专利名称：一种直流荧光灯装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种照明装置，特别是涉及一种直流荧光灯装置。
背景技术：
目前广泛使用的荧光灯是交流荧光灯和直流荧光灯两种。交流荧光灯在工作时，电极极性不断交替变换，造成灯丝阴极材料溅射，损耗加大，影响灯管寿命，以及交流电波对电器干扰严重，特别是电感镇流器产生的噪声及功耗等存在着严重的缺陷，为了克服上述缺陷，人们除研究出电子镇流器以改善交流荧光灯的性能外，还研究出直流荧光灯；直流荧光灯具有荧光灯的光效率高、无闪烁、无音频噪音，启动电压低、灯丝上阴极的溅射损耗低等优点，但存在着电路设计不够完善，启辉电压较低时，特别是在冬季气温比较低的情况下，无法保证灯管的可靠启辉，采用电容镇流的荧光灯，瞬间的强脉冲电流会对灯丝及电路元件造成损害。
发明目的本实用新型目的在于提供一种能够使直流荧光灯启辉容易，又能消除或降低由电容镇流产生的强脉冲电流对电路影响的较为完善的直流荧光灯装置。
本实用新型的目的是这样实现的一种直流荧光灯装置，包括直流荧光灯管和电路系统，所述的电路系统由镇流电路、桥式整流倍压电路和滤波稳流电路组成，所述的桥式整流倍压电路包括桥式整流电路和倍压电路，交流电通过镇流电路加在桥式整流电路的I、H两输入端，经整流后的直流电通过桥式整流倍压电路的输出端正极B进入直流荧光灯管的阳极P，经灯管的阴极K流回桥式整流倍压电路的负极A，所述的桥式整流电路正极G端与负极E端之间联接有滤波稳流电路，所述的倍压电路中，其二极管的正向排列与桥式整流电路的直流电流方向一致，并与直流荧光灯管的阳极P和阴极K构成直流电流通道。
所述的倍压电路由N只二极管及N只电容构成(3N10)，该电路最高可在直流荧光灯管两端灯丝上产生N倍于桥式整流电路输出电压的启辉电压，用来启动直流荧光灯管工作。
所述的直流荧光灯管，在其内管外侧套有一个密封灯罩，灯管内管与灯罩之间的气体压力小于或等于灯罩外的空气压力。
所述的直流荧光灯管阴极灯丝K附近设置有一辅助启辉极F，辅助启辉极F与桥式整流电路输出端G之间串联有一电阻R3。
所述的滤波稳流电路是电容C1与电阻R2串联组成。
所述的阴极灯丝K与桥式整流倍压电路负极输出端A之间串联有稳流电阻R1，稳流电阻R1的取值为0至250Ω。
所述的镇流电路由交流电容C0组成。
所述的倍压电路中，二极管的数量和电容的数量各为7只(即N＝7)。
所述的直流荧光灯管，其形状可以是直形、环形、柱形或球形形状。
本实用新型的有益效果是与现有技术相比，由于采用多倍压启辉电路并辅以消除电容镇流产生强脉冲电流的滤波稳流电路；套上灯罩的灯管可使灯管工作温度提高从而克服电泳现象，实现了启辉容易，工作可靠，效率高，是一种较为完善的直流荧光灯装置。
以下结合附图对本实用新型做进一步的详述
图1为本实用新型的电路示意图；图2为本实用新型实施例2的电路原理示意图；图3为本实用新型实施例3的电路原理示意图；图4为本实用新型实施例灯管的结构示意图之一；图5为本实用新型实施例灯管的结构示意图之二；图6为本实用新型实施例灯管的结构示意图之三；图中，1为桥式整流倍压电路；2为灯管；3为滤波稳流电路；4为镇流电路；5为灯管的内管；6为灯管的灯罩；R1为稳流电阻；P为灯管阳极；K为阴极灯丝；F为辅助启辉极；R3为辅助启辉极限流电阻；D1至D4为桥式整流电路二极管；D5至D11为倍压电路二极管；C2至C8为倍压电路电容，C0为镇流电路电容；C1为滤波稳流电路电容；R2为滤波稳流电路电阻，G点为桥式整流电路正极输出端；E点为桥式整流电路负极输出端；B为桥式整流倍压电路输出端正极；A点为桥式整流倍压电路输出端负极；I、H为桥式整流电路交流电输入端。
