專利名稱：熒光管的輔助啟動(dòng)及調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有含可電離氣體的管的電照明裝置。
氣體放電管比如一些熒光管的啟動(dòng)與控制系統(tǒng)，通常都是由變壓器和強(qiáng)磁漏磁芯線圈鎮(zhèn)流器組成，還有串聯(lián)電感、啟動(dòng)器或加熱絲，以便可以觸發(fā)熒光管并對(duì)其強(qiáng)度加以調(diào)節(jié)。
這些系統(tǒng)還可包括加熱導(dǎo)體(燈絲)和電阻或者還可使用高頻電子鎮(zhèn)流器、增壓器，用來進(jìn)行激發(fā)。這些元件都有各種不同的缺點(diǎn)，比如啟動(dòng)穩(wěn)定電路的體積和重量較大、自感應(yīng)系統(tǒng)發(fā)熱量大、以及電流線的干擾和污染。
這樣一些系統(tǒng)常常很重又裝配擁擠，并因此而限制了燈光設(shè)計(jì)的各種可能性。
法國(guó)專利申請(qǐng)8707146描述了一種裝置，即直流倍壓器，它適合于安在燈管的兩端并可以在沒有鎮(zhèn)流器或啟動(dòng)器的情況下啟動(dòng)。
法國(guó)專利申請(qǐng)8904356描述了一種倍壓器裝置，它安裝了一個(gè)換向器，可轉(zhuǎn)換熒光管的端電壓極性，以避免由于熒光管過早老化而造成的工作性能的非對(duì)稱性現(xiàn)象。
還可以由美國(guó)專利文獻(xiàn)US-A-4 092 562來確定現(xiàn)有技術(shù)，該文獻(xiàn)涉及了一種燈，此燈包括一個(gè)熒光管、一個(gè)負(fù)載電阻、一些啟動(dòng)器和連接多燈系統(tǒng)用的端點(diǎn)連接器。
該系統(tǒng)雖然體積不太大，但仍然一方面使用負(fù)載電阻，又使用啟動(dòng)器。沒有使用任何可結(jié)合這兩種功能的元件，這能減少制作成本并減小這種裝配燈的組裝體積。
本發(fā)明的內(nèi)容是關(guān)于一種把氣體熒光管輔助啟動(dòng)功能及控制功能結(jié)合起來的裝置，其組裝體積較小而且重量也減輕了，該裝置可進(jìn)行更靈活的照明燈具設(shè)計(jì)及發(fā)光系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，這類發(fā)光系統(tǒng)包括一個(gè)熒光管和一種輔助啟動(dòng)與集成控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的這種啟動(dòng)裝置的特征在于，它利用了充電聚合物的電阻率及生產(chǎn)適應(yīng)性的特點(diǎn)。
為此，本發(fā)明提出一種用于熒光管的輔助啟動(dòng)及調(diào)節(jié)控制裝置，比如由電路兩個(gè)極供電的氣體放電管，每個(gè)電極都處在放電管的一端，該裝置的特征還在于電路中有一個(gè)用充電聚合物制成的部件，此部件安在所述熒光管附近，上述用充電聚合物制成的部件對(duì)熒光管有鎮(zhèn)流器的工能，可起到所述熒光管正常工作的輔助激發(fā)及調(diào)節(jié)的作用。
至少有一個(gè)電極耦合到一個(gè)電容器和一個(gè)二極管-電阻器系統(tǒng)組件，其功能是通過充電聚合物可調(diào)節(jié)熒光管亮度和更容易激發(fā)放電。
根據(jù)第一種實(shí)施方式，充電聚合物由含有金屬和/或碳黑的聚氯乙烯和/或尼龍構(gòu)成。
根據(jù)第二種實(shí)施方式，充電聚合物由諸如聚乙炔的離子化聚合物構(gòu)成。
所利用的離子是由鈉、碘和/或汞構(gòu)成的。
不管實(shí)施方式如何，充電聚合物部件都構(gòu)成了一個(gè)對(duì)熒光管起支承和反射器作用的殼體。
本發(fā)明的其它一些特征和優(yōu)點(diǎn)可從后面的說明中顯示出來，該說明作為實(shí)例給出，沒有任何限定性，敘述過程中參照了一些附圖。


圖1是本發(fā)明裝置的總示意圖。
圖2、3、4和5示出了本發(fā)明裝置根據(jù)各種不同熒光管特性的一些實(shí)施方式。
充電聚合物部件4的結(jié)構(gòu)可有各種不同的性質(zhì)。
通過摻入粉料、金屬纖維或碳黑而制作的充電聚氯乙烯或尼龍可實(shí)現(xiàn)電熱電阻及流動(dòng)靜電荷的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。這些產(chǎn)品都是已知的并屬于含雜質(zhì)的聚合物導(dǎo)體。
