日光灯电子启动器制造技术

本实用新型专利技术为一种日光灯电子启动器，包含一时控电路，一主开关电路及一点火电路，以控制日光灯设备快速点火和加热动作，其中：该时控电路，主开关电路及点火电路三者接成并联电路，对日光灯管的连接呈二端接头；设有一光电耦合器传送该时控电路与该点火电路之间的信号；以及该点火电路与该主开关电路之间的ＯＮ及ＯＦＦ状态的控制为直接耦合方式，且其点火时间与加热电流的峰值同步；本实用新型专利技术的日光灯电子启动器，其点火时间及设定与交流峰值同步，因此可达到瞬间加热和稳定点火的优点。（*该技术在2012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启动器，特别是关于一种可准确控制加热时间和绝对同步的点火点(fire point)的日光灯电子启动器。为达成上述目的，本技术的日光灯电子启动器，包含一时控电路，一主开关电路及一点火电路，以控制日光灯设备快速点火和加热动作，其中该时控电路，主开关电路及点火电路三者接成并联电路，对日光灯管的连接呈二端接头；设有一光电耦合器传送该时控电路与该点火电路之间的信号；以及该点火电路与该主开关电路之间的ON及OFF状态的控制为直接耦合方式，且其点火时间与加热电流的峰值同步。本技术的日光灯电子启动器，其点火时间及设定与交流峰值同步，因此可达到瞬间加热和稳定点火的优点。图2所示则是本技术的启动器应用以控制日光灯设备时的一实施例电路图，由图可知，时控电路200是由二极管(Rectifier Diode)201，稳压二极管(Zener Doide)204，时间常数电容器(Time Constant Capacitor)203，放电电阻(discharge Resistor)207、限流电阻(limit CurrentResistor)205及光电耦合器(photo Coupler)206所组成；点火电路300包含二极管301，光电耦合器206，相位控制电阻(Phase Control Resistor)302及相位控制电容器(phase control Capacitor)303及晶体管(Transistor)304，值得注意的是，该点火电路300与时控电路200共用同一个光电耦合器206，该时控电路应用该光电耦合器的输入端(Inputterminal)，而点火电路应用该光电耦合器的输出端(Output terminal)；该主开关电路400则主要由达灵顿电路所组成，其包含晶体管402和403，此电路乃应用本创作人所创作的电路U.S.PAT4,918,340及U.S.PAT5,122,695的达灵顿电路加予应用为本技术的加热动作电路，以及该日光灯设备1000为一般日光灯电路，其含有日光灯管102，以及一镇流器(Ballast)101。其实加热动作电路亦是一开关电路，而本技术的加热动作电路(达灵顿电路)则是属于常闭开关电路(normal close switchcircuit)，而传统性的加热动作电路则为常开开关电路(normal open switchcircuit)，由此可知，本技术具备了新颖性。如图2所示，当B端为交流电的正半周时，其正电压向二极管201，时间常数电阻202及时间常数电容器203充电，此时时间常数电容器203的正电压逐渐上升，当电压升至超过稳压二极管204的崩溃电压(Break down Voltage)时，其电流经限流电阻205再到光电耦合器206的输入端，此时发光二极管(Light Emitting Diode，LED)发亮，而光电耦合器206的输出侧晶体管部份的集极(Collector)与射极(Emitter)之间导通。该稳压二极管的崩溃电压取自该时间常数电容两端的电压，其到达崩溃电压的周期视需要而定，而不予自限；该时间常数电容器203两端的电压并不一定在一正半周的周期即能高于稳压二极管204，也许要经过二周期或二周期以上的时间，才能高于稳压二极管204的崩溃电压，此未高于稳压二极管204的周期即为日光灯管(Fluorescent lamp)的加热时间。当电源关闭(off)时，该时间常数电容器203的电压一部分即向放电电阻207放电，一部分向二极管204放电。而使时间常数电容器203的两端电压为零。