專利名稱：日光燈低壓啟動調光器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種日光燈調光器，特別是一種由可調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及照明功能的調光器。
一般日光燈電路由電源、電源開關、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節(jié)的。另外，當電源電壓下降到氖管起輝器不能起輝或鎮(zhèn)流器啟動電流不足預熱燈絲情況下，日光燈管就不能正常啟動和發(fā)光照明。
為解決這個問題，比較簡單方便的做法是中國專利申請?zhí)?8219123.3《日光燈調感式調光器》提出的用適當降低鎮(zhèn)流器感抗的方法來提高鎮(zhèn)流器低壓啟動電流和工作電流，達到日光燈低壓啟動和發(fā)光的目的。但這種方法存在即使采用手動起輝方式最低啟動電壓也只能在150V左右，而且低電壓時燈管輸出功率和光通量大幅度下降，特別是低壓啟動專用檔不宜長期處于220V及其以上電壓下工作等缺點。
本實用新型的目的是要提供一種改進的日光燈低壓啟動調光器，即采用一種可調電容裝置，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展到130－250V，而且在高、低電壓使用時日光燈仍有較穩(wěn)定的功率輸出。
本實用新型的目的是這樣實現(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)。當電源電壓和頻率不變時，固定電抗器的感抗XL是不變的，若容抗XC發(fā)生變化時，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、轉換開關、按鈕式起輝裝置、電壓選擇開關組成的可調電容裝置，它和鎮(zhèn)流器串聯(lián)的交流總阻抗與可調電容裝置調節(jié)電容量大小有關，達到改變日光燈電路的啟動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，它是在電容器生產廠制造過程中已經組裝在一起成為一只獨立的多抽頭集成式電容器；也可以由多只獨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、轉換開關、按鈕式起輝裝置等相連。轉換開關的動接觸片必須具有可以與全部上靜接觸片同時接通、換檔時動接觸片與上靜接觸片逐級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光電容由大到小逐級變化直至斷開。按鈕式起輝裝置是由兩組普通的觸點常開式開關組成，兩組開關的動觸點由同一按鈕控制，其中一組開關替代氖管起輝器，保證低壓起輝功能；另一組開關與起輝啟動電容C7相連，起輝時可提高低壓的啟動電流。電壓選擇開關采用市售2×2撥動開關，其中一組開關的1、2固定端分別與組合電容器公共端和C1端相連，中間動接端與轉換開關第1檔上靜接觸片相連；另一組開關2固定端與C6相連，中間動接端與轉換開關上靜接觸片最后一檔相連。
因為電感式鎮(zhèn)流器屬于非線性器件，它的感抗與端電壓成反比關系；而電容器的容抗與端電壓無關，僅與電容量大小有關。當電容器容抗大于鎮(zhèn)流器感抗一定值時，它們的串聯(lián)阻抗(XC－XL)是與電源電壓成正比關系，即當電壓愈低時(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成的組合電容器、普通的撥動開關、結構簡單的按鈕式起輝裝置和轉換開關等元器件，所以本實用新型制作方便、成本低廉、使用壽命長、適用電壓范圍寬和節(jié)電等優(yōu)點，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、調光的如農村、學校、家庭、工廠等獨立照明場所更有特殊的使用效果。制作時可把組合電容器、電壓選擇開關、按鈕式起輝裝置、轉換開關裝在同一塑料盒中，用戶在安裝使用時十分方便。
以下結合附圖對本實用新型的具體結構作進一步說明。


圖1是旋轉式轉換開關的日光燈低壓啟動調光器的電氣和轉換開關的結構示意圖。
