專利名稱：一種節(jié)能熒光燈管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照明設(shè)備，特別涉及一種節(jié)能熒光燈管。
背景技術(shù)：
熒光燈是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的光源之一，但由于熒光燈電氣方面的特殊 性，絕大部分的熒光燈管都只能與指定規(guī)格、功率的熒光燈具搭配使用，也就是說， 一個(gè)熒 光燈具通常只能使用一種固定型號、功率的熒光燈管，無法像白熾燈具那樣可以隨意更換 不同功率的燈泡。隨著人們節(jié)能意識的提高和能源成本的上漲，有些用戶希望將常規(guī)低光 效鹵粉熒光燈管換成亮度相同、功率降低的高光效燈管；有些用戶安裝了其他節(jié)能照明設(shè) 備，原有的熒光燈具的亮度可以降低，希望將標(biāo)準(zhǔn)熒光燈管換成亮度、功率都降低的燈管， 但由于熒光燈具一般只能使用一種固定型號、功率的熒光燈管，要更換燈管往往需將整套 燈具一同更換，這使得節(jié)能改造的成本大幅提高，用戶節(jié)能改造的積極性下降。T8系列的鹵 粉熒光燈是目前世界上使用最為廣泛的熒光燈，目前全世界在用的約有上百億支，這種燈 管的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉、技術(shù)成熟，然而這種燈管與T5等新型熒光燈管相比光效較低，因此 很多用戶都希望有一種可以在無須變更現(xiàn)有燈具的情況下，直接替換標(biāo)準(zhǔn)鹵粉T8燈管的 低能耗熒光燈管。 按照現(xiàn)有公知技術(shù)，要制造達(dá)到上述目的的熒光燈管，可通過降低標(biāo)準(zhǔn)尺寸熒光 燈管的功率來實(shí)現(xiàn)。對于一個(gè)既定的熒光燈，要降低功率有兩種方法一是降低鎮(zhèn)流器的輸 出功率，二是降低燈管電壓，由于鎮(zhèn)流器的參數(shù)無法改變，只能降低燈管電壓，但降低燈管 電壓會造成兩方面的不利影響首先由于燈管電壓的降低，導(dǎo)致燈管電極壓降產(chǎn)生的損耗 比例上升，使燈管光效下降；其次降低的燈管電壓會使鎮(zhèn)流器流過的電流增加，對于廣泛使 用的電感鎮(zhèn)流器而言，其損耗與電流平方成正比，這樣就會使鎮(zhèn)流器損耗大幅上升，溫升升 高、壽命縮短，并且鎮(zhèn)流器增加的損耗將抵消相當(dāng)部分燈管省下的能耗，因此該種熒光燈管 按照現(xiàn)有公知方法制造，其節(jié)能效果極其有限。 為解決上述問題，美國專利US4163176公開了一種節(jié)能熒光燈管，如圖1所示，該 燈管包括玻璃燈管1、燈頭2和燈腳3，該熒光燈管的安裝尺寸與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的熒光燈管相同， 可直接替換電感鎮(zhèn)流的標(biāo)準(zhǔn)熒光燈管；該燈管主要依靠內(nèi)部設(shè)置的阻抗元件62，阻抗元件 62串接于燈管某個(gè)電極引出端5和燈腳3之間，通過阻抗元件附加的電抗來增加整個(gè)回路 的電抗值，使鎮(zhèn)流器輸至燈管的功率或電流減小，從而使整個(gè)熒光燈的能耗降低。如果限流 阻抗元件選用電容器，由于電容器自身損耗小，可具有更好的節(jié)能效果；該技術(shù)的主要缺點(diǎn) 是用于限制工頻電流的阻抗元件無論電容器或電感器本身體積都較大，成本都較高。如果 將該技術(shù)的熒光燈管設(shè)計(jì)成用于電子鎮(zhèn)流器，因電子鎮(zhèn)流器工作于高頻，阻抗元件可做的 十分小巧廉價(jià)，但這樣該燈管就只能用于電子鎮(zhèn)流燈具，目前在用的T8熒光燈絕大部分采 用耗電較高的電感鎮(zhèn)流器，電子鎮(zhèn)流器用的較少且本身也比較省電，因此該熒光燈管如僅 適用于電子鎮(zhèn)流燈具，其應(yīng)用范圍和實(shí)際節(jié)能意義不大。 中國專利CN1799120公開了 一種節(jié)能熒光燈管組件，該技術(shù)與美國專利US4163176的技術(shù)十分類似，也是用來替換電感鎮(zhèn)流的標(biāo)準(zhǔn)T8或T12熒光燈管，該組件在燈 管端部的一個(gè)擴(kuò)展裝置中設(shè)置電感器，通過電感器附加的感抗來增加整個(gè)回路的電抗值， 使鎮(zhèn)流器輸至燈管的功率或電流減小，從而使整個(gè)熒光燈的能耗降低。該技術(shù)同樣具備一 定節(jié)能效果，但該技術(shù)的缺點(diǎn)也很明顯電感器本身能耗較高，附加的損耗使燈管的節(jié)能效 果打了折扣，對于36W的常規(guī)T8熒光燈管，該技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例僅能降低15%左右的能耗； 此外該技術(shù)由于采用工頻電感器，同樣存在體積大、成本高的問題。 中國專利CN201255385公開了一種新型節(jié)能熒光燈管組件，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所 示，包括支架狀殼體15、燈管17、燈頭2和燈腳3，該熒光燈管組件由T5熒光燈管和獨(dú)立的 鎮(zhèn)流器63構(gòu)成，它通過特殊的外型和燈頭設(shè)計(jì)，能夠直接安裝在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的T8熒光燈具中 替換標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的T8燈管，在該技術(shù)的實(shí)施例中，該熒光燈組件同時(shí)使用了效率高的T5三基 色燈管和電子鎮(zhèn)流器，使整個(gè)熒光燈的能耗大幅降低；該技術(shù)使原來的鎮(zhèn)流器不再起鎮(zhèn)流 作用，鎮(zhèn)流器附加損耗也大為下降。該技術(shù)節(jié)能效果雖然突出，但由于燈管組件內(nèi)裝設(shè)了獨(dú) 立的電子鎮(zhèn)流器，使整個(gè)燈管組件的成本大幅提高，同時(shí)受限于成本和體積，該技術(shù)只能使 用簡易的低端電子鎮(zhèn)流器，從而帶來可靠性低、壽命較短的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有節(jié)能熒光燈管存在的問題，提供一種可直接替換標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格T8熒 光燈管、電耗比相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格T8熒光燈管明顯降低的新型節(jié)能熒光燈管，該燈管同時(shí)具備 成本低、體積小、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。 本發(fā)明的技術(shù)方案為本發(fā)明提供的節(jié)能熒光燈管包括玻璃燈管、燈頭和燈腳； 它還包括功率衰減電路，該功率衰減電路接于玻璃燈管的電極引出端與燈腳之間。本發(fā)明 所述的功率衰減電路由有源電路構(gòu)成，功能是衰減熒光燈鎮(zhèn)流器鎮(zhèn)流狀態(tài)時(shí)輸至燈管的功 率或電流。它既不是電子鎮(zhèn)流器，也不是阻抗元件。 所述節(jié)能熒光燈管的安裝尺寸和燈頭型號可以與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格T8熒光燈管相同，以 方便直接替換標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的T8熒光燈管。 所述玻璃燈管可以采用稀土三基色熒光材料，或稀土三基色熒光粉與鹵磷酸鈣熒
