長壽命低功耗螢光燈電路的製作方法
2023-12-03 00:18:26 1
專利名稱：長壽命低功耗螢光燈電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於螢光燈(節能燈)的電路。
背景技術：
目前螢光燈主要由電子鎮流器、燈管、塑料件、燈頭等組成，普遍價格高、使用壽命短。目前市場上很多節能燈都是「一開即亮」，未經預熱的「冷啟動」，開關壽命只有 5000次左右。人們為了提高螢光燈管的光效並延長其使用壽命，在配套電器方面作了大量 深入的研究工作，包括鎮流器線路拓撲的選擇和陰極預熱方式的選擇等，以期電子器件與 對應的節能燈管相匹配，達到充分發揮螢光燈管的光效並延長節能燈壽命的目的，但終因 改動較大、成本較高、電路複雜而難以實施。比如「一種改進的電子節能燈電路」(專利號為200810220209. 3)，雖然對燈管的
壽命有延長作用，但改變了燈管的內部構造(要求燈管的電極為T型)，實際操作起來相當 困難，推廣使用的成本太高，且對電子板自身的發熱沒有改變。再如「一種超長壽命大功率節能燈」(專利號為200810236111. 7)也僅是對節能燈 管內部陰極所使用電子粉漿的成份、粘度、比重等略作調整，對節能燈壽命的延長也僅限於 生產過程的控制及生產工藝的提高，節能燈壽命的延長沒有發生質的改變，且其發明僅適 合於大功率節能燈。
發明內容
為了克服公知的螢光燈(節能燈)電路的價格高、使用壽命短的缺陷，本發明提供 一種長壽命低功耗螢光燈電路，該長壽命低功耗螢光燈電路價格低、使用壽命長。本發明的技術方案是該電路包括電源，電源與整流電路相連，整流電路與振蕩電 路相連，振蕩電路一個輸出端與燈管中的一個陰極的一端相連，振蕩電路另一個輸出端與 燈管中的另一個陰極的一端相連，燈管中的一個陰極的另一端與燈管中的另一個陰極的另 一端之間串聯有延時開關(一種微型延時常閉開關，延時約1-2秒)和壓敏開關。所述的壓敏開關與陰極的另一端之間串聯有電容。所述的兩個陰極的另一端之間串聯有電容。所述的延時開關可以代之以熱敏電阻。將壓敏開關(一種微型常開開關)與延時開關(一種微型延時常閉開關，延時約 1-2秒)串聯使用或將壓敏開關(一種微型常開開關)與PTC熱敏電阻串聯使用(根據節 能燈需要，壓敏開關需與PTC相匹配或壓敏開關需與延時開關相匹配)。當節能燈啟動時，壓敏開關迅速閉合，使電流通過延時常閉開關(或PTC熱敏電 阻)並使其正常工作，當延時常閉開關延時1-2秒(或PTC熱敏電阻達到居裡溫度)使節 能燈預熱點燃後，壓敏開關將迅速斷開，從而使延時常閉開關(或PTC熱敏電阻)不再流 過電流，這樣既實現了先預熱燈管後點亮的目的又降低了節能燈陰極與PTC功耗的目的。即先預熱燈管再點燃，保證了燈管陰極發射物質不被嚴重濺射(由於陰極電子粉本身不 耐轟擊，濺射過大容易導致燈管黃黑，嚴重影響燈管壽命)，從而延長了燈管的使用壽命； 燈管點燃後，切斷陰極電流，從而減少了燈絲本身與PTC熱敏電阻的能耗(燈絲的功耗在 0. 5W-1W左右，PTC功耗在0. 5W-1. 5W左右)，由於延時開關(或PTC)不再有電流通過，自 身就不會發熱，從而大大降低了節能燈殼體內的溫度，達到了保證電子原器件穩定工作的 目的，間接延長了電子板的使用壽命。燈管與電子板的壽命都延長了，整個節能燈的壽命自 然也就延長了。在不改變現有電子原器件結構、現有燈管構造、現有生產工藝的前提下，參照螢光 燈IEC標準和我國GB標準中關於陰極預熱起動的要求，既達到了陰極預熱的目的，又達到 降低能耗的目的(節能燈起動後切斷陰極電流)，即既延長了燈管的使用壽命又延長了電 子原器件的使用壽命(節能燈殼體的溫度降低，有效保證了電子原器件的工作穩定性，延 長了其使用壽命)，從而提高了節能燈的使用壽命。且本發明適用範圍廣(適合於大小功率 的節能燈、直管型螢光燈)，增加的原器件成本低廉、壽命長、可靠性高，極易推廣普及。