日光燈的光輸出穩定裝置的製作方法

2023-05-13 10:44:41

專利名稱：日光燈的光輸出穩定裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種日光燈的光輸出穩定裝置，特別涉及一種能克服日光燈的蛇紋現象，且可用於調光式電子安定器的日光燈的光輸出穩定裝置。
目前市面上，日光燈普遍使用於各種空間的照明燈具上；傳統日光燈為了調整其亮度，往往裝置有調光式電子安定器，藉調光式電子安定器來調整其燈光亮度。而傳統日光燈，若將燈管發光亮度調降至一半或更低時，日光燈管的燈光常會出現不穩定現象，而且會有一圈圈的蛇紋出現，不但調光效果不佳，且燈光閃爍不定的現象對於人的眼睛有所傷害；因此，如何改善日光燈的光輸出不穩現象已為目前亟需解決的問題。
本發明的目的是為克服上述現有技術的缺陷，向使用者提供一種能夠消除日光燈的蛇紋現象，改善其光輸出不穩定現象的日光燈光輸出穩定裝置。
實現本發明目的的技術方案為，本發明日光燈光輸出穩定裝置的組成包括一燈管；一電子安定器，提供給燈管恆定的高頻電壓的；及一直流偏壓補償電路，分別連接燈管與電子安定器；經由上述裝置，以直流偏壓補償電路產生的直流電源及電子安定器產生的高頻高壓交流電源混成的電源，共同輸入於燈管而維持穩定的燈光輸出；在當燈管的光輸出功率調降至一半或更弱時，該混成電源中的直流電源便提供一直流偏壓補償的效果。
本發明的電子安定器包括有一交流轉換直流電路、一功因修正電路、一諧振轉換電路、一燈管啟動電路、及一調光電路。本發明交流轉換直流電路，為一濾波整流電路，必要時交流轉換直流電路還可加入一抗電磁幹擾濾波電路，用以濾除電源的雜訊。交流電輸入經交流轉換直流電路整流為直流電源，並經功因修正電路提高電力品質後，利用諧振轉換電路將直流電源轉換為高頻交流電源，此後該高頻交流電源分別進入燈管啟動電路及直流偏壓補償電路；其中一路高頻交流電源經燈管啟動電路變為高壓高頻交流電源，而另一路高頻交流源經直流偏壓補償電路變為直流電源，然後兩路電源混合驅動燈管；同時燈管可經由調光電路調整其亮度。
本發明的直流偏壓補償電路，其直流偏壓補償的方式依所使用的電子零件及動作方式的不同，包括有固定式直流偏壓、交換式直流偏壓、及選擇式直流偏壓三種方式；其動作原理皆是在電子安定器的輸出端與燈管兩端並接直流偏壓的正極及負極，使在燈管上有高頻高壓交流電源及低壓直流電源，以交直流混成的電源共同輸入於燈管維持穩定的燈光輸出；當燈管的光輸出功率調降至一半或更弱時，此混成電源中的直流電源便提供一直流偏壓補償的效果。利用此一直流偏壓補嘗電路，改善燈管的光輸出不穩定現象，消除燈管光輸出的蛇紋現象，提高燈管的發光效率。
為此，本發明不僅改善傳統日光燈光輸出不穩定的缺陷，且增加了調光的穩定範圍，顯著改進日光燈的光輸出。
下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明。其中，

圖1為本發明的方框圖。
圖2A為本發明的固定式直流偏壓電路圖(單燈管)。
圖2B為本發明的固定式直流偏壓電路圖(雙燈管)。
圖3A為本發明的交換式直流偏壓電路圖(單燈管)。
圖3B為本發明的交換式直流偏壓電路圖(雙燈管)。
圖4A為本發明的選擇式直流偏壓電路圖(單燈管)。
圖4B為本發明的選擇式直流偏壓電路圖(雙燈管)。