由于通過化學(xué)或電化學(xué)方法夾雜進(jìn)離子基而使分子改性，一些摻雜聚合物也是已知的。同樣也已證明在用離子(鈉、碘化物或汞)摻雜某些比如聚乙烯之類的聚合物時(shí)，其電導(dǎo)率可接近金屬的電導(dǎo)率值。
根據(jù)本發(fā)明，利用充電聚合物4的電阻率特性可以使這種產(chǎn)品代替用于控制熒光管工作狀態(tài)的鎮(zhèn)流器，同時(shí)還避免了使用啟動(dòng)器之類的復(fù)雜裝置。
很多優(yōu)點(diǎn)都是由于該產(chǎn)品的一些物理特性才具有的，這種產(chǎn)品由于電阻的作用而且也是由于靜電作用可以激發(fā)熒光管1，并且利用焦耳效應(yīng)可以保持其為了處于最佳輝光亮度而所要求的溫度，這就可以有根據(jù)使用溫度的好處(冷點(diǎn)為40℃)。
本發(fā)明裝置的裝配限制了電網(wǎng)線路的干擾或寄生干擾，這僅僅是對(duì)放電和電極工作狀態(tài)的固有影響。
本發(fā)明還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是該裝置的工作狀態(tài)不受所連電網(wǎng)的頻率影響。根據(jù)本發(fā)明裝置所制造的產(chǎn)品因此而可以推薦到各種不同頻率電網(wǎng)的國(guó)家。
應(yīng)指出的是頻率越高，頻閃觀察效應(yīng)越不敏感。
另外，該裝置不含強(qiáng)磁漏變壓器，由熒光管及其啟動(dòng)電路所形成的系統(tǒng)功率因子是很有利的，如果使用了儲(chǔ)電電容則除外。
在這些技術(shù)優(yōu)點(diǎn)以外，根據(jù)本發(fā)明所制出的熒光管1的啟動(dòng)裝置不論是制造方面還是在照明源的商品化方面都有明顯的改進(jìn)。
根據(jù)本發(fā)明所制成的產(chǎn)品的重量、組裝體積、安裝的模塊化、密封性、防止爆裂性等都是提供給使用者的優(yōu)點(diǎn)。
在圖1上可看到本發(fā)明氣體放電管的啟動(dòng)電路的示意圖。
它包括一個(gè)由交流電網(wǎng)供電的熒光管1，并且其電極標(biāo)注為2和3。交流電電源的優(yōu)點(diǎn)是減弱了由于電解作用而引起的熒光管兩端的黑化現(xiàn)象并因此而延長(zhǎng)了使用壽命。
它還包括一個(gè)用充電聚合物作成的部件4，其形狀使得該部件可以沿著熒光管1定位安放，以便構(gòu)成一個(gè)可作為支承件或許也能作為熒光管反射器用的殼罩。
部件4的兩端標(biāo)注為5和6，當(dāng)給電路加電壓時(shí)，由于該部件的電阻而在部件4兩端6和5之間形成一個(gè)電位差。
用充電聚合物作成的部件4可以瞬間啟動(dòng)熒光管，不管供電網(wǎng)的頻率如何(低頻或高頻)，此部件4都具有電阻的特性。
聚合物的充電電平與所希望的功率特性及可接受的裝置溫度的升高有關(guān)。
部件4的各種不同的切割和形狀都要使裝置的熱特性和功率特性處于最佳狀態(tài)。
部件4的端5與熒光管1的電極3連接。管1定位在部件4附近，這就可以改變外壁電阻并使燈內(nèi)的電場(chǎng)分布有所變化。由于部件4而引起的這些電力線的變化導(dǎo)致可成為導(dǎo)電體的熒光管1的激發(fā)。當(dāng)管1的電極2與市電接通時(shí)電路閉合。部件4處在熒光管1附近對(duì)提高該熒光管的亮度很有好處。這種對(duì)于處在工作狀態(tài)下的促進(jìn)、特別是在家庭照明方面成了一個(gè)非常令人感興趣的因素。對(duì)于那些熒光管冷點(diǎn)溫度高于50℃的工作狀態(tài)來說，系統(tǒng)的總有效率稍有降低，然而必需指出的是50℃以外的減少明顯地不如最佳溫度以下所實(shí)現(xiàn)的增益快。此外，使用汞合金可以使燈的工作性能穩(wěn)定在對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)速度和效率的折衷最有利的溫度上。
在圖1中所表示的第一種實(shí)施方式中，該裝置是專門用于那些電極相當(dāng)靠近的那些尺寸大小的熒光管。較輕的裝置重量及其減小的組裝尺寸使其還可以用于各種照明燈具、室內(nèi)外裝飾等領(lǐng)域。
該裝置的多種可能應(yīng)用也是由于能夠借助于一整套的裝配方式而把相繼的幾個(gè)熒光管連接起來。
靜電效應(yīng)的作用不管熒光管的尺寸大小如何總是存在?？墒?，熒光管的電極越離得遠(yuǎn)，為激勵(lì)絕緣介質(zhì)和發(fā)生放電就越是需要在電極之間加有較高的電壓，與此同時(shí)還要保留大量的電荷。
