專利名稱：氣體放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種氣體放電燈，涉及氣體放電燈結(jié)構(gòu)的改進。
使用氣體放電燈，可以節(jié)約能源，提高光效，這是當今人們的一個共識。氣體放電燈泛指人們常用的日光燈、高壓鈉燈、汞燈、霓虹燈、金屬鹵素燈以及氙燈……等等。為方便人們對氣體放電燈的使用，該領(lǐng)域的生產(chǎn)人員努力把氣體放電燈的專用電源做得更小更精，直接接入各氣體放電燈燈頭(或稱燈管支架)中，方便了廣大群眾。但隨之而來產(chǎn)生了一些問題，如由于氣體放電燈的專用電源器件多，體積難以縮小，使燈頭(或稱燈管支架)的造價高于鎢絲燈；且在同一供電線路(或同一樓層)使用多個氣體放電燈時，由于各燈電源均易產(chǎn)生三次諧波，從而引起大面積燈群的連鎖反應(yīng)，造成瞬時產(chǎn)生多燈同時燒毀的現(xiàn)象發(fā)生。
本實用新型的目的，在于提供一種氣體放電燈，其可用單一電源帶動一群以上的氣體放電燈頭(或稱燈管支架)，只需控制調(diào)整該單一電源，就可以保證大面積提高光效，節(jié)約能源，而且所接的各個氣體放電燈頭或稱燈管支架上不需另裝專用電源，在大規(guī)模提高氣體放電燈的光效同時，大大降低燈的造價，同時提高了氣體放電燈的使用壽命。
本實用新型是這樣實施的，在由控制電源和燈頭(或稱為燈管支架)組成的氣體放電燈中，把控制電源中的整流電路3、濾波電路4、開關(guān)電路5和采樣控制電路6組成獨立電源1，把控制電源中的輸出回路7分別接入到1個以上串接的燈頭2中組成。
下面，結(jié)合附圖詳述本實用新型的結(jié)構(gòu)及使用狀態(tài)。


圖1是本實用新型所說的氣體放電燈結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是采用微處理器作采樣控制電路6的線路方框圖；圖3是采用C51系列微計算機作MCU的線路圖4是多路組合電源的線路方框圖；圖5是本實用新型所說氣體放電燈燈頭2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是多個燈管串接在一個高頻變壓器輸出端T2上的電路示意圖；圖7是高壓鈉燈、汞燈的帶升壓電路的燈頭示意圖；圖8是日光燈作燈頭的示意圖；圖9是多路組合群體氣體放電燈示意圖。
如圖1所示，本實用新型所說的氣體放電燈，由控制電源和燈頭(或稱燈管支架)組成，其中把控制電源中的整流電路3、濾波電路4、開關(guān)電路5和采樣控制電路6組成單獨的電源1，而把控制電源中的輸出回路7分別接入到一個以上串接的氣體放電燈的燈管中組成燈頭2。
由于采用了上述結(jié)構(gòu)，我們可以很容易地調(diào)整一個電源1，以調(diào)節(jié)燈頭2所需要的電壓、電流。為了有效地觀察和控制燈頭2的瞬間工作狀態(tài)，在本實用新型中所說的采樣控制電路6可以采用計算機作控制處理器。
如圖2所示，本實用新型所說的氣體放電燈，在一般規(guī)模不大于1000千瓦時，其采樣控制電路6可以采用微處理器MCU、I/O擴展口IC、數(shù)碼顯示器LED組成，其中I/O擴展口IC接入微處理器MCU的I/O輸入端，微處理器MCU的I/O輸出端分別接往數(shù)碼顯示器LED和開關(guān)電路5的輸入端，在微處理器MCU的輸入端還置有四組由開關(guān)K1～K4組成的狀態(tài)選擇開關(guān)回路用以分別監(jiān)測或調(diào)整溫度、電流等變化數(shù)值，同時用以控制通斷問題、支路燈頭2的維修問題。