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)、旋轉式轉換開關(3)、電壓選擇開關(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為低壓調光電容，C1－C5為正常調光電容，C7為起輝啟動電容。C1－C7的電容量根據日光燈功率和調光啟動性能確定。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。旋轉式轉換開關(3)主要由固定底座(6)、旋轉軸(7)、靜接觸片(8)、動接觸片(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。動接觸片(9)是兩片互相絕緣的半圓環(huán)形接觸片組成，動接觸片(9)與旋轉軸(7)固定并能與之一起轉動。當轉換開關(3)處于關閉狀態(tài)即手柄(10)處于OFF時，動接觸片(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。當手柄(10)按順時針方向逐級調節(jié)時，其中一片動接觸片(9)與上靜接觸片(8)可以從全部接通并逐級分離直至全部斷開。動接觸片(9)只要能與靜接觸片(8)有良好的接觸導電性能，動、靜接觸片的形狀和接觸形式不限。旋轉式轉換開關(3)如改用琴鍵式、撥動式或其它形式結構的轉換開關只要具有上述逐級分離功能也是可以的。電壓選擇開關(4)是使調光器適應各種不同電壓而設置的。當電壓正常時，把開關(4)置于K1檔、手柄(10)置于第1檔時短接所有電容，按下起輝裝置(5)按鈕AN時，由鎮(zhèn)流器(1)產生啟動電流啟動日光燈并按額定功率輸出，其余各檔均可調光輸出；當電壓偏低時，把開關(4)置于K2檔，C1、C6接入電路，手柄(10)置于第1檔時C1－C6呈并聯(lián)狀態(tài)與鎮(zhèn)流器(1)相串聯(lián)，按下AN時C7也串入啟動電路，因此日光燈電路會產生較大的啟動電流和工作電流，啟動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電容C7，增加低壓啟動電流，保證低壓啟動性能。
使用低壓啟動調光器時，首先根據電源電壓選擇電壓選擇開關(4)的位置，轉換開關(3)的手柄(10)應置于第1檔后再按下起輝裝置(5)的按鈕AN并保持2－4秒即松開，日光燈啟動發(fā)光。如果電源電壓低于180V時開關(4)可置于K2檔，啟動預熱時間可適當延長為3－8秒，電壓愈低時預熱時間愈長，使燈絲有足夠的時間預熱。一般情況下，日光燈管在第1檔穩(wěn)定發(fā)光后即可進行調光；如果冬天室溫較低時，日光燈管應在第1檔保持一定時間使之充分發(fā)光穩(wěn)定后再進行調光。
實施例40W日光燈低壓啟動調光器的參數(shù)和性能(參閱附圖1)。
電感式鎮(zhèn)流器(1)應符合日光燈鎮(zhèn)流器國家標準(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使用時電容器交流耐壓大于380V。
日光燈低壓啟動調光器和電感式鎮(zhèn)流器(10)即下表中電壓選擇開關(4)處于K1檔、轉換開關(3)手柄(10)處于第1檔位置時)工作電流比較表

權利要求1.一種和電感式鎮(zhèn)流器(1)組合使用的日光燈低壓啟動調光器，其特征是一種可調電容裝置，它由組合電容器(2)、轉換開關(3)、電壓選擇開關(4)、按鈕式起輝裝置(5)組成。
2.根據權利要求1所規(guī)定的調光器，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.根據權利要求1所規(guī)定的調光器，其特征是組合電容器(2)也可以是分立組合式的。
4.根據權利要求1、2、3所規(guī)定的調光器，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.根據權利要求1所規(guī)定的調光器，其特征是轉換開關(3)是旋轉式結構的轉換開關，它是兩片互相絕緣的半圓環(huán)形動接觸片(9)與旋轉軸(7)固定并能與之一起轉動，當旋轉軸(7)上的手柄(10)順時針逐級調節(jié)時，其中一片動接觸片(9)與靜接觸片(8)可以從全部接觸相通并逐級分離直至全部斷開。
6.根據權利要求1所規(guī)定的調光器，其特征是轉換開關(3)也可以是琴鍵式、撥動式轉換開關。
7.根據權利要求1所規(guī)定的調光器，其特征是按鈕式起輝裝置(5)是兩組觸點常開式開關組成，兩組開關的動觸點由同一按鈕控制。
專利摘要日光燈低壓啟動調光器是一種可調電容裝置，由組合電容器、轉換開關、按鈕式起輝裝置、電壓選擇開關組成。它與電感式鎮(zhèn)流器組成的串聯(lián)阻抗(X
文檔編號H05B41/38GK2097499SQ9121315
公開日1992年2月26日 申請日期1991年2月4日 優(yōu)先權日1991年2月4日
發(fā)明者李立人 申請人:李立人