專利名稱：燈絲預(yù)熱電路、熒光燈及照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及燈絲預(yù)熱電路，具體而言涉及一種用于熒光燈的燈絲預(yù)熱電路。 此外，本實(shí)用新型還涉及一種具有這種燈絲預(yù)熱電路的熒光燈和照明裝置。
背景技術(shù)：
熒光燈使用時間的長短主要取決于燈絲的壽命。燈絲上涂有電子發(fā)射材料，當(dāng)溫 度在600 1000°C時才能充分發(fā)射電子，燈絲通過預(yù)熱后放出大量電子，使燈的啟動電壓 大幅度降低，相應(yīng)減少了相關(guān)電子元件承受的電應(yīng)力，提高了燈的可靠性并且由此延長了 使用壽命。目前，通常利用熱敏電阻阻值隨溫度變化的特征來改變燈絲支路在燈絲預(yù)熱到 正常工作過程中的總阻抗。已知的預(yù)熱電路通常通過二極管全橋電路將熱敏電阻并聯(lián)于熒 光燈的起動電容器兩端來實(shí)現(xiàn)。然而，這種燈絲預(yù)熱電路雖然結(jié)構(gòu)上簡單，但由于熱敏電阻 本身特征的局限而并不能實(shí)現(xiàn)最佳的燈絲預(yù)熱電路?，F(xiàn)有技術(shù)中還存在另一些結(jié)構(gòu)過于復(fù) 雜的燈絲預(yù)熱電路，但其體積大且成本較高，而不利于應(yīng)用于緊湊型熒光燈中。

實(shí)用新型內(nèi)容鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種用于熒光燈的燈絲預(yù)熱電 路，其包括二極管全橋電路，在該二極管全橋電路的輸出端之間串聯(lián)有熱敏電阻和被配置 成在燈絲開始預(yù)熱時為低阻抗?fàn)顟B(tài)且之后當(dāng)熱敏電阻的阻值變化到閾值時切換到高阻抗 狀態(tài)的可變阻抗電路。此外，本實(shí)用新型還提出了一種熒光燈，其具有燈絲、串聯(lián)于燈絲之間的起動電容 器和根據(jù)本實(shí)用新型的用于熒光燈的燈絲預(yù)熱電路，其中該燈絲預(yù)熱電路與所述起動電容 器并聯(lián)。此外，本實(shí)用新型還提出了一種照明裝置，其包括多個根據(jù)本實(shí)用新型的熒光 燈，其中至少兩個燈絲預(yù)熱電路共用一個熱敏電阻和一個可變阻抗電路，所述熱敏電阻和 所述可變阻抗電路連接在所述至少兩個燈絲預(yù)熱電路中每一個的二極管全橋電路的輸出 端之間。

本實(shí)用新型可以通過參考下文中結(jié)合附圖所給出的描述而得到更好的理解，其中 在所有附圖中使用了相同或相似的附圖標(biāo)記來表示相同或者相似的部件。所述附圖連同下 面的詳細(xì)說明一起包含在本說明書中并且形成本說明書的一部分，而且用來進(jìn)一步舉例說 明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例和解釋本實(shí)用新型的原理和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中圖1示出了帶有根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的燈絲預(yù)熱電路的燈絲電路；圖2示出了帶有根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的燈絲預(yù)熱電路的燈絲電路；圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的燈絲預(yù)熱電路的可變電阻抗電路；圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的燈絲預(yù)熱電路的可變電阻抗電路；[0011]圖5示出了帶有根據(jù)本實(shí)用新型的燈絲預(yù)熱電路的照明裝置。
具體實(shí)施方式
