專利名稱：電子啟動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種啟動日光燈用的電工產(chǎn)品。
傳統(tǒng)的日光燈啟動器，是一個充有氖氣的小玻璃泡，里邊裝有動觸片和靜觸片兩個電極。利用加電后氖氣放電，使動觸片膨脹伸長與靜觸片接觸而接通電路，兩觸片接觸后氖氣停止放電，動觸片冷卻收縮與靜觸片分離而斷開電路這一特性，使電感鎮(zhèn)流器產(chǎn)生瞬時高壓而激發(fā)燈管導(dǎo)通點(diǎn)亮。這種啟動器的缺點(diǎn)一是啟動速度慢，受電網(wǎng)電壓、環(huán)境溫度的影響大，一般當(dāng)電網(wǎng)電壓低于200V或者在環(huán)境溫度20℃以下時，啟動日光燈就顯得十分遲緩，甚至啟動困難，給日光燈的使用造成了一定的局限性。二是用這種啟動方法，燈管一般都得跳動幾次后才能點(diǎn)亮，影響燈管的使用壽命。三是這種啟動器很容易老化，啟動性能衰退快，使用壽命短，給使用造成不便。
本實(shí)用新型的目的是為消除傳統(tǒng)啟動器的上述缺陷，而提出一種由具有無觸點(diǎn)電子開關(guān)特性的可控硅構(gòu)成的電子啟動器，該啟動器可使目光燈一次快速啟動，燈管不會跳動，受環(huán)境溫度、電網(wǎng)電壓變化影響小，使用壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，安裝使用方便。
本實(shí)用新型通過如下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，它是由阻燃外殼1、帶引出腳的線路板2、可控硅3、二極管4、電阻5、電阻6、電阻7所組成。可控硅的控制極與二極管的負(fù)極相聯(lián)，二極管的正極與電阻7的一端相聯(lián)，電阻7的另一端與電阻5、電阻6的一端一起相聯(lián)，電阻5的另一端與可控硅的陽極和一引出腳一起相聯(lián)，電阻6的另一端與可控硅的陰極和另一引出腳一起相聯(lián)。以此構(gòu)成一個電子啟動器電路。然后將電子啟動器接入日光燈啟動電路，通過一引出腳與燈管的燈絲相聯(lián)，燈絲的另一端通過導(dǎo)線接220V電源的火線。通過另一引出腳與燈管的另一端燈絲相聯(lián)，該燈絲的另一端與鎮(zhèn)流器的一端相聯(lián)，鎮(zhèn)流器的另一端接220V的零線。這樣就組成一個帶電子啟動器的日光燈電路。同樣，電子啟動器與日光燈的聯(lián)接也可以是調(diào)換方向聯(lián)接。當(dāng)日光燈接通電源時，交流220V通過燈管燈絲和鎮(zhèn)流器加到可控硅兩端，當(dāng)可控硅兩端電壓變?yōu)殛枠O為正，陰極為負(fù)時，可控硅承受正向偏壓，這時經(jīng)電阻5和電阻6分壓后提供給可控硅控制極的觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流慢慢上升，當(dāng)達(dá)到二極管導(dǎo)通電壓和可控硅觸發(fā)電壓之和時，二極管導(dǎo)通并觸發(fā)可控硅也同時導(dǎo)通，觸發(fā)電流經(jīng)電阻5，電阻7，二極管流入控制極，與此同時，日光燈電路電流流過燈管燈絲，可控硅陽極、陰極和鎮(zhèn)流器，最后流回電源，形成電流回路，流過的電流一方面給燈絲加熱，一方面給鎮(zhèn)流器儲存能量；而當(dāng)加在可控硅陽極上的電壓由正過零變負(fù)時，可控硅即承受反向偏壓，由可控硅的特性決定，它將很快地自行關(guān)斷，斷開電流回路，在斷開電路的瞬間，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生很高反電勢，與電源電壓一起作用于燈管兩端，激發(fā)燈管內(nèi)水銀蒸氣開始放電。當(dāng)加在可控硅陽極上的電壓又由負(fù)變正時，可控硅又重新被觸發(fā)導(dǎo)通，接下去又重復(fù)前面過程。如此可控硅由關(guān)斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，又由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為關(guān)斷，周而復(fù)始，隨著市電50周的交變頻率而變化，給燈絲預(yù)熱和激發(fā)燈管內(nèi)水銀蒸氣導(dǎo)電，將燈管很快擊穿導(dǎo)通點(diǎn)亮。當(dāng)燈管導(dǎo)通點(diǎn)亮后，燈管的電阻急劇變小，其兩端的電壓降也隨之大幅度減小，這時并聯(lián)在燈管兩端的可控硅，其控制極偏置電路中，經(jīng)電阻5和電阻6分壓后提供給控制極的觸發(fā)電壓，已變得非常小，無法使二極管導(dǎo)通，可控硅由于得不到二極管的觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流，從而使其始終處于關(guān)斷狀態(tài)，日光燈即進(jìn)入正常工作狀態(tài)。
與傳統(tǒng)啟動器相比，電子啟動器因其開關(guān)速度快，無觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換，故啟動日光燈十分迅速。在正常工作電壓下，啟動時間均＜1秒，且燈管一次啟動，不跳動，受環(huán)境溫度、電網(wǎng)電壓變化影響小，對電網(wǎng)無污染，可靠性高，使用壽命長，并具有與傳統(tǒng)啟動器相同的外形結(jié)構(gòu)尺寸，給不便于經(jīng)常更換檢修啟動器，而又大量使用日光燈的商場、工廠、學(xué)校等用戶，帶來了極大的方便。
