CN1045361C - 高效节能直流荧光灯 - Google Patents
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Abstract
一种涉及家庭照明用的高效节能荧光灯。它主要由专门设计的两灯丝电极无阴阳极区别的直流荧光灯管、与之相适配的控制器和极性转换开关组成。该荧光灯是工作在直流状态下的长管型荧光灯，灯丝电极附近设置两条可收集电子的金属保护带(丝)，并辅以极性转换开关以保证每循环开关一次，荧光灯的阴阳极***换一次。因此本发明的特点是消除了电泳现象、无频闪和电磁辐射效应，安全节能，寿命长，是家庭新一代理想照明光源。
Description
一种涉及长管类型的高效节能直流荧光灯。
已有中国专利“一种新颖的直流荧光灯装置”，专利号为88102003.6，提供了一种适用于列车车厢照明的荧光灯。其结构为一端是阳极，另一端是阴极，在工作运行中极性不能交换。该直流荧光灯是灯管长度与直径之比较小的短管型灯。该发明专利着重解决无频闪效应和适用于低压供电的场所，不适用于家庭使用的交流电源110V(或交流220V降压)经整流滤波后的直流输出电压直接点燃荧光灯管。
本发明的目的在于提供一类适用于家庭交流电源使用的，并经整流滤波后的直流输出电压直接点燃的荧光灯，不但高效节能无频闪、无电磁辐射污染，而且无电泳现象，使用寿命长。
本发明是这样实施的：考虑到家庭使用交流110V或220V经整流滤波后的直流输出电压直接点燃荧光灯，专门设计了一种灯管(玻管)长度L和管径Φ之比L/Φ＞15并有较大直流压降(80V～120V)的长管型直流荧光灯管(但每一规格的荧光灯管的直流压降变化很小)，该直流荧光灯管的结构特征还在于其阴、阳两电极是一对结构完全相同的K灯丝和P灯丝，且在灯丝两引线靠近灯丝部位上各焊有一条金属保护薄带。除此之外，为了进一步克服长管型荧光灯管在工作状态下产生的“电泳效应”和提高荧光灯管的寿命，还专门设计了一个极性转换开关，以保证每开关一次，荧光灯管的阴阳极***换一次。
本发明主要由直流荧光灯管5、与之相适配的控制器11和极性转换开关10三部分组成。如图1所示，直流荧光灯管5是由两个结构完全相同的K灯丝1和P灯丝2密封在抽成高真空并充有惰性气体和少量汞的玻管3内构成，灯管长度L和管径Φ之比L/Φ＞15，且玻管3内壁上涂有稀土三基色荧光粉4，玻管3内充有气压在200Pa～300Pa的氪-氩混合气体，氪-氩气体比例由灯管所需压降确定，通常氪气占50％，在结构、充气种类和压强上保证荧光灯管5有较大压降且直流管压降应在较小范围内变化，如变化小于±5v。荧光灯管5的外形可根据需要制成直管形和各种紧凑形，如双D型、U或Л型等。
下面结合附图详细给出本发明的具体实施例。
图1.直流荧光灯管结构示意图。
图2.灯丝与芯柱结构示意图。
图3.极性转换开关电原理图。
图4.控制器电路原理图。
其中：1.K灯丝(f2f3)；2.P灯丝(f4f5)；3.玻管；4.荧光粉；5.直流荧光灯管；6.金属保护带；7.灯丝引线；8.排气管；9.芯柱；10.极性转换开关；11.控制器。
上述灯丝1和灯丝2的详细结构如图2所示，作为支撑用的芯柱9将灯丝引线7及其间的灯丝固架，同时还在灯丝引线7的灯丝一端上都焊有L形金属保护带6，该金属保护带6与螺旋状灯丝基本处在一个平面内。考虑到利于收集灯丝溅射出来的容易在荧光灯管5两端致黑的杂质等，该保护带6在宽度方向上的尺度应稍大于螺旋状灯丝1或2的径向尺度，宽度过大则影响作阴极时灯丝的温度。上述金属保护带6是用金属镍或其合金制成的薄带或细丝。
保证直流荧光灯管5启辉和直流稳定状态下工作的控制器11，可以是电子启辉式控制电路(如图4所示)或机械延时开关启辉式控制电路，技术上应保证与相应规格的直流荧光灯管5相适配。由整流稳压、电子稳流和振荡电路组成的电子启辉式控制器(电路)11，具体由四只整流管D1～D4、复合管BG1、BG2、二极管D5稳压管Z1以及电阻R1、电容C1进行整流稳压，要求其输出直流电压高于灯管压降10～15V，并改善谐波电流；晶体管BG3、发光二极管Z2和Z3以及小电珠W和电阻R2组成了保证直流荧光灯管5的直流稳压电流；晶体管BG4、二极管D6、发光二极管Z2、变压器B以及电容C2、C3、C4和电阻R3组成振荡电路，以保证灯丝的予热和荧光灯启辉，一旦灯管直流导通工作，振荡自行停止。上述变压器B设有初级绕组L1和两组次级绕组L2、L3，L2的一端A与极性转换开关10电连接的两个刀F2、F3相接，L2的另一端与初级绕组L1相串联，并与晶体管BG4的集电极相连，而绕组L3的两端与极性转换开关10的两刀F4、F5相接，其中F4刀与晶体管BG3的集电极相连。