圖中的符號為10為交流轉換直流電路41為固定式直流偏壓電路11為抗電磁幹擾濾波電路 411 為二極體12為濾波整流電路412 為電解電容20為電子安定器 42交換式直流偏壓電路21為功因修正電路421 為二極體22為諧振轉換電路422 為電解電容23為燈管啟動電路43為選擇式直流偏壓電路24為調光電路431 為二極體30為燈管432 為電解電容40為直流偏壓補償電路433 為電晶體圖1所示為本發明的燈光輸出穩定裝置的方框圖，包括有一燈管30、一電子安定器20、及一直流偏壓補償電路40。
該燈管30；該電子安定器20，提供給燈管30一恆定的高頻電壓；及該直流偏壓補償電路40，分別連接該燈管30與該電子安定器20；經由上述裝置，以直流偏壓補償電路40產生的直流電源以及電子安定器20產生的高頻高壓交流電源混成的電源，共同輸入於燈管30而維持穩定的燈光輸出；在當燈管30的光輸出功率調降至一半或更弱時，該混成電源中的直流電源便提供一直流偏壓補償的效果。
圖1中的電子安定器20，包括有一交流轉換直流電路10、一功因修正電路21、一諧振轉換電路22、一燈管啟動電路23、及一調光電路24。而圖1中的交流轉換直流電路10為一濾波整流電路12，該交流轉換直流電路10必要時還可加入一抗電磁幹擾濾波電路11，用以濾除電源的雜訊。
圖1所示，交流電輸入經交流轉換直流電路10整流為直流電源後，再經功因修正電路21提高電力品質，利用諧振轉換電路22將直流電源轉換為高頻交流電源，此後該高頻交流電源分別進入燈管啟動電路23及直流偏壓補償電路40，其中一路高頻交流電源經燈管啟動電路23變為高壓高頻交流電源，而另一路高頻交流電源經直流偏壓補償電路40變為直流電源，然後兩路電源混合驅動燈管30；而燈管30同時可經由調光電路24調整其亮度。
本發明光輸出穩定裝置，是在電子安定器20的輸出端與燈管30兩端中的任一端並接一直流偏壓補償電路40，利用此一直流偏壓補償電路40，改善燈管的光輸出不穩定現象，消除燈管光輸出的蛇紋現象，提高燈管的發光效率。
如圖2A、B至圖4A、B所示，其使用的直流偏壓補償電路40，依照所使用電子零件及動作方式的不同可分為(1)固定式直流偏壓電路41、(2)交換式直流偏壓電路42、及(3)選擇式直流偏壓電路43三種型式。
其所使用電子零件及動作方式，詳述如下(1)固定式直流偏壓電路41如圖2A、B所示，A為單支燈管30、B為雙支燈管30，將安定器20初級耦合至次級的正弦波，經二個二極體411及一個電解電容412做全波整流、濾波成為直流之後，對燈管30做固定一端方式的直流偏壓。
(2)交換式直流偏壓電路42如圖3A、B所示，A為單支燈管30、B為雙支燈管30，利用二個二極體421及二個電解電容422對燈管30做直流偏壓，當安定器20初級耦合至次級的正弦波，在正半周時，由一組二極體421及電解電容422做整流、濾波後對燈管30的一端做直流偏壓；正弦波在負半周時，改換由另一組二極體421及電解電容422做整流、濾波後，對燈管30的另一端做直流偏壓；如此便可在燈管30的兩端做交換式直流偏壓，且不致於使直流偏壓僅固定在燈管30的一端，促使該端燈管30較旱老化損壞。
(3)選擇式直流偏壓電路43如圖4A、B所示，A為單支燈管30、B為雙支燈管30，將安定器20初級耦合至次級的正弦波利用一個二極體431及一個電解電容432做整流、濾流後、再經由一個有源元件電晶體433，對燈管30在需做直流偏壓時才切換，如此便可在調降燈管30的功率時，當出現燈光不穩定(有蛇紋)的情況下，才會對燈管30做選擇式直流偏壓，以使燈光達到穩定狀態。如此做法，不但平常可節省直流偏壓電源的供應，且不會影響到燈管30的壽命。
