专利名称：节能自启辉的细管高效荧光灯镇流器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种荧光灯照明附件，确切地说，涉及一种用于细管高效荧光灯的节能自启辉镇流器。
荧光灯(又称日光灯)因其光效高、省电、寿命长、光线柔和等特点，广泛应用于家庭和各种大型公用建筑作为照明和装饰光源。近年来，荷兰飞利浦公司研制生产的细管(管径为φ26毫米)高效荧光灯更受用户欢迎，因为这种荧光灯与普通灯管(管径为φ38毫米)的荧光灯比较，除了有极好的显色性外，还有节电10％、超亮20％，灯管寿命可达8000小时以上，比普通荧光灯管至少延长30％等许多优点，因此，在今后的荧光灯光源中，会有更多的细管高效飞利浦荧光灯取代普通荧光灯走向市场。现有的以飞利浦荧光灯为代表的细管高效荧光灯都是配用普通电感式镇流器和特制的飞利浦启辉器才能产生峰值高于800伏的瞬时高压，使灯管足够预热点燃工作。我们知道，启辉器里装有动、静触片和电容，瞬间工作电压很高，极易损坏，而它一旦损坏，将直接影响荧光灯管和镇流器的使用寿命。所以，近年来，人们也研制了不少无启辉器的荧光灯工作电路及其配套附件，如申请人的专利产品《节能自启辉器荧光灯镇流器》(CN93214270.2)等，但现有的产品都是为普通灯管设计的，一旦换上飞利浦细管高效荧光灯后，因其启动电压高等因素，都不能可靠地使灯管启动点燃。
本实用新型的目的是提供一种节能自启辉的细管高效荧光灯镇流器，为这种新型照明光源提供比较理想的附件。
本实用新型是由硅钢片叠片的铁芯和绕在硅钢片铁芯上的线圈、电容和电子触发器构成的，在用冂形硅钢片和T形硅钢片分别叠合后构成的呈
形铁芯的空腔内，环绕其中问的铁芯柱上同向缠绕有内、外两个线圈L1和L2，此两线圈L1、L2，电容C和荧光灯灯管两端的灯丝串联构成供电回路，其特征在于在荧光灯灯管两端的灯丝之间还并联接有由电阻R1、R2，电容C1、C2，电感L和双向二极管D、双向可控硅KG构成的电子触发器。该电子触发器中的电感L、电容C2与双向可控硅KG，以及电阻R1和电容C1分别串联相接，都并联在灯管两端的灯丝之间，可控硅KG的控制极则通过双向二极管D和电阻R2接在电阻R1与电容C1的中间。上述双向二极管D的导通电压应不低于30伏。上述电容C和电子触发器的各个组成元件组装在一块印制板上后封装入同一个盒体内。在铁芯柱上缠绕的内、外两个线圈之间，隔有聚脂薄膜，其厚度为0.07-0.1毫米。
本实用新型是在申请人的只适用于普通荧光灯管的专利《节能自启辉荧光灯镇流器》(CN93214270.2)基础上研制发明的。本实用新型是在用硅钢片叠成的
形铁芯中间的主磁路上，分别缠绕内、外两个线圈L1、L2，再合理选配线圈L1、L2参数和铁芯的相关尺寸，采用线圈同名端在铁芯同一侧的减极性连接，与线路中的电容产生串联谐振，使串接上荧光灯工作电路中的灯管灯丝获得所需的予热电流和高于电源电压的开路电压，该电压与并接在灯丝两端的电子触发器产生的瞬时高压脉冲相叠加，使细管高效灯管的灯丝得到瞬间峰间高于800伏的启动电压而将灯管点燃启动。灯管点燃稳定后，本实用新型中的电子触发器自动关断，停止工作；其中线圈L1能限制灯管电流的增大，使之保持稳定的工作电流；线圈L2和电容C则以电容性电流来补偿灯管工作电路的功率因素，降低电路的无功损耗。