專利名稱：一種節(jié)能熒光臺(tái)燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
涉及家庭照明用的一種節(jié)能熒光臺(tái)燈。
已有臺(tái)燈都存在不同程度的頻閃，如交流熒光臺(tái)燈的頻閃嚴(yán)重；白熾臺(tái)燈的頻閃較弱，但仍有頻閃，且因?yàn)槭菬峁庠矗l(fā)光效率太低，燈泡壽命短。現(xiàn)代科學(xué)研究證明，上述照明光源的頻閃皆會(huì)給人們帶來視覺疲勞、視力下降和偏頭痛等危害，甚至導(dǎo)致智力下降、心動(dòng)過速等癥狀出現(xiàn)。新近產(chǎn)出的電子節(jié)能臺(tái)燈，只是消除了視覺頻閃，因其工作在高頻狀態(tài)，電磁輻射干擾限制了其應(yīng)用范圍。
本實(shí)用新型的目的在于基本上消除照明光源的頻閃效應(yīng)和電子輻射干擾等污染環(huán)境和影響人體健康的不良因素，提供一種無頻閃、無電磁輻射干擾的安全節(jié)能直流熒光臺(tái)燈。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)施的為適配家庭交流電110V或220V經(jīng)整流濾波后較高的直流電壓直接點(diǎn)燃熒光燈(以省去降壓變壓器)，專門設(shè)計(jì)了一種有較大直流壓降(80V～120V)的長管型直流熒光燈管，即該燈管長度L與管徑Φ之比＞15。為克服長燈管通過直流時(shí)產(chǎn)生的″電泳效應(yīng)″，該燈管的陰、陽兩極設(shè)計(jì)為結(jié)構(gòu)完全相同的K燈絲和P燈絲(即實(shí)質(zhì)上燈絲結(jié)構(gòu)不再有陰陽極的區(qū)別)，且在燈絲兩引線靠近燈絲部位上各焊有一條金屬保護(hù)薄帶。又，為徹底克服長燈管型熒光燈管在直流工作狀態(tài)下產(chǎn)生的″電泳效應(yīng)″和提高熒光燈管的壽命，還專門設(shè)計(jì)了一個(gè)每開關(guān)一次便使熒光燈管的陰陽極性交換一次的極性轉(zhuǎn)換開關(guān)。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)給出本實(shí)用新的具體實(shí)施例。


圖1.直流熒光燈管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2.燈絲與芯柱結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3.極性轉(zhuǎn)換開關(guān)電原理圖。
圖4.控制器電路原理圖。
其中1.K燈絲(f2f3)；2.P燈絲(f4f5)；3.玻管；4.熒光粉；5.直流熒光燈管；6.金屬保護(hù)帶；7.燈絲引線；8.排氣管； 9.芯柱；10.極性轉(zhuǎn)換開關(guān)；11.控制器。
本實(shí)用新型主要由直流熒光燈管5、與之相適配的控制器11和極性轉(zhuǎn)換開關(guān)10三部分組成。如圖1所示，直流熒光燈管5是由兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的K燈絲1和P燈絲2密封在抽成高真空并充有惰性氣體和少量汞的玻管3內(nèi)構(gòu)成，燈管長度L和管徑Φ之比L/Φ＞15，且玻管3內(nèi)壁上涂有稀土三基色熒光粉4，玻管3內(nèi)充有氣壓在200Pa～300Pa的氪-氬混合氣體，氪-氬氣體比例由燈管所需壓降確定，通常氪氣約占50％，在結(jié)構(gòu)、充氣種類和壓強(qiáng)上保證熒光燈管5有較大壓降且直流管壓降應(yīng)在較小范圍內(nèi)變化，如變化小于±5V。熒光燈管5的外形可根據(jù)需要制成直管型和各種緊湊型，如雙D型、U或π型等。
上述燈絲1和燈絲2的詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖2所示，作為支撐用的芯柱9將燈絲引線7及其間的燈絲固架，同時(shí)還在燈絲引線7的燈絲一端上都焊有L形金屬保護(hù)帶6，該金屬保護(hù)帶6與螺旋狀燈絲基本處在一個(gè)平面內(nèi)?？紤]到利于收集燈絲濺射出來的容易在熒光燈管5兩端致黑的雜質(zhì)等，該保護(hù)帶6在寬度方向上的尺度應(yīng)稍大于螺旋狀燈絲1或2的徑向尺度，寬度過大則影響作陰極時(shí)燈絲的溫度。上述金屬保護(hù)帶6是用金屬鎳或其合金制成的薄帶或細(xì)絲。
