小型瞬间日光灯起动器制造技术

一种日光灯起动器，包括一与日光灯管的两端相并联的场效应晶体管，该场效应晶体管的源极与日光灯的一输出端之间有一二极管，在场效应晶体管源极与漏极之间，有一寄生二极管，在场效应晶体管栅极与源极之间则有一组并联着的齐纳二极管、电阻器、电容器以及一保护电路。日光灯管先经瞬间预热后再被点亮，其保护电路并可在灯管损坏或老化不亮时，使起动器立即停止起动，藉此，不但可达到使日光灯瞬间起动，起动后该起动器立即断路之目的，而且当日光灯管两端之黑化与灯管损坏或老化点不亮时，起动器可停止起动。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种日光灯起动器，尤其是涉及一种可使日光灯瞬间起动之日光瞬间起动器装置。众所周知，日光灯需有一镇流器，以限制有损害之高电流及使日光灯点亮，为达到此一目的，通常并需附装起动器(starter)，该种起动器主要乃是附有一双合金属片接触器，而与日光灯灯管并联，当电流通入时，双合金属片受热而接触器闭合，日光灯灯管内之阴极乃有充分电流流过以致红热。而双合金属片冷却，接触器因而分离，由于接触器分离电路突然中断，使镇流器起作用，产生一感应电压脉冲，其值甚高，足以激发日光灯灯管之放电，起动器中的双合金属片接触器保持开路，日光灯灯管之阴极受水银正离子之冲击继续保持白热，于是灯管继续起作用并发光。常见之此种日光灯起动器，其日光灯灯管放电之激发，由于必需要先使起动器中之双合金属片受热闭合，日光灯灯管红热，然后双合金属片冷却，接触器分离，电路突然中断，使镇流器起作用，产生一值极高之电压脉冲，才能激发日光灯灯管放电，因此，日光灯灯管之激发，有一时间的延迟(也就是从起动器中之双合金属片受热闭合到双合金属片冷却的时间)。对于使用日光灯的人们而言，实在有不方便之处。此外，常见之日光灯起动器因为系使用双合金属片，其发生故障的机会很大，故寿命极短。而且常见之日光灯起动器，在日光灯灯管之激发前，乃需先使日光灯灯管之两端发红，因该两端电阻较大，若发红时间较长，常导致日光灯灯管使用寿命减短。而且，日光灯灯管两端发红时所消耗的电力亦大。由于常见之日光灯之起动有如上所述之缺点，因此，改进之设计可谓极多，有于日光灯之电路作一完全不同的改进的，又有改进日光灯起动器的，但是，前者提高了日光灯的成本，且无法使目前人们业已使用之日光灯获得改进。后者则可以目前公开贩售之旭光牌“电子起动器”为代表，但是该种起动器无法连接装设于日光灯上，仍然无法使人们业已使用之日光灯获得改进，而且，该种电子起动器之制作成本极高。有鉴于所述之情形，故申请人乃专利技术了一种新型之日光灯起动器，藉该种起动器可使日光灯瞬间起动，而无需使灯管两端经过红热的过程。然而，该日光灯瞬时起动器仍然是未经预热而起动的，其固然有瞬时起动之便利，但灯管的两端较易黑化，虽然对灯管的寿命无很大的影响，仍然会给予人们不安的感觉，此外，该日光灯瞬时起动器并无保护装 置，当灯管损坏或老化点不亮时，起动器仍然不会停止起动，因为以上的诸点原因，申请人乃再研究改进而提出本技术之改进案。依本技术之此种日光灯起动器，因其可使日光灯之激发虽经由灯管预热之过程，但是仍可瞬时起动日光灯灯管，黑化的情形大为降低，不会使人们有不安之感，此为本技术之另一目的。本技术之此种日光灯起动器，具有保护装置，当灯管损坏或老化点不亮时，可使此起动器立即停止起动，以保护镇流器与起动器本身的安全，此为本技术之又一目的。本技术之此种日光灯起动器，其可立即装设于人们业已使用之日光灯上，无需更换日光灯之任何组件或装日光灯作任何改变等，此为本技术之他一目的。本技术之此种日光灯起动器，其成本乃极低，适合一般人们使用，不若常见之改良起动器，其成本极高，此乃为本技术之再一目的。至于本技术之此种日光灯起动器，其详细构成、功效以及其它目的，则参照下列依附图所作之说明即可完全了解。附图中附图说明图1为本技术之一实施例电路图。图2为本技术之预热等效电路图。图3为图2之等效电路图。图4为ACV、VGS、VC3与时间(1)的变化关系图。图5为日光灯管之预热、激发高压、点亮后三个阶段电压波形图。