在冂形铁芯和T形铁芯之间有一气隙，调节气隙长短，可调整工作电流的大小而制造不同参数的系列产品。电子触发器利用具有一定导通电压的双向二极管和可控硅构成无触点电子开关，从而舍弃容易损坏的启辉器。本实用新型还将电容器C与电子触发器组装在一起，封装在同一外壳中，使之成为Z-C型元件，不仅给镇流器的组装带来方便，同时还有很好的防潮抗震的机械性能，使荧光灯工作更加安全可靠，并可方便维修。此外，铁芯结构和线圈绕组设计合理紧凑，体积小、噪音低、成本低。总之，本实用新型具有结构简单紧凑，工作安全可靠，功率因素高，节能效果好，无需维护，可以制造系列产品等优点，可以迅速可靠地启动飞利浦细管高效荧光灯。
以下结合附图和实施例，具体介绍本实用新型。
图1是本实用新型的工作电原理图。
图2是本实用新型中的铁芯线圈结构示意图。
图3是本实用新型中电容C与电子触发器组装在同一印刷电路板的立体图。
图4是本实用新型中安放电容C与电子触发器的盒体的外壳立体图。
图5是本实用新型实施例的立体图。
参见图1，荧光灯启动时，开关K、灯丝和本实用新型中的线圈L1、L2与电容C可以看作是串联在一起，构成供电回路；由电阻R1、R2，电容C1、C2，电感L和双向二极管D，双向可控硅KG构成的电子触发器，也并联接在灯管两端的灯丝之间。合上开关时，220伏交流电压就流经线圈L1、灯管灯丝、线圈L2、电容C和灯管另一端的灯丝，适当选配L1、L2、C的数值和铁芯的相关尺寸，就可以使线圈L1、L2，电容C和灯丝电阻产生串联谐振，此时，铁芯线圈和电容上的两端电压有效值相等而方向相反，相互完全抵消，外加电压全部加在灯丝电阻上，其瞬时峰值电压可以达400-600伏，由此灯丝获得足够的予热电流。但该灯管两端电压仍不足以启动细管荧光灯，同时，并联在灯管灯丝之间的电子触发器也被施加上此有效值约230伏的电压，由电阻R1、电容C1和二极管D构成的控制可控硅导通时间的移相触发电路，这时就会通过其控制极导通双向可控硅KG，使电路能对电容C2充电以及通过电感L对回路产生800伏的高压脉冲，此脉冲高压叠加在铁芯线圈L1、L2与电容C支路所产生的予启动电压上，就可点燃细管高效荧光灯。当灯管点燃时，上述谐振状态被破坏，灯管两端灯丝电压降到正常值(103伏)，该电压经电阻R1、电容C1分压后，不足以导通双向二极管D(该双向二极管D的导通电压应不低于30伏)，故可控硅KG关断，触发器自动停止工作。灯管点燃稳定后，本实用新型中的线圈L1使荧光灯的工作电流保持稳定，电容C和线圈L2给灯管提供电容性电流来提高负载的功率因素，据测算，本实用新型可以把功率因素提高至0.95左右(普通镇流器的功率因素为0.4-0.5)，从而节约无功损耗90％以上。本实用新型铁芯结构合理，选材优良，体积小巧紧凑，磁路缩短，铁损降低(包括磁滞和涡流损耗)，使铁芯线圈的自损耗可节约2瓦左右的电能。此外，电子触发器无机械触点，无需维护，使用方便，能可靠迅速地启动点燃灯管。
参见图2,1是用冂形硅钢片叠成的铁芯，2是用T形硅钢片叠成的铁芯，两者组合形成