当放电电压超过二极管204的崩溃电压时，则趋动光电耦合器206的发光二极管发光，点火电路300即开始点火的动作。当光电耦合器206的发光二极管不亮时，该主开关电路的达灵顿电路中的晶体管402的基极(Base)会因受有自电阻401来的正电压，而使该其达灵顿电路导通(on)，此时正电压A端到达灵顿电路的晶体管403的集极至射极，再至二极管404，405，再到二极管406再回到B端，而使日光灯管102加热，见图4的虚线波形所示。该主开关电路400尚设有一与晶体管403并联的飞轮二极管用以保护该晶体管403。当光电耦合器206的LED亮时，其输出侧导通，若A端的电压为正，此时AB两端的电压波形如图4所示，其电压的值为晶体管403的集极与射极间的饱和电压，加上二极管404及二极管405及二极管406的饱和电压(SaturationVoltage)总值。而A端与C端的电压为晶体管403的集极与射极间饱和电压，加上二极管404及405的饱和电压。因为晶体管304的射极及相位控制电容器303的一端接到C端，因此其二极管301的电压为AC端电压，其AC端电压高于二极管301的饱和电压，因此其电流自二极管301到光电耦合器206的输出端，再到相位控制电阻302，再到相位控制电容器303，此时即进行点火动作。此点火脉波如图4的正实线脉波所示。电阻302和相位控制电容器303用以控制AC端的电压相位，因此其晶体管304的基极电压受到相位控制，使得点火时间可由电阻302和电容器303的变化控制在A端电压正半周的峰值及附近的任意点中进行，因此在正半周的峰值及其附近可得到最大的电流值(di)，此外，因为点火电压-e＝L di/dt，本技术的点火时间可视为与正半周的峰值同步，并为周期性加热和点火的方式。故而日光灯亮度的稳定性得以维持，此方式为目前仅有且首创的点火技术；此外，二极管404和405的作用是用来控制点火脉冲的最大电压值，故其数目可依需要而定，不予自限。再者，当晶体管304的基极受有电压时，该晶体管304导通，使得主开关电路400瞬间转变成为关闭状态，而其瞬间在镇流器101两端产生点火高压，加于日光灯管102的两端，而加予点火直到日光灯发亮。综上所述，由于本技术的时控电路200与点火电路300间采用光电耦合，使其两电路能各自准确的执行任务而不会互相干扰，此乃世界首创的技术；点火电路300的点火时间取自加热电流的峰值，并与加热电流脉冲同步。此种方式亦是世界首创，而主开关电路400采用常闭式开关电路亦属世界首创。本技术的时控电路200亦可改为如图3所示的实施例中符号200’的电路所取代，在该实施例中，当A点的电压为正电压时，AC点电压则经由二极管208向时间常数电阻209以及时间常数电容210充电，当该时间常数电容210两端的电压大于稳压二极管211的崩溃电压时，则晶体管212会予以导通，至饱和状态。此时即令点火电路300开始执行点火动作。该时控电路200的时间常数电容210及时间常数电阻209用以控制日光灯的加热时间，而点火电路300中的电阻302和相位控制电容303用以控制点火时间。二极管404和405控制点火脉冲，故其数目可依需要改变而不予自限。此外，主开关电路400的达灵顿电路亦可以功率电场效晶体管(Power MOSFET)取代，其效果相同，同属常闭开关电路。本技术的时控电路200亦可改为图5所示的实施例中符号200B的电路所取代，在该实施例中，当A点的电压为正电压时，AC点电压则经由二极管301向时间常数电阻213及时间常数电容21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种日光灯电子启动器，包含一时控电路，一主开关电路及一点火电路，以控制日光灯设备快速点火和加热动作，其特征是：该时控电路，主开关电路及点火电路三者接成并联电路，对日光灯管的连接呈二端接头；设有一光电耦合器传送该时控电路与该点火电路之间的信号；以及 该点火电路与该主开关电路之间的ＯＮ及ＯＦＦ状态的控制为直接耦合方式，且其点火时间与加热电流的峰值同步。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢昭正，
申请(专利权)人：中诠光电股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]