白熾燈的軟啟動裝置的製作方法

2023-07-04 15:51:26 5

專利名稱：白熾燈的軟啟動裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於電子技術領域，涉及一種白熾燈的軟啟動裝置，可作為白熾燈照明開 關的替換裝置。
背景技術：
經常使用白熾燈的人應該有過這樣的經驗或體會，就是白熾燈的燈絲被燒斷多數 發生在接通市電電源的瞬間，尤其是在夜間忽然打開白熾燈，白熾燈的燈絲很容易被燒斷； 還有在深夜時段因市電電源電壓較高而白熾燈的燈絲也非常容易被燒斷；再就是夜間起床 需要打開白熾燈，在黑暗的環境因人眼睛的瞳孔相對比較大，這時燈光對人眼睛的刺激非 常明顯而使得睜不開眼睛。白熾燈雖然不屬於節能燈具，但因其價格非常便宜，使用十分方便，所以目前白熾 燈在有些地方仍然有著節能燈具難以替代的作用。正因為如此，研究一種在白熾燈接通市電電源時能夠實現軟啟動的裝置很有必 要。這種裝置使得白熾燈燈絲在加低壓和燈絲熱阻存在的共同作用下，被預先加熱而發暗 光，約經過幾十秒鐘後，白熾燈燈絲才能得到全部電壓後進行全功率發光，從而有效地避免 了白熾燈燈絲在冷態時加市電電源的全電壓、大電流容易閃斷白熾燈燈絲的現象，這樣既 有利於延長白熾燈的使用壽命，也有利於夜晚起夜的人不再受燈光對人眼睛的強烈刺激。經過各種方案試驗、比較和分析，本發明僅使用少量普通元器件實現了裝置的結 構簡單、造價低廉、性能可靠的目標要求。以下詳細說明這種白熾燈的軟啟動裝置製作的相 關技術。

發明內容
發明目的及有益效果本發明在電源開關接通後，白熾燈的燈絲因加低壓和燈絲 熱阻之故而發暗光，白熾燈燈絲被預先加熱，經過約35秒後，白熾燈的燈絲得到市電電源 的全部電壓而全功率發光，從而有效地避免了白熾燈燈絲在冷態時加市電電源的全電壓、 大電流容易閃斷白熾燈燈絲的現象，這樣既有利於延長白熾燈的使用壽命，也有利於深夜 起夜的人不受燈光對人眼睛的刺激而再顯尷尬。技術特徵白熾燈的軟啟動裝置，包括市電電源、電源開關(Kl)、白熾燈(H)、4隻 矽整流二極體(Dl D4)組成的全橋整流電路、單向可控矽及觸發電路，其特徵是在全橋 整流電路的市電電源輸入迴路中串接白熾燈(H)，在可控矽觸發電路中接有降壓延時電路。電路的組成及電路中元器件之間的連接關係1.全橋整流電路市電電源的火線端(L)串接電源開關(Kl)後接全橋整流電路 輸入端的一端，市電電源的零線端(N)串接白熾燈(H)後接全橋整流電路輸入端的另一端。2.降壓延時電路由降壓電容Cl、限流電阻R1、延時電容C2、三極體(BGl)和濾波 電容C3組成，降壓電容Cl的正極和三極體(BGl)的集電極接全橋整流電路輸出端的正極， 降壓電容Cl的負極串接限流電阻Rl後接三極體(BGl)的基極和延時電容C2的正極，電容C2的負極接全橋整流電路輸出端的負極，三極體(BGl)的發射極接濾波電容C3的正極，濾 波電容C3的負極接全橋整流電路輸出端的負極。3.單向可控矽及觸發電路由電阻R2、電阻R3、電阻R4和單向可控矽(SCR)組成， 單向可控矽(SCR)的陽極、電阻R2的一端與全橋整流電路輸出端的正極相連，電阻R2的另 一端與三極體(BGl)的發射極、電阻R3的一端相連，電阻R3的另一端分別與單向可控矽 (SCR)的控制極、電阻R4的一端相連，電阻R4的另一端與單向可控矽(SCR)的陰極、全橋整 流電路輸出端的負極相連。電路工作原理當電源開關(Kl)接通市電電源後，白熾燈燈絲因加低壓和燈絲的熱阻而發暗光， 燈絲被預先加熱，並將市電電源整流濾波後的近300V，經電解電容Cl降壓得到50V的直流 電壓，通過電阻Rl的限流給電解電容C2充電，這時單向可控矽(SCR)導通低壓，白熾燈(H) 發暗光，當電解電容C2兩端的電壓逐漸上升到三極體(BGl)的基極起始導通電壓時，大約 經過35秒後三極體(BGl)導通，電阻R2被短路(電阻R2決定著單向可控矽(SCR)導通的 角電壓)，單向可控矽(SCR)導通，因而白熾燈(H)得到市電電源的全電壓後使白熾燈(H) 全功率發光。


