直流低压电子扫描霓虹灯制造技术

本实用新型专利技术是一种节能的直流低压电子扫描霓虹灯，它由超音频脉冲振荡电路、扫描控制电路、功率放大电路、超音频输出变压器和扫描霓虹灯管组成。扫描霓虹灯管的玻璃管内为单电极，玻璃管外表面有一层能透光的电阻膜作为另一电极。本实用新型专利技术体积小、重量轻、不含任何有毒气体、节能效果显著，比传统的霓虹灯节电７０％以上，它的亮度可以调节，工作稳定可靠，特别适用于室内设置和移动携带的临时设置，以及室外各种大型的节能霓虹灯工程。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电真空器件气体放电装饰灯的改进。现在使用的霓虹灯，起辉点亮时整根灯管亮，或者是闪烁，而不能作平滑的扫描式发光，而这种霓虹灯的供电系统通常用铁芯式工频升压变压器。这种变压器除体积大，耗用大量的金属铜和矽钢片外，而且还耗电多，点燃直径10毫米、长7米至12米的霓虹管就要用一只功率为450W的变压器。此外，这种变压器使霓虹管工作在工频供电工作的情况下，发光效率低，管内电离电压高而影响寿命。而最近广州市江南电子电器厂生产的“节能电子霓虹灯发生器”(见CN87104773A)，为了取得扫描功能，设有扫描发生器，它具有节能效果和体积小、重量轻的优点，但其负载能力较差，成本较高，而且是靠输出正弦超音频电压给霓虹灯工作，未能充分提高灯管的发光效率。另外它使用的电压是交流电220V，而霓虹灯使用220V的交流电，其电子变压器内部电子元件都是在300V以上的电压情况下工作的，因而要使用昂贵的高反压大功率三极管，成本较高，而且对元、器件的耐压要求较大，可靠性难以保证。此外，其电路的振荡频率一旦设计确定，就难以改变和调整，因而对霓虹灯的亮度不能方便调整，负荷功率也不能作任何的调整，这样就未能有效地发挥节能的功效。以上所说的霓虹灯灯管内含有有毒的汞气，制造与使用不当都会给人带来危险。为了解决霓虹灯存在的以上问题，本技术的目的在于设计出一种直流低压电子扫描霓虹灯，使它能解决现有的霓虹灯存在的成本高、可靠性差、使用范围窄、使用有毒气体的问题。本技术由超音频脉冲振荡电路、扫描控制电路、功率放大电路、超音频输出变压器和扫描霓虹灯管组成。超音频脉冲振荡电路产生扫描霓虹灯管所需要的并能调整频率的超音频脉冲信号电压，经功率放大电路将电源输入功率转换成超音频脉冲功率，再经超音频输出变压器通过电磁耦合升压，作为扫描霓虹灯管的工作电压。扫描控制电路产生锯齿形的变化电压，用这个变化的电压作为功率放大电路的工作电压，使其输出功率跟随扫描控制电路产生的锯齿形电压变化，霓虹灯管得到超音频脉冲电压后，使其灯管内惰性气体从钨棒电极处向电极外的另一头发生电离，电离距离与加在灯管上的电压成正比，即发光段的长短与灯管上电压成正比；电离强度与脉冲电压的频率成正比，即灯管的亮度与脉冲电压的频率成正比；由以上电路产生的扫描霓虹灯电压与扫描霓虹灯管配合产生扫描发光。以下结合附图对本技术作详细描述。附图说明图1是本技术的外形图。图2是本技术的方框图。其中1是超音频脉冲振荡电路、2是扫描控制电路、3是功率放大电路、4是超音频输出变压器、5是扫描霓虹灯管。图3是扫描霓虹灯管5的结构图。图4是本技术的电路原理图。参照图4，时基集成IC1、二极管D1、D2、电容C1、电阻R1、R2组成超音频脉冲振荡电路，时基集成IC2、三极管BG2、BG3、电容C2、C3、C4、电阻R4、R5、R6、R7、R8组成扫描控制电路，复合达林顿高速开关低饱和压降三极管BG1、电阻R3组成功率放大电路，超音频输出变压器B采用是高频铁粉芯，初级、次级绕在有分隔的支架上，以减少漏感提高绝缘强度。参照图3，玻璃管6的内壁涂上发光荧光粉7，玻璃管6内为单电极9，该单电极9是用金属钨做成的，玻璃管6的外表面有一层能透光的、用金属化合物做成的电阻膜8作为另一电极，玻璃管6封闭后将管内的空气抽空，并加入少量的隋性气体10。参照图4，电流经电阻R9、二极管D3、电容C5得到稳定电压向超音频脉冲振荡电路和扫描控制电路提供工作电压。电流通过电阻R1、二极管D1向电容C1充电，电容C1上电压上升至时基集成IC1的D脚上限值时，IC1翻转，使A端输出低电位，同时C端对地放电，C1充电结束。