為此，與部件4串接的電容器7及二極管9通過電阻8直流充電。在圖2中所表示的該裝置處于加壓狀態(tài)，當(dāng)熒光管1的氣體電離時(shí)，熒光管就成了導(dǎo)電體，電容器7在熒光管1的電極3和2之間放電，同時(shí)引起激發(fā)。
部件4和電容器7保持熒光管的亮度，電阻8和二極管9實(shí)際上由于電阻8的高阻抗而處在電路以外了。
有利地是，這種同樣由電容器7、電阻8及二極管9組成的電路可以通過部件10和11安裝在熒光管1的每個(gè)電極2和3上，部件10和11就是部件4增為兩個(gè)。這種在圖3上所表示出的安裝可以使電壓倍增，這有利于熒光管的激發(fā)。
同樣，對(duì)于那些最大尺寸的熒光管來說，可以利用安裝放電功率倍增器，部件4保留其特性及作用，這與在聚合物充電量及裝置的長(zhǎng)度、容量和功率等特性之間的比例有關(guān)。
這些已知的安接法都是利用二極管電橋?qū)崿F(xiàn)的并概括地表示在圖4中了。
還可以根據(jù)圖5示意圖在電路中加入電容器12和13，這些電容器由轉(zhuǎn)換開關(guān)14和15控制，以便可改變熒光管的亮度。
同樣，有必要指出的是，在圖1上所表示的本發(fā)明裝置，其中既沒有電容器，也沒有電阻又沒有二極管，它可以與氣體放電管一起使用強(qiáng)度變換器，它們可用手動(dòng)或利用時(shí)鐘甚至也可能用各種不同的光傳感器或聲傳感器來控制。這樣就可以得到照明光源的多種可變的發(fā)光強(qiáng)度。
根據(jù)圖4和5，電路可以是更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，同時(shí)可使用多個(gè)二極管D1、D2、D3和D4以及電容器C1和C2。
附注1熒光管2熒光管1的電極3熒光管1的另一個(gè)電極4用充電聚合物制成的部件5部件4的端部6部件4的另一端7電容器8電阻器9二極管10用充電聚合物制成的第一個(gè)部件11用充電聚合物制成的第二個(gè)部件12和13電容器14和15轉(zhuǎn)換開關(guān)D1至D4其它二極管C1和C2其它電容器
權(quán)利要求
1.熒光管的輔助啟動(dòng)及調(diào)節(jié)裝置，熒光管例如是由電路通過兩個(gè)電極(2和3)供電的氣體放電管(1)，每個(gè)電極(2或3)處在氣體放電管(1)的一端，該裝置的特征在于電路中包括一個(gè)用充電聚合物制成的部件(4)，該部件(4)定位在所述熒光管(1)附近，而且，所述充電聚合物部件(4)起到熒光管(1)的鎮(zhèn)流器作用，具有輔助激發(fā)和調(diào)節(jié)所述熒光管(1)正常工作的作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于至少一個(gè)電極(2或3)與一個(gè)電容器7及二極管(9)一電阻器(8)系統(tǒng)耦合連接，其功能是利用充電聚合物部件(4)較容易地激發(fā)放電并調(diào)節(jié)熒光管(1)的亮度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于充電聚合物(4)由聚氯乙烯和/或尼龍構(gòu)成并摻有金屬和/或碳黑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于充電聚合物(4)由電離化的聚合物組成，比如聚乙炔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所用的離子是鈉、碘和/或汞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于用充電聚合物制成的部件(4)構(gòu)成了一個(gè)作為熒光管(1)支承件和反射器的殼罩。
全文摘要
熒光管的輔助啟動(dòng)及調(diào)節(jié)裝置,所述熒光管比如是由電路經(jīng)過兩個(gè)電極(2和3)供電的氣體放電管(1),每個(gè)電極(2或3)處在熒光管(1)的一端。一方面,電路包括一個(gè)由充電聚合物制成的部件(4),該部件(4)安置在熒光管(1)附近。另一方面,充電聚合物部件(4)起到熒光管(1)的鎮(zhèn)流器作用,并具有輔助激光和調(diào)節(jié)所述熒光管(1)正常工作的功能。該裝置適合于熒光管的輔助激發(fā)。
文檔編號(hào)H05B41/232GK1176733SQ96192144
公開日1998年3月18日 申請(qǐng)日期1996年2月21日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月23日
發(fā)明者亞歷山大·費(fèi)雷羅 申請(qǐng)人:亞歷山大·費(fèi)雷羅