图1所示，本技术之此种日光灯起动器，系与日光灯管L的两端相并联，其乃具有一与日光灯管L的两端相并联的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOS FET)Q1，晶体管Q1之源极(S)与日光灯管L的输出端S2之间，有一二极管D1，在晶体管Q1之源极(S)与漏极(D)之间，附有一寄生二极管DP，晶体管Q1之栅极(G)与源极(S)之间，则有一组并联着的齐纳二极管Z1、电阻器R1、电容器C1、以及保护电路。所述保护电路系由一集电极与发射极分别与金属氧化物半导体场效应晶体管Q1之栅极及源极相接之第二晶体管Q2、一两端分别与日光灯管之一输出端及上述第二晶体管Q2之基极相接之电容器C2，一两端分别与第二晶体管Q2之集电极及日光灯管之另一输出端相连之电阻器R4、一组介于第二晶体管Q2之发射极与日光灯管另一输出端之电容器C3与电阻器R3、以及一组串联着且介于上述电容器与电阻器组，以及第二晶体管Q2之基极的齐纳二极管Z2与电阻器R2。本技术之此种日光灯起动器，其点亮日光灯之动作分为三个阶段，其一为预热阶段，其次为激发高压阶段，最后为自我保护阶段，分述如下(1)预热阶段当交流电源为负半周时，如图1所示，电流由日光灯管L经过其输出端S2到达电阻R3，对电容C3充电，再经晶体管Q1的寄生二极管DP，至于S1点，到达日光灯管另一端，至镇流器(Ballast)T，而构成一回路，电容C3的电压VC3小于齐纳二极管Z2的击穿电压VZ2时，齐纳二极管Z2的电流IZ2≌0，因此晶体管Q2不动作，此时，等效电路即如图2所示，由图2可知，当交流电源为负半周，日光灯管L的输出端S2的电位VS2高于另一输出端S1的电压VS1时，电流乃经S2点，再经电阻器R4与电容器C1、二极管DP、到达S1点，构成一回路，电容器C1之电压乃充电至齐纳二极管Z1之击穿电压VZ1，且第一次负半周即可使电容C1充电至VZ1值，然后，在正半周中，由电阻器R1使电容器C1放电。此时晶体管Q1会工作在三极管区(Triode region)，而且，电容器C1之电压在整个正半周中，一直到负半周再次对电容器C1充电时，电容器C1之电压VC1皆大于晶体管Q1的门限电压(Threshold Voltage)VT，此情形即如图4B所示，所以，此时的等效电路即如图3所示，Req为晶体管Q1工作在三极管区时的等效电阻，意即，日光灯管L以正半周电流做预热。(2)激发高压阶段在预热阶段中，负半周时，电容器C3经由电阻器R3缓慢充电，意即经过几周期的充电，如图4C所示，当电容器C3之电压VC3大于或等于VZ2＋0.6v时，则晶体管Q2开始导通，此时，在正半周中，电容器C1会以较快的速度，经由集电极至发射极放电，如此，晶体管Q1由三极管区进入夹断电压区(Pinch－off Voltage)，此时，Q1的漏极(D)电压升高，会反馈一电压经电容器C2至晶体器Q2的集电极，促使电容器C1很快经由晶体管Q2放电，使晶体管Q1快速停止工作，此时，流经日光灯管L的正半周预热电流会很快的被中止，因为电流中止前，电流流经镇流器T，所以电流中止的瞬间，会产生反电动势高压，意即V＝L· (di)/(dt) ，这种高压，足以使预热的日光灯激发导通，进而点亮灯管。如图5所示，其中，第1阶段为预热中之波形，第2阶段为高压激发的波形，第3阶段为日光灯点亮后之波形。(3)自我保护阶段当激发的反电动势高压，会经过几周期的重复激发，直到电容C3的电压VC3等于安全电位Vsafe，即如图4c所示，此时，晶体管Q2的基极电流Ib＝ (Vsafe-(VZ+0.6))/(R2) ，故晶体管Q2的集电极电流Ic＝β×Ib，在VC3≥Vsafe本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种日光灯起动器，其特征在于：这种日光灯起动器包括：一与日光灯管的两端相并联的金属氧化物半导体场效应晶体管，该金属氧化物半导体场效应晶体管的源极与日光灯管的一输出端之间，有一二极管，在该金属氧化物半导体场效应晶体管之源极与源极之间，附有一寄生二极管，该金属氧化物半导体场效应晶体管之栅极与源极之间，则有一组并联着的齐纳二极管、电阻器、电容器以及一保护电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高承丕，
申请(专利权)人：高承丕，陈建成，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]