專利名稱：日光燈低壓啟動(dòng)調(diào)光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種日光燈調(diào)光器，特別是一種由可調(diào)電容裝置與原日光燈電路中電感式鎮(zhèn)流器組合使用、適用電壓范圍寬的尤其是具有低壓啟動(dòng)及照明功能的調(diào)光器。
一般日光燈電路由電源、電源開關(guān)、電感式鎮(zhèn)流器、氖管起輝器、日光燈管組成。由于鎮(zhèn)流器屬于固定感抗器，所以日光燈管的電流和亮度是無法調(diào)節(jié)的。另外，當(dāng)電源電壓下降到氖管起輝器不能起輝或鎮(zhèn)流器啟動(dòng)電流不足預(yù)熱燈絲情況下，日光燈管就不能正常啟動(dòng)和發(fā)光照明。
為解決這個(gè)問題，比較簡單方便的做法是中國專利申請?zhí)?8219123.3《日光燈調(diào)感式調(diào)光器》提出的用適當(dāng)降低鎮(zhèn)流器感抗的方法來提高鎮(zhèn)流器低壓啟動(dòng)電流和工作電流，達(dá)到日光燈低壓啟動(dòng)和發(fā)光的目的。但這種方法存在即使采用手動(dòng)起輝方式最低啟動(dòng)電壓也只能在150V左右，而且低電壓時(shí)燈管輸出功率和光通量大幅度下降，特別是低壓啟動(dòng)專用檔不宜長期處于220V及其以上電壓下工作等缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種改進(jìn)的日光燈低壓啟動(dòng)調(diào)光器，即采用一種可調(diào)電容裝置，它與原電路中電感式鎮(zhèn)流器組合使用后使日光燈的適用電壓范圍擴(kuò)展到130－250V，而且在高、低電壓使用時(shí)日光燈仍有較穩(wěn)定的功率輸出。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在電容與電感串聯(lián)的交流電路中，電路的交流總阻抗為(XC－XL)。當(dāng)電源電壓和頻率不變時(shí)，固定電抗器的感抗XL是不變的，若容抗XC發(fā)生變化時(shí)，則電路的總阻抗隨之發(fā)生變化。因此，在日光燈電路中接入由組合電容器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、按鈕式起輝裝置、電壓選擇開關(guān)組成的可調(diào)電容裝置，它和鎮(zhèn)流器串聯(lián)的交流總阻抗與可調(diào)電容裝置調(diào)節(jié)電容量大小有關(guān)，達(dá)到改變?nèi)展鉄綦娐返膯?dòng)電流和工作電流的目的。組合電容器由多只小容量電容器組成，它是在電容器生產(chǎn)廠制造過程中已經(jīng)組裝在一起成為一只獨(dú)立的多抽頭集成式電容器；也可以由多只獨(dú)立的電容器組裝而成的分立式組合電容器。每只電容器的一端共同連接在一起作為公共點(diǎn)與鎮(zhèn)流器一端相連；另一端按功能不同分別與電壓選擇開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、按鈕式起輝裝置等相連。轉(zhuǎn)換開關(guān)的動(dòng)接觸片必須具有可以與全部上靜接觸片同時(shí)接通、換檔時(shí)動(dòng)接觸片與上靜接觸片逐級(jí)逐片分離直到全部斷開的功能，這樣就能使接入電路的組合電容器中的調(diào)光電容由大到小逐級(jí)變化直至斷開。按鈕式起輝裝置是由兩組普通的觸點(diǎn)常開式開關(guān)組成，兩組開關(guān)的動(dòng)觸點(diǎn)由同一按鈕控制，其中一組開關(guān)替代氖管起輝器，保證低壓起輝功能；另一組開關(guān)與起輝啟動(dòng)電容C7相連，起輝時(shí)可提高低壓的啟動(dòng)電流。電壓選擇開關(guān)采用市售2×2撥動(dòng)開關(guān)，其中一組開關(guān)的1、2固定端分別與組合電容器公共端和C1端相連，中間動(dòng)接端與轉(zhuǎn)換開關(guān)第1檔上靜接觸片相連；另一組開關(guān)2固定端與C6相連，中間動(dòng)接端與轉(zhuǎn)換開關(guān)上靜接觸片最后一檔相連。
