气体放电灯的调光镇流装置制造方法及图纸

一种属于电光源照明灯具范围的调光镇流装置，它克服了一般气体放电灯不能如白炽灯一样调光，电源电压低于额定值９５％以下便熄弧，对于高起辉电压的气体放电灯需配置起辉器、触发器的缺点，它在桥式倍压电路的基础上增加轭流圈、倍压级数及配备单刀多掷开关调节工作电容，以及变输入功率，实现有级调光和无级调光，它能使灯管忍受电压的大幅度波动，并在低功能状态稳定工作而不熄弧，它适用于各种型式和功率的气体放电灯的瞬时起辉。（*该技术在1995年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术属于电光源照明灯具范围。气体放电灯由于其发光效率高、功率大、光色好等优点，所以广泛地应用于各种场所。现用的气体放电灯使用普通镇流器，如高压汞灯、高压钠灯、镝灯，对于起辉电压较高的，需使用起辉器，如日光灯，对于起辉电压特高的，还需使用触发器，如氙灯。在电光源调光技术中，目前仅限于对白炽灯进行调光，而对气体放电灯的调光，则国内外尚未见报导，而且，迄今为止，国内外文献记载中，有关气体放电灯的电源与光通量的特性曲线只能描绘到电源电压的95％为止，若再低，灯管就熄灭了，而这一区域，恰为气体放电灯提供了提高发光效率和寿命的有效依据，并可选择发光效率最高的工作点来点燃灯管。为此，本技术的目的在于为克服气体放电灯现存的缺点提供一种优越的调光镇流装置，使气体放电灯得到更广泛、更完善的应用。本调光镇流装置的电路由基本桥式倍压电路变换而来，它在组成基本桥式倍压电路的电容和整流二极管的连线上各连接一个整流二极管，在它们之间串联两个电容作为起辉电容、这两个电容的中央与一电源接头相连、如此来增加倍压级数，新增加的整流两极管和电容的中点分别与扼流圈的一端及与一灯管接头相连，扼流圈另一端与另一灯管接头相连，并将原先组成桥式倍压电路的两个电容变换成由一个多掷开关同时调节其电容量的两组工作电容。适当选择工作电容和起辉电容，使起辉电容远小于工作电容，它提供起辉电压，在灯管起辉后自动降压，再与工作电容并联向灯管供电，使灯管在给定的管流下于直流状态稳定工作而不会熄灭。灯管的输入功率受工作电容的控制，单刀多掷开关实现了工作电容的可调节，亦即控制了灯管的输入功率，从而实现了调光。与灯管串联的扼流圈起平稳波形的作用，与普通镇流器相比较，它电感量小得多，耐压要求也低得多，因而制造它们使用的有色金属材料较为节约。并且，对于起辉电压高的灯管或几个灯管串联的装置，可通过增加倍压级数来达到快速起辉和不熄弧。本调光镇流装置的优点在于1、能实现气体放电灯的有级或无级调光。2、能使气体放电灯瞬时起辉，包括在冷库及严寒地区，当然对于高压灯管需要有个升温增压过程。3、能忍受大幅度的电压波动而不熄弧，甚至在电源电压降至70伏，白炽灯失效的情况下，仍可不使用任何稳流装置或升压变压器，而通过手动调节或失压继电器，通过手动或自动恢复到原亮度。4、可适用于不同类型和功率的气体放电灯。5、它不用起辉器，是无触点起辉，可用于防爆场所。6、能节电20％左右，节约有色金属50％左右。7、没有灯丝预热电流，故灯管使用寿命延长。8、工作稳定、闪烁小。9、使用该装置首次测绘出了气体放电灯的电流与光通量的特性曲线的电源电压降至95％以下的部分，为气体放电灯提高光效和寿命等主要指标提供了有效依据，并能选择发光效率最高的工作点来点燃灯管。10、当外负载短路后，短路电流只是较工作电流略为增大一些，然而却能转为超前90°的无功电流，因此不仅能防止故障扩大，反而能提高功率因素。图1是气体放电灯的调光和镇流装置的外形图。图2是气体放电灯的一种调光和直流镇流装置的电路图。