电极日光灯管的供电电子系统技术方案

一种电极日光灯管的供电电子系统，包含二个功率电晶体ＭＯＳ（１４），它们是串联的．且在二电晶体（１４）的共同点处连接；并有一串联装置，该串联装置有一个变压器的一次绕阻（１３），变压器的二个二次绕组（１５）控制该二电晶体；该照明单元（１１）；以及一电容器（１０）．该电容器（１０）接在其上方的相反端子上，其所接的那个端子上接着电晶体（１４）．该电晶体受ＤＩＡＣ动作．（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电极日光灯管用的供电电子系统，可作几乎瞬间式的点亮，并能节省能量。一般安装的日光灯管大部分都利用一种缺点较多的系统供电，其缺点的二个主要方面是能量消耗大且灯管迅速劣化。事实上，这种装置(它具有一种电抗)利用一种双金属片的开启来引起灯管灯丝间的气体混合物导通。这种点亮方式极少能瞬间点亮，因此需要做多次双金属片的开启，而这种重复的开启会使灯管闪烁，对于灯管寿命有不良影响。此外，这种电抗消耗大量能量，这点可从灯管发热现象显示出。最后一点，这种电抗在区域线路中造成很大电抗值，这种电抗值同样亦增加电力消耗。人们研究企图制造一种系统，使能在至少一支灯第的端子上产生高频交流电压，且仅利用半导体元件及变压器以使能量消耗很少并保证瞬间点亮。其中的一个例子见法国专利公报FR2520575，是利用二个串联的电晶体，它们将一个频率发生器辅助电路所供应之方波信号放大，并将它送到一个串联的振荡电路，该振荡电路具有一线圈L1，一个照明单元，及一个充电电容器C3。这种系统可省去相关电路而使频率发生器迅速改良，并用一个变压器代替该电路，该变压器在振荡串联电路上抽取一个正弦波信号，以使轮流地控制该二个电晶体。这种构思简单的系统见法国专利公报FR2478933。它有二个新的缺点，一方面，它的起动只能偶然迅速达到，另一方面，二个电晶体可能在某一段短短的期间中同时导通。在此期间，照明单元不再受电而熄灭，而电晶体则有一股强大电流密度通过，对其寿命有不利影响。有种种提供此问题解决办法的专利案被提出，其中特别值得注意的是欧洲专利公报EP0171108，德专利公报DE3412944及国际专公报WO87/00719。电路的某些起动方式解决的办法，举例而言，是将一个开始脉波送到二个电晶体之一。这点是利用一种穿透元件或DIAC完成，该元件或DIAC一端接到电晶体之基极(电晶体的射极接地)，另一端接在一电容器及一电阻器之间，该电容器及电阻器串联在供电端子之间，且构成一种充电时间电路的基础。如此，一旦电容器端子的电压大于电晶体射极-基极电压及该DIAC的导通电压，则该DIAC可使开始脉波通过。然而由于LC串联电路之充电电容器大体上是接地的，因此，在一个电晶体(该电晶体使电路短路)尚未在DIAC的脉波作用下导通之前，该电容器必须预先充电，然而这需要一种额外的系统，在上升至时间常数的电容器电压时，确保这种预充电作业的进行，这点与一般的电路一样复杂。因此，欧洲专利公报EP171108号中有一电阻器(51)将电晶体(11)短路，在国际专利公报WO87/00719中，有一特别分支电路[它包含一个二极管(17)及一个电容器(19)与一个电阻器(21)的并联装置]控制一中断器(14)，该中断器可使电容器(15)经电容器(18)充电，而在德专利公报DE3412944中，有一股微弱的充电电流通过二极管(31)及电阻器(32)。双极电晶体导通时间重叠的问题，是由于饱和状态及截止状态的经过时间直接是集电极一射极电流强度的函数的原因。这种现象，一方面涉及电晶体内的热不稳定性，另一方面，亦涉及一种迅速达到的限度，它与具有该基础系统的照明单元的数目有关，为了改正这种缺点，必须利用较复杂的系统来使功率电晶体之状态同步化，这种系统是用于防止电流同时在二电晶体中流通(这种电流会使这些元件动作，更坏的情形还会使之崩溃)。在该欧洲专利案中，这种问题解决的办法，是利用一种复合的控制电路，该电路包括时间单元元件，例如电容器(33);在国际专利公报WO87/00719中，这种解决方法，是设置多个并联电晶体，各电晶体是由一特别二次绕组所控制。德国专利公报DE3412944中的系统则显然只能适用于单一个照明单元。另一方面，在法专利公报FR2487140中提到的一种装置可达到较明确的方式的某些目的，但是特别应用于无电极放电灯管的。这种装置产生一种无电极放电灯管所需之频率(至少0.5MHz)。这种装置不能用于最佳方式操作的频率在100～200KHz间的日光灯管。此外，交流电压的方式对于线圈寿命有不良影响。另外，这种系统不能分支成多个同时照明的单元。最后一点，这种装置的效率只不过87 lm/w，而本申请人的装置可达到125 lm/w。本专利技术的目的在提供一种电极日光灯管之供电电子系统，以除去上述缺点。该系统将一高频电压送到该灯管的端子。可将灯管瞬间点亮，其效率极佳，且与已知装置比较，其能量消耗可减少40～50%。