本發明的直流偏壓補償電路40的動作方式，就是在電子安定器20的輸出端與燈管30的兩端並接直流偏壓的正級及負級，所以在燈管30上便有高頻高壓交流電源及低壓直流電源，以交直流混成的電源共同輸入於燈管30而維持穩定的燈光輸出；在當燈管30的光輸出功率調降至一半或更弱時，此混成電源中的直流電源便提供一直流偏壓補償電路40的效果，本發明不僅改善傳統日光燈光輸出不穩定的缺陷，且增加了調光的穩定範圍，顯著改進日光燈的光輸出。
權利要求
1.一種日光燈的光輸出穩定裝置，其特徵在於，它包括一燈管；一提供給燈管恆定高頻電壓的電子安定器；及一分別連接燈管與電子安定器的直流偏壓補償電路。
2.按照權利要求1所述的日光燈的光輸出穩定裝置，其特徵在於，所述電子安定器，包括有一交流轉換直流電路、一功因修正電路、一諧振轉換電路、一燈管啟動電路、及一調光電路；交流轉換直流電路外接交流電源，經整流後的直流電源接入功因修正電路，經提高電力品質後接入諧振轉換電路，再將轉換成的高頻交流電源分別接入燈管啟動電路及直流偏壓補償電路；燈管啟動電路的高壓高頻交流輸出與直流偏壓補償電路的直流輸出並接輸往燈管兩端；調光電路則連接在燈管啟動電路與諧振轉換電路之間。
3.按照權利要求2所述的日光燈的光輸出穩定裝置，其特徵在於，所述交流轉換直流電路為一濾波整流電路，或為一濾波整流電路串接一抗電磁幹擾濾波電路。
4.按照權利要求1所述的日光燈的光輸出穩定裝置，其特徵在於，所述直流偏壓補償電路，可為固定式直流偏壓補嘗電路、交換式直流偏壓補嘗電路、或選擇式直流偏壓補償電路。
5.按照權利要求4所述的日光燈的光輸出穩定裝置，其特徵在於，所述固定式直流偏壓補償電路是由二個二極體及一個電解電容所組成的全波整流與濾波電路，它的輸入連接由所述安定器初級耦合至次級的正弦波輸出，它的固定直流輸出接往燈管兩端。
6.按照權利要求4所述的日光燈的光輸出穩定裝置，其特徵在於，所述交換式直流偏壓補償電路是由二個二極體及二個電解電容所組成的二組半波整流與濾波電路，它們的輸入連接由所述安定器初級耦合至次級的正弦波輸出，由一組半波整流與濾波電路的一個方向直流偏壓輸出接往燈管兩端；並由另一組半波整流與濾波電路的另一反方向直流偏壓輸出接往燈管兩端。
7.按照權利要求4所述的日光燈的光輸出穩定裝置，其特徵在於，所述選擇式直流偏壓補償電路是由一個二極體與一個電解電容構成的半波整流濾波器串接一個電晶體開關的選擇輸出端所組成，它的輸入連接由所述安定器初級耦合至次級的正弦波輸出，它的可選直流輸出接往燈管兩端。
全文摘要
一種日光燈的光輸出穩定裝置，包括有一燈管，一電子安定器及一直流偏壓補償電路，直流偏壓補償電路分別連接燈管與電子安定器，並以其產生的直流電源及電子安定器產生的高頻高壓交流電源混合輸入於燈管而維持穩定的燈光輸出；當燈管的光輸出功率調降至一半或更弱時，混合電源中的直流電源便提供一直流偏壓補償效果。以此可改善日光燈的光輸出穩定度，消除日光燈的蛇紋現象，提供優質的日光燈光輸出穩定裝置。
文檔編號H05B41/26GK1160979SQ9610330
公開日1997年10月1日 申請日期1996年3月28日 優先權日1996年3月28日
發明者陳燧宗, 吳黎明, 關侃勝, 李麗玲 申請人:財團法人工業技術研究院