[实用新型]电子启辉器

说明书

本实用新型将LC串联二阶网络的暂态响应原理应用于日光灯启辉器，从而提高了日光灯的寿命。

目前，市售的普通启辉器是由一个双金属片氖泡和一个小电容并联构成的，存在着启点次数多，使灯管两端很快发黑，和启辉器自身寿命短的缺点。而从专利公告上查到的各种启辉器，虽然结构中各式各样，但所用原理不外有三类：第一类，利用直流分量加快加热过程，这类启辉器多是在普通有触点启辉器的基础上串联一支二极管，得到有效电流较大的加热电流，使加热过程加速，或者另加了机械触点，但启辉原理仍和普通启辉器一样，是利用电感镇流器突然断流产生的感应电压，这类装置例如：88209085.2，88216411.2，88207672.8，88214548.7，8922052.9，892027564.3，90210823.9，90221358.x，89218903.7；第二类，利用可控硅或二极管桥式整流串接电容倍压的冷阴极启辉器，这类启辉器不对灯丝进行加热，单纯利用高压迫使灯丝发射电子，使灯丝上发射物质迅速蒸发，严重缩短灯管寿命，这类装置例如：8821280.x，89210021.4，88202180.x，87212609.9，89216097.7，89214142.5，89213586.7，90210748.8，88202180.x，90200529.4，91203811.x；第三类，可控硅与较大电容工作在串联状态，给与灯丝一定的加热电流，利用电容与电感镇流器的谐振效应在电容两端产生高压，并通过可控硅加在灯管两端，但这类电路由于是工作在谐振状态，电容两端的峰值电压极高可达1200V以上，且在临近谐振状态时这个电压依电容容量不同变化较大，加这电容与可控硅串联，这就大大提高了对可控硅在耐压和浪涌电流上的要求，而一般的可控硅均很难保证这个要求，使之容易被击穿，这样高而不稳定的电压，会使灯丝上射物质过多溅射，缩短灯管寿命，这类装置如：87207111U，91220632.2，这两个电路均未设可控硅的保护装置，使可控硅易击穿。

本实用新型的目的是提供一种日光灯电子启辉器，它利用LC串联回路的暂态响应原理，有效地控制日光灯启辉时的各项电参数，使启辉次数少，时间短，从而大大延长日兴灯的使用寿命，并节电2％。

日光灯工作原理是这样的：从灯管内气体放电伏安特性曲线图2来看，曲线OA段说明气体电离起始时，气体中单位体积内的电子或离子数与U_AK成正比增长。曲线AB段说明：当U_AK足够大时，离子的定向速度很大，在气体内来不及复合就被驱到电极上，由于它的速度很快，会剧烈地轰击电极，使电极上物质蒸发加速，特别是发射电子的电极更严重。这样灯管启动时，灯丝就受到管内正离子的轰击，使灯丝上三元碳酸盐的蒸发加速，从而使灯管寿命缩短。曲线BC段说明：灯管刚启动时，气体中单位体积内电子或离子数与U_AK无关，这时单位时间内到达两极的离子数等于单位时间内气体中电离产生的全部离子数，曲线BC段对应的电流即饱和电流，它与电离剂的强度有关；当A、K两极间电压增加到某一数值U_C时，气体中的电流急剧增加，气体由被激导电状态过渡到自激导电状态，产生雪崩效应，U_C即为自激电压。这时获得较大动能的正离子轰击电极发生二次电子发射，U_C在此过程中起着重要作用，当气体中电子或离子密度很大时，还会使电极温度升高产生热电子发射，因而气体中正负离子和电子数目急剧增长，气体导电就会过渡到自激阶段。单纯利用这一特性，在灯丝冷态启动时，为冷启动。冷启动要求启动电压U_AK和启动电流（灯管内）更大些，这样对灯丝的冲击也越大，使灯丝上的发射物质过多地溅射出来，对灯管寿命影响很大。图1说明，启动次数是影响灯管寿命的重要因素。图1的横座标代表灯管每启辉一次连续点燃的时间；纵座标代表以每启辉一次连续点燃3小时，灯管所能达到的寿命为额定寿命（即100％）的相对寿命。

目前普通的启辉器，主要是利用电感型镇流器中电流突然切断产生的自感电压与电源电压叠加形成的高压使日光灯管击穿导通，其简化电路如图3所示。其工作原理遵从如下公式：

U_R＋U_L＋U_C＝U_S

U_L＝L (di_L)/(di) ，i_L＝C (dU_c)/(dt)