具体实施方式
实施例1如图1、2所示，本实用新型是这样实现的一种直流荧光灯装置，包括直流荧光灯管和电路系统，所述的电路系统由镇流电路4、桥式整流倍压电路1和滤波稳流电路3组成，所述的桥式整流倍压电路1包括桥式整流电路和倍压电路，交流电通过镇流电路4加在桥式整流电路的I、H两输入端，经整流后的直流电通过桥式整流倍压电路的输出端正极B进入直流荧光灯管的阳极P，经灯管的阴极K流回桥式整流倍压电路的负极A，所述的桥式整流电路正极G端与负极E端之间联接有滤波稳流电路3，所述的倍压电路中，其二极管的正向排列与桥式整流电路的直流电流方向一致，与直流荧光灯管2的阳极P和阴极K构成直流电流通道。
所述的倍压电路由N只二极管及N只电容构成(3N10)，该电路最高可在直流荧光灯管两端灯丝上产生N倍于桥式整流电路输出电压的启辉电压，用来启动直流荧光灯管工作。
所述的直流荧光灯管，在其内管外侧套有一个密封灯罩，灯管内管与灯罩之间的气体压力小于或等于灯罩外的空气压力。
所述的直流荧光灯管阴极灯丝K附近设置有一辅助启辉极F，辅助启辉极F与桥式整流电路输出端正极G之间串联有一电阻R3。
所述的滤波稳流电路是电容C1与电阻R2串联组成，其作用是消除电容镇流产生的强脉冲电流。
所述的阴极灯丝K与桥式整流倍压电路负极输出端A之间串联有稳流电阻R1，稳流电阻R1的取值为0至250Ω。
所述的镇流电路4由交流电容C0组成，交流电容C0起镇流作用。
所述的直流荧光灯管2，其形状可以是直形、环形、柱形或球形形状，如图4至6所示。
实施例2如图2所示二极管D1至D4为标准的桥式整流电路，电容C2至C7和二极管D4(与桥式整流电路共用)，D5至D10构成正六倍电压电路，电容C8、二极管D11、D1(与桥式整流电路共用)构成负一倍压电路，使灯管两端启辉电压最高可达7倍压，常用的单相交流电压为220伏，整流后直流电压约300伏，启辉电压最高可达2100伏，此电压在非低温情况下可使灯管直接启辉，为使灯管在-20时也能正常启辉；并延长阴极灯丝K寿命，在阴极灯丝K附近附设了辅助启辉极F，辅助启辉极F与R3串联接于G点构成辅助启辉电路，R3及辅助启辉极F使阴极K放电，R3是阻值220KΩ以上的高阻值电阻，其使阴极K对辅助启辉极F的放电处于冷阴极放电状态，此时阴极灯丝K发射的电子在阳极P的高电压作用下，迅速到达阳极P使灯管电子流导通，实现了启辉；启辉后，电容C2至C8快速放电，桥式整流倍压电路输出端B点电位下降，二极管D5至D11构成了桥式整流电路的直流通道，阴极灯丝K转化成为热阴极发射电子，桥式整流电路的直流电流通过荧光灯管使灯管正常发光，即启辉后电路自动转化为桥式整流工作状态。
电容C0是镇流电路的交流电容，其串联在电源交流回路中起镇流作用，荧光灯电流的大小主要由电容C0电容量大小决定，电阻R1是辅助稳流电阻，串联在荧光灯的直流回路中，其作用是减少了电流的脉动值，R1取值为0 R1250Ω。
电容C1与电阻R2串联后接于桥式整流电路的正极G和负极E之间构成了消除强脉冲电流的滤波稳流电路，电容C1和电阻R2取值为C1 4.7u、R2 100Ω，设置了上述滤波稳流电路后，可以消除电容镇流电路工作时出现的强脉冲电流，降低灯丝温度，提高灯管工作电压，由于电容C1充电时间常数T＝C1R2，C1取值较大，电容充电分流了部分灯管电流，降低了灯管电流峰值，电容C1放电时间常数为T＝C1(R1+R2+R灯管)，该数值较大，因此使灯管电流在两个波峰电流中间的电流连续，灯管电流值在波峰波谷的变化值较小。
