专利名称：冬眠式万能荧光灯启辉器的制作方法
技术领域：
本发明是一种冬眠式万能荧光灯启辉器(简称万能荧光灯启辉器)。它由二极管D1、D2、D3、D4和电容C1、C2、C3、C4组成，用倍压电路作启辉，用限流灯作镇流，由差动式同步开关控制启辉多支光管。适合于世界各地各种荧光灯，三基色稀土荧光粉的节能灯、各种异形荧光灯，超低压地区和启辉多支荧光灯之用。
日常所用的各种类型的荧光灯，一般均配备电感式镇流器，启辉器来使荧光灯工作，而现行各种电子镇流器虽然解决了低电压起辉问题，但并没有解决使用寿命短的问题，且成本高，线路复杂，一般群众不会维修，不利于推广使用。而且现有各种各样的镇流器均把启辉和镇流两大功能合二为一，这就决定了它们只能以一控一。对于电子镇流器，其构成启辉功能的成本偏高;在镇流的过程中均白白浪费了(1-12)W电能，功率因素均达不到一。
本发明的任务是综合电感式镇流器和电子镇流器的优点，取其精华，弃其糟粕，其特征是一分为二，把启辉功能由二极管及电容组成的倍压电路来承担(可多次利用不断启辉荧光灯)，把镇流功能由匹配灯泡来成担，成本低，未造成浪费电能。功率因素达到理想值为一，打破现行所有一个镇流器管一支日光灯的格局，从而提供一种万能日光灯启辉器。它是用简单的二极管、电容、电阻，限流灯泡和专用差动式同步开关调控组成。以一个启辉器启辉多支荧光灯。通用性广，性能可靠，节能耐用，成本低，适合世界各地推广使用。
下面结合附图和实施例作详细描述
图1是实施本发明创造的倍压电路荧光灯原理图，图1中D1、D2、D3、D4是大于0.1A以上、耐压100V以上的二极管，C1、C2、C3、C4是0.01μF-10μF/耐压100V以上的无极电容。C5是5000P/400V保护D4的电容，R1、R2、R3、R4是电容的有源泄放电阻，均大于1/4W，50KΩ以上的电阻。K1、K2、K3组成差动式同步开关，多个差动式同步开关联合就可以控制多支荧光灯。由二极管D5，电阻R5(1/4W以上50KΩ以上)和红色发光二极管D6作为万能荧光灯启辉工作时的指示灯。其工作原理是以二极管、电容、电阻组成4倍压电路，(承担荧光灯的启辉功能)输出端产生高压直流电能通过限流灯泡保证荧光灯正常启辉发光，通过差动式同步开关，倍压电路不通电，荧光灯即转为市交流电工作发光。“万能荧光灯启辉器”则完全处于冬眠状态(不通电)。K4作为限流灯丝组合开关。从而可调整荧光灯亮度。形成混合光源，保护人的视力。
图2是实施发明创造的另一种接线方法。
图中C6是交流通路的降压电容，在1-10μF之间，耐压为250V-400V之间，PZ2为小型灯泡，规格为10-20W耐压为24-60V。
图3是实施发明创造的又一种接线方法。
图中的荧光管均为60W以下(两支光管功率的总和)PZ3为10-20W/耐压60V的小型灯泡。
图4是本发明创造的限流灯泡示意图。
图中为三脚双丝(1、2引脚)灯泡。
图5是本发明创造的有限流装置的荧光灯管。
图中3、限流灯泡的灯丝，4、单脚光管灯丝;5、荧光灯与限流灯泡玻璃隔层，6、限流灯丝引脚，7、荧光灯管灯丝引脚。
图6是本发明创造的差动式同步开关示意图。
图7是图6的俯视图。
图6及图7中，8、按键，9、导向叉，10、端面凸轮，11、座体，12、主轴，13、弹簧，14、平面接线片(2片)，15，螺钉，16、直角接线片(2片)，17、底板，18、开关接触簧片(3片)，19、铆钉(6个)。
图8是本发明创造的差动式同步壁式开关示意图。
图9是图8的俯视图。
图8、9中，20、螺钉，21、开关，22、螺钉，23、螺母，24、夹线螺钉，25、面板，26、底板，27、直角接线片A、B，28、垫圈，29、平面接线片。
