专利名称：长寿命低功耗荧光灯电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于荧光灯(节能灯)的电路。
背景技术：
目前荧光灯主要由电子镇流器、灯管、塑料件、灯头等组成，普遍价格高、使用寿命短。目前市场上很多节能灯都是“一开即亮”，未经预热的“冷启动”，开关寿命只有 5000次左右。人们为了提高荧光灯管的光效并延长其使用寿命，在配套电器方面作了大量 深入的研究工作，包括镇流器线路拓扑的选择和阴极预热方式的选择等，以期电子器件与 对应的节能灯管相匹配，达到充分发挥荧光灯管的光效并延长节能灯寿命的目的，但终因 改动较大、成本较高、电路复杂而难以实施。比如“一种改进的电子节能灯电路”(专利号为200810220209. 3)，虽然对灯管的
寿命有延长作用，但改变了灯管的内部构造(要求灯管的电极为T型)，实际操作起来相当 困难，推广使用的成本太高，且对电子板自身的发热没有改变。再如“一种超长寿命大功率节能灯”(专利号为200810236111. 7)也仅是对节能灯 管内部阴极所使用电子粉浆的成份、粘度、比重等略作调整，对节能灯寿命的延长也仅限于 生产过程的控制及生产工艺的提高，节能灯寿命的延长没有发生质的改变，且其发明仅适 合于大功率节能灯。
发明内容
为了克服公知的荧光灯(节能灯)电路的价格高、使用寿命短的缺陷，本发明提供 一种长寿命低功耗荧光灯电路，该长寿命低功耗荧光灯电路价格低、使用寿命长。本发明的技术方案是该电路包括电源，电源与整流电路相连，整流电路与振荡电 路相连，振荡电路一个输出端与灯管中的一个阴极的一端相连，振荡电路另一个输出端与 灯管中的另一个阴极的一端相连，灯管中的一个阴极的另一端与灯管中的另一个阴极的另 一端之间串联有延时开关(一种微型延时常闭开关，延时约1-2秒)和压敏开关。所述的压敏开关与阴极的另一端之间串联有电容。所述的两个阴极的另一端之间串联有电容。所述的延时开关可以代之以热敏电阻。将压敏开关(一种微型常开开关)与延时开关(一种微型延时常闭开关，延时约 1-2秒)串联使用或将压敏开关(一种微型常开开关)与PTC热敏电阻串联使用(根据节 能灯需要，压敏开关需与PTC相匹配或压敏开关需与延时开关相匹配)。当节能灯启动时，压敏开关迅速闭合，使电流通过延时常闭开关(或PTC热敏电 阻)并使其正常工作，当延时常闭开关延时1-2秒(或PTC热敏电阻达到居里温度)使节 能灯预热点燃后，压敏开关将迅速断开，从而使延时常闭开关(或PTC热敏电阻)不再流 过电流，这样既实现了先预热灯管后点亮的目的又降低了节能灯阴极与PTC功耗的目的。即先预热灯管再点燃，保证了灯管阴极发射物质不被严重溅射(由于阴极电子粉本身不 耐轰击，溅射过大容易导致灯管黄黑，严重影响灯管寿命)，从而延长了灯管的使用寿命； 灯管点燃后，切断阴极电流，从而减少了灯丝本身与PTC热敏电阻的能耗(灯丝的功耗在 0. 5W-1W左右，PTC功耗在0. 5W-1. 5W左右)，由于延时开关(或PTC)不再有电流通过，自 身就不会发热，从而大大降低了节能灯壳体内的温度，达到了保证电子原器件稳定工作的 目的，间接延长了电子板的使用寿命。灯管与电子板的寿命都延长了，整个节能灯的寿命自 然也就延长了。在不改变现有电子原器件结构、现有灯管构造、现有生产工艺的前提下，参照荧光 灯IEC标准和我国GB标准中关于阴极预热起动的要求，既达到了阴极预热的目的，又达到 降低能耗的目的(节能灯起动后切断阴极电流)，即既延长了灯管的使用寿命又延长了电 子原器件的使用寿命(节能灯壳体的温度降低，有效保证了电子原器件的工作稳定性，延 长了其使用寿命)，从而提高了节能灯的使用寿命。且本发明适用范围广(适合于大小功率 的节能灯、直管型荧光灯)，增加的原器件成本低廉、寿命长、可靠性高，极易推广普及。