[发明专利]两用荧光灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种调光型照明电器，尤其是一种使用普通开关可以控制其作为正常照明与弱光照明两种用途的两用荧光灯。

技术背景

目前，照明用电在我国约占整个用电量的12％，发达国家约占18％，节约照明用电意义重大。在室内照明的应用中，人们需要正常照明来进行工作、学习、做家务与谈话等等。然而，当人们结束这些需要明亮照明的事情之后，该处只要维持弱光照明就够了。这种弱光照明很省电，却能够看清物体与颜色，可以让人们方便地来来往往地路过以及做倒水、取物等各种事情。与正常照明相比，这种弱光照明能够大幅度节省照明用电；与完全关灯“摸黑”相比，则使人感到方便许多；有了这种弱光照明“值班”，将大大减少开亮灯的次数与时间，既大幅度节约照明用电，又使作为正常照明的荧光灯因减少了开关次数而显著延长了寿命。从上所述，开发一种能够用普通开关控制其既可作正常照明又可作弱光照明的二级式调光荧光灯是很有价值的。

目前的各种调光型荧光灯共同的问题是光输出不能调到较低，当光输出调到额定值的1/4以下时，不仅容易有闪烁感，而且由于灯丝温度随灯电流的减小而严重偏低，使荧光灯的寿命大大减短！为解决此问题可特意设计自动控制加热灯丝的电路，但这不仅使灯的电路成本增加很多，且加热灯丝消耗的功率使弱光照明的光效严重降低。因此，将荧光灯调光至弱光照明是不合适的。

近十年来，以白光LED为代表的半导体照明发展迅速，目前，在1W以下的所有照明光源中，白光LED的发光效率最高、寿命最长、可靠性最好、价格也便宜，其性价比之高无与伦比。因此以LED作为前述“弱光照明”的光源是最佳的选择。

发明内容

为了彻底解决已有调光荧光灯在调至弱光照明时发光效率低、寿命短的问题，本发明的方案是选择直管/环形/2D形荧光灯FL与小功率LED分别作为正常照明与弱光照明的两种光源；将调光的控制方式设计为用普通开关实现对上述两种光源的控制：当关灯数秒钟之后开灯(例如关灯3秒/10秒钟之后开灯)时，灯中的FL被点亮，或者FL与LED均被点亮，而作为正常照明；当关灯后立即开灯(例如关灯后1秒/2秒内就开灯)，则仅为LED被点亮而作为弱光照明。此种控制方式用起来非常方便，因为平时使用总是关灯之后要过一些时间再开灯的，此时本发明的两用荧光灯就等同于一只普通的电子镇流荧光灯，每次开灯都点亮FL，并不因为是两用荧光灯而需要在开、关灯时增加任何麻烦；当需要转换为弱光照明时，关灯后1秒/2秒内立即开灯，则仅为LED被点亮而作为弱光照明，亦很方便。此外，这种控制方式的附加电路极为简单而价廉。因为本发明的上述控制方式的实现，设计为在常规的荧光灯电子镇流器电路中接入一种限时触发电路来代替常规的触发电路。这种限时触发电路只在预定时间产生触发信号：将其设计为在关断电源数秒钟(例如3秒/10秒)之后再接通电源时，此限时触发电路能够产生并输出触发信号去触发电子镇流器电路产生高频振荡而点亮FL；当关断电源1秒/2秒内又立即接通电源时，此触发电路不能输出触发信号，从而使电子镇流器不能产生高频振荡而不能点亮FL。所述限时触发电路的限时性能主要基于RC电路的充、放电时间特性，电路很简单且价廉，可以有许多种电路结构，此处无需一一例举。

本发明的LED的驱动电路设计为串联连接电容器的全波整流滤波电路，此串联电容器很好地将LED的工作电流限制为所需值，只要接通电源此驱动电路就点亮LED，因此，在关断电源数秒之后再接通电源时，FL与LED均被点亮而作为正常照明；当关断电源1秒/2秒内又立即接通电源时则仅为LED被点亮而作为弱光照明。

由于LED的寿命极长，且发光效率较高，故一般可选择同时点亮FL与LED来作为正常照明(起主要作用的当然是FL)，电路原理图如图1所示。当要求在点亮FL时必须熄灭LED，以减少LED不必要的寿命消耗，可在LED驱动电路中接入用于熄灭LED的自动开关，此时前述限时触发电路的触发信号在触发点亮FL的同时，亦触发这个自动开关去熄灭LED；或者从FL电子镇流器电路中取出高频信号来触发这个自动开关去熄灭LED。