光粉組成的混合熒光材料，用以提高燈管的發(fā)光效率。 所述功率衰減電路可以由雙向晶閘管交流調(diào)壓電路構(gòu)成。 所述功率衰減電路可以由單向晶閘管交流調(diào)壓電路構(gòu)成。 所述功率衰減電路可以由Delta逆變電路構(gòu)成，電路元件包括切換開關(guān)、第一三 極管、第二三極管、第一二極管、第二二極管、第一儲能電容、第二儲能電容、驅(qū)動變壓器、第 一移相電容、第二移相電容和移相電阻；所述移相電阻的一端和所述驅(qū)動變壓器原邊一端 串接，一個(gè)燈腳接于所述移相電阻的另一端，所述切換開關(guān)的兩個(gè)選擇點(diǎn)分別串聯(lián)兩個(gè)移 相電容后并聯(lián)在所述驅(qū)動變壓器的原邊兩端，所述驅(qū)動變壓器的2個(gè)副邊分別接三極管的 發(fā)射極和基極，第一二極管、第二二極管分別并聯(lián)在第一三極管、第二三極管的集電極和發(fā) 射極之間，第二三極管的發(fā)射極與第一三極管的集電極相連后接所述驅(qū)動變壓器原邊的另 一端，兩個(gè)儲能電容串聯(lián)后并聯(lián)在相串聯(lián)的兩個(gè)第一二極管、第二二極管上，兩個(gè)儲能電容 串聯(lián)的中心點(diǎn)接電極引出端。功率衰減電路采用雙向晶閘管交流調(diào)壓電路、單向晶閘管交 流調(diào)壓電路或 逆變電路構(gòu)成，具有元件少、成本低、體積小、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。功率衰減電路也可以由晶閘管可控整流電路、晶體管限幅電路、正弦波交流同步電壓源等其他具 備有源電路構(gòu)成，還可以由上述電路中的諾干種電路組合構(gòu)成。 所述功率衰減電路可以接輔助啟動電路，輔助啟動電路包括一個(gè)聚合物開關(guān)，該 聚合物開關(guān)并聯(lián)在所述功率衰減電路兩端。功率衰減電路的存在可能使燈管的啟動電流減 小，導(dǎo)致燈管啟動緩慢或壽命縮短，輔助啟動電路用于在燈管啟動時(shí)增加啟動電流，確保燈 管快速啟動，延長燈管壽命。 所述節(jié)能熒光燈管內(nèi)部可以設(shè)置燈腳位置判別電路，主要元件包括一個(gè)聚合物開 關(guān)，該聚合物開關(guān)串聯(lián)在功率衰減電路所在熒光燈管同一端的一個(gè)未接功率衰減電路的燈 腳和一個(gè)未接功率衰減電路的電極引出端之間。 燈腳位置判別電路也可以由一個(gè)手動復(fù)位的雙聯(lián)雙位置溫度開關(guān)和一個(gè)加熱電 阻等元件構(gòu)成，該雙聯(lián)雙位置溫度開關(guān)的4個(gè)選擇點(diǎn)交叉連接燈管一端的兩個(gè)燈腳， 一個(gè) 中心點(diǎn)連接功率衰減電路，另一個(gè)中心點(diǎn)與加熱電阻串聯(lián)后與一個(gè)未接功率衰減電路的電 極引出端相連。燈腳位置判別電路用于判斷燈管的安裝是否正確，是否將接有功率衰減電 路的燈腳錯(cuò)誤接入了啟動器或啟動電容回路。 所述玻璃燈管的端部可以設(shè)置過渡燈腳，所述玻璃燈管可通過該過渡燈腳與設(shè)有
功率衰減電路的燈管其他部分拆卸分離，這樣功率衰減電路等部件就可以較容易地與玻璃
燈管分離，當(dāng)燈管報(bào)廢后功率衰減電路等部件可繼續(xù)使用，降低日后的維護(hù)成本。 所述所述功率衰減電路可以位于燈頭內(nèi)部，使燈管外形簡潔美觀。 本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明提供的節(jié)能熒光燈管可直接替換標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的T8
熒光燈管、電耗比相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)T8熒光燈管明顯降低，相對電感鎮(zhèn)流的普通18-36W T8熒光燈
管，本發(fā)明提供的熒光燈管在產(chǎn)生同等光通量下可節(jié)能25 40%，此外它還具有外形簡潔
美觀、體積小、重量輕、成本低、可靠性高、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。由于T8熒光燈與T9、 T10、 T12
等熒光燈通用，本發(fā)明也同樣可直接代替T9、T10、T12等熒光燈，取得更好的節(jié)能效果。


圖1是一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的節(jié)能熒光燈管內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是另一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的節(jié)能熒光燈管內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明節(jié)能熒光燈管第一、二、三個(gè)實(shí)施例的外部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明節(jié)能熒光燈管第一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明節(jié)能熒光燈管第一個(gè)實(shí)施例的安裝方式示意圖； 圖6是本發(fā)明節(jié)能熒光燈管第二個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是本發(fā)明節(jié)能熒光燈管第二個(gè)實(shí)施例用于電感鎮(zhèn)流器的安裝方式示意圖； 圖8是本發(fā)明節(jié)能熒光燈管第二個(gè)實(shí)施例用于電子鎮(zhèn)流器的安裝方式示意圖； 圖9是本發(fā)明節(jié)能熒光燈管第三個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10是本發(fā)明節(jié)能熒光燈管第四個(gè)實(shí)施例的外部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖11是本發(fā)明節(jié)能熒光燈管第四個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖12是本發(fā)明節(jié)能熒光燈管第五個(gè)實(shí)施例的外部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖13是本發(fā)明節(jié)能熒光燈管第五個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖14是本發(fā)明節(jié)能熒光燈管第五個(gè)實(shí)施例輔助殼體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