C1上电压经二极管D2、电阻R2向C端放电，C1上的电压逐渐下降，下降时间由C1、R2时间常数决定，当C1上电压降至IC1的D脚下限电压值时，IC1又翻转，A端输出高电位，这时IC1的C脚对地呈开路状态，以上放电结束。这时电源又通过R1、D1向C1充电，当C1电压上升到IC1的D脚上限电压值时，又翻转重复以上过程，这样便形成振荡，A端不断输出脉冲振荡电压。以上电路在C1的容量值固定情况下，R2决定振荡频率；调整R2控制脉冲电压的频率，以此来调整霓虹管的耗电功率，达到调整亮度的目的。IC1的A端输出脉冲电压经电阻R3耦合至三极管BG1放大，将直流功率转换成脉冲功率交给超音频输出变压器B的初级，由超音频输出变压器B电磁耦合至次级输出作为霓虹灯工作电压。电阻R8、电容C2为工作电压滤波，防止干扰；电阻R5、R6分压供三极管BG2固定的偏置，三极管BG2与电阻R5、R6、R7一起得到稳定的电流，在BG2集电极接有C3、BG2的导通电流向C3充电，使C3处的E点电压上升。调整R7大小可以控制BG2的导通电流从而使C3电压上升速度受控制，E点是锯齿波上升的电压，这个电压接在BG3的基极，使BG3发射极输出电压也是锯齿波上升，前面的功率放大级工作电压是由BG3提供的，因而功率输出也就按BG3提供的电压作锯齿形上升变化，使霓虹管得到工作电压跟随变化，产生扫描发光。当C3处的E点电压上升后，另一路经电阻R4向电容C4充电，使C4的电压逐渐上升，当C4电压上升到IC2的D脚电压上限值时，IC2翻转，C脚对地放电，由于C3的E点接在C脚上，因此，C脚放电时将C3上的电压一起放掉，E点电压降至零伏，这时BG3的基极无电压，发射极无电压输出，功率放大级没有工作电压，使霓虹灯熄灭，这时C4上所充电压经R4向C脚放电而逐渐下降，当降至IC2的D脚下限电压值时，IC2又翻转，C脚呈开路状态，放电结束。这样不断重复以上过程，就使霓虹灯作扫描发光。本技术使用的电源是直流低压电源，因而采用的电子元件没有耐高压的要求，这样就降低了成本，提高了可靠性，并能在各种场合中使用。本技术的负荷功率和亮度可以调节，这样使它能节电并能适合不同的需要。本技术的灯管内不含任何有毒的气体，这样就消除了毒气对人体的危害。本技术体积小、重量轻、节能效果显著，比传统的霓虹灯节电70％以上，它工作稳定可靠，特别适用于室内设置和移动携带的临时设置，以及室外各种大型的节能霓虹灯工程。权利要求1.一种由超音频脉冲振荡电路1、扫描控制电路2、功率放大电路3、超音频输出变压器4和扫描霓虹灯管5组成的直流低压电子扫描霓虹灯，其特征在于(1)扫描霓虹灯管5的玻璃管6内为单电极9，所说的该单电极9是用金属钨做成的；(2)扫描霓虹灯管5的玻璃管6外表面有一层能透光的、用金属化合物做成的电阻膜作为另一电极。专利摘要本技术是一种节能的直流低压电子扫描霓虹灯，它由超音频脉冲振荡电路、扫描控制电路、功率放大电路、超音频输出变压器和扫描霓虹灯管组成。扫描霓虹灯管的玻璃管内为单电极，玻璃管外表面有一层能透光的电阻膜作为另一电极。本技术体积小、重量轻、不含任何有毒气体、节能效果显著，比传统的霓虹灯节电70％以上，它的亮度可以调节，工作稳定可靠，特别适用于室内设置和移动携带的临时设置，以及室外各种大型的节能霓虹灯工程。文档编号H05B41/30GK2073640SQ9020583公开日1991年3月20日 申请日期1990年5月2日 优先权日1990年5月2日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由超音频脉冲振荡电路１、扫描控制电路２、功率放大电路３、超音频输出变压器４和扫描霓虹灯管５组成的直流低压电子扫描霓虹灯，其特征在于：（１）扫描霓虹灯管５的玻璃管６内为单电极９，所说的该单电极９是用金属钨做成的；（２）扫描霓虹灯管 ５的玻璃管６外表面有一层能透光的、用金属化合物做成的电阻膜作为另一电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗兆彦，刘纯振，
申请(专利权)人：刘纯振，陈家华，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]