[发明专利]低压高效荧光标志,尤其是出口标志

说明书

发明背景和简述

在戏院、公共建筑物、高耸的公寓建筑物等里面置有出口标志，其目的是，在紧急情况下，将人们安全地引向这些建筑物的出口楼道和出口门道。通常，他们使用白炽灯，由于白炽灯产生大量的热，因此会缩短光源的寿命和要求相当大的维护和费用。此外，由于将这些出口标志置于建筑物中，要求在紧急时将它们点亮并可以通过烟和雾而具有高的可见度，因此在诸如传统的110V主电源线失效的情况下，要求有备用电源。这种现有技术的系统还可能需要替换灯或低压灯，在主电源失效时，将这些灯点亮。见图1和美国专利号5,611,163和5,526,251，他们曾致力于将荧光灯结合到出口标志中。作为例子，参见专利号4,587,600和4,650,265。

本发明的目的是，提供一种新的、经改进的荧光出口标志，它无镇流器(ballastless)、无热离子和无起动器(starterless)，标志对包含在管子中的气体进行感应振荡，振荡频率与气体的类型有关，从而在没有载波的情况下可以获得最大的亮度。出口标志消耗极少的电能(2.6瓦)，而且它可以不考虑亮度无闪烁地调光，并且其中的光谱是恒定的。

本发明的另一个目的是，提供一种经改进的低成本且低能耗的出口标志。

本发明的出口标志包括一个由高频方波驱动电路驱动的，无镇流器、无起动器、无热离子的传统荧光灯或荧光管。

本发明的另一个目的是，提供一个低压(85-90伏以下)、无热离子、无镇流器的、用于出口标志的荧光照明系统。

根据本发明，在“出口”标志外壳中至少安装一个气体放电照明灯或管子(它可以由一个管泡构成，管泡内封闭着气体放电介质，并涂有对紫外线敏感的荧光粉，所述气体放电介质在一对电极之间具有预定的压力)，并且管子由低压方波电源用无热离子的方式驱动。方波电源包括一个固态开关，该固态开关工作，在灯或管子的电极处产生基本上为方波的交流电波形，致使提供给电极的电压，其极性反转速度比管中电子和离子密度的图形移动更快，由此，对遍布管子长度的电子连续加速，并且在稳定的工作状态下，通过数个方波周期，这些电子在整个管子容积中产生自由电子和离子，并点亮荧光照明灯。振荡频率最好与气体的类型相关，以便在没有载波的情况下得到最大的亮度。管子中的电流为最小，并且不存在可察觉的射频电平，即，基本上没有无线电干扰。

本发明振荡变压器所提供的亮度是电压的函数，因此可以不考虑亮度无闪烁(90％变暗)地对荧光灯调光。频谱上的频带是恒定的，并将初始反应反映到振荡中。系统可以对任何类型的充气管泡起作用。

在一个较佳的出口标志系统中，采用7.2伏直流可再充电电池。备用电池有一个电池充电电路，并且使用7.2伏可再充电镍镉(nicad)电池。荧光管是FT6荧光管，它没有起动器或镇流器，并且灯丝不连接到加热电流源上。这种灯的光输出是很亮的，而且电池可以工作三小时(当联邦规定仅要求九十分钟时)。出口标志使用2.6瓦能量(与市场上使用50瓦能量的标准标志相比)。显示器是绿色的，它对应于市场上仅有的红色的、由LED(发光二极管)装备的标志的新规格。制造成本大大地低于市场上标准标志的成本。

在一个较佳实施例中，本发明的驱动电路包括一个具有初级和次级绕组的振荡变压器，其中初级绕组是中心抽头的，并耦合到开关二极管的触发或控制电极。通过电解滤波电容施加诸如低压电池之类的直流电源，并由电容器旁路一个1500欧姆的电阻器。第三个电容器并联开关二极管。电路工作，将次级绕组以1.4伏输出的3.9兆赫方波提供给诸如FT6等荧光管。对交流电源整流，并提供给驱动电路。将电池充电电路连接到交流电源。在交流电源失效时，电池自动地将直流电压提供给驱动电路。附图概述

当用下述的说明和附图考虑时，本发明的上述和其它的目的、优点和特征将更为明了，其中：

图1是现有技术的白炽灯出口标志的方框图；

图2是结合本发明的具有驱动电路的方框图；

图3是本发明的驱动电路的详细电路图；

图4是本发明的无变压器的方波逆变器电路的图形说明；

图5是结合本发明的出口标志和外壳的立体示意图。

发明详述