因?yàn)殡姼惺芥?zhèn)流器屬于非線性器件，它的感抗與端電壓成反比關(guān)系；而電容器的容抗與端電壓無關(guān)，僅與電容量大小有關(guān)。當(dāng)電容器容抗大于鎮(zhèn)流器感抗一定值時(shí)，它們的串聯(lián)阻抗(XC－XL)是與電源電壓成正比關(guān)系，即當(dāng)電壓愈低時(shí)(XC－XL)就愈低，電路的電流下降幅度變緩，這樣有效地改善了日光燈電路的低壓啟動(dòng)性能和功率輸出穩(wěn)定性。由于本裝置僅采用多只小容量電容器構(gòu)成的組合電容器、普通的撥動(dòng)開關(guān)、結(jié)構(gòu)簡單的按鈕式起輝裝置和轉(zhuǎn)換開關(guān)等元器件，所以本實(shí)用新型制作方便、成本低廉、使用壽命長、適用電壓范圍寬和節(jié)電等優(yōu)點(diǎn)，廣泛適用于日光燈照明電路。對于電源電壓低、電壓不穩(wěn)定或者需要保證照度、調(diào)光的如農(nóng)村、學(xué)校、家庭、工廠等獨(dú)立照明場所更有特殊的使用效果。制作時(shí)可把組合電容器、電壓選擇開關(guān)、按鈕式起輝裝置、轉(zhuǎn)換開關(guān)裝在同一塑料盒中，用戶在安裝使用時(shí)十分方便。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說明。


圖1是旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)換開關(guān)的日光燈低壓啟動(dòng)調(diào)光器的電氣和轉(zhuǎn)換開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。
參閱附圖可知，日光燈電路由日光燈管、電感式鎮(zhèn)流器(1)、組合電容器(2)、旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)換開關(guān)(3)、電壓選擇開關(guān)(4)、按鈕式起輝裝置(5)所組成。組合電容器(2)是多只小容量電容器(C1－C7)組成，C1C6為低壓調(diào)光電容，C1－C5為正常調(diào)光電容，C7為起輝啟動(dòng)電容。C1－C7的電容量根據(jù)日光燈功率和調(diào)光啟動(dòng)性能確定。一般而言，C1－C4、C6、C7可為0.3－0.7μF左右，C5為1－1.5μF左右。電容器采用功耗小的聚丙烯、滌綸電容器等均可。旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)換開關(guān)(3)主要由固定底座(6)、旋轉(zhuǎn)軸(7)、靜接觸片(8)、動(dòng)接觸片(9)、手柄(10)組成。與電源連接的下靜接觸片(8)裝在底座(6)下半部右邊第1檔位置，其余上靜接觸片(8)均勻安裝在底座(6)的上半部。動(dòng)接觸片(9)是兩片互相絕緣的半圓環(huán)形接觸片組成，動(dòng)接觸片(9)與旋轉(zhuǎn)軸(7)固定并能與之一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)(3)處于關(guān)閉狀態(tài)即手柄(10)處于OFF時(shí)，動(dòng)接觸片(9)的一片與上靜接觸片(8)全部接通，另一片與下靜接觸片(8)接通。當(dāng)手柄(10)按順時(shí)針方向逐級(jí)調(diào)節(jié)時(shí)，其中一片動(dòng)接觸片(9)與上靜接觸片(8)可以從全部接通并逐級(jí)分離直至全部斷開。動(dòng)接觸片(9)只要能與靜接觸片(8)有良好的接觸導(dǎo)電性能，動(dòng)、靜接觸片的形狀和接觸形式不限。旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)換開關(guān)(3)如改用琴鍵式、撥動(dòng)式或其它形式結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換開關(guān)只要具有上述逐級(jí)分離功能也是可以的。電壓選擇開關(guān)(4)是使調(diào)光器適應(yīng)各種不同電壓而設(shè)置的。當(dāng)電壓正常時(shí)，把開關(guān)(4)置于K1檔、手柄(10)置于第1檔時(shí)短接所有電容，按下起輝裝置(5)按鈕AN時(shí)，由鎮(zhèn)流器(1)產(chǎn)生啟動(dòng)電流啟動(dòng)日光燈并按額定功率輸出，其余各檔均可調(diào)光輸出；當(dāng)電壓偏低時(shí)，把開關(guān)(4)置于K2檔，C1、C6接入電路，手柄(10)置于第1檔時(shí)C1－C6呈并聯(lián)狀態(tài)與鎮(zhèn)流器(1)相串聯(lián)，按下AN時(shí)C7也串入啟動(dòng)電路，因此日光燈電路會(huì)產(chǎn)生較大的啟動(dòng)電流和工作電流，啟動(dòng)日光燈并有較高的光輸出。由于LC電路有很好的鎮(zhèn)流作用，K2檔的適用電壓范圍能擴(kuò)展到130－250V，按鈕式起輝裝置(5)分為兩部分，一部分作為起輝器用；另一部分連接起輝啟動(dòng)電容C7，增加低壓啟動(dòng)電流，保證低壓啟動(dòng)性能。