以解決PTC熱敏電阻持續高溫下工作的壽命短問題；以解決節能燈陰極溫度過高 對陰極極大損傷的的問題；以解決節能燈陰極持續通過高電流對陰極造成極大損傷問題 (始終有電流通過燈絲，由此而形成發射電流，縮短了陰極的使用壽命，如果陰極長時間處 在預熱啟動狀態，最終將會損壞燈管和電子鎮流器)；降低其它電子原器件工作環境下的 溫度，以使其工作的更穩定、可靠、壽命更長(電子鎮流器殼內的溫度升高，會造成其它電 子元件特別是電晶體和電解電容器損壞，使故障率上升。經試驗，本發明在18W電子節能燈 殼內的溫度降低3 5°C，從而降低了電晶體及電解電容器的熱損壞率，提高了整燈的可靠 性)。目前質量控制比較好的節能燈其開關次數在10000次左右(40秒關，20秒開)，長 點壽命在8000小時左右。經過測試，同樣的節能燈，採用本發明試驗表明啟跳壽命是原 來的3倍，使用壽命為原來的2倍。不採用本方法，PTC熱敏電阻持續工作，表面一直維持 700C -100°C左右的高溫，自身可靠性下降，同時使電路板在殼體內溫度升高，處在高溫狀態 下電子原器件壽命縮短，增加整燈的失效率，從而大大縮短了節能燈使用壽命。本發明的優點延長節能燈使用壽命、降低功耗、增加流明。一是直接延長燈管的 使用壽命，另一是延長電子板的使用壽命。
圖1是本發明第一個實施例的結構示意圖。圖2是本發明第二個實施例的結構示意圖。圖3是本發明第三個實施例的結構示意圖。圖4是本發明第四個實施例的結構示意圖。圖中電源A、整流電路B、振蕩電路D、燈管L、延時開關K、壓敏開關Q、電容C、電 容Cl、熱敏電阻PTC。
具體實施例方式在圖1中，電源A與整流電路B相連，整流電路B與振蕩電路D相連，振蕩電路D的一個輸出端與燈管L中的一個陰極的一端1相連，振蕩電路D的另一個輸出端與燈管L中 的另一個陰極的一端3相連，燈管L中的一個陰極的另一端2與燈管L中的另一個陰極的 另一端4之間串聯有熱敏電阻PTC和壓敏開關Q。所述的壓敏開關Q與陰極的另一端4之間串聯有電容Cl。該電路是直接串聯式。節能燈(螢光燈)有兩個陰極，每個陰極有兩根引出線，將 其中一個陰極的任一引出線與另一個陰極的任一引出線與PTC熱敏電阻及壓敏開關Q相聯 (因功率大小要求，可以同時串聯兩個壓敏開關Q甚至可以同時串聯三個壓敏開關Q，視情 況而定)。當螢光燈啟動時，壓敏開關迅速閉合，使電流通過PTC熱敏電阻並使其正常工作， 當PTC達到居裡溫度使螢光燈預熱點燃後，壓敏開關Q斷開，從而使PTC熱敏電阻不再通過 電流，實現了燈管點亮後PTC熱敏電阻零功耗的效果，同時陰極也無電流通過，從而達到保 護陰極延長燈管壽命的作用。因PTC熱敏電阻無電流通過不工作，自身不發熱，降低了電子 板殼體內的溫度，保證了電子原器件的有效、可靠工作，從而延長了電子板的使用壽命。在圖2中，電源A與整流電路B相連，整流電路B與振蕩電路D相連，振蕩電路D的 一個輸出端與燈管L中的一個陰極的一端1相連，振蕩電路D的另一個輸出端與燈管L中 的另一個陰極的一端3相連，燈管L中的一個陰極的另一端2與燈管L中的另一個陰極的 另一端4之間串聯有熱敏電阻PTC和壓敏開關Q。所述的壓敏開關Q與陰極的另一端4之間串聯有電容Cl。所述的兩個陰極的另一 端2、4之間串聯有電容C。該電路是間接串聯式。節能燈有兩個陰極，每個陰極有兩根引出線，將其中一個陰 極的任一引出線與另一個陰極的任一引出線與PTC熱敏電阻和壓敏開關Q相聯(因功率大 小要求，可以同時串聯兩個壓敏開關Q甚至可以同時串聯三個壓敏開關Q，視情況而定)，當 節能燈啟動時，壓敏開關迅速閉合，使電流通過PTC熱敏電阻並使其正常工作，當PTC達到 居裡溫度使螢光燈預熱點燃後，壓敏開關Q斷開，從而使PTC熱敏電阻不再通過電流，實現 了燈管點亮後PTC熱敏電阻零功耗的效果，同時充分的預熱保證了燈管的使用壽命。因PTC 無電流通過不工作，自身不發熱，降低了電子板殼體內的溫度，保證了電子原器件的有效、 可靠工作，從而延長了電子板的使用壽命。