參看圖3，這是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的外部結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例是一個(gè)用于取代 電感鎮(zhèn)流的18W T8熒光燈管的節(jié)能熒光燈管，該燈管包括玻璃燈管1、燈頭2、燈腳3，該燈 管的總長度約為604mm，燈頭型號為G13，與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的T8熒光燈管相同。如圖4所示是本 發(fā)明節(jié)能熒光燈管第一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖，在該燈管的內(nèi)部，玻璃燈管1的 一個(gè)電極引出端5與一個(gè)燈腳3之間接有功率衰減電路4，功率衰減電路4設(shè)于其中一個(gè) 燈頭的內(nèi)部。圖5是本發(fā)明節(jié)能熒光燈管第一個(gè)實(shí)施例的安裝方式示意圖，本發(fā)明外部的 接線與標(biāo)準(zhǔn)熒光燈線路一致，19與20分別是熒光燈鎮(zhèn)流器與啟動器。由于本實(shí)施例只有 一組功率衰減電路，因此安裝時(shí)需要把設(shè)有功率衰減電路的燈腳接入與鎮(zhèn)流器或電源相連 的回路，如果接入啟動器回路，則燈管工作時(shí)功率衰減電路不流過工作電流，無法起到節(jié)能 作用。本實(shí)施例的功率衰減電路由一組雙向晶閘管交流調(diào)壓電路構(gòu)成，主要元件包括晶閘 管21、觸發(fā)二極管22、充電電容23和充電電阻24，充電電容23和充電電阻24串聯(lián)后與晶 閘管21并聯(lián)，充電電容23和充電電阻24的串聯(lián)中心點(diǎn)通過觸發(fā)二極管22接晶閘管21控 制極。這個(gè)電路與常用的晶閘管交流調(diào)光、調(diào)壓電路相同，當(dāng)然，該晶閘管交流調(diào)壓電路也 可采用其他的觸發(fā)或控制方式，例如采用單節(jié)晶體管、壓敏電阻或?qū)Ｓ眉呻娐穪碛|發(fā)或 控制。本實(shí)施例的功率衰減電路工作原理是通過充電電容23、充電電阻24形成的時(shí)間常 數(shù)，對晶閘管21進(jìn)行移相觸發(fā)，對流過燈管的電流進(jìn)行移相斬波，減小加在鎮(zhèn)流器和燈管 上總的電源電壓，使流過燈管和鎮(zhèn)流器的電流減小，從而使整個(gè)熒光燈的耗電功率降低，起 到降低電耗的作用；調(diào)整電流大小可通過改變晶閘管的控制角，也就是調(diào)整充電電阻24或 充電電容23的數(shù)值實(shí)現(xiàn)，另外為了延長觸發(fā)二極管22的壽命，可以觸發(fā)二極管上串聯(lián)一個(gè) 電阻，限制觸發(fā)時(shí)的脈沖電流。在很明顯如果沒有功率衰減電路，則流過燈管的電流主要取 決于鎮(zhèn)流器，無論對燈管參數(shù)如何調(diào)整，都無法起到較好的節(jié)能作用將燈電壓提高，則燈 管耗電功率還要增加；將燈電壓調(diào)低，則鎮(zhèn)流器損耗增加且燈管光效下降；可見采用功率 衰減電路可在不改動鎮(zhèn)流器的情況下將耗電功率有效地降低。另外，由于這個(gè)功率衰減電 路采用晶閘管，因此自身損耗很低，僅O. 3W左右，本實(shí)施例的功率衰減電路僅有4個(gè)電子元 件，原理成熟簡單、體積小巧、可靠性高，可裝在一塊約2平方厘米的電路板上設(shè)于燈頭內(nèi)， 無論體積或成本都比工頻阻抗元件或電子鎮(zhèn)流器小的多，由于電路元件簡單小巧，因此本 燈管外型可以設(shè)計(jì)較簡潔美觀，與普通熒光燈管外形相似。在本實(shí)施例中，玻璃燈管l的燈 電壓設(shè)定在80V，功率衰減電路將燈管的工作電流限定在200mA，因此整個(gè)燈管的額定功率 為13W左右，原來標(biāo)準(zhǔn)的18W T8燈管的燈電壓為57V，燈電流370mA，燈管消耗功率18W，功 率衰減電路將燈管工作電流大幅度降低，這樣就可以在保持燈管功率一定的條件下將燈管 電壓設(shè)定的較高(熒光燈的燈電壓工作時(shí)基本保持不變，設(shè)定燈電壓通過調(diào)整管內(nèi)不同氣 體比例和種類實(shí)現(xiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員對此熟悉)，燈電壓提高使燈管電極壓降產(chǎn)生的損耗下 降，燈管光效提高，同時(shí)也使功率因數(shù)提高，同時(shí)由于電流的減小，使鎮(zhèn)流器損耗減小，例如 原來18W燈管電感鎮(zhèn)流器耗電8W，電流從370mA降至200mA，鎮(zhèn)流器損耗呈電流平方倍地下 降至約2. 3W ;又由于電流減小，可以將燈管管徑設(shè)計(jì)的更細(xì)，減少生產(chǎn)時(shí)熒光粉和汞的使 用量，從而降低成本，減少環(huán)境污染，此外本實(shí)施例采用了高光效的稀土三基色熒光粉，因 此其13W的功率可達(dá)到原來18W標(biāo)準(zhǔn)鹵粉T8燈管相同的光通量。本實(shí)施例的燈管電極額定電流為235mA，稍大于功率衰減電路設(shè)定的實(shí)際工作電流，有利于延長電極的壽命(因?yàn)?功率衰減電路會使燈電流波峰系數(shù)稍有上升)，本實(shí)施例的實(shí)際電耗(燈管電耗加功率衰 減電路損耗加鎮(zhèn)流器損耗)為15. 6W，原來燈管的實(shí)際電耗為26W，節(jié)能率達(dá)到40%。
