专利名称：气体放电开关器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气体放电的电开关，特别是涉及一种主要用于荧光灯电子镇流器等电子电路的异常状态保护及预热启动的气体放电开关器件。
电子镇流器用于荧光灯已经过20多年的发展，技术基本成熟，产品比较普及。但是常用的独立式电子镇流器不符合IBK标准和IEC标准的要求，原因之一是独立式电子镇流器往往没有设置异常状态保护装置，或异常状态保护电路，不符合要求，低压下启动困难。一些好的保护电路成本都很高而电参数配置难度大。有关这方面的专利也很多，例如CN2094849U、CN2094174U、CN2056009U、CN2303426Y、CN2103879U等，它们分别以保险丝、PTC、继电器、启辉器毛泡、可控硅等为主器件组成保护电路，这些专利全部为电路类专利。
IBK74011标准和IEC929标准中对电子镇流器异常状态作了具体规定，电子镇流器必须经历1小时“灯开路”及“灯不启动”两种状态而不损坏。目前典型电路在“灯开路”即灯电路LC回路不通时对镇流器没有影响，而“灯不启动”即非活性灯对镇流器影响很大。当灯管寿终、阴极失去正常发射能或灯漏气、灯丝完好而灯不启动，使灯电路无输出高损耗时，LC回路失调、频率升高、电流电压增大，导致三极管等器件损坏，造成镇流器与灯管同寿命，镇流器与了一次性产品。针对这种状况，独立式电子镇流器必须设置异常状态保护装置。
本实用新型的目的在于提供一种符合IEC标准要求，主要用于电子镇流器异常状态保护并可自动恢复的小型电真空器件——气体放电开关。
本实用新型设有2个常闭电极和1个常开电极，并封装在玻壳内，玻壳内充有惰性气体，电极的引出线引出玻壳外。
气体放电开关器是根据气体放电特性及热敏双金属片受热变形弯曲的原理制成，开关器的着火电压高低、电极发射能量大小及灵敏度由气体种类、充气量及电极形状、表面镀层来控制。通常用于异常状态保护的开关器，其着火电压(气体导通电压)可控制在300V左右，略高于灯的热启动电压，灵敏度控制在0.2秒左右。使用中，当灯正常启动与工作时，开关器不工作，也不会产生任何副作用。一旦灯电路出现异常状态，“灯不启动”，灯管两端电压升高至500～1000V，这个电压远超过开关器着火电压(约300V)，开关器开始工作，两短路电极转为开路，若接入限流电感，保护其电路中器件不受损坏。若电路中器件的耐压及电流的安全系数选择比较大，那么可省去限流电感，这时开关器会将灯管两端间断短路，同样起到保护作用。
该开关器还可用于灯的预热启动及保护电路，因能执行双重用途，电参数要求更严，制造工艺难度也就增大。着火电压控制在200V以下，动作时间控制在0.8秒左右。因着火电压小于灯的热启动电压(一般在250～350V)，通电时开关器首先着火放电，灯丝预热约0.6秒后常闭电极松开，其放电能量下降，灯管两端电压升高，灯开始着火启动。灯正常工作时，灯管两端电压一般在100左右(受压降)，这个电压低于开关器的着火电压，开关器停止放电。若灯不启动，开关器两端仍处在高压下，电极继续放电，常开电极与常闭电极相接触，使灯丝谐振电容器短路，减少了三极管功耗，降低电路峰压值，起到保护作用。本实用新型的最大特征是在气体放电保护器中第一次采用常闭电极(触点)，简化了电路、降低了成本。
图1为本实用新型实施例1的结构图。
图2为本实用新型实施例2的结构图。
图3为本实用新型保护应用电路原理图。
图4为本实用新型的启动应用电路原理图。
实施例1如图1所示，气体放电开关器设有1个常开电极1，2个常闭电极2、3，玻珠或芯柱为电极固定支架5，并封装在玻壳6内，玻壳6内充有惰性气体等放电气体4，电极1～3以杜美丝为引出导线7。为提高着火速度，玻壳6内含有微量激发剂，经制泡、装架、封口、排气、摘封、考练、分类等工序，制成气体放电开关器。其主要电参数着火电压可控制在250～350V，灵敏度控制在0.2秒左右，由常闭电极松开时间来执行，电极间放电距离大于0.2mm，可活动的电极采用热敏双金属材料，其片厚为0.1～0.3mm。若用于要求不高的灯电路，常闭电极中的一个电极的引出导线可以省去。在常温下，常闭电极2、3必须闭合，闭合时的接触电阻小于0.5Ω，常闭电极体与常开电极体之间的导电距离大于0.2mm。
实施例2如图2所示，气体放电开关器的结构与实施例1基本相同，差别仅在于电极外形及表面镀层工艺不同，它用于灯启动及灯电路保护双重功能，故着火电压应小于200V，一般160V左右，两个常闭电极的发射能量强弱比例通常控制在1∶3，发射能力弱的一个电极可采用小的发射面积及逸出功高的材料。3个电极均采用热敏双金属片，其片厚为0.1～0.3mm。
实施例3如图3所示，本实用新型用于电子镇流器的异常保护电路，开关器QK1的两个常闭电极2、3与一只小型限流电感器L并联，串联在LC回路中灯管内侧(也可串联在灯的外侧，其中C为谐振电容器)，其常开电极1接入LC回路的另一端与灯管H并联。当灯正常启动、工作时，开关器QK1不工作。一旦出现“灯不启动”时，灯两端维持高压，开关器QK1着火工作，约0.2秒常闭电极断开，限流电感器L联通，电路中电流大幅下降，而保护电路不受损坏。随后常闭电极2与常开电极1间断闭合而进一步降低功耗，同时保护开关器自身不会过热而损坏。
实施例4如图4所示，本实用新型用于电子镇流器的预热启动电路，开关器QK2的常闭电极2、3与常开电极1分别接在谐振电容器C的两端。当通电时，开关器QK2首先着火放电，使灯管H预热、启动、工作。随之开关器QK2停止放电。若灯不启动、则开关器QK2继续放电，直到常开电极与常闭电极间断闭合，使谐振电容器C短路，起到保护作用。
权利要求1.气体放电开关器，其特征在于设有2个常闭电极、1个常开电极，并封装在玻壳内，玻壳内充有惰性气体，电极的引出导线引出玻壳外。
2.如权利要求1所述的气体放电开关器，其特征在于充气玻壳内的3个电极，至少有1个电极为热敏双金属片，其片厚为0.1～0.3mm.
3.如权利要求1所述的气体放电开关器，其特征在于充气玻壳内两个常闭电极在常温下闭合时的接触电阻小于0.5Ω；在常温下，常闭电极体与常开电极体之间导电距离大于0.2mm。
4.如权利要求1所述的气体放电开关器，其特征在于玻壳内设有玻珠或芯柱为电极固定支架。
专利摘要涉及一种主要用于电子镇流器等在异常状态下过电压保护及荧光灯预热启动的气体放电开关器。设有2个常闭电极和1个常开电极,并封装在玻壳内,玻壳内充有惰性气体,电极引出线引出玻壳外。用于保护功能时,在正常使用中,玻壳内气体不导电;当出现异常状态时,电路维持高电压,并超过开关器着火电压,气体着火放电,双金属受热动作关断异常电流,保护电路中器件不受损坏,且可自动复位。对线路无其它影响。其结构简单,符合IEC标准。
文档编号H01H37/72GK2465437SQ01203108
公开日2001年12月12日 申请日期2001年1月10日 优先权日2001年1月10日
发明者马恒徕 申请人:马恒徕