在下文中將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的示范性實(shí)施例進(jìn)行描述。為了清楚和簡明起 見，在說明書中并未描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。然而，應(yīng)該了解，在開發(fā)任何這種實(shí)際 實(shí)施方式的過程中必須做出很多特定于實(shí)施方式的決定，以便實(shí)現(xiàn)開發(fā)人員的具體目標(biāo)， 并且這些決定可能會隨著實(shí)施方式的不同而有所改變。在各個附圖中，相同或類似的附圖 標(biāo)記表示相同或類似構(gòu)件。在此，還需要說明的一點(diǎn)是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本實(shí)用新型，在附 圖中僅僅示出了與根據(jù)本實(shí)用新型的方案密切相關(guān)的裝置結(jié)構(gòu)，而省略了與本實(shí)用新型關(guān) 系不大的其他細(xì)節(jié)。圖1示出了帶有根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的燈絲預(yù)熱電路的熒光燈燈絲電路。該燈絲電路 包括二極管全橋電路10以及燈熱敏電阻20。該二極管全橋電路10包括四個二極管D1-D4 并且其輸入端101、102并聯(lián)在熒光燈的起動電容器Cl的兩端。該起動電容器Cl串聯(lián)在熒 光燈的燈絲之間。該熱敏電阻20連接在二極管全橋電路10的輸出端103和104之間。在 燈絲開始預(yù)熱之后，燈絲支路的總阻抗由于熱敏電阻20的阻值隨溫度變化的特性而升高， 從而使得在熒光燈正常工作時流經(jīng)燈絲電路的電流較小。雖然圖1所示的燈絲預(yù)熱電路對 熱敏電阻阻值隨溫度變化的特性加以利用且結(jié)構(gòu)簡單，但由于熱敏電阻阻值隨溫度變化范 圍的局限而并不能使預(yù)熱之后流經(jīng)燈絲的電流最小化。圖2示出了帶有根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的燈絲預(yù)熱電路的燈絲電路。該燈絲預(yù) 熱電路包括二極管全橋電路10、熱敏電阻20和可變阻抗電路30。該二極管全橋電路10由 四個二極管D1-D4構(gòu)成。該熱敏電阻20和可變阻抗電路30串聯(lián)在該二極管全橋電路10的 輸出端103、104之間。二極管全橋電路的輸入端101、102并聯(lián)在熒光燈的起動電容器Cl的 兩端。在燈絲開始預(yù)熱時，可變阻抗電路30為低阻抗?fàn)顟B(tài)，因此流經(jīng)燈絲的電流大，以便對 其預(yù)熱。之后，熱敏電阻20由于溫度升高而導(dǎo)致阻值變化，從而引起熱敏電阻20所在支路 的電流逐步降低，直至阻值(或者電流)達(dá)到閾值時可變阻抗電路30切換到高阻抗?fàn)顟B(tài)。 由此，實(shí)現(xiàn)了與燈絲串聯(lián)的二極管全橋電路10所帶的負(fù)載電阻隨燈絲預(yù)熱過程而改變，因 此可以在熒光燈啟動之后進(jìn)一步增大燈絲所在支路的電阻并且降低熒光燈啟動之后流經(jīng) 燈絲的電流。應(yīng)該指出的是，在此所提及的阻值(或者電流)的“閾值”是對可變阻抗電路 10的操作而言的。從燈絲的角度看，所關(guān)心的是燈絲預(yù)熱所需達(dá)到的溫度(或者達(dá)到此溫 度所需的時間)。從熱敏電阻的角度看，該閾值對應(yīng)于熱敏電阻的某一溫度，但是該溫度未 必是熱敏電阻的居里溫度(當(dāng)溫度增加到居里溫度以上時，熱敏電阻的電阻值呈階躍式增 加)。了解本實(shí)用新型的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以通過常規(guī)計(jì)算和/或?qū)嶒?yàn)來選擇合適的 燈絲、熱敏電阻以及可變阻抗電路，使得熱敏電阻的阻抗變化率、用于控制可變阻抗電路的 電流(或者阻抗)閾值和所需的燈絲預(yù)熱溫度相互匹配，也就是使可變阻抗電路30從低阻 抗?fàn)顟B(tài)切換到高阻抗?fàn)顟B(tài)的時刻與燈絲所要求達(dá)到的預(yù)熱溫度相匹配。