需要指出的是，功率衰減電路對燈管工作電流的不同設(shè)定還會帶來燈管各項(xiàng)性能 指標(biāo)的差異。例如在本實(shí)施例中，是否可以將工作電流減得更小、將燈電壓進(jìn)一步調(diào)高呢？ 表面上看鎮(zhèn)流器損耗會更小，燈管光效會更高，其實(shí)燈電壓過高，鎮(zhèn)流器端壓過低，將導(dǎo)致 燈管穩(wěn)定性降低，容易閃爍或熄滅，同時(shí)燈電流波峰系數(shù)也會上升，導(dǎo)致燈管壽命縮短。要 注意本發(fā)明的幾個(gè)不同的功率衰減電路雖然能起到限制電流、功率的作用，但都采用斬波、 削幅、疊加反向電壓等方法，與阻抗元件有區(qū)別，常常無法起到鎮(zhèn)流器穩(wěn)定燈管工作點(diǎn)的作 用， 一般還會使燈電流波形畸變增加，因此鎮(zhèn)流器端電壓應(yīng)該仍舊大于燈電壓，對于電子鎮(zhèn) 流器而言，燈電壓至少要滿足波峰系數(shù)的要求，才能使燈管較穩(wěn)定地工作。另一方面，由于 功率衰減電路的降壓限流功能，我們也可以將燈電壓設(shè)定的較低，同時(shí)將工作電流保持與 原T8燈管相同，例如在本實(shí)施例中，將燈電壓從標(biāo)準(zhǔn)燈管的57V降至40V，工作電流保持在 370mA，這樣燈管電耗下降，也能起到省電作用，這樣做雖然鎮(zhèn)流器損耗不會節(jié)省，同時(shí)燈管 光效下降、功率因數(shù)降低，但由于燈電壓降低，燈管工作穩(wěn)定性提高，不易熄滅且能承受更 寬的電源電壓波動，此外燈電壓的降低導(dǎo)致波峰系數(shù)的改善，從而令燈管壽命更長?？梢姡?功率衰減電路對燈管工作電流的不同設(shè)定會帶來燈管性能指標(biāo)的不同，利用這一點(diǎn)我們可 以根據(jù)用戶不同的要求設(shè)計(jì)出性能指標(biāo)不同的燈管，對于電壓較穩(wěn)定的用戶，可以提供燈 電壓高、工作電流小的燈管，以充分發(fā)揮節(jié)能效果、提高功率因數(shù)；對于電壓欠穩(wěn)定、或?qū)?靠性要求較高的用戶，可以提供燈電壓低、工作電流較大的燈管，以提高燈管工作的穩(wěn)定性 并維持較長的壽命。另外，通過功率衰減電路對燈管電流的控制，也可以將原有燈管用燈電 壓提高、燈電流減小而消耗功率相同的燈管代替，由于燈電流減小，鎮(zhèn)流器損耗大幅降低， 這樣即使燈管與原來的燈管耗電相同，整體耗電也將下降，因此即使本發(fā)明采用與原燈管 相同耗電的鹵粉燈管，仍舊可達(dá)到一定的節(jié)能效果，這點(diǎn)對于電感鎮(zhèn)流的低管壓燈管尤其 明顯，例如將普通18W T8燈管用燈電壓IIOV，工作電流200mA的18W本發(fā)明的燈管代替，燈 管耗電相同但電感鎮(zhèn)流器的損耗從8W降至2. 3W，總耗電從26W降至20. 3W，亮度相同，節(jié)能 率達(dá)22%，然而由于燈管仍舊采用鹵粉，制造成本十分低廉；當(dāng)然由于燈電壓的提高使發(fā) 光效率增加，因此18W T8燈管也可用燈電壓IOOV，工作電流200mA的17W左右本發(fā)明的燈 管代替，同樣采用鹵粉，總光通量相同，節(jié)能率可達(dá)25%，可見本發(fā)明即使采用成本極低的 鹵粉燈管，也能起到較好的節(jié)能效果。 參看圖3，這是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的外部結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例是一個(gè)用于取代 36W T8熒光燈管的節(jié)能熒光燈管，該燈管的總長度約為1213mm，燈頭型號為G13，與標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 格的36W T8熒光燈管相同。圖6是本發(fā)明節(jié)能熒光燈管第二個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意 圖，在該燈管的內(nèi)部設(shè)有功率衰減電路4，功率衰減電路4接于一個(gè)電極引出端5與一個(gè)燈 腳3之間。圖7和圖8是本實(shí)施例的安裝方式示意圖，圖7接于電感鎮(zhèn)流器，圖8接于電子 鎮(zhèn)流器。本實(shí)施例外部的接線與標(biāo)準(zhǔn)熒光燈線路一致，19與20分別是熒光燈鎮(zhèn)流器與啟動 器，25是電子鎮(zhèn)流器，61是啟動電容(設(shè)于電子鎮(zhèn)流器內(nèi)部)。本實(shí)施例的功率衰減電路由 一組Delta逆變電路構(gòu)成，與實(shí)施例一的功率衰減電路相比，其原理不同但功能基本相同。 它的主要元件包括切換開關(guān)7、三極管26、三極管27、二極管28、二極管29、儲能電容30、儲
7能電容31 、驅(qū)動變壓器32和移相電容33、移相電容34和移相電阻35，移相電阻35的一端和 驅(qū)動變壓器32原邊一端串接，一個(gè)燈腳3接于該移相電阻的另一端，切換開關(guān)7的兩個(gè)選 擇點(diǎn)分別串聯(lián)兩個(gè)移相電容32、33后并聯(lián)在驅(qū)動變壓器32的原邊兩端，所述驅(qū)動變壓器32 的2個(gè)副邊分別接三極管26、27的發(fā)射極和基極，二極管28、二極管29分別并聯(lián)在三極管 26、27的集電極和發(fā)射極之間，三極管27的發(fā)射極與三極管26的集電極相連后接驅(qū)動變壓 器32原邊的另一端，兩個(gè)儲能電容30、31串聯(lián)后并聯(lián)在相串聯(lián)的兩個(gè)二極管28、29上，兩 個(gè)儲能電容串聯(lián)的中心點(diǎn)接燈管的一個(gè)電極引出端5。此電路與P麗控制的Delta逆變電 路不同，它的工作原理比較簡單，通過兩個(gè)三極管在燈管電流信號的驅(qū)動下同步振蕩，在燈 管上疊加一個(gè)與鎮(zhèn)流器輸出電壓相反的方波電壓，從而將鎮(zhèn)流器工作時(shí)輸至燈管的功率或 電流降低，起到降低電耗的作用。該電路工作原理是當(dāng)鎮(zhèn)流器輸出的交流電流通過該電路 時(shí)，一方面通過二極管29、二極管28對儲能電容30、儲能電容31充電，使儲能電容30、儲 能電容31帶有直流電壓；一方面驅(qū)動變壓器32將移相電容和移相電阻移相后的燈管電流 信號轉(zhuǎn)變成與燈管電流同步的驅(qū)動信號，驅(qū)動兩個(gè)三極管26、27交替導(dǎo)通，將兩個(gè)儲能電 容上的電壓逆變成與燈管電流同步的方波電壓，加在燈管與鎮(zhèn)流器之間；通過調(diào)整移相電 容33或34，使這個(gè)方波電壓與燈管電流相位基本相反，就相當(dāng)于升高了整個(gè)燈管的壓降， 使鎮(zhèn)流器輸至燈管的電流降低，使實(shí)際作用在燈管上的功率下降，起到降低電耗的作用。注 意驅(qū)動變壓器32的二次側(cè)應(yīng)能輸出較大的電流，使三極管工作于開關(guān)狀態(tài)；調(diào)整燈管電流 大小通過調(diào)整移相電容和移相電阻的移相角度，當(dāng)方波電壓與鎮(zhèn)流器輸出電壓相位完全相 反時(shí)，加在鎮(zhèn)流器與燈管上的電壓只有大約電源電壓的一半，這可能導(dǎo)致燈管不能工作，因 此通常將方波電壓調(diào)整成與燈管電流相差一定的角度。