充电聚合物作成的部件4，其形状使得该部件可以沿着荧光管1定位安放，以便构成一个可作为支承件或许也能作为荧光管反射器用的壳罩。
部件4的两端标注为5和6，当给电路加电压时，由于该部件的电阻而在部件4两端6和5之间形成一个电位差。
用充电聚合物作成的部件4可以瞬间启动荧光管，不管供电网的频率如何(低频或高频)，此部件4都具有电阻的特性。
聚合物的充电电平与所希望的功率特性及可接受的装置温度的升高有关。
部件4的各种不同的切割和形状都要使装置的热特性和功率特性处于最佳状态。
部件4的端5与荧光管1的电极3连接。管1定位在部件4附近，这就可以改变外壁电阻并使灯内的电场分布有所变化。由于部件4而引起的这些电力线的变化导致可成为导电体的荧光管1的激发。当管1的电极2与市电接通时电路闭合。部件4处在荧光管1附近对提高该荧光管的亮度很有好处。这种对于处在工作状态下的促进、特别是在家庭照明方面成了一个非常令人感兴趣的因素。对于那些荧光管冷点温度高于50℃的工作状态来说，系统的总有效率稍有降低，然而必需指出的是50℃以外的减少明显地不如最佳温度以下所实现的增益快。此外，使用汞合金可以使灯的工作性能稳定在对于运转速度和效率的折衷最有利的温度上。
在图1中所表示的第一种实施方式中，该装置是专门用于那些电极相当靠近的那些尺寸大小的荧光管。较轻的装置重量及其减小的组装尺寸使其还可以用于各种照明灯具、室内外装饰等领域。
该装置的多种可能应用也是由于能够借助于一整套的装配方式而把相继的几个荧光管连接起来。
静电效应的作用不管荧光管的尺寸大小如何总是存在。可是，荧光管的电极越离得远，为激励绝缘介质和发生放电就越是需要在电极之间加有较高的电压，与此同时还要保留大量的电荷。
为此，与部件4串接的电容器7及二极管9通过电阻8直流充电。在图2中所表示的该装置处于加压状态，当荧光管1的气体电离时，荧光管就成了导电体，电容器7在荧光管1的电极3和2之间放电，同时引起激发。
部件4和电容器7保持荧光管的亮度，电阻8和二极管9实际上由于电阻8的高阻抗而处在电路以外了。
有利地是，这种同样由电容器7、电阻8及二极管9组成的电路可以通过部件10和11安装在荧光管1的每个电极2和3上，部件10和11就是部件4增为两个。这种在图3上所表示出的安装可以使电压倍增，这有利于荧光管的激发。
同样，对于那些最大尺寸的荧光管来说，可以利用安装放电功率倍增器，部件4保留其特性及作用，这与在聚合物充电量及装置的长度、容量和功率等特性之间的比例有关。
这些已知的安接法都是利用二极管电桥实现的并概括地表示在图4中了。
还可以根据图5示意图在电路中加入电容器12和13，这些电容器由转换开关14和15控制，以便可改变荧光管的亮度。
同样，有必要指出的是，在图1上所表示的本发明装置，其中既没有电容器，也没有电阻又没有二极管，它可以与气体放电管一起使用强度变换器，它们可用手动或利用时钟甚至也可能用各种不同的光传感器或声传感器来控制。这样就可以得到照明光源的多种可变的发光强度。
根据图4和5，电路可以是更加复杂的结构，同时可使用多个二极管D1、D2、D3和D4以及电容器C1和C2。
附注1荧光管2荧光管1的电极3荧光管1的另一个电极4用充电聚合物制成的部件5部件4的端部6部件4的另一端7电容器8电阻器9二极管10用充电聚合物制成的第一个部件11用充电聚合物制成的第二个部件12和13电容器14和15转换开关D1至D4其它二极管C1和C2其它电容器
权利要求
1.荧光管的辅助启动及调节装置，荧光管例如是由电路通过两个电极(2和3)供电的气体放电管(1)，每个电极(2或3)处在气体放电管(1)的一端，该装置的特征在于电路中包括一个用充电聚合物制成的部件(4)，该部件(4)定位在所述荧光管(1)附近，而且，所述充电聚合物部件(4)起到荧光管(1)的镇流器作用，具有辅助激发和调节所述荧光管(1)正常工作的作用。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于至少一个电极(2或3)与一个电容器7及二极管(9)一电阻器(8)系统耦合连接，其功能是利用充电聚合物部件(4)较容易地激发放电并调节荧光管(1)的亮度。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于充电聚合物(4)由聚氯乙烯和/或尼龙构成并掺有金属和/或碳黑。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于充电聚合物(4)由电离化的聚合物组成，比如聚乙炔。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于所用的离子是钠、碘和/或汞。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于用充电聚合物制成的部件(4)构成了一个作为荧光管(1)支承件和反射器的壳罩。
全文摘要
荧光管的辅助启动及调节装置,所述荧光管比如是由电路经过两个电极(2和3)供电的气体放电管(1),每个电极(2或3)处在荧光管(1)的一端。一方面,电路包括一个由充电聚合物制成的部件(4),该部件(4)安置在荧光管(1)附近。另一方面,充电聚合物部件(4)起到荧光管(1)的镇流器作用,并具有辅助激光和调节所述荧光管(1)正常工作的功能。该装置适合于荧光管的辅助激发。
文档编号H05B41/232GK1176733SQ96192144
公开日1998年3月18日 申请日期1996年2月21日 优先权日1995年2月23日
发明者亚历山大·费雷罗 申请人:亚历山大·费雷罗