例如，可以使所述 熱敏電阻(20)的阻值在燈絲達(dá)到預(yù)定溫度時變化到所述閾值。另外，所述閾值優(yōu)選地對應(yīng) 于熱敏電阻(20)的居里溫度，但是在另外的實(shí)施方式中也可以低于或者高于居里溫度。另外，圖2僅示出了針對傳統(tǒng)熒光燈的電路連接。然而對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言結(jié)合本實(shí)用新型的公開內(nèi)容無需創(chuàng)造性勞動即可將根據(jù)本實(shí)用新型的燈絲預(yù)熱電路應(yīng)用于 任何可能的燈絲電路中。該可變阻抗電路30可以以多種形式實(shí)現(xiàn)，包括現(xiàn)有技術(shù)中已有的形式。在本實(shí)用 新型中，申請人提出了該可變阻抗電路30的作為舉例的具體實(shí)施方式
。作為一種實(shí)施形式，該可變阻抗電路30可以包括電阻Rl以及控制裝置S?？刂蒲b 置S包括輸入端11、輸出端12和控制端13。電阻Rl連接在控制端13和輸出端12之間。 在燈絲開始預(yù)熱時，由于熱敏電阻20溫度較低，所以熱敏電阻20的阻值較低并且流經(jīng)熱敏 電阻支路的電流較大，以利于對燈絲的預(yù)熱。該控制裝置S根據(jù)流經(jīng)熱敏電阻支路的電流 對電阻Rl分流，使得連接在二極管全橋電路10的輸出端103和104上的總電阻值較小。之 后，熱敏電阻20由于溫度升高而導(dǎo)致阻值變化，從而引起熱敏電阻20所在支路的電流逐步 降低，直至阻值(或者電流)達(dá)到閾值時，該控制裝置S停止對電阻Rl分流，即連接在二極 管全橋電路10的輸出端103和104上的總電阻值增大。由此，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)流經(jīng)熱敏電阻支 路的電流而改變阻抗的可變阻抗電路30。該控制裝置S可以以多種形式實(shí)現(xiàn)，包括現(xiàn)有技 術(shù)中已有的形式。在本實(shí)用新型中，如圖3所示出，申請人提出了根據(jù)本實(shí)用新型的燈絲預(yù) 熱電路中的控制裝置的作為舉例的實(shí)施方式。在該圖中，該控制裝置以三端開關(guān)器件T的 形式示出。該三端開關(guān)器件T的輸入端、輸出端和控制端分別對應(yīng)于控制裝置S的輸入端 11、輸出端12和控制端13。電阻Rl連接在三端開關(guān)器件T的控制端與輸出端之間。在燈 絲預(yù)熱開始時溫度較低，所以流經(jīng)該熱敏電阻支路的電流還比較大，由此該電阻Rl上的電 壓降較大，使得三端開關(guān)器件T的輸入端與輸出端導(dǎo)通，隨后隨著熱敏電阻溫度的升高，熱 敏電阻阻值變大，該電壓降變小。當(dāng)該電阻Rl上的電壓降不再能夠使三端開關(guān)器件T的輸 入端與輸出端導(dǎo)通時，三端開關(guān)器件T的輸入端與輸出端關(guān)斷。由此實(shí)現(xiàn)了隨著流經(jīng)熱敏 電阻支路電流的變化而切換可變阻抗電路30的阻抗?fàn)顟B(tài)。同樣，如前文結(jié)合圖2所述，可 以使所述熱敏電阻(20)的阻值在燈絲達(dá)到預(yù)定溫度時變化到所述閾值，并且所述閾值優(yōu) 選地對應(yīng)于熱敏電阻(20)的居里溫度，但是在另外的實(shí)施方式中也可以低于或者高于居 里溫度。圖4進(jìn)一步示出了控制裝置的另一舉例的實(shí)施形式。在此，該三端開關(guān)元件T是 三極管Tl。三端開關(guān)元件T的輸入端、輸出端和控制端分別對應(yīng)于三極管Tl的集電極、發(fā) 射極和基極。雖然出于簡潔目的而在圖4中僅以三極管為例示出了三端開關(guān)元件T的一種 實(shí)施形式，然而對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言結(jié)合本實(shí)用新型的公開內(nèi)容無需創(chuàng)造性勞動即可將 場效應(yīng)管應(yīng)用于本實(shí)用新型的可變阻抗電路30中。