這個(gè)Delta逆變電路當(dāng)然也可以采 用P麗控制(類似有源同步整流電路)，這樣可以使燈電流波形更接近正弦波，但目前成本 較高。 本實(shí)施例的功率衰減電路中接有選擇外部鎮(zhèn)流器類型的切換開關(guān)7，用于選擇外 部鎮(zhèn)流器是電感鎮(zhèn)流器還是電子鎮(zhèn)流器，提高燈管的適應(yīng)性能，該切換開關(guān)通過選擇不同 的移相電容，來適應(yīng)不同的電流頻率，達(dá)到既能適應(yīng)電感鎮(zhèn)流器也能適應(yīng)電子鎮(zhèn)流器，注意 由于不同電子鎮(zhèn)流器的工作頻率不相同，因此本實(shí)施例只能適用于一個(gè)規(guī)定頻率范圍內(nèi)的 電子鎮(zhèn)流器。本實(shí)施例的節(jié)能熒光燈管的內(nèi)部還設(shè)有燈腳位置判別電路12，本實(shí)施例的燈 腳位置判別電路由一個(gè)聚合物開關(guān)36構(gòu)成，它接于功率衰減電路所在燈管同一端的另一 個(gè)未接功率衰減電路的燈腳和另一個(gè)未接功率衰減電路的電極引出端之間，用于判斷燈管 的安裝是否正確，由實(shí)施例一我們知道，當(dāng)只有一組功率衰減電路時(shí)，安裝時(shí)需要把設(shè)有功 率衰減電路的燈腳接入與鎮(zhèn)流器或與電源相連的回路(對于電子鎮(zhèn)流器要接入工作電流 輸出回路)，如果接入啟動器或電子鎮(zhèn)流器內(nèi)的啟動電容回路，則燈管工作時(shí)功率衰減電路 不起作用。由于燈管安裝時(shí)經(jīng)常不能分清燈具上燈腳的具體功能，因此設(shè)計(jì)了燈腳位置判 別電路，當(dāng)燈管正確安裝后，接聚合物開關(guān)36的燈腳接入啟動器或啟動電容回路，接功率 衰減電路的燈腳接入與鎮(zhèn)流器或電源相連的回路，或是電子鎮(zhèn)流器的工作電流輸出回路， 因?yàn)閱踊芈分挥袩魡铀查g有電流，聚合物開關(guān)36不動作，因此燈可正常啟動工作；當(dāng) 燈管錯(cuò)誤安裝后，接聚合物開關(guān)36的燈腳也就接入了與鎮(zhèn)流器或電源相連的回路，或是電 子鎮(zhèn)流器的工作電流輸出回路，燈啟動后聚合物開關(guān)由于流過持續(xù)性的電流而發(fā)熱斷開， 燈熄滅，提醒用戶正確安裝。當(dāng)然燈腳位置判別電路也可由其他裝置構(gòu)成，例如跨接在功
8率衰減電路兩端的指示燈等。本實(shí)施例的功率衰減電路同時(shí)適用與電感和電子鎮(zhèn)流器，原 理簡單巧妙、體積小、可靠性好，所有電路可裝在一塊較小的電路板上設(shè)于燈頭內(nèi)，體積或 成本都比工頻阻抗元件或電子鎮(zhèn)流器??；本實(shí)施例的節(jié)能熒光燈管采用稀土熒光粉與鹵磷 酸鈣熒光粉混合噴涂，該燈管發(fā)光部分的長度是lOOOmm，這樣有利于與原來的燈具配光特 性相適應(yīng)，同時(shí)便于在燈管端部留出空間裝設(shè)功率衰減電路和其他電路。另外由于整個(gè)電 路中的三極管均可工作于開關(guān)狀態(tài)，因此自身耗電不到1W。在本實(shí)施例中，玻璃燈管管徑 為15mm，燈電壓設(shè)定在95V，燈管額定電流190mA，功率衰減電路將燈管的工作電流限定在 180mA，燈管額定功率為14W左右，原來標(biāo)準(zhǔn)的36W T8燈管的燈電壓為103V，燈電流430mA， 燈管消耗功率36W。本實(shí)施例的功率衰減電路通過疊加反相電壓的方法，將燈管耗電大幅度 降低，起到了明顯的降低電耗的效果。本實(shí)施例的燈管耗電與光輸出都降低，當(dāng)接于電感鎮(zhèn) 流器時(shí)實(shí)際電耗(燈管電耗加功率衰減電路損耗加鎮(zhèn)流器損耗)約為16W，原來燈管的實(shí)際 電耗為44W，節(jié)能率達(dá)到60% (不考慮光通量的降低)。 參看圖3，這是本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的外部結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例是一個(gè)用于取代 36W T8熒光燈管的節(jié)能燈管，該燈管包括玻璃燈管1、燈頭2、燈腳3和功率衰減電路4，該 燈管的總長度為1213mm，燈頭型號為G13，與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的36W T8熒光燈管相同；圖9是本實(shí) 施例內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖，在該燈管的內(nèi)部，在該燈管內(nèi)部的一個(gè)燈頭中，玻璃燈管1的2 個(gè)電極引出端5與2個(gè)燈腳3之間均接有一組功率衰減電路4。本實(shí)施例的兩組功率衰減 電路各由一組單向晶閘管交流調(diào)壓電路構(gòu)成，這2組晶閘管交流調(diào)壓電路用于對工頻電流 斬波，每組電路包括整流橋37 、晶閘管38 、充電電容39 、充電電阻40和觸發(fā)電阻41 ，充電電 容39和充電電阻40串聯(lián)后與晶閘管38并聯(lián)接在整流橋37的直流輸出端，充電電容和充 電電阻串聯(lián)中心點(diǎn)通過觸發(fā)電阻41接晶閘管控制極。此電路也是一個(gè)典型的晶閘管交流 斬波調(diào)壓電路，其工作原理與實(shí)施例一基本相同，只是將雙向晶閘管改成單向晶閘管并省 去了觸發(fā)二極管，另外為了提高該調(diào)壓電路的調(diào)壓范圍，也可在該電路晶閘管的控制極和 負(fù)極之間并聯(lián)一個(gè)電阻。當(dāng)然，該晶閘管交流調(diào)壓電路也可采用其他的觸發(fā)或控制方式，例 如采用單節(jié)晶體管、壓敏電阻或?qū)Ｓ眉呻娐穪碛|發(fā)。該電路同樣通過斬波降壓的方法使 鎮(zhèn)流器輸至燈管的功率和電流降低，起到降低電耗的作用。本實(shí)施例有兩組相同的功率衰 減電路，且接在燈管同一端的兩個(gè)燈腳和兩個(gè)電極引出端之間，因此燈管無論怎樣安裝，總 有一組功率衰減電路接于與鎮(zhèn)流器或電源相連的回路中，就不再需要燈腳位置判別電路， 可以像普通熒光燈管一樣方便地安裝，同時(shí)也不需要對燈具做任何改動。