所述的直流荧光灯装置中，直流荧光灯管2在其内管外侧套有一个密封玻璃灯罩，灯管内管与灯罩之间可抽真空，起到隔热保温的作用，以提高灯管工作温度(30摄氏度以上)，达到消除灯管的电泳现象。
实施例3如图3所示，本实用新型所述的桥式整流倍压电路中，倍压电路可以设置在桥式整流电路负极一侧，与桥式整流电路交流电输入端I、H及负极E联接，倍压电路负极度A通过R1与灯管阴极K联接，其余条件和效果同实施例1所述。
权利要求1.一种直流荧光灯装置，包括直流荧光灯管和电路系统，其特征在于所述的电路系统由镇流电路(4)、桥式整流倍压电路(1)和滤波稳流电路(3)组成，所述的桥式整流倍压电路包括桥式整流电路和倍压电路，交流电通过镇流电路进入桥式整流倍压电路后，经整流的直流电通过桥式整流倍压电路的输出端正极(B)进入直流荧光灯管(2)的阳极，经灯管的阴极(K)流回桥式整流倍压电路的负极(A)，所述的桥式整流电路正极(G端)与负极(E端)之间联接有滤波稳流电路，所述的倍压电路中，其二极管的正向排列与桥式整流电路的直流电流方向一致，并与直流荧光灯管的阳极(P)和阴极(K)构成直流电流通道。
2.根据权利要求1所述的直流荧光灯装置，其特征在于所述的倍压电路由N只二极管及N只电容构成(3 N 10)，该电路最高可在直流荧光灯管两端灯丝上产生N倍于桥式整流电路输出电压的启辉电压，用来启动直流荧光灯管工作。
3.根据权利要求1所述的直流荧光灯装置，其特征在于所述的直流荧光灯管，在其内管外侧套有一个密封灯罩，灯管内管与灯罩之间的气体压力小于或等于灯罩外的空气压力。
4.根据权利要求1或3所述的直流荧光灯装置，其特征在于所述的直流荧光灯管阴极灯丝(K)附近设置有一辅助启辉极(F)，辅助启辉极(F)与桥式整流电路输出端(G)之间串联有一电阻(R3)。
5.根据权利要求1所述的直流荧光灯装置，其特征在于所述的滤波稳流电路(3)是电容(C1)与电阻(R2)串联组成。
6.根据权利要求1所述的直流荧光灯装置，其特征在于所述的阴极灯丝(K)与桥式整流倍压电路负极输出端(A)之间串联有稳流电阻(R1)，稳流电阻(R1)的取值为0至250Ω。
7.根据权利要求1所述的直流荧光灯装置，其特征在于所述的镇流电路(4)由交流电容(C0)组成。
8.根据权利要求2所述直流荧光灯装置，其特征在于所述的倍压电路中，二极管的数量和电容的数量各为7只(即N＝7)。
9.根据权利要求3所述的直流荧光灯装置，其特征在于所述的直流荧光灯管(2)，其形状可以是直形、环形、柱形或球形形状。
专利摘要本实用新型涉及一种直流荧光灯装置，包括直流荧光灯管和电路系统，该系统由镇流电路、桥式整流倍压电路和滤波稳流电路组成，桥式整流倍压电路包括桥式整流电路和倍压电路，交流电通过镇流电路加在桥式整流电路的I、H两输入端，经整流后的直流电通过桥式整流倍压电路的输出端正极B进入直流荧光灯管的阳极P，经灯管的阴极K流回桥式整流倍压电路的负极A，由于采用多倍压启辉电路并辅以消电容镇流产生除强脉冲电流的滤波稳流电路；套上灯罩的灯管可使灯管工作温度提高从而克服电泳现象，实现了启辉容易，工作可靠，效率高，是一种较为完善的直流荧光灯装置。
文档编号H05B41/16GK2634789SQ0326822
公开日2004年8月18日 申请日期2003年8月4日 优先权日2003年8月4日
发明者许文胜 申请人:许文胜