參照圖3和4，在該三端開關(guān)器件T的輸入端和控制端之間還可以連接有另一電阻 R2。該電阻R2根據(jù)需要可以進(jìn)一步調(diào)節(jié)與燈絲串聯(lián)的二極管全橋的輸出端之間的總電阻 值，以進(jìn)一步優(yōu)化燈絲預(yù)熱電路。此外，將根據(jù)本實(shí)用新型的用于熒光燈的燈絲預(yù)熱電路與熒光燈中的燈絲相連即 可形成一種熒光燈。具體地，如圖2所示，該熒光燈具有燈絲、串聯(lián)于燈絲之間的起動電容 器Cl和根據(jù)本實(shí)用新型的用于熒光燈的燈絲預(yù)熱電路。該燈絲預(yù)熱電路并聯(lián)在所述起動 電容器Cl的兩端。圖5示出了帶有根據(jù)本實(shí)用新型的燈絲預(yù)熱電路的照明裝置，其中該照明裝置包 括兩個熒光燈Ll和L2。熒光燈Ll和L2分別具有燈絲預(yù)熱電路，其中在分別并聯(lián)于兩個熒光燈各自的起動電容器Cl和C2的兩端的兩個二極管全橋電路10和11的輸出端103、104 和107、108之間連接有熱敏電阻20和可變阻抗電路30，即兩個燈絲預(yù)熱電路共用熱敏電阻 20和可變阻抗電路30。在此，僅針對具有兩個熒光燈的照明裝置進(jìn)行了描述。然而，對本 領(lǐng)域技術(shù)人員而言結(jié)合本實(shí)用新型的公開內(nèi)容無需創(chuàng)造性勞動即該電路布置應(yīng)用于具有 多個熒光燈的照明裝置中。對于本申請中各個實(shí)施例中所使用的器件的參數(shù)選擇，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù) 本申請的公開內(nèi)容并結(jié)合具體的應(yīng)用通過常規(guī)計(jì)算和/或?qū)嶒?yàn)來確定。例如，取決于具體 的應(yīng)用，燈絲可能需要不同的預(yù)熱溫度或者預(yù)熱時間?？梢酝ㄟ^選擇具有恰當(dāng)性能的熱敏 電阻和可變阻抗電路(包括，例如，控制裝置或者三端開關(guān)元件)來實(shí)現(xiàn)所需的預(yù)熱溫度或 者預(yù)熱時間。具體地，如果燈絲所要求的預(yù)熱溫度較低，則可以選擇具有與該預(yù)熱溫度匹配 的溫度特性的熱敏電阻以及設(shè)置在控制裝置或者三端開關(guān)元件的控制端的電阻的阻值，從 而熱敏電阻的較小變化所引起的電流、進(jìn)而在電阻上的電壓降的變化就會導(dǎo)致可變阻抗電 路的阻抗變大，使得預(yù)熱過程較早地結(jié)束，反之類似。另一方面，如果熱敏電阻系數(shù)較大，則 會導(dǎo)致熱敏電阻阻值升高較快，預(yù)熱過程會較早地結(jié)束，反之類似。。最后，還需要說明的是，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他 性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且 還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有
的要素。此外，在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個......”限定的要素，并不排除
在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。以上雖然結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)明白，上面所描述 的實(shí)施方式只是用于說明本實(shí)用新型，而并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，可以對上述實(shí)施方式作出各種修改和變更而沒有背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和范 圍。因此，本實(shí)用新型的范圍僅由所附的權(quán)利要求及其等效含義來限定。
