無燈絲氣體導電燈的改進的製作方法
2023-06-24 02:47:06
專利名稱：無燈絲氣體導電燈的改進的製作方法
技術領域：
本發明是對第92104970.6號中國專利申請的改進。
第92104970.6號中國專利申請之說明書(下稱「原說明書」)闡述了利用瞬時高壓直接啟通氣體導電燈燈管的方法，本發明再行改進，使之性能有所提高，成本有所降低。
首先，日光燈所用的限制燈管工作電流的電抗器-一般是一個大電感-較重，成本也較高。若降低其電感量，就可降低成本和重量，但電感降低後，電抗隨之降低，無法起到足夠的限流作用。本發明解決這一問題的構思是，利用電容器與電感並聯，使容抗彌補感抗，從而使並聯迴路的電抗遠大於單純電感的感抗。當並聯的電感和電容並聯諧振於電源頻率時，並聯迴路對電源而言擁有最大的電抗，即使達不到並聯諧振狀態，電容與電感並聯的結果，也使電抗大為增加，因此可以允許降低電感器的電感量，一般可減少20%～80%，從而使電感器的成本及重量大為降低。
一個典型電路見
圖1所示。電源自P1、P2輸入。觸點O與B接通時，L1、C1組成的諧振於電源頻率的串連諧振迴路通過很大電流，O與B斷開，則L1兩端產生之瞬間高壓用來啟通燈管R，此後觸點O與A接通，使電容C1與電感L1並連，組成對電源頻率而言的並聯諧振迴路，擁有極大的電抗，具有很好的串連限流作用，使燈管R流過穩定的工作電流。因此，L1的電感通常可以取得較小，其成本和重量也就較低。電容C1與電感L1的並聯，也起到提升功率因數的作用。就一般日光燈的工作狀況而言，既使電感L1、電容C1取值較小，達不到並聯諧振需要的數值，仍可順利地啟通燈管和限制工作電流。
若進一步減小電感，從而進一步減小電感器的成本和重量，可以將電感器做成帶中間抽頭的，利用自耦變壓器升壓的原理，取得足夠的啟通用高壓。一個典型電路見圖2所示，電感L2具有中間抽頭連通觸點B，B、O觸點接通時，L2在P1、B之間的部分電感與電容C2構成的串連迴路流過較大電流，觸點O與B斷開而O與A連通，則P1與B之間的L2的部分電感產生的瞬間高壓，又經L2的自耦變壓器作用升壓，在L2兩端取得更高的電壓，使燈管R啟通。觸點O、A接通後，C2具有提升功率因數作用。由於自耦變壓器的作用，使得L2可以以整體較少的匝數取得很高的瞬間高壓，因而L2的成本及重量可以進一步降低。
將圖1與圖2的原理結合起來，就得到典型電路圖3。電感L3具有抽頭，是一個自耦變壓器，觸點O、B連通時，L3在抽頭以左的部分電感與電容C3組成的串連迴路通過較大電流，觸點O、B斷開後，L3的抽頭以左電感產生瞬時高壓並經L3自耦變壓器作用升壓，在L3兩端獲得更高電壓，以啟通燈管R，觸點O、A在O、B斷開後接通，使C3並聯迴路具有更大電抗，再經L3的自耦作用，使L3的阻抗大為增加，起到很好的限流作用。因此，也就允許L3取較小的電感值，使它的成本和重量進一步降低。圖3中，如觸點O、B斷開後，觸點O、A接通，使C3經虛線所示電路與L3抽頭左邊部分相併聯，也可起到彌補感抗的上述作用，視具體電路中L3抽頭位置及C3容量而定。
對於日光燈而言，由於啟通電壓常不需很高，故進一步簡化電路，省去電容，也是可行的。如圖4，L4的抽頭經觸點K4連通到P2與P1、P2端電源形成迴路，同樣流過相當大的電流，觸點K4斷開後，L4抽頭以左部分電感感應產生高壓，經L4的自耦變壓器升壓，可以啟通燈管R。必要時，為了限制電流，可以令觸點K4與一電阻串連。
圖5則進一步簡化，令觸點K5與燈管R直接並聯，K5斷開後，L5產生的高壓，在燈管R長度不大時，仍可直接啟通燈管R。
本發明中，觸點O、B及K4、K5，都是用於啟通時切斷電感迴路的電流的，因此要求其結構具有斷開的響應時間短，等效的並聯電容(結構性地等效並聯於觸點兩端)儘可能小，則切斷時使電感迴路電流迅速降到零，使電感兩端產生很高的電壓。對於圖4，特別是圖5的電路，這樣的觸點性能特別被強調。
本發明所論及的觸點，其結構及原理有多種形式，可以參考原說明書的敘述。若用雙金屬片型式，注意原說明書圖2、圖3的觸點B、r及雙金屬片2，在本發明中，應與燈管R的一端相串連，僅使燈管R的工作電流流過，而不應串連於本發明說明書附2、圖3、圖4的抽頭迴路中。本發明論及的氣體導電燈管一般都可以是無燈絲的，如原說明書所述。
權利要求
1.一種電路，具有電感、電容及雙擲觸點，其特徵是，雙擲觸點O、B接通時，電感與電容串連，雙擲觸點O、A接通時，電感與電容並聯。
2.權利要求1所述的電路，還具有氣體導電燈管R，其特徵是，觸點O、B接通並斷開後，電感產生的瞬間感應高壓加到燈管R兩端使之直接啟通，觸點O、A連通後，電感和電容組成的並聯迴路具有很大電抗，對燈管R流過的工作電流有很好的串連的限流作用。
3.權利要求2所述的電路，其特徵是，電感還具有抽頭，形成自耦變壓器，用於提升部分電感斷路時產生的瞬時感應高壓，抽頭連接電容。
4.權利要求1、2、3所述的電路，其特徵是，觸點O、A連通後，電容與電感的抽頭的一邊的部分電感相併聯。
5.權利要求3所述的電路，其特徵是，觸點O、A接通後電容不與電感的一部或全部相併聯。
6.權利要求3所述的電路，其特徵是，電容被一電阻代替，或電容兩端被短路，從而省去電容。
7.一種電路，具有電感、觸點及無燈絲的氣體導電燈管，其特徵是，電感與燈管串連，觸點與燈管並聯，利用觸點斷開後電感產生的高壓直接啟通燈管。
全文摘要
本發明涉及一種啟動氣體放電燈的方法，是對92104970.6中國專利申請的補充，旨在降低原說明書中電感的成本和重量，或省去電容。本發明中，運用了並聯諧振原理，使容抗彌補感抗，以減小電感，並結合自耦變壓器原理，以簡化無燈絲氣體導電燈的電路，進一步降低其製造成本。
文檔編號H05B41/16GK1081555SQ9210590
公開日1994年2月2日 申請日期1992年7月18日 優先權日1992年7月18日
發明者鄭悅 申請人:李斕