与控制器11配置的上述极性转换开关10，实质上是一个四刀三掷开关，在结构上通常宜选取旋扭式或按扭式，作为旋扭式在结构上类同一只上下两层各为二刀三掷的波段开关(图中未画)，顺时针方向同轴(同步)转动。
综上所述，本发明的优点是显而易见的，其特点是消除了电泳现象、无频闪和电磁辐射，安全节能，使用寿命长，台灯、壁灯等均可使用，是新一代家庭照明的理想光源。
Claims (3)
1.一种高效节能直流荧光灯，它由直流荧光灯管(5)、与之相适配的控制器(11)和开关(10)组成，其特征在于：
A.直流荧光灯管(5)是由两个结构相同的K灯丝(1)和P灯丝(2)被密封在抽成高真空并充有惰性气体和少量汞的玻管(3)内构成，灯丝引线(7)的灯丝端上都焊有L形金属保护带(6)，灯管长度L和管径之比L/Φ＞15，且玻管(3)内壁上涂有稀土三基色荧光粉(4)，玻管(3)内充有气压在200Pa～300Pa的氪-氩混合气体，氪-氩气体比例由灯管所需压降确定，通常氪气占50％，以保证在结构、充气压强上使直流荧光灯管(5)有较大压降且直流管压降应在±5V的较小范围内变化；
B.与直流荧光灯管(5)相适配的控制器(11)是由整流稳压、电子稳流和振荡电路三部分组成的电子启辉式控制器(11)，并与一个极性转换开关(10)相适配，保证每开关一次，荧光灯管(5)的两电极K灯丝(1)和P灯丝(2)极性变换一次；
C.上述开关为一个四刀三掷的极性转换开关(10)。
2.根据权利要求1所述的荧光灯，其特征在于上述金属保护带(6)是用金属镍或其合金制成的薄带或细丝。
3.根据权利要求1所述的荧光灯，其特征在于上述直流荧光灯管(5)的外形可以是直管型和各种紧凑型，如双D型、U型或Л型。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN95110328A CN1045361C (zh) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | 高效节能直流荧光灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN95110328A CN1045361C (zh) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | 高效节能直流荧光灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1127460A CN1127460A (zh) | 1996-07-24 |
| CN1045361C true CN1045361C (zh) | 1999-09-29 |
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ID=5077727
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN95110328A Expired - Fee Related CN1045361C (zh) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | 高效节能直流荧光灯 |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1004582B (zh) * | 1987-10-14 | 1989-06-21 | 北京市理化分析测试中心 | 简易快速测定水中有害金属铅检测管 |
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-
1995
- 1995-01-18 CN CN95110328A patent/CN1045361C/zh not_active Expired - Fee Related
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