專利名稱：熒光燈預熱啟動器件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種充氣燈啟動技術，特別涉及熒光燈預熱啟動器件。
眾所周知，熒光燈作為一種高效照明燈具得到廣泛的使用。其正常工作需有配套附件，限流和啟動裝置，其中限流裝置(鎮(zhèn)流器)，目前已從傳統(tǒng)的電感型發(fā)展到電子型(高頻點燈)，并以達到廣泛應用。市場上的電子鎮(zhèn)流熒光燈其啟動方式，仍多數(shù)為高壓快速冷啟動型，但所配套的燈管多數(shù)為預熱式陰極燈(熱啟動型燈)，在啟動過程中，同時伴有大電流的沖擊(約為燈工作電流的2.5倍)。這種高電壓快速冷啟動可直接造成燈絲，電子粉的損傷，還會出現(xiàn)發(fā)射電子不對稱的“整流效應”，這都會影響燈管的壽命。
事實上，目前多數(shù)熒光燈屬于預熱陰極型氣體放電燈，要想延長其使用壽命，一個重要的措施是使燈管在預熱條件下做“熱啟動”即先經(jīng)過一段預熱燈絲的延時，在不太高的開路電壓下(比如300至400伏瞬時峰值啟動電壓)，將燈絲“點燃”，有利于防止燈絲及其表面的電子發(fā)射物質的“濺射”，從而可延長燈管的壽命。
目前較多采用熱敏電阻器做預熱型啟輝裝置。這是一種具有正溫度系數(shù)的元件(通稱PTC)。PTC熱敏電阻具有溫度靈敏特性，因此可直接用于電子電路中，補償輸入電壓的變化，提供穩(wěn)定的電流通過電路負載(詳見美國專利US3，444，399)。中國實用新型專利CN92219487即公開了一種將PTC用于熒光燈啟輝預熱的技術方案。這是一種熒光燈啟動預熱器，它具有正溫度系數(shù)并存在居里點或開關溫度的熱敏電阻器，預熱器的兩端與電子鎮(zhèn)流器的兩端分別與熒光燈兩個燈絲之間的主振蕩電路的兩端相連(見

圖1)。利用PTC作預熱器件，必須使PTC的參數(shù)及體積與燈管電參數(shù)相匹配，難度較大，而且PTC本身也要耗功，其溫升也高，啟動時間較長(3秒左右)。
本實用新型的目的在于提供一種具有溫阻特性，又有電壓開關作用的熒光燈預熱啟動器件。
上述任務是以如下方式實現(xiàn)的，將以氧化鋅為主的鈷、秘、錳等金屬氧化物材料及以碳酸鋇為主的氧化鈦等材料，分別混合壓成直徑4－7毫米的圓片，并燒結成型，雙面涂敷銀導電層，再將兩片熱合成一體(芯片)，以碳酸鋇為主的為T層，