实施例1如图1所示当K1、K2通路时，荧光灯启辉，然后K3通路，再断开K1、K2，则荧光灯在市交流电情况下发光工作。现结合图6图7对差动式同步开关作如下说明，本开关是由两片平面接线片，两片直角接线片和3片接触簧片联合组成K1、K2、K3，由导向叉，端面凸轮，座体组成自锁机构，当按下按键到下止点时，只有K1，K2通路(K3断路)，红色发光二极管D6发光，表示D1-D4，C1-C4，R1-R4组成4倍压电路(虚线所包括的范围为“万能荧光灯启辉器”所组成部分)由于电压叠加作用，在市电80V-230V的情况下产生直流高压400V-1300V启辉荧光灯，启辉后输出端电压只有100-120V左右，然后松开手中的按键，在弹簧力的作用下，主轴由下向上运行过程中，有短时间K1、K2、K3同时接通完成直流电转交流电不间断过程，但当主轴由于自锁机构作用处于静止时，只有K3保持通路，而K1、K2则自动断路，C1-C4、D1-C4、均无电流通过，处于冬眠状态(电容上的电通过电阻R1-R4放电)限流灯泡和日光灯则处于市电的情况下发光。关灯时只要再按一下按键，则K1、K2、K3完全复位，增加同样的差动式同步开关个数(相应的接线片并联，d点接相应的限流灯泡一端)，就可以不断利用原来启辉电路来启辉多支日光灯，达到以一控多，节约材料，对断灯丝的“废旧”光管还可重新启辉利用，利用率在50%-80%之间，其功率因素近于1。
图6图7的差动式同步开关只适应安装集体场所，同一个地方控制荧光灯使用。对于家庭及需要在不同地方控制荧光灯的，由于接线方式不同，只要更换对应的接线铜片(如图8的27、28)和底板(如图8的26)，并增加面板，(如图9中的25)就可以成为差动式同步壁开关。
差动式同步开关，实际上是一个手动式直流电转交流电功能的继电器，它把K1、K2、K3的功能结合为一体化，方便操作使用，是针对本启辉器的专用开关，是启辉多支光管的必经之道，它的方法是，第一步是K1、K2通路，第二步是运行过程中K1、K2、K3接触通一下，到运行静止时K3接通，(K1、K2断开)，第三步是复位全部K1、K2、K3全部关断。这同现行的各种开关有所不同，具有发明创造一种新型开关，本开关的原理，可以设计成拉线式，转动式、按键式、的差动式同步开关。
实施例2，按图1的方法，由于现行的荧光灯额定电压均在110V以下(指40W以下的荧光灯)，这样限流灯泡同样消耗45-60W的电能，在集体场所可以从减少光管数来达到节电目的，但从家庭来说，就不大适应，因此可在图1所示的前端火线处串接可控硅调压器，通过调低电压接近荧光灯额定电压，则限流灯泡可以不发光，以适应环境需要，达到节电目的。同样按图2的接线方法，把PZ1限流灯泡从40-60W变成只耗电10W左右小型灯泡，其原理是通过电容C6来降压，把原来电感镇流器所耗的电能变成光能，PZ1灯泡是保证启辉时直流电通路，在交流通路中是不发光的。(荧光灯处于交流电工作时)。
实施例3，由于现行的荧光灯的额定工作电压在110V以下，因此在高压型日光灯示出现以前，在市电200V-230V的地区，就现有的荧光灯可采取如图3的接线方法，两支串联的荧光灯管的总功率≤60W，其额定工作电压总和小于170V，即两支串联荧光灯管组合形式有①40W和20W②，30W和30W③，30W和20W④，20W和20W……。限流灯泡PZ3为60-80V、24-32W。目的是提高用电的发光效率。
实施例4，本“万能荧光灯启辉器”均适用于现行各种紧凑型的异型荧光灯，只用它们的灯管不用其镇流器(包括电子镇流器)并拆去灯管内的启动器，串接上匹配灯泡，就可制成混合光源灯具，以型号为YDN16-2D为例，其荧光灯额定电压在110V左右，额定工作电流为0.2A左右，那未在220V地区，只要匹配110V20W的灯泡就可以了。这对推广使用节能灯管是一个极大的帮助，以克服节能灯成本高，易损坏，难以推广之缺点。
实施例5，为本发明创造的最理想的实施例即图1中的限流灯泡采用图4形状三脚两线灯泡。①在220V市电的国家地区，限流灯泡和荧光灯匹配如下表(15、30W荧光灯共用一个限流灯泡，20、40W荧光灯共用一个限流灯泡)参见下表一。
②在110V市电的国家地区、限流灯泡和荧光灯匹配如下表(15W、30W荧光灯共用一个限流灯泡，20W，40W荧光灯共用一个限流灯泡)参见下表二。
其设计目的是把电感镇流器所耗的电能转化为光能，并尽量减少灯泡的耗电量，发挥荧光灯发光优势。其中把灯泡匹配电压加大10V，是为了使限流灯泡处在欠压下工作，以适当延长灯泡使用寿命，另一个把灯泡做成的双丝，对于15W，20W荧光灯来说相当于增加限流灯泡的使用寿命一倍。对于30W、40W荧光灯来说，则可通过单接或并联来变换荧光灯亮度，以适应环境需要达到节电目的。当然把荧光灯做成三基色稀土荧光粉的节能灯，把限流灯泡做成石英灯更为理想。
实施例6，同一原理，可把限流灯泡一分为二，串接在荧光管两端，提高荧光灯管外观的对称性，以增加美感。