由于通用的八路微處理器都是可以用在本實用新型中，下面以C51系列通用八位微計算機芯片作MCU、采用2乘八選一系列的I/O擴展口IC為例，詳述其中的一種采樣控制電路6的實施例。如圖3所示，在該例中，我們采用6805微機芯片作MCU、采用CD4067B2乘8選一IC作I/O擴展口、采用數(shù)碼管LED1-LED4作效碼顯示器組成電源1的采樣控制電路6。如圖所示，在CD4067輸入端的2-9腳和17-23腳分別接入由開關(guān)電路5送入的八路溫度、電流取樣信號，在I/O擴展口IC的A、B、C、D端口連線接往MCU的29-32腳，在微處理器MCU的5、6腳接入一個的晶振，在MCU的17-23腳上依序接入由K1-K4組成的4組狀態(tài)選擇開關(guān)回路，從MCU的9-12腳、25-28腳分別送出溫度、電流信號到數(shù)碼顯示器LED1-LED4中，另從MCU的33-40腳送出控制調(diào)整信號到開關(guān)電路5的輸入端中。
由于本實用新型所說的氣體放電燈，可以由微計算機或大型計算機作采樣控制電路6，因此在實際應(yīng)用中，我們可以把電源1中兩個以上的開關(guān)電路5并聯(lián)接到一個濾波電路4的輸出端上，如圖4所示，組成一個多路組合輸出電源1。
由于本實用新型所說的氣體放電燈包含有人們常用的霓虹燈、日光燈、高壓鈉燈、金屬鹵素燈、汞燈、氙燈……等等，各類型氣體放電燈所需要的電壓、電流、啟輝電壓各不相同，本實用新型所說的氣體放電燈，其燈頭2(或稱燈管支架)的結(jié)構(gòu)如圖5所示，在燈頭2上的的輸出回路7可以由高頻變壓器T和燈頭負載RL組成，其中高頻變壓器T的輸入端T1用以接往電源1的開關(guān)電路5的輸出端，高頻變壓器T的輸出端T2用以接往一個以上燈頭負載RL1～RLn組成。
由于用了高頻變壓器T，因此，在輸出端T2可以視需要串接1個以上的燈頭負載RL1……RLn，如圖6所示。
鑒于前面所說，由于氣體放電燈燈頭2的結(jié)構(gòu)是與其所使用的氣體放電燈種類、結(jié)構(gòu)不同，對所需要的電壓、電流要求也不同，為此，不同的氣體放電燈燈頭2的部分可以有不同的附加裝置，如霓虹燈、金屬鹵素燈的燈頭2可以采用圖5的結(jié)構(gòu)足矣；但若是采用高低壓鈉燈、汞燈等，則需如圖7所示，在高頻變壓器輸出端T2上接一組由可控硅Q、雙向開關(guān)管DB1、整流二極管D、穩(wěn)壓管DW和電阻R1、R2、電容C1、C2組成的升壓電路，這樣，當高頻變壓器的T2送出的高壓脈沖使高壓鈉燈或汞燈點燃后，燈頭兩端的電壓立刻降低，不再形成高壓，保證了高壓鈉燈或汞燈的使用安全。倘若所接的燈頭2是日光燈(或稱熒光燈)，則還需在上述的升壓電路接日光燈燈絲Rt1、Rt2的同時，在日光燈兩端燈絲Rt1、Rt2之間再接入一個PTC，組成一個燈絲加熱延遲啟動電路，如圖8所示。
采用了如前面所說的燈頭2的結(jié)構(gòu)，使各燈頭都可以在一個統(tǒng)一的電源1中使用，這樣，就可以如圖4所示的多路組合輸出電源1的各個開關(guān)電路5的輸出端，如圖9一樣，分別在開關(guān)電路51～5n上各接一組以上燈頭串(2～2n)，從而可以組成一種大規(guī)模的群體狀的氣體放電燈。
由于本實用新型所說的氣體放電燈是由一個單一的大功率的電源1集中控制一群氣體放電燈燈頭2，在各燈頭2內(nèi)僅保留了高頻變壓器T的部分，使各燈頭(或稱燈管支架)結(jié)構(gòu)的體積更小，更容易密封封閉，而各燈頭2之間，只須要用一般的電線進行傳輸，可以遠離大電源1，因此不但可以把各燈頭2放置在商務(wù)大樓的各層，會議大廳的各處，露天會場的上空以及公共交通大道的全線，同時可以使大面積的氣體放電燈調(diào)節(jié)更簡單更有效。
采用了本實用新型所說的氣體放電燈的結(jié)構(gòu)，使燈的控制電源可以做得更大功率、更容易調(diào)整，而燈頭部分可以做得更緊湊、更簡單，同時由于在電源1和燈頭2之間僅用一般電線進行傳輸，對傳輸線徑要求不高，擴大了氣體放電燈的使用范圍，降低了氣體放電燈對使用環(huán)境的要求。
權(quán)利要求1.一種氣體放電燈，由控制電源和燈頭組成，其特征在于把控制電源中的整流電路(3)、濾波電路(4)、開關(guān)電路(5)和采樣控制電路(6)組成獨立的電源(1)，把控制電源中的輸出回路(7)分別接入到一個以上串接的燈頭(2)中組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的氣體放電燈，其特征在于所說的采樣控制電路(6)可以采用計算機作控制處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的氣體放電燈，其特征在于所說的采樣控制電路(6)可以采用微處理器MCU、I/O擴展口IC、數(shù)碼顯示器LED組成，其中I/O擴展口IC接入微處理器MCU的I/O輸入端，微處理器MCU的I/O輸出端分別接往數(shù)碼顯示器LED和開關(guān)電路(5)的輸入端，在微處理器MCU的輸入端還置有四組(由開關(guān)K1～K4組成的)狀態(tài)選擇開關(guān)回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所說的氣體放電燈，其特征在于所說的采樣控制電路(6)可以采用C51系列通用八位微計算機芯片作MCU，采用2乘八選一系列CD4067B作I/O擴展口IC，采用LED1-LED4作數(shù)碼顯示器組成，其中在I/O擴展口IC的輸入端2-9腳和17-23腳，分別接入由開關(guān)電路(5)送入的8路溫度、電流取樣信號，在I/O擴展口IC的A、B、C、D端口連線接往MCU的29-32腳，在微處理器MCU的5、6腳接入一個晶振，在MCU的17-23腳依序接入由K1-K4組成的4組狀態(tài)選擇開關(guān)回路，從MCU的9-12腳、25-28腳分別送出溫度、電流信號到數(shù)碼顯示器LED中，從MCU的33-40腳送出控制調(diào)整信號到開關(guān)電路(5)的輸入端中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說的氣體放電燈，其特征在于可以把兩個以上的開關(guān)電路(5)并聯(lián)接到一個濾波電路(4)的輸出端上，組成多路組合輸出電源(1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說的氣體放電燈，其特征在于所說的燈頭(2)上的輸出回路(7)可以由高頻變壓器T和燈頭負載RL組成，其中高頻變壓器T的輸入端T1用以接往電源(1)的開關(guān)電路(5)的輸出端，高頻變壓器T的輸出端T2用以接往1個以上燈頭負載RL1……RLn。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所說的氣體放電燈，其特征在于可以在所說的高頻變壓器T的輸出端T2接一組由可控硅Q、雙向開關(guān)管DB3、整流二極管D、穩(wěn)壓管DW和電阻R1、R2、電容C1、C2組成的升壓電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所說的氣體放電燈，其特征在于可以在所說的升壓電路接入日光燈燈絲Rt1、Rt2的同時，在日光燈兩端燈絲Rt1、Rt2之間再接入一個PTC，組成一個燈絲加熱延遲啟動電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所說的氣體放電燈，其特征在于可以在多路組合輸出電源1的各個開關(guān)電路(5-5n)的輸出端分別各接一組以上的燈頭串(2-2n)。
專利摘要一種氣體放電燈,由控制電源和燈頭組成,其中把控制電源中的整流電路3、濾波電路4、開關(guān)電路5和采樣控制電路6組成單獨的電源1,把控制電源中的輸出回路7分別接入到一個以上串接的燈頭2(或稱燈管支架)中組成。采用了本實用新型所說的結(jié)構(gòu),使控制電源可以做得更好,功率更大,而燈頭部分更小、更緊湊,同時在電源1和燈頭2之間由于是采用一般電線傳輸,降低了環(huán)境要求,從而擴大了氣體放電燈的使用范圍。
文檔編號H05B41/14GK2376697SQ9923518
公開日2000年5月3日 申請日期1999年1月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月15日
發(fā)明者孔憲功, 張穗兒 申請人:孔憲功, 張穗兒