使用低壓啟動(dòng)調(diào)光器時(shí)，首先根據(jù)電源電壓選擇電壓選擇開關(guān)(4)的位置，轉(zhuǎn)換開關(guān)(3)的手柄(10)應(yīng)置于第1檔后再按下起輝裝置(5)的按鈕AN并保持2－4秒即松開，日光燈啟動(dòng)發(fā)光。如果電源電壓低于180V時(shí)開關(guān)(4)可置于K2檔，啟動(dòng)預(yù)熱時(shí)間可適當(dāng)延長為3－8秒，電壓愈低時(shí)預(yù)熱時(shí)間愈長，使燈絲有足夠的時(shí)間預(yù)熱。一般情況下，日光燈管在第1檔穩(wěn)定發(fā)光后即可進(jìn)行調(diào)光；如果冬天室溫較低時(shí)，日光燈管應(yīng)在第1檔保持一定時(shí)間使之充分發(fā)光穩(wěn)定后再進(jìn)行調(diào)光。
實(shí)施例40W日光燈低壓啟動(dòng)調(diào)光器的參數(shù)和性能(參閱附圖1)。
電感式鎮(zhèn)流器(1)應(yīng)符合日光燈鎮(zhèn)流器國家標(biāo)準(zhǔn)(GB2313)，組合電容器(2)由C1－C7組成，C1－C4、C6電容量均為0.47μF，C7為0.56μF，C5為1.5μF，在額定電壓220V使用時(shí)電容器交流耐壓大于380V。
日光燈低壓啟動(dòng)調(diào)光器和電感式鎮(zhèn)流器(10)即下表中電壓選擇開關(guān)(4)處于K1檔、轉(zhuǎn)換開關(guān)(3)手柄(10)處于第1檔位置時(shí))工作電流比較表

權(quán)利要求1.一種和電感式鎮(zhèn)流器(1)組合使用的日光燈低壓啟動(dòng)調(diào)光器，其特征是一種可調(diào)電容裝置，它由組合電容器(2)、轉(zhuǎn)換開關(guān)(3)、電壓選擇開關(guān)(4)、按鈕式起輝裝置(5)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所規(guī)定的調(diào)光器，其特征是組合電容器(2)由多只小容量電容器組成的抽頭式電容器，抽頭式電容器是集成組合式的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所規(guī)定的調(diào)光器，其特征是組合電容器(2)也可以是分立組合式的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所規(guī)定的調(diào)光器，其特征是小容量電容器的電容量一般而言，C1－C4、C6、C7可為0.3－0.7μF左右，C5為1－1.5μF左右。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所規(guī)定的調(diào)光器，其特征是轉(zhuǎn)換開關(guān)(3)是旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換開關(guān)，它是兩片互相絕緣的半圓環(huán)形動(dòng)接觸片(9)與旋轉(zhuǎn)軸(7)固定并能與之一起轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸(7)上的手柄(10)順時(shí)針逐級(jí)調(diào)節(jié)時(shí)，其中一片動(dòng)接觸片(9)與靜接觸片(8)可以從全部接觸相通并逐級(jí)分離直至全部斷開。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所規(guī)定的調(diào)光器，其特征是轉(zhuǎn)換開關(guān)(3)也可以是琴鍵式、撥動(dòng)式轉(zhuǎn)換開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所規(guī)定的調(diào)光器，其特征是按鈕式起輝裝置(5)是兩組觸點(diǎn)常開式開關(guān)組成，兩組開關(guān)的動(dòng)觸點(diǎn)由同一按鈕控制。
專利摘要日光燈低壓啟動(dòng)調(diào)光器是一種可調(diào)電容裝置，由組合電容器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、按鈕式起輝裝置、電壓選擇開關(guān)組成。它與電感式鎮(zhèn)流器組成的串聯(lián)阻抗(X
文檔編號(hào)H05B41/38GK2097499SQ9121315
公開日1992年2月26日 申請日期1991年2月4日 優(yōu)先權(quán)日1991年2月4日
發(fā)明者李立人 申請人:李立人