实施例7，可把限流灯泡和荧光灯管做成一体化，如图5所示，为了使限流灯丝的使用寿命与荧光灯使用寿命超于一致以及对称性，限流灯丝应为2组线，每组灯丝电压在220V国家应为80V，在110V国家应为50V，其限流应与相应荧光灯相匹配，使用时每次只接一组线即可，中间脚为两组灯丝均烧断后，用外接限流灯泡代替限流，以保证日光灯继续工作，这样群众使用及安装更为方便，省去因配用限流灯泡不当而造成荧光灯烧坏，造成不必要的浪费。
本发明比已有技术有如下优点1、节电，本“万能荧光灯启辉器”的电路启辉后，倍压电路就不工作，直接由市电供限流灯泡和荧光灯工作，可节省镇流器，启辉器所耗的(1-12)W电能，并将这部分电能用限流灯丝转化成光能，增加光源，节电n(25-70)%以上(n指荧光灯支数);
2、通用，启辉性能好，对所有荧光灯类型，只要匹配上相应的限流灯泡，均能可靠的启辉发光;
3、适应性广，由于限灯泡有自动调压功能，适应电网波动大的地区使用，从而扩大了荧光灯的使用范围;
4、成本低，按现时常用的荧光灯管，所用的镇流器、启辉器、电容等约10-15元/个，电子镇流器16-23元/个，而本“万能荧光灯启辉器”仅要成本10元左右;
5、寿命长，无燥声，由于本“万能荧光灯启辉器”只是启辉一支荧光灯时只工作1-3秒钟就处于冬眠状态(无电流通过)，所以使用期是现有的镇流器所无法相比的，只要另件不自然风化，它可以说是永久件，无需修理，一般只需更换开关就可以了;
6、延长荧光灯使用寿命，由于它是直流高压一次性启辉荧光灯，减少了一般镇流器因电压波动，而经吊泡多次起辉，才能使荧光管正常工作。而且启辉后，又使荧光灯处在交流电工作状态(避免荧光灯长期工作在直流电的状态下易老化的缺点)，而且一般报废的荧光灯还可以继续发光利用，利用率在(50-80)%之间;
7、经济效益特别优，由于它能以一胜多，启辉多支荧光灯，节省了(n-1)倍材料费，节电(1-12)nW。是镇流器类的第三代产品。适用于国内国际市场的需要。
权利要求
1.冬眠式万能荧光灯启得器，其特征在于把现行镇流器功能一分为二，由D1、D2、D3、D4，4个二极管，C1、C2、C3、C44个无极电容组成4倍压电路承担荧光的启辉功能，由限流灯泡承担荧光灯的限流功能，通过由K1、K2、K3、组成的差动式同步开关使荧光灯高压直流启辉后转为交流电工作发光，K4为限流灯泡的灯丝组合开关，其中限流灯泡最好用与荧光灯匹配的专用灯泡及相对于不同国家地区的高电压型荧光灯。
2.按权利要求1的“冬眠式万能荧光灯启辉器”，其特征在于所用D1、D2、D3、D44个二极管耐压为大于100V以上，电流为大于0.1A以上。
3.按权利要求1的“冬眠式万能荧光灯启辉器”，其特征在于所用C1、C2、C3、C4、4个无极电容为0，01至10μF，耐压为大于100V以上。
4.按权利要求1的“冬眠式万能荧光灯启辉器”，其特征在于K1、K2、K3所此组成的羞动式同步开关是由两片直角接线片，两片平面接线片，三片接触簧片及由导向叉、端面凸轮、座体、主轴、弹簧组成的自锁机构组成一体化组合开关。
5.按权利要求1或4的“冬眠式万能荧光灯启辉器”中的差动式同步开关，其特征在于它是一个手动式使电路中的直流电转换成交电流电的继电器，其第一步由K1、K2接通(K3不通)使4倍压电路产生直流高压使荧光灯启辉，第二步是K1、K2、K3、同时接通一下后K1、K2、关断，只有K3在自锁机构作用下保持接通，从而保证荧光灯启辉后处于交流电状态工作。第三步是K1、K2、K3全部关断，荧光灯息灭。接此方法设计而成拉线式，旋转式，按键式的差动式同步开关。
6.按权利要求1的“冬眠式万能荧光灯启辉器”，其特征在于限流灯泡与荧光灯的工作电压，电流相匹配、限流灯泡是由三脚双灯丝组成，再条灯丝工作电压在220V的国家地区应为80V，荧光灯工作电压为150V。其在110V国家地区应为50V，荧光灯工作电压为70V。限流灯泡构造可一分为二体，可将限流灯泡和荧光灯的构造为一体化，其匹配的工作电压，电流不变。
全文摘要
本发明提供一种冬眠式万能荧光灯启辉器，其启辉功能由，D
文档编号H05B41/02GK1090118SQ9310092
公开日1994年7月27日 申请日期1993年1月13日 优先权日1993年1月13日
发明者李应昌 申请人:李应昌