本實(shí)施例的功率衰減電路還接有高頻電感器10，當(dāng)燈管用于電子鎮(zhèn)流燈具時(shí)，本 實(shí)施例的功率衰減電路無法完成斬波降功率的作用(所采用的二極管和晶閘管的工作頻 率較低)，這時(shí)通過高頻電感器10的附加感抗來對電子鎮(zhèn)流器輸出的高頻電流進(jìn)行限流， 降低鎮(zhèn)流器輸至燈管的功率或電流。由于電子鎮(zhèn)流器的工作頻率在40KHz左右，因此該高 頻電感器的體積和損耗都極小，與現(xiàn)有技術(shù)中限制工頻電流的阻抗元件相比，其體積、成 本、損耗都要小的多，使用阻抗元件對高頻電流限流，使功率衰減電路僅需考慮工頻，使之 設(shè)計(jì)簡化；當(dāng)然高頻電感器也可省去，體積成本還能進(jìn)一步降低，但只能用于電感鎮(zhèn)流燈 具。另外為了進(jìn)一步縮小高頻電感器的體積，本實(shí)施例的高頻電感器采用一個(gè)繞于同一磁 心的雙繞組電感器，兩個(gè)繞組分別串聯(lián)于燈管另一端的兩個(gè)電極引出端和燈腳之間，這樣 燈管裝于電子鎮(zhèn)流燈具時(shí)，無論怎樣安裝總有一個(gè)繞組接于電子鎮(zhèn)流器的工作電流輸出回路中，因此也無需燈腳位置判別電路。另外當(dāng)燈管啟動時(shí)，由于流過電極的預(yù)熱電流在兩個(gè) 繞組中產(chǎn)生的磁通抵消，因此不會對燈的正常預(yù)熱啟動產(chǎn)生影響。本實(shí)施例的功率衰減電 路還接有輔助啟動電路9，本實(shí)施例裝有2組功率衰減電路，燈管如果用于電感鎮(zhèn)流燈具， 則啟動時(shí)的流過電極燈絲的加熱電流就同時(shí)要經(jīng)過2組功率衰減電路，這樣功率衰減電路 的降壓限流作用可能使燈管的啟動電流減小很多，導(dǎo)致燈管啟動緩慢或壽命縮短，為此，本 實(shí)施例的功率衰減電路還接有輔助啟動電路，該電路由跨接于功率衰減電路上的2個(gè)聚合 物開關(guān)36組成，燈管啟動時(shí)聚合物開關(guān)36原先在導(dǎo)通狀態(tài)，2組功率衰減電路被短接，形 成了較大的啟動電流，確保燈管快速啟動，燈點(diǎn)亮后由于一個(gè)聚合物開關(guān)流過較大的工作 電流而斷開，功率衰減電路就被接入到回路中，燈管工作電流恢復(fù)正常。這個(gè)輔助啟動電 路的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于聚合物開關(guān)動作需要一定時(shí)間，這樣就可使燈管在啟動后片刻時(shí) 間內(nèi)以較大電流工作，可以提高燈管的低溫啟動性能并降低穩(wěn)定時(shí)間；此外由于聚合物開 關(guān)斷開后仍有一定的殘余電流，該電流可以消除功率衰減電路晶閘管斬波產(chǎn)生的電流過零 死區(qū)，改善電流波形，令燈管工作更穩(wěn)定。這個(gè)輔助啟動電路也可只用l個(gè)聚合物開關(guān)，裝 在其中一個(gè)功率衰減電路上，這樣燈管的啟動性能和電流波形會隨安裝方式的不同而稍有 不同，但可以降低成本；聚合物開關(guān)36也可并聯(lián)在晶閘管的兩個(gè)主電極之間，原理是相同 的。當(dāng)然輔助啟動電路也可采用其他方式實(shí)現(xiàn)，例如用PTC熱敏電阻代替聚合物開關(guān)；或 在晶閘管觸發(fā)回路中設(shè)置延時(shí)電路，加大燈管點(diǎn)亮初期的晶閘管導(dǎo)通角等。本實(shí)施例雖然 采用2組功率衰減電路，但所有電路元件只有13個(gè)，體積或成本都比阻抗元件或電子鎮(zhèn)流 器小的多，由于電路元件簡單小巧，因此本燈管外型簡潔美觀。本實(shí)施例的節(jié)能熒光燈管采 用稀土三基色熒光粉以充分提高光效，其光通量與標(biāo)準(zhǔn)的鹵粉36W T8燈管相同；該燈管發(fā) 光部分的長度是1130m，管徑為22mm，有利于與原來的燈具配光特性相適應(yīng)，同時(shí)便于在燈 管端部留出空間設(shè)置較大的燈頭，裝設(shè)功率衰減電路。本實(shí)施例中，玻璃燈管的燈電壓設(shè)定 在102V，燈管額定電流為325mA，功率衰減電路將燈管的工作電流限定在300mA，燈管額定 功率為27W左右，用于電感鎮(zhèn)流燈具時(shí)，鎮(zhèn)流器由于電流減小，損耗由8W減至4W左右，原來 標(biāo)準(zhǔn)的電感鎮(zhèn)流36W T8燈管的燈電壓為103V，燈電流430mA，燈管消耗功率36W，本實(shí)施例 的燈管實(shí)際電耗(燈管電耗加功率衰減電路損耗加鎮(zhèn)流器損耗)約為31W，原來燈管的實(shí)際 總電耗為44W，節(jié)電接近30 %;用于電子鎮(zhèn)流燈具時(shí)，由于不同電子鎮(zhèn)流器頻率差異，引起高 頻電感電抗值的不同，燈管實(shí)際耗電功率也有所不同，但仍能起到較明顯的節(jié)能效果。
如圖IO所示是本發(fā)明節(jié)能熒光燈管第四個(gè)實(shí)施例的外部結(jié)構(gòu)示意圖，該燈管包 括玻璃燈管1、燈頭2、燈腳3、功率衰減電路4和一個(gè)支架形的殼體15，該燈管的安裝尺寸 和燈頭型號與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的18W T8熒光燈管相同，圖11是本實(shí)施例內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖，在 該燈管的支架形的殼體內(nèi)部設(shè)有功率衰減電路，功率衰減電路接于一個(gè)電極引出端5與一 個(gè)燈腳3之間。本實(shí)施例的功率衰減電路由l組單向晶閘管交流調(diào)壓電路電路構(gòu)成，包括 整流橋37、晶閘管38、充電電容39、充電電阻40和觸發(fā)電阻41，該電路同樣通過對工頻電 流斬波的方法使鎮(zhèn)流器輸至燈管的功率或電流降低，起到降低電耗的作用。
本實(shí)施例的熒光燈管內(nèi)部設(shè)有啟動器13，這個(gè)燈管兩端的2個(gè)燈腳分別短接，一 路接功率衰減電路4后接玻璃燈管1的一個(gè)電極引出端5，另一路接玻璃燈管1另一端的 一個(gè)電極引出端5 ;燈管的另兩個(gè)電極引出端5接啟動器。這樣做可以省去燈腳位置判別 電路和輔助啟動電路，也不需要設(shè)置兩組相同的功率衰減電路，成本可以進(jìn)一步降低。本實(shí)施例殼體內(nèi)部接啟動器的兩個(gè)電極引出端還并接有分流電感器ll，這個(gè)電感器可以給燈管 分流，配合功率衰減電路對燈管限流，因此在燈管電流一定時(shí)功率衰減電路中晶閘管的控 制角可減小，從而減小電流諧波和燈電流波峰系數(shù)，另外這個(gè)電感流過的電流可以幫助加 熱燈絲，使燈管工作更穩(wěn)定，進(jìn)一步延長燈管電極的壽命。本實(shí)施例功率衰減電路還接有恒 流電路6，它由一個(gè)串接在充電電阻40上的正溫度系數(shù)熱敏電阻42構(gòu)成，熒光燈的工作電 流會隨環(huán)境和燈管本身溫度的升高而變大，因此當(dāng)溫度較低時(shí)熒光燈發(fā)光亮度降低。恒流 電路中的熱敏電阻溫度低時(shí)電阻較小，使晶閘管的導(dǎo)通角增大從而加大燈管電流；反之當(dāng) 由于溫度過高或電源電壓過高導(dǎo)致燈管發(fā)熱嚴(yán)重時(shí)，熱敏電阻阻值增加而減少電流。恒流 電路有助于穩(wěn)定燈管功率，從而進(jìn)一步降低電耗，提升照明質(zhì)量，當(dāng)然恒流電路也可以由設(shè) 在晶閘管觸發(fā)電路中的電流反饋電路等構(gòu)成。