在圖3中，電源A與整流電路B相連，整流電路B與振蕩電路D相連，振蕩電路D的 一個輸出端與燈管L中的一個陰極的一端1相連，振蕩電路D的另一個輸出端與燈管L中 的另一個陰極的一端3相連，燈管L中的一個陰極的另一端2與燈管L中的另一個陰極的 另一端4之間串聯有延時開關K和壓敏開關Q。所述的壓敏開關Q與陰極的另一端4之間串聯有電容Cl。該電路是直接串聯式。節能燈有兩個陰極，每個陰極有兩根引出線，將其中一個陰 極的任一引出線與另一個陰極的任一引出線與壓敏開關Q(因功率大小要求，可以同時串 聯兩個壓敏開關Q甚至可以同時串聯三個壓敏開關Q，視情況而定)及延時開關K( 一種微 型延時常閉開關，延時約1-2秒)相聯。當節能燈啟動時，壓敏開關Q迅速閉合，使電流通 過閉合開關K與Q流過燈絲而對陰極進行預熱。1-2秒後，常閉延時開關K因受熱而熱動延 時斷開。1-2秒的充分預熱後燈管點燃，且壓敏開關Q不再閉合。實現了燈管點亮後延時開 關K零功耗的效果，同時陰極也無電流通過，從而達到保護陰極延長燈管壽命的作用。因不 使用PTC熱敏電阻，降低了電子板殼體內的溫度，保證了電子原器件的有效、可靠工作，從而延長了電子板的使用壽命。 在圖4中，電源A與整流電路B相連，整流電路B與振蕩電路D相連，振蕩電路D的一個輸出端與燈管L中的一個陰極的一端1相連，振蕩電路D的另一個輸出端與燈管L中 的另一個陰極的一端3相連，燈管L中的一個陰極的另一端2與燈管L中的另一個陰極的 另一端4之間串聯有延時開關K和壓敏開關Q。所述的壓敏開關Q與陰極的另一端4之間串聯有電容Cl。所述的兩個陰極的另一端2、4之間串聯有電容。該電路是間接串聯式。節能燈有兩個陰極，每個陰極有兩根引出線，將其中一個陰 極的任一引出線與另一個陰極的任一引出線與壓敏開關Q(因功率大小要求，可以同時串 聯兩個壓敏開關Q甚至可以同時串聯三個壓敏開關Q，視情況而定)及延時開關K( 一種微 型延時常閉開關，延時約1-2秒)相聯。當節能燈啟動時，壓敏開關Q迅速閉合，使電流通 過閉合開關K與Q流過燈絲而對陰極進行預熱，充分的預熱保證了燈管的使用壽命。1-2秒 後，常閉延時開關K因受熱而熱動延時斷開。1-2秒的充分預熱後燈管點燃，且壓敏開關Q 不再閉合。實現了燈管點亮後延時開關K零功耗的效果，同時因不使用PTC熱敏電阻，降低 了電子板殼體內的溫度，保證了電子原器件的有效、可靠工作，從而延長了電子板的使用壽 命。圖1、圖2、圖3、圖4中的電容Cl是可選器件，用於調節陰極預熱電流的大小，當預 熱電流足夠時可以將該電容省去不用；圖1與圖2中的PTC既可是普通的PTC熱敏電阻，也 可以是目前市場上所謂「智能」 PTC0
權利要求
一種長壽命低功耗螢光燈電路，該電路包括電源，電源與整流電路相連，整流電路與振蕩電路相連，振蕩電路一個輸出端與燈管中的一個陰極的一端相連，振蕩電路另一個輸出端與燈管中的另一個陰極的一端相連，其特徵在於燈管中的一個陰極的另一端與燈管中的另一個陰極的另一端之間串聯有延時開關和壓敏開關。
2.根據權利要求1所述的長壽命低功耗螢光燈電路，其特徵在於壓敏開關與陰極的 另一端之間串聯有電容，兩個陰極的另一端之間串聯有電容。
全文摘要
本發明公開了一種長壽命低功耗螢光燈電路，該電路包括電源，電源與整流電路相連，整流電路與振蕩電路相連，振蕩電路一個輸出端與燈管中的一個陰極的一端相連，振蕩電路另一個輸出端與燈管中的另一個陰極的一端相連，燈管中的一個陰極的另一端與燈管中的另一個陰極的另一端之間串聯有延時開關和壓敏開關。在不改變現有電子原器件結構、現有燈管構造、現有生產工藝的前提下，既達到了陰極預熱的目的，又達到降低能耗的目的；既延長了燈管的使用壽命又延長了電子原器件的使用壽命，從而提高了節能燈的使用壽命。且本發明適用範圍廣，器件成本低廉、壽命長、可靠性高，極易推廣普及。
文檔編號H05B41/295GK101808457SQ20101016005
公開日2010年8月18日 申請日期2010年4月21日 優先權日2010年4月21日
發明者朱克軍, 朱碩源, 燕志剛, 陳耀增 申請人:徐州市興源電子有限公司