以解决PTC热敏电阻持续高温下工作的寿命短问题；以解决节能灯阴极温度过高 对阴极极大损伤的的问题；以解决节能灯阴极持续通过高电流对阴极造成极大损伤问题 (始终有电流通过灯丝，由此而形成发射电流，缩短了阴极的使用寿命，如果阴极长时间处 在预热启动状态，最终将会损坏灯管和电子镇流器)；降低其它电子原器件工作环境下的 温度，以使其工作的更稳定、可靠、寿命更长(电子镇流器壳内的温度升高，会造成其它电 子元件特别是晶体管和电解电容器损坏，使故障率上升。经试验，本发明在18W电子节能灯 壳内的温度降低3 5°C，从而降低了晶体管及电解电容器的热损坏率，提高了整灯的可靠 性)。目前质量控制比较好的节能灯其开关次数在10000次左右(40秒关，20秒开)，长 点寿命在8000小时左右。经过测试，同样的节能灯，采用本发明试验表明启跳寿命是原 来的3倍，使用寿命为原来的2倍。不采用本方法，PTC热敏电阻持续工作，表面一直维持 700C -100°C左右的高温，自身可靠性下降，同时使电路板在壳体内温度升高，处在高温状态 下电子原器件寿命缩短，增加整灯的失效率，从而大大缩短了节能灯使用寿命。本发明的优点延长节能灯使用寿命、降低功耗、增加流明。一是直接延长灯管的 使用寿命，另一是延长电子板的使用寿命。
图1是本发明第一个实施例的结构示意图。图2是本发明第二个实施例的结构示意图。图3是本发明第三个实施例的结构示意图。图4是本发明第四个实施例的结构示意图。图中电源A、整流电路B、振荡电路D、灯管L、延时开关K、压敏开关Q、电容C、电 容Cl、热敏电阻PTC。
具体实施例方式在图1中，电源A与整流电路B相连，整流电路B与振荡电路D相连，振荡电路D的一个输出端与灯管L中的一个阴极的一端1相连，振荡电路D的另一个输出端与灯管L中 的另一个阴极的一端3相连，灯管L中的一个阴极的另一端2与灯管L中的另一个阴极的 另一端4之间串联有热敏电阻PTC和压敏开关Q。所述的压敏开关Q与阴极的另一端4之间串联有电容Cl。该电路是直接串联式。节能灯(荧光灯)有两个阴极，每个阴极有两根引出线，将 其中一个阴极的任一引出线与另一个阴极的任一引出线与PTC热敏电阻及压敏开关Q相联 (因功率大小要求，可以同时串联两个压敏开关Q甚至可以同时串联三个压敏开关Q，视情 况而定)。当荧光灯启动时，压敏开关迅速闭合，使电流通过PTC热敏电阻并使其正常工作， 当PTC达到居里温度使荧光灯预热点燃后，压敏开关Q断开，从而使PTC热敏电阻不再通过 电流，实现了灯管点亮后PTC热敏电阻零功耗的效果，同时阴极也无电流通过，从而达到保 护阴极延长灯管寿命的作用。因PTC热敏电阻无电流通过不工作，自身不发热，降低了电子 板壳体内的温度，保证了电子原器件的有效、可靠工作，从而延长了电子板的使用寿命。在图2中，电源A与整流电路B相连，整流电路B与振荡电路D相连，振荡电路D的 一个输出端与灯管L中的一个阴极的一端1相连，振荡电路D的另一个输出端与灯管L中 的另一个阴极的一端3相连，灯管L中的一个阴极的另一端2与灯管L中的另一个阴极的 另一端4之间串联有热敏电阻PTC和压敏开关Q。所述的压敏开关Q与阴极的另一端4之间串联有电容Cl。所述的两个阴极的另一 端2、4之间串联有电容C。该电路是间接串联式。节能灯有两个阴极，每个阴极有两根引出线，将其中一个阴 极的任一引出线与另一个阴极的任一引出线与PTC热敏电阻和压敏开关Q相联(因功率大 小要求，可以同时串联两个压敏开关Q甚至可以同时串联三个压敏开关Q，视情况而定)，当 节能灯启动时，压敏开关迅速闭合，使电流通过PTC热敏电阻并使其正常工作，当PTC达到 居里温度使荧光灯预热点燃后，压敏开关Q断开，从而使PTC热敏电阻不再通过电流，实现 了灯管点亮后PTC热敏电阻零功耗的效果，同时充分的预热保证了灯管的使用寿命。因PTC 无电流通过不工作，自身不发热，降低了电子板壳体内的温度，保证了电子原器件的有效、 可靠工作，从而延长了电子板的使用寿命。