形铁芯结构，3和5分别是在该铁芯的空腔里，环绕其中间的铁芯柱同向缠绕的内、外两个线圈L1和L2,4是在此两线圈之间隔垫使用的聚脂薄膜。上述两个独立线圈因是同向缠绕的，使其同名端位于铁芯同一侧，加电时，两线圈的磁通会相互抵消一部分。加工时，可以先将线圈L1、L2先后绕制在一个用聚脂纤维复合纸(厚0.15毫米)和阻燃塑料衬架组成的线圈骨架上，其中线圈L1位于内侧，L2位于外侧，它们绕向相同，两个线圈之间用厚度为0.07-0.1毫米的聚脂薄膜隔开。然后，先装上T形硅钢片铁芯，再装上冂形硅钢片铁芯，并调整好两铁芯间的气隙。本实用新型的硅钢片叠层厚度较大，如36瓦荧光灯的铁芯叠厚应为80毫米，铁芯截面积也要相应增大。其中触发器的电子元件可焊接在面积为30×23平方毫米的印刷电路板上，装入塑料外壳内后用阻燃树脂灌注填充。本实用新型将电容C与电子触发器的各个元件组装在一起(如图3所示)，并放入如图4所示的盒体内，使之成为Z-C型元件。这样可以使整个镇流器的组装更加方便，并具有很好的防潮抗震性能，提高整个灯具工作安全可靠性，并方便维修。
经测试和实施，用于36W荧光灯的本实用新型主要元器件参数如下L1线径φ0.25-0.27毫米，500-800匝；L2线径同上，430-600匝，其铁芯截面积为12平方厘米，配用的电容C为5μf-6μf。触发器中的二极管型号为DB3(导通电压32V)，可控硅KG型号为94A4(1A600V)，电感L线径φ0.13-0.15毫米，1000-1500匝。
权利要求1.一种节能自启辉的细管高效荧光灯镇流器，是由硅钢片叠片的铁芯和绕在硅钢片铁芯上的线圈，电容和电子触发器构成的，在用冂形硅钢片和T形硅钢片分别叠合后构成的呈
形铁芯的空腔内，环绕其中间的铁芯柱上同向缠绕有内、外两个线圈L1和L2，此两线圈L1、L2，电容C和荧光灯灯管两端的灯丝串联构成供电回路，其特征在于在荧光灯灯管两端的灯丝之间还并联接有由电阻R1、R2，电容C1、C2，电感L和双向二极管D、双向可控硅KG构成的电子触发器。
2.如权利要求1所述的节能自启辉的细管高效荧光灯镇流器，其特征在于该电子触发器中的电感L、电容C2与双向可控硅KG，以及电阻R1和电容C1分别串联相接，都并联在灯管两端的灯丝之间，可控硅KG的控制极则通过双向二极管D和电阻R2接在电阻R1与电容C1的中间。
3.如权利要求2所述的节能自启辉的细管高效荧光灯镇流器，其特征在于上述双向二极管D的导通电压应不低于30伏。
4.如权利要求1所述的节能自启辉的细管高效荧光灯镇流器，其特征在于上述电容C和电子触发器的各个组成元件组装在一块印制板上后封装入同一个盒体内。
5.如权利要求1所述的节能自启辉的细管高效荧光灯镇流器，其特征在于在铁芯柱上缠绕的内、外两个线圈之间，隔有聚脂薄膜，其厚度为0.07-0.1毫米。
专利摘要一种节能自启辉的细管高效荧光灯镇流器,由铁芯线圈、电容和电子触发器构成,其中铁芯呈形,中间铁芯柱同向缠绕内外两个线圈。加电时,铁芯线圈、电容与灯管灯丝产生串联谐振,使灯丝获得预热电流和预启动电压,该电压与并接在灯丝两端的电子触发器产生的脉冲高压相叠加,可将细管高效荧光灯点燃启动。灯管点燃后,能稳定灯管工作电流,补偿电路功率因数,降低有功损耗,节约电能。装置结构简单紧凑,工作可靠安全,功率因数高。
文档编号H05B41/14GK2315643SQ9724956
公开日1999年4月21日 申请日期1997年11月24日 优先权日1997年11月24日
发明者高青春 申请人:安徽省三色照明总公司