本實(shí)用新型所涉及的附圖有

圖1.電子啟動器結(jié)構(gòu)圖；圖2.帶電子啟動器的日光燈電原理圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述圖1.給出了電子啟動器的結(jié)構(gòu)圖。其阻燃外殼1采用高強(qiáng)度的阻燃材料壓注而成，殼的下部開口，其內(nèi)側(cè)靠開口處，設(shè)有導(dǎo)軌和卡腳，帶引出腳的線路板2從開口處順導(dǎo)軌壓入，由卡腳卡住固定，將其上面的元件、電路一起封裝在殼體內(nèi)。
圖2.給出了帶電子啟動器的日光燈電原理圖，其中虛線框內(nèi)為電子啟動器的接線圖。下面對照附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步具體說明，這里的可控硅3是構(gòu)成電子啟動器的核心部件，利用可控硅加正向電壓觸發(fā)導(dǎo)通，加反向電壓自動關(guān)斷這一快速開關(guān)特性，來控制日光燈電路中啟動電流的通斷，使鎮(zhèn)流器產(chǎn)生高電壓去激發(fā)燈管導(dǎo)通點(diǎn)亮，所以其作用與傳統(tǒng)啟動器的氖泡是一樣的。電阻5、6、7和二極管4共同組成了可控硅控制極的觸發(fā)電路，其中電阻5和電阻6為控制極的分壓電阻，電阻7為限流電阻，二極管為單向觸發(fā)二極管。觸發(fā)電路的工作點(diǎn)是根據(jù)目光燈加電后，燈管導(dǎo)通前和導(dǎo)通后其兩端的電位差，以及該可控硅給定的控制極參數(shù)而選擇確定。在導(dǎo)通前，即動態(tài)階段，由于加在可控硅兩端的電壓很高，接近于電源電壓，所以經(jīng)電阻5和電阻6分壓后送給控制極的觸發(fā)電壓遠(yuǎn)高于二極管導(dǎo)通電壓和可控硅最小觸發(fā)電壓之和，可控硅得到由二極管提供的足夠的觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流，因而它將隨著電源極性的交替變換，同步控制日光燈啟動電流作通斷變換，使鎮(zhèn)流器產(chǎn)生高壓激發(fā)燈管導(dǎo)通點(diǎn)亮。在燈管導(dǎo)通后，即靜態(tài)階段，隨著燈管內(nèi)阻的急劇變小，燈管兩端的電壓降也顯著減低。如40W燈管約108V，這時經(jīng)電阻5和電阻6分壓后的觸發(fā)電壓，也相應(yīng)大幅度減小。根據(jù)已設(shè)定的工作點(diǎn)，其值已低于二極管導(dǎo)通電壓和該可控硅的最小觸發(fā)電壓之和，使二極管無法再導(dǎo)通，這時可控硅由于得不到二極管提供的觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流，因而始終處于關(guān)斷狀態(tài)，而日光燈則進(jìn)入正常工作狀態(tài)。可控硅的選擇應(yīng)根據(jù)目光燈電路的要求而定，做到既能保證日光燈在最惡劣的環(huán)境下可靠工作，又要經(jīng)濟(jì)合理節(jié)省成本。例如40W燈給出最大啟動電流為0.6A左右，啟動電壓為215V，導(dǎo)通時燈管壓降為108V，則可選用正反向工作電壓為600V，平均電流為1A的單向小功率可控硅。然后可根據(jù)該可控硅給定的控制極電參數(shù)，來確定各種電阻值。單向觸發(fā)二極管可用一般硅開關(guān)二極管代替，其作用一是給可控硅提供單向觸發(fā)脈沖信號，二是隔離控制極，防止外來信號干擾。
權(quán)利要求一種電子啟動器，其特征在于它是由阻燃外殼(1)、帶引出腳的線路板(2)、可控硅(3)、二極管(4)、電阻(5)、電阻(6)、電阻(7)所組成，可控硅的控制極與二極管的負(fù)極相聯(lián)，二極管的正極與電阻(7)的一端相聯(lián)，電阻(7)的另一端與電阻(5)、電阻(6)的一端一起相聯(lián)，電阻(5)的另一端與可控硅的陽極和一引出腳一起相聯(lián)，電阻(6)的另一端與可控硅的陰極和另一引出腳一起相聯(lián)，通過一引出腳與燈管燈絲的一端相聯(lián)接，該燈絲的另一端通過導(dǎo)線接交流220V電源的火線，通過另一引出腳與燈管的另一端燈絲相聯(lián)接，燈絲的另一端與鎮(zhèn)流器的一端相聯(lián)，鎮(zhèn)流器的另一端接交流220V電源的零線，帶引出腳的線路板(2)由阻燃外殼(1)的下部開口處壓入固定，將其上面的元件、電路一起封裝在殼體內(nèi)。
專利摘要一種日光燈電子啟動器，它是由可控硅、二極管、電阻、帶引出腳的線路板及與傳統(tǒng)啟動器外形結(jié)構(gòu)尺寸完全相同的外殼等構(gòu)成。利用具有無觸點(diǎn)電子開關(guān)特性的可控硅取代傳統(tǒng)機(jī)械式的氖泡開關(guān)來作日光燈啟動，其特點(diǎn)是可使日光燈一次性快速啟動，燈管不會跳動，對電網(wǎng)無污染，可有效保證燈管的自然使用壽命。其自身性能受環(huán)境溫度、電網(wǎng)電壓變化影響小，可靠性高，使用壽命是氖泡的數(shù)十倍。電子啟動器具有與傳統(tǒng)啟動器相同的外形尺寸，因此使用戶更換使用十分方便。
文檔編號H05B41/04GK2248963SQ95225259
公開日1997年3月5日 申請日期1995年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月10日
發(fā)明者陶峰 申請人:陶峰