在图3中，电源A与整流电路B相连，整流电路B与振荡电路D相连，振荡电路D的 一个输出端与灯管L中的一个阴极的一端1相连，振荡电路D的另一个输出端与灯管L中 的另一个阴极的一端3相连，灯管L中的一个阴极的另一端2与灯管L中的另一个阴极的 另一端4之间串联有延时开关K和压敏开关Q。所述的压敏开关Q与阴极的另一端4之间串联有电容Cl。该电路是直接串联式。节能灯有两个阴极，每个阴极有两根引出线，将其中一个阴 极的任一引出线与另一个阴极的任一引出线与压敏开关Q(因功率大小要求，可以同时串 联两个压敏开关Q甚至可以同时串联三个压敏开关Q，视情况而定)及延时开关K( 一种微 型延时常闭开关，延时约1-2秒)相联。当节能灯启动时，压敏开关Q迅速闭合，使电流通 过闭合开关K与Q流过灯丝而对阴极进行预热。1-2秒后，常闭延时开关K因受热而热动延 时断开。1-2秒的充分预热后灯管点燃，且压敏开关Q不再闭合。实现了灯管点亮后延时开 关K零功耗的效果，同时阴极也无电流通过，从而达到保护阴极延长灯管寿命的作用。因不 使用PTC热敏电阻，降低了电子板壳体内的温度，保证了电子原器件的有效、可靠工作，从而延长了电子板的使用寿命。 在图4中，电源A与整流电路B相连，整流电路B与振荡电路D相连，振荡电路D的一个输出端与灯管L中的一个阴极的一端1相连，振荡电路D的另一个输出端与灯管L中 的另一个阴极的一端3相连，灯管L中的一个阴极的另一端2与灯管L中的另一个阴极的 另一端4之间串联有延时开关K和压敏开关Q。所述的压敏开关Q与阴极的另一端4之间串联有电容Cl。所述的两个阴极的另一端2、4之间串联有电容。该电路是间接串联式。节能灯有两个阴极，每个阴极有两根引出线，将其中一个阴 极的任一引出线与另一个阴极的任一引出线与压敏开关Q(因功率大小要求，可以同时串 联两个压敏开关Q甚至可以同时串联三个压敏开关Q，视情况而定)及延时开关K( 一种微 型延时常闭开关，延时约1-2秒)相联。当节能灯启动时，压敏开关Q迅速闭合，使电流通 过闭合开关K与Q流过灯丝而对阴极进行预热，充分的预热保证了灯管的使用寿命。1-2秒 后，常闭延时开关K因受热而热动延时断开。1-2秒的充分预热后灯管点燃，且压敏开关Q 不再闭合。实现了灯管点亮后延时开关K零功耗的效果，同时因不使用PTC热敏电阻，降低 了电子板壳体内的温度，保证了电子原器件的有效、可靠工作，从而延长了电子板的使用寿 命。图1、图2、图3、图4中的电容Cl是可选器件，用于调节阴极预热电流的大小，当预 热电流足够时可以将该电容省去不用；图1与图2中的PTC既可是普通的PTC热敏电阻，也 可以是目前市场上所谓“智能” PTC0
权利要求
一种长寿命低功耗荧光灯电路，该电路包括电源，电源与整流电路相连，整流电路与振荡电路相连，振荡电路一个输出端与灯管中的一个阴极的一端相连，振荡电路另一个输出端与灯管中的另一个阴极的一端相连，其特征在于灯管中的一个阴极的另一端与灯管中的另一个阴极的另一端之间串联有延时开关和压敏开关。
2.根据权利要求1所述的长寿命低功耗荧光灯电路，其特征在于压敏开关与阴极的 另一端之间串联有电容，两个阴极的另一端之间串联有电容。
全文摘要
本发明公开了一种长寿命低功耗荧光灯电路，该电路包括电源，电源与整流电路相连，整流电路与振荡电路相连，振荡电路一个输出端与灯管中的一个阴极的一端相连，振荡电路另一个输出端与灯管中的另一个阴极的一端相连，灯管中的一个阴极的另一端与灯管中的另一个阴极的另一端之间串联有延时开关和压敏开关。在不改变现有电子原器件结构、现有灯管构造、现有生产工艺的前提下，既达到了阴极预热的目的，又达到降低能耗的目的；既延长了灯管的使用寿命又延长了电子原器件的使用寿命，从而提高了节能灯的使用寿命。且本发明适用范围广，器件成本低廉、寿命长、可靠性高，极易推广普及。
文档编号H05B41/295GK101808457SQ20101016005
公开日2010年8月18日 申请日期2010年4月21日 优先权日2010年4月21日
发明者朱克军, 朱硕源, 燕志刚, 陈耀增 申请人:徐州市兴源电子有限公司