權(quán)利要求一種用于熒光燈的燈絲預(yù)熱電路，其特征在于所述用于熒光燈的燈絲預(yù)熱電路包括二極管全橋電路(10)，在該二極管全橋電路(10)的輸出端(103，104)之間串聯(lián)有熱敏電阻(20)和被配置成在燈絲開始預(yù)熱時為低阻抗?fàn)顟B(tài)且之后當(dāng)熱敏電阻(20)的阻值變化到閾值時切換到高阻抗?fàn)顟B(tài)的可變阻抗電路(30)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熒光燈的燈絲預(yù)熱電路，其特征在于，所述可變阻抗電 路(30)包括電阻(Rl)以及被配置成在燈絲開始預(yù)熱時對所述電阻(Rl)分流且之后當(dāng)熱 敏電阻(20)的阻值變化到閾值時停止對電阻(Rl)分流的控制裝置(S)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于熒光燈的燈絲預(yù)熱電路，其特征在于，所述熱敏電阻 (20)被配置為其阻值在燈絲達(dá)到預(yù)定溫度時變化到所述閾值。
4.如權(quán)利要求1或2所述的用于熒光燈的燈絲預(yù)熱電路，其特征在于，所述閾值對應(yīng)于 熱敏電阻(20)的居里溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于熒光燈的燈絲預(yù)熱電路，其特征在于，所述控制裝置(S) 是三端開關(guān)器件(T)，該三端開關(guān)器件(T)的輸入端和控制端相連且所述電阻(Rl)串聯(lián)在 三端開關(guān)器件(T)的控制端與輸出端之間，其中所述電阻(Rl)上的電壓降使三端開關(guān)器件 (T)的輸入端與輸出端導(dǎo)通或關(guān)斷。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于熒光燈的燈絲預(yù)熱電路，其特征在于，該三端開關(guān)元件 (T)是三極管或場效應(yīng)管。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的用于熒光燈的燈絲預(yù)熱電路，其特征在于，在該三端開關(guān) 器件(T)的輸入端和控制端之間還連接有另一電阻(R2)。
8.一種熒光燈，其特征在于所述熒光燈具有燈絲、串聯(lián)于燈絲之間的起動電容器(Cl) 和根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的用于熒光燈的燈絲預(yù)熱電路，其中該燈絲預(yù)熱電路 并聯(lián)在起動電容器(Cl)的兩端。
9.一種照明裝置，其特征在于所述照明裝置包括多個如權(quán)利要求8所述的熒光燈，其 中至少兩個燈絲預(yù)熱電路共用一個熱敏電阻(20)和一個可變阻抗電路(30)，所述熱敏電 阻(20)和所述可變阻抗電路(30)連接在所述至少兩個燈絲預(yù)熱電路中每一個的二極管 全橋電路(10)的輸出端(103,104)之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于熒光燈的燈絲預(yù)熱電路，其包括二極管全橋電路(10)，在該二極管全橋電路(10)的輸出端(103，104)之間串聯(lián)有熱敏電阻(20)和可變阻抗電路(30)，其中在燈絲開始預(yù)熱時，所述可變阻抗電路(30)為低阻抗?fàn)顟B(tài)；之后當(dāng)熱敏電阻(20)的阻值變化到閾值時使得可變阻抗電路(30)切換到高阻抗?fàn)顟B(tài)。此外，本實(shí)用新型還涉及一種具有該燈絲預(yù)熱電路的熒光燈以及照明裝置。
文檔編號H05B41/18GK201682676SQ20092027985
公開日2010年12月22日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者郭遠(yuǎn)程, 魏昊, 黃欣強(qiáng) 申請人:奧斯蘭姆有限公司