本實(shí)施例功率衰減電路還接有電流波形改善 電路8，它由一個(gè)跨接在功率衰減電路上的電阻構(gòu)成，可以消除功率衰減電路晶閘管斬波產(chǎn) 生的電流過零死區(qū)，改善電流波形，令燈管工作更穩(wěn)定，也使電流諧波和燈電流波峰系數(shù)減 小，可適當(dāng)延長燈管壽命。此外本實(shí)施例節(jié)能熒光燈管的玻璃燈管1的外表面一側(cè)設(shè)有反 光裝置14，該反光裝置與殼體15結(jié)合成一體，反光裝置14采用納米反光材料，可大幅度提 高光的利用率并提高原有燈具的效率，與無反光裝置的燈管相比，產(chǎn)生同樣有效光通其耗 電功率可降低20%左右。另外殼體15也可以采用透光套管狀，反光裝置14貼覆或噴涂在 透光套管的一側(cè)，功率衰減電路等電路設(shè)于套管端部或燈頭部位內(nèi)，可使燈管耐受低溫的 性能更好同時(shí)外形更緊湊美觀。本實(shí)施例的燈管采用稀土三基色熒光粉以充分提高光效， 其光通量與標(biāo)準(zhǔn)的鹵粉18W T8燈管相同，如果采用更先進(jìn)的熒光粉材料，光效還可進(jìn)一步 提高；該燈管發(fā)光部分的長度是550m，管徑為15mm，有利于與原來的燈具配光特性相適應(yīng)。 本實(shí)施例中，玻璃燈管的燈電壓設(shè)定在75V，燈管額定電流195mA，功率衰減電路將燈管的 工作電流限定在175mA，燈管額定消耗功率為10. 5W，鎮(zhèn)流器由于電流減小，損耗由8W減至 2W ;本實(shí)施例的燈管實(shí)際電耗(燈管電耗加功率衰減電路損耗加鎮(zhèn)流器損耗)為13W左右， 原來燈管電耗為26W，節(jié)能率達(dá)50 % 。 如圖12所示是本發(fā)明節(jié)能熒光燈管第五個(gè)實(shí)施例的外部結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例 是一個(gè)用于取代18 36W兩種功率T8燈管的節(jié)能熒光燈管，該燈管包括玻璃燈管1、燈 頭2、燈腳3、功率衰減電路4和一個(gè)可拆卸的輔助殼體15，拆下該殼體后，燈管總長度為 604mm，裝上該殼體后，燈管總長度為1213mm，該殼體可使該燈管的總長度在604或1213mm 之間變化，從而可以代替兩種不同功率的熒光燈管，該燈管燈頭型號為G13，與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的 T8熒光燈管相同。圖13是本實(shí)施例內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖，在該燈管的其中一個(gè)燈頭內(nèi)部設(shè) 有一組功率衰減電路，設(shè)有功率衰減電路的燈頭的一端設(shè)有一個(gè)過渡插座43，玻璃燈管的 一端則設(shè)有與過渡插座43相應(yīng)的過渡燈腳44，輔助殼體15兩端也分別設(shè)有一個(gè)過渡插座 43和一個(gè)與過渡插座43相應(yīng)的過渡燈腳44，內(nèi)部則設(shè)有連接過渡插座和過渡燈腳的連線 65，這樣功率衰減電路與燈腳3就可通過過渡插座43、過渡燈腳44上的燈腳與燈管電極引 出端5相連，可以方便地拆下或裝上輔助殼體15，改變燈管的長度；另外由于功率衰減電路 通過過渡插座等過渡連接件與玻璃燈管的電極引出端相連，這樣設(shè)有功率衰減電路的燈頭 就可以較容易地與玻璃燈管分離，本實(shí)施例使功率衰減電路等電路元件和燈管可以方便地 互相分離，使電路元件可以與燈管分開生產(chǎn)、銷售；燈管損壞后可單獨(dú)更換燈管，降低用戶 的維護(hù)成本。圖14是本實(shí)施例輔助殼體15的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例的功率衰減電路由1
11組雙向晶閘管交流調(diào)壓電路和1組晶閘管可控整流電路組合構(gòu)成，兩組功率衰減電路串接
在一個(gè)過渡插座43的引出端和燈腳3之間。雙向晶閘管交流調(diào)壓電路包括晶閘管21、觸發(fā) 二極管22、充電電容23和充電電阻24，其工作原理與實(shí)施例一相同，但晶閘管為高頻晶閘 管，用于電子鎮(zhèn)流器模式下的斬波限流；晶閘管可控整流電路包括晶閘管45、充電電容46、 充電電阻47、觸發(fā)電阻48，晶閘管49、充電電容50、充電電阻51、觸發(fā)電阻52、二極管53和 二極管54，該整流電路的直流側(cè)短接，通過對兩個(gè)晶閘管導(dǎo)通角的控制，直流側(cè)的電流隨之 改變，由于直流側(cè)直接短路，就可以間接地改變交流側(cè)的電流，對交流電流進(jìn)行移相斬波， 控制角通過調(diào)整充電電阻51和47進(jìn)行，晶閘管可控整流電路用于電感鎮(zhèn)流器模式下的斬 波限流。雙向晶閘管交流調(diào)壓電路在燈管工作于工頻電流下時(shí)，由于電路時(shí)間常數(shù)按高頻 設(shè)定，因此在工頻電流下控制角極小，可視為短路不起作用；晶閘管可控整流電路因?yàn)槎O 管54、53和晶閘管45、49具有較大的結(jié)電容，對于高頻接近短路，因此在高頻電流下也不起 作用(如果結(jié)電容不夠大可在整個(gè)可控整流電路交流側(cè)并聯(lián)一個(gè)高頻旁路電容解決)。這 兩組功率衰減電路可對電感或電子鎮(zhèn)流器自行適應(yīng)，因而不需要切換開關(guān)來選擇，安裝方 便，當(dāng)然由于不同電子鎮(zhèn)流器的工作頻率不相同，因此本實(shí)施例只能設(shè)計(jì)成適用于規(guī)定頻 率的電子鎮(zhèn)流器。 本實(shí)施例的節(jié)能熒光燈管的內(nèi)部還設(shè)有燈腳位置判別電路12，本實(shí)施例的燈腳位 置判別電路由一個(gè)手動復(fù)位的雙聯(lián)雙位置溫度開關(guān)55和一個(gè)加熱電阻56構(gòu)成，雙聯(lián)雙位 置溫度開關(guān)55的4個(gè)選擇點(diǎn)交叉連接燈管一端的兩個(gè)燈腳，1個(gè)中心點(diǎn)連接功率衰減電路， 另一個(gè)中心點(diǎn)與加熱電阻56串聯(lián)后通過一個(gè)過度插座43和過度燈腳44連接燈管的電極 引出端。當(dāng)燈管安裝后點(diǎn)亮?xí)r，如果接有功率衰減電路的燈腳正確接入鎮(zhèn)流器或電源回路， 則加熱電阻56所在的燈腳沒有或只有很小的電流，電阻不發(fā)熱，雙聯(lián)雙位置溫度開關(guān)55不 動作；如果安裝時(shí)將接有功率衰減電路的燈腳接入啟動器或啟動電容回路，則加熱電阻56 所在的燈腳因長時(shí)間通過工作電流而發(fā)熱，使雙聯(lián)雙位置溫度開關(guān)切換到另一個(gè)位置并保 持不變，使接有功率衰減電路的燈腳轉(zhuǎn)換接入鎮(zhèn)流器回路，從而使燈管正常工作。這時(shí)該燈 管如果拆下來裝到別處，則這個(gè)溫度開關(guān)將無法再次切換，因此該開關(guān)可手動復(fù)位，如果需 要拆下來裝到別處，可將這個(gè)開關(guān)先復(fù)位，這樣安裝后這個(gè)溫度開關(guān)還可以自動判別并修 正燈腳位置，使本實(shí)施例熒光燈管可以像普通熒光燈管一樣方便地安裝。