为此，根据本专利技术的系统包含一种供电装置，它连接到供电区域上，且在其输出端子(1A)及(1B)处产生一连续电压;并且有一个时间常数电路(RC电路)在该二输出端子间分支，且该RC电路由一电阻器及一电容器之串联装置构成);并有二个功率电晶体，串联设置于该输出端之间;在二个电晶体的共同点处接有一串联装置，该串联装置包含变压器的一次绕组，并有照单元及一电容器。变压器的二个二次绕组控制着电晶体。另外，该系统还包含一个有穿透效应的双向导通元件或DIAC，其一端在该时间常数电路的电阻器及电容器间分支，而另一端在电晶体的控制支路上分支，该电晶体中另一分支是接到输出端子(1B)。此系统之特征在于电晶体是MOS型的，且该与照明单元串联的电容器是在输出端子(1A)上分支，其分支方式使它只有在电晶体受DIAC之脉波作用下经过饱和状态时，才会开始充电。本专利技术其他的优点及特色，可见如图所示的实施例的说明，但此实施例并不限制本专利技术的范围。如图所示，本专利技术的电极日光灯供电用电子系统包含一供应装置(1)，它连接于该区域上，且在其输出端子(1A)及(1B)上产生连续之电压。该供应装置(1)以已知方式在其输入端间设有一个二极管桥式电路(2)，将网路的交流电压整流，且在该二极管桥式电路(2)的输出端子间有一电容器(3)。最好是电化学式电容器，用来将整流通过的电压滤波，在供应装置(1)的输入端子间，设有二个电容器(4)，在地面与该输入端子之一端子之间并联分支。该二电容器(4)可除去系统所造成的高频寄生性电流。此外，在供应装置的输入端子之一端子上设有一保险丝(5)，以防止可能的短路情形。在供应系统之二输入端子的另一端子上设有一电阻器，限制进入供应装置内的电流强度。在端子(1A)与(1B)间设有时间常数电路(7)，由串联的一个电阻器(8)及一电容器(9)构成。根据专利技术的电极日光灯的点灯系统包含一个电容性元件(10)，它分枝在供应装置(1)的正端子上，且与至少一个照明单元(11)串联，并有二组控制装置(12)，用来控制电容性元件(10)经照明单元的充电状态，并有一变压器，其一次绕组(13)连接于照明单元(11)及控制装置(12)之间，并随电容性元件(10)充电作用而控制该组控制装置(12)。该电容性元件(10)是由已知方式的一个电容器构成。各MOS电晶体的控制电路(它是串联于电晶体的源极S及栅极G(14)之间)。最好是包含变压器的二次绕组(15)，一个与该二次绕组串联的电阻器(16)，及一个与二次绕组(15)/电阻器(16)的串联电路成并联的齐纳二极管(17)。该设置在源极S以及栅极之间且与二次绕组(15)/电阻器(16)成并联的齐纳二极管可保护电晶体(14)，防止太强的极化电压在电晶体栅极G被接收。各组控制装置(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电极日光灯管用的供电电子系统，包含：一个供应装置（１），它接到供电区域上，且在其输出端子（１Ａ）（１Ｂ）上产生一连续电压；一个时间常数电路（７）（ＲＣ电路），分支于该二输出端子间，由一个电阻器（８）及一电容器（９）的串联装置构成 ；二个功率电晶体，串联于该二输出端子间；有一个串联装置接到二电晶体（１４）的共同点上，它包含一个变压器的一次绕组（１３）［该变压的二次绕组控制着电晶体（１４）］，照明单元（１１）以及一个电容器；一个穿透效应双向导通元件或一个两极 半导体（ＤＩＡＣ），它的一端分支于时间常数电路（７）的电阻器（８）与电容器（９）之间，其另一端分支于电晶体（１４）的控制支路上［其另一支路接到输出端（１Ｂ）］；其特征在于：该电晶体是ＭＯＳ型且电容器（１０）分支于输出端（１Ａ）上，其分支 的方式使它只在电晶体（１４）在ＤＩＡＣ（１８）作用下经饱和状态时才开始充电。

【技术特征摘要】
FR 1986-5-23 86075081.一种电极日光灯管用的供电电子系统，包含一个供应装置(1)，它接到供电区域上，且在其输出端子(IA)(IB)上产生一连续电压；一个时间常数电路(7)(RC电路)，分支于该二输出端子间，由一个电阻器(8)及一电容器(9)的串联装置构成；二个功率电晶体，串联于该二输出端子间；有一个串联装置接到二电晶体(14)的共同点上，它包含一个变压器的一次绕组(13)[该变压的二次绕组控制着电晶体(14)]，照明单元(11)以及一个电容器；一个穿透效应双向导通元件或一个两极半导体(DIAC)，它的一端分支于时间常数电路(7)的电阻器(8)与电容器(9)之间，其另一端分支于电晶体(14)的控制支路上[其另一支路接到输出端(1B)]；其特征在于该电晶体是MOS型且电容器(10)分支于输出端(1A)上，其分支的方式使它只在电晶体(14)在DIAC(18)作用下经饱和状态时才开始充电。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于各MOS(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈里尔杰恩克劳得，
申请(专利权)人：林特技术有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]