保證直流熒光燈管5啟輝和直流穩(wěn)定狀態(tài)下工作的控制器11，可以是電子啟輝式控制電路(如圖4所示)或機(jī)械延時(shí)開關(guān)啟輝式控制電路，技術(shù)上應(yīng)保證與相應(yīng)規(guī)格的直流熒光燈管5相適配。由整流穩(wěn)壓、電子穩(wěn)流和振蕩電路組成的電子啟輝控制器(電路)11，具體由四只整流管D1～D4、復(fù)合管BG1、BG2、二極管D5、穩(wěn)壓管Z1以及電阻R1、電容C1進(jìn)行整流穩(wěn)壓，要求其輸出直流電壓高于燈管壓降10～15V，并改善諧波電流；晶體管BG3、發(fā)光二極管Z2和Z3以及小電珠W和電阻R2組成了保證直流熒光燈管5的直流穩(wěn)壓電流；晶體管BG4、二極管D6、發(fā)光二極管Z2、變壓器B以及電容C2、C3、C4和電阻R3組成振蕩電路，以保證燈絲的予熱和熒光燈啟輝，一旦燈管直流導(dǎo)通工作，振蕩自行停止。上述變壓器B設(shè)有初級(jí)繞組L1和兩組次級(jí)繞組L2、L3，L2的一端A與極性轉(zhuǎn)換開關(guān)10電連接的兩個(gè)刀F2、F3相接，L2的另一端與初級(jí)繞組L1相串聯(lián)，并與晶體管BG4的集電極相連，而繞組L3的兩端與極性轉(zhuǎn)換開關(guān)10的兩刀F4、F5相接，其中F4刀與晶體管BG3的集電極相連。
與控制器11配置的上述極性轉(zhuǎn)換開關(guān)10，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)四刀三擲開關(guān)，在結(jié)構(gòu)上通常宜選取旋扭式或按扭式，作為旋扭式在結(jié)構(gòu)上類同一只上下兩層各為二刀三擲的波段開關(guān)(圖中未畫)，順時(shí)針方向同軸(同步)轉(zhuǎn)動(dòng)。
綜上所述，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，其特點(diǎn)是消除了電泳現(xiàn)象、無頻閃和電磁輻射，安全節(jié)能，使用壽命長，臺(tái)燈、壁燈等均可使用，是新一代家庭照明的理想光源。
權(quán)利要求1.涉及家庭照明用的一種節(jié)能熒光臺(tái)燈，它由燈罩、燈座、開關(guān)[10]、熒光燈管[5]和控制器[11]組成，其特征在于A.上述熒光燈管是一直流熒光燈管[5]，是由兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的K燈絲[1]和P燈絲[2]、燈絲引線[7]的燈絲一端上都焊有L形金屬保護(hù)帶[6]并被密封在抽成高真空又充有惰性氣體和少量汞的玻管[3]內(nèi)構(gòu)成，燈管長度L和管徑之比L/Φ＞15，且玻管[3]內(nèi)壁上涂有稀土三基色熒光粉[4]，玻管[3]內(nèi)充有氣壓在200Pa～300Pa的氪-氬混合氣體；B.與直流熒光燈管[5]相適配的控制器[11]是由整流穩(wěn)壓、電子穩(wěn)流和振蕩電路三部分組成的電子啟輝控制器[11]，并與一個(gè)每開關(guān)一次熒光燈管[5]的兩電極K燈絲[1]和P燈絲[2]極性變換一次的極性轉(zhuǎn)換開關(guān)[10]相適配；C.上述開關(guān)[10]為一個(gè)四刀三擲的極性轉(zhuǎn)換開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光臺(tái)燈，其特征在于上述金屬保護(hù)帶[6]是用金屬鎳或其合金制成的薄帶或細(xì)絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光臺(tái)燈，其特征在于上述直流熒光燈管[5]的外形可以是直管型和各種緊湊型，如雙D型、U型或π型。
專利摘要涉及家庭照明用的一種節(jié)能熒光臺(tái)燈。它主要由專門設(shè)計(jì)的帶有金屬保護(hù)帶的雙燈絲電極的直流熒光燈管、與之相適配的控制器和極性轉(zhuǎn)換開關(guān)組成。該熒光燈的燈管是長度L與管徑φ之比大于15的長燈管型，燈絲電極結(jié)構(gòu)無陰、陽極的區(qū)別，極性轉(zhuǎn)換開關(guān)是保證每循環(huán)開關(guān)一次，熒光燈的陰陽極性交換一次。因此其特點(diǎn)是基本上消除了電泳現(xiàn)象、無電磁輻射和頻閃效應(yīng)，安全節(jié)能，壽命長，是新一代家庭照明的理想光源。
文檔編號(hào)H05B41/00GK2244250SQ9523312
公開日1997年1月1日 申請(qǐng)日期1995年1月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月18日
發(fā)明者余希湖, 孫志楷 申請(qǐng)人:青島海洋大學(xué)