應(yīng)該注意到，上述的實(shí)施例均是為了說明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明，例如本發(fā)明 所述的節(jié)能熒光燈管或電氣組件同樣可用于替代T9、 TIO、 T12等與T8燈管相似的熒光燈 管，也適用于環(huán)形、U型、狹縫型、醫(yī)用或工業(yè)用等特殊熒光燈管；本發(fā)明的功率衰減電路也 可由晶體管限幅電路、正弦波交流同步電壓源等電路構(gòu)成；本發(fā)明的輔助啟動電路也可以 由時(shí)間繼電器電路構(gòu)成；等等。另外，本發(fā)明不同實(shí)施例中的許多技術(shù)特征可互換或省略， 許多元件的參數(shù)設(shè)置可根據(jù)需要改變，本發(fā)明元件前的"一"或"一個(gè)"不排除出現(xiàn)多個(gè)這 種元件。
權(quán)利要求
一種節(jié)能熒光燈管，包括玻璃燈管(1)、燈頭(2)和燈腳(3)，其特征在于，它還包括功率衰減電路(4)，所述功率衰減電路(4)接于所述玻璃燈管(1)的電極引出端(5)與所述燈腳(3)之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的節(jié)能熒光燈管，其特征在于，所述玻璃燈管(1)采用稀土三基 色熒光材料，或稀土三基色熒光粉與卣磷酸鈣熒光粉組成的混合熒光材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能熒光燈管，其特征在于，所述功率衰減電路由雙向晶閘 管交流調(diào)壓電路構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能熒光燈管，其特征在于，所述功率衰減電路由單向晶閘 管交流調(diào)壓電路構(gòu)成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能熒光燈管，其特征在于，所述功率衰減電路由Delta逆 變電路構(gòu)成，電路元件包括切換開關(guān)(7)、第一三極管(26)、第二三極管(27)、第一二極管 (28)、第二二極管(29)、第一儲能電容(30)、第二儲能電容(31)、驅(qū)動變壓器(32)、第一移 相電容(33)、第二移相電容(34)和移相電阻(35);所述移相電阻(35)的一端和所述驅(qū)動 變壓器(32)原邊一端串接，一個(gè)燈腳(3)接于所述移相電阻(35)的另一端，所述切換開 關(guān)(7)的兩個(gè)選擇點(diǎn)分別串聯(lián)兩個(gè)移相電容(33、34)后并聯(lián)在所述驅(qū)動變壓器(32)的原 邊兩端，所述驅(qū)動變壓器(32)的2個(gè)副邊繞組分別接三極管(26、27)的發(fā)射極和基極，第 一二極管(28)、第二二極管(29)分別并聯(lián)在第一三極管(26)、第二三極管(27)的集電極 和發(fā)射極之間，第二三極管(27)的發(fā)射極與第一三極管(26)的集電極相連后接所述驅(qū)動 變壓器(32)原邊的另一端，兩個(gè)儲能電容(30、31)串聯(lián)后并聯(lián)在相串聯(lián)的兩個(gè)第一二極管 (28)、第二二極管(29)上，兩個(gè)儲能電容(30、31)串聯(lián)的中心點(diǎn)接電極引出端(5)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能熒光燈管，其特征在于，所述功率衰減電路接有輔助啟 動電路(9)，輔助啟動電路(9)包括聚合物開關(guān)(36)，所述聚合物開關(guān)(36)并聯(lián)在所述功 率衰減電路(4)兩端。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能熒光燈管，其特征在于，所述節(jié)能熒光燈管內(nèi)部設(shè)有燈 腳位置判別電路(12)，所述燈腳位置判別電路(12)由一個(gè)聚合物開關(guān)(36)組成，所述聚合 物開關(guān)(36)串聯(lián)在功率衰減電路(4)所在熒光燈管同一端的一個(gè)未接功率衰減電路的燈 腳(3)和一個(gè)未接功率衰減電路的電極引出端(5)之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的節(jié)能熒光燈管，其特征在于，所述燈腳位置判別電路(12)由 一個(gè)手動復(fù)位的雙聯(lián)雙位置溫度開關(guān)(55)和一個(gè)加熱電阻(56)組成，雙聯(lián)雙位置溫度開 關(guān)(55)的四個(gè)選擇點(diǎn)交叉連接燈管一端的兩個(gè)燈腳(3)，一個(gè)中心點(diǎn)連接功率衰減電路 (4)，另一個(gè)中心點(diǎn)與加熱電阻(56)串聯(lián)后與一個(gè)未接功率衰減電路的電極引出端(5)相 連。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的節(jié)能熒光燈管，其特征在于，所述玻璃燈管(1)的端部設(shè)有過 渡燈腳(44)，所述玻璃燈管可通過過渡燈腳(44)與設(shè)有功率衰減電路的燈管其他部分拆 卸分離。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的節(jié)能熒光燈管，其特征在于，所述所述功率衰減電路(4)位 于所述燈頭(2)內(nèi)部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種節(jié)能熒光燈管，旨在提供一種可直接替換標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格T8熒光燈管、電耗比之明顯降低的節(jié)能熒光燈管。它包括玻璃燈管1、燈頭2和燈腳3，它還包括功率衰減電路4，該電路接于玻璃燈管的電極引出端5與燈腳3之間。通過該功率衰減電路將鎮(zhèn)流器工作時(shí)輸至燈管的功率或電流降低，起到節(jié)能作用；本發(fā)明不使用電子鎮(zhèn)流器，它具有外形簡潔、成本低、可靠性高、安裝方便、節(jié)能效果明顯的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H01J61/44GK101701682SQ20091022515
公開日2010年5月5日 申請日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者周徐達(dá) 申請人:周徐達(dá)