图3是另一种增加了倍压级数的调光和直流镇流装置的电路图。图4是一种交直流两用调光和镇流装置的电路图。图5是不调光的直流镇流装置的电路图。下面结合附图说明本技术的一个具体实施例。如图1所示，本装置的外型为一匣式壳体〔1〕，其两侧分别有固定的电源接头〔2〕、〔3〕和灯管接头〔4〕、〔5〕，上表面有旋钮式单刀多掷开关〔6〕，它与电源接头〔3〕相连。壳体〔1〕内有组成基本桥式倍压电路的电容C1、C2和整流二极管D1、D2，在电容C1和整流二极管D1的连线和电容C2与整流二极管D2的连线上各连接一个整流二极管D3和D4，在它们之间串联两个电容C3和C4作为起辉电容，电容C3和C4的中点与电源接头〔2〕相连，整流二极管D3和电容C3的连线与扼流圈L的一端相连，整流二极管D4和电容C4的连线与灯管接头〔5〕相连，扼流圈的另一端与灯管接头〔4〕相连。并且电容C1和C2分别是由电容C11、C12……C1n和C21、C22、……C2n组成的工作电容组，每一组电容里的n个电容一端分别与多掷开关〔6〕的各接点一一对应相连，另一端并联在一起后分别与整流二极管D1和D3的连线及D2和D4的连线相连。n≥2。这里，单刀多掷开关〔6〕可以是一般的单刀多掷开关，也可以与一般的不同，在它的刀上焊接一条金属片〔7〕，金属片〔7〕的长度等于它的所有接点连线的长度。当刀置于高标号接点时，与低标号接点相连的电容由于金属片〔7〕将这些接点相连而一起以并联方式接入，所以总的电容量减少，如此，调节刀的位置可以改变电容并联的数量。将交流电源接入电源接头〔2〕和〔3〕间，调节开关〔6〕的旋钮，使起辉电容C3和C4两端的串联电压高达使接入灯管接头〔4〕和〔5〕间的灯管间气体电离击穿而导电，随着管流的上升，起辉电容C3和C4两端电压下降直至与工作电容C1和C2的串联电压相同时，成为两组串联电容并联向灯管供电，并继续降压，再调节单刀多掷开关〔6〕的位置来适当选择工作电容C1和C2的容量，即调节输入功率，就可以使灯管在直流状态下稳定工作。与灯管串联的扼流圈L的作用是使脉动直流的波形平稳，由于本装置的灯管输入功率是受工作电容C1和C2控制，而不象一般使用镇流器的白炽灯是由电感量来控制的，扼流圈L的感抗增大，对于平稳波形的影响并不大，所以可使其感抗减少到例如为原来的1／3，并且由于压降的减小，大大降低了绝缘的要求，这样就节省了有色金属的用量和简化了扼流圈L的制造工艺。对于同一灯管，若调节旋钮式单刀多掷开关〔6〕的位置，可实现有级调光，若改变电源电压，可实现无级调光。一般说来，对于不同功率或不同类型的气体放电灯，本调光镇流装置可以通用，只需相应改变电容C1、C2、C3、C4之值即可。如欲将本装置用于高压气体放电灯，则需略作变换，通过增加桥式倍压电路的倍压级数来获得高起辉电压，理论上，增加的倍压级数越多，能提供的起辉电压就越高。如图3所示的电路，是在图2所示的电路上增设二级倍压而得到的。接法为在整流二极管D3和电容C3的连线上，整流二极管D4和电容C4的连线上分别连接整流二极管D5和D6，在整流二极管D5和D6的连线上串联电容C5和C6，它们的中点通过开关〔6〕与电源接头〔3〕相接，如此便增加了一级倍压；在整流二极管D5和电容C5的连线上、整流二极管D6和电容C6的连线上分别连接整流二极管D7和D8、在整流二极管D7和D8的连线上串联电容C7和C8，它们的中点与电源接头〔2〕相连，如此便又增加了一级倍压，如图3所示的电路，可提供高达2500伏左右的起辉电压，能适用于任何气体放电灯的瞬时起辉。而且，即使电压波动很大，也不熄弧，甚至将电源断开片刻再接通，也能立即复燃，该电路尚可用在几个灯管串联的电路中。