1.附圖是白熾燈的軟啟動裝置的電路工作原理圖。2.附圖中的市電電源的火線端(L)接入電源開關(Kl)，以保證在用電時的安全。
具體實施例方式按照附圖所示的白熾燈的軟啟動裝置的工作原理圖和

及以下所述的元 器件的技術要求進行實施，即可實現本發明。元器件的選擇及其技術參數白熾燈(H)選用15 40W/220V ；全橋整流電路中矽整流二極體Dl D4選用1N4007 ；三極體(BGl)選用BUX87，其參數為1000V、0. 5A、20W，三極體(BGl)的耐壓值是關 鍵性技術指標，三極體(BGl)的功率選在2W以上即可；電阻Rl的阻值為50ΚΩ，電阻R2的阻值為20ΚΩ，電阻R3阻值為ΜΚΩ，電阻R4 的阻值為IK Ω ；電解電容Cl的容量為10 μ F/250V,電解電容C2的容量為10 μ F/160V,電解電容 C3的容量為1 μ F/50V ；電源開關Kl功率選用1A/250V以上的。製作方法與調試電路經對白熾燈(H)燈絲斷電熱阻的穩定維持時間的測定，三極體(BGl)的延遲導通 時間應不低於35秒為宜。白熾燈(H)發暗光到全功率發光的延時時間，由三極體(BGl)的 導通所需的時間決定。通過調節電阻R1、電解電容C2的參數可調整延時時間。注意白熾燈 (H)選用的功率越大，電路延時的時間就越短。
權利要求
1.白熾燈的軟啟動裝置，包括市電電源、電源開關(Kl)、白熾燈(H)、4隻矽二極體 (Dl D4)組成的全橋整流電路、單向可控矽及觸發電路，其特徵是在全橋整流電路的市 電電源輸入迴路中串接白熾燈(H)，在可控矽觸發電路中接有降壓延時電路。
2.根據權利要求1所述的白熾燈的軟啟動裝置，其特徵是市電電源的火線端(L)串 接電源開關(Kl)後接全橋整流電路輸入端的一端，市電電源的零線端(N)串接白熾燈(H) 後接全橋整流電路輸入端的另一端。
3.根據權利要求1所述的白熾燈的軟啟動裝置，降壓延時電路由電解電容Cl、電阻 R1、電解電容C2、三極體(BGl)和電解電容C3組成，其特徵是電解電容Cl的正極、三極體 (BGl)的集電極接全橋整流電路輸出端的正極，電解電容Cl的負極串接電阻Rl後接三極體 (BGl)的基極和電解電容C2的正極，電解電容C2的負極接全橋整流電路輸出端的負極，三 極管(BGl)的發射極接電解電容C3的正極，電解電容C3的負極接全橋整流電路輸出端的 負極。
4.根據權利要求1所述的白熾燈的軟啟動裝置，單向可控矽及觸發電路由電阻R2、電 阻R3、電阻R4和單向可控矽(SCR)組成，其特徵是單向可控矽(SCR)的陽極、電阻R2的 一端與全橋整流電路輸出端的正極相連，電阻R2的另一端與三極體(BGl)的發射極、電阻 R3的一端相連，電阻R3的另一端與單向可控矽(SCR)的控制極、電阻R4的一端相連，電阻 R4的另一端與單向可控矽(SCR)的陰極、全橋整流電路輸出端的負極相連。
全文摘要
本發明屬於電子技術領域，涉及一種白熾燈的軟啟動裝置，可作為白熾燈照明開關的替換裝置。它包括市電電源、電源開關(K1)、白熾燈(H)、4隻矽二極體(D1～D4)組成的全橋整流電路、單向可控矽及觸發電路，其特徵是在全橋整流電路的市電電源輸入迴路中串接白熾燈(H)，在可控矽觸發電路中接有降壓延時電路。當電源接通後，白熾燈燈絲因加低壓和燈絲熱阻之故而發暗光，燈絲被預先加熱，經過約35秒後，白熾燈燈絲得到全部電壓而全功率發光，從而有效地避免了白熾燈燈絲在冷態時加市電電源的全電壓、大電流容易閃斷白熾燈燈絲的現象，這樣既有利於延長白熾燈的使用壽命，也有利於深夜起夜的人不受燈光對人眼睛強烈刺激。
文檔編號H05B39/02GK102105012SQ20101059295
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月17日 優先權日2010年12月17日
發明者黃宇嵩 申請人:黃宇嵩