气体放电灯在使用本调光镇流装置的直流点燃过程中，电子始终按同一方向运动，汞离子也就会在阴极附近堆积，造成阳极附近因缺汞而发暗，即出现所谓“电泳”现象，为了克服这个现象，可以对直流镇流装置加以变换，使之成为交直流两用的镇流装置，如图4所示，将单刀多掷开关K换为三刀多掷开关，它由联动的刀〔6′〕、〔6″〕和〔6″′〕和多个接点组成，刀〔6′〕、〔6″〕和〔6″′〕的最后一个接点分别接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种属于电光源照明灯具范围的调光镇流装置，它包括壳体［１］、固定于壳体上的电源接头［２］和［３］、灯管接头［４］和［５］、与电源接头［３］相连的开关［６］、壳体［１］内一端与灯管的一个接头［４］相连的扼流圈Ｌ，其特征在于，它还包括在壳体［１］内按基本桥式倍压电路的方式连接的工作电容Ｃ↓〔１〕、Ｃ↓〔２〕和整流二极管Ｄ↓〔１〕、Ｄ↓〔２〕及分别连接于整流二极管Ｄ↓〔１〕和工作电容Ｃ↓〔１〕连线上和连接于整流二极管Ｄ↓〔２〕和工作电容Ｃ↓〔２〕连线上的整流二极管Ｄ↓〔３〕和Ｄ↓〔４〕、串联于整流二极管Ｄ↓〔３〕和Ｄ↓〔４〕连线上的起辉电容Ｃ↓〔３〕和Ｃ↓〔４〕，起辉电容Ｃ↓〔３〕和Ｃ↓〔４〕的中点与电源接头［２］相连，扼流圈Ｌ另一端连接于整流二极管Ｄ↓〔３〕和起辉电容Ｃ↓〔３〕的连线上，并且，上述的开关［６］为多掷开关，工作电容Ｃ↓〔１〕和Ｃ↓〔２〕分别为由Ｃ↓〔１１〕、Ｃ↓〔１２〕……Ｃ↓〔１〕ｎ和Ｃ↓〔２１〕、Ｃ↓〔２２〕……Ｃ↓〔２〕ｎ组成的电容组，每一组电容里的ｎ个电容一端分别与多掷开关［６］的各接点一一对应相连，另一端并联在一起后分别与整流二极管Ｄ↓〔１〕和Ｄ↓〔３〕，连线及Ｄ↓〔２〕和Ｄ↓〔４〕连线相连，多掷开关［６］的刀与电源接头［３］相连。...

【技术特征摘要】
1.一种属于电光源照明灯具范围的调光镇流装置，它包括壳体[1]、固定于壳体上的电源接头[2]和[3]、灯管接头[4]和[5]、与电源接头[3]相连的开关[6]、壳体[1]内一端与灯管的一个接头[4]相连的扼流圈L，其特征在于，它还包括在壳体[1]内按基本桥式倍压电路的方式连接的工作电容C1、C2和整流二极管D1、D2及分别连接于整流二极管D1和工作电容C1连线上和连接于整流二极管D2和工作电容C2连线上的整流二极管D3和D4、串联于整流二极管D3和D4连线上的起辉电容C3和C4，起辉电容C3和C4的中点与电源接头[2]相连，扼流圈L另一端连接于整流二极管D3和起辉电容C3的连线上，并且，上述的开关[6]为多掷开关，工作电容C1和C2分别为由C11、C12、……C1n和C21、C22……C2n组成的电容组，每一组电容里的n个电容一端分别与多掷开关[6]的各接点一一对应相连，另一端并联在一起后分别与整流二极管D1和D3连线及D2和D4连线相连，多掷开关[6]的刀与电源接头[3]相连。2.按权利要求1所述的调光镇流装置，其特征在于n≥2。3.按权利要求1所述的调光镇流装置，其特征在于，增设一级倍压级，即，在整流二极管D3和电容C3的连线上、整流二极管D4和电容C4的连线上分别连接整流二极管D5和D6，在整流二极管D5和D6的连线上串联电容C5和C6，它们的中点通过开关〔6〕与电源接头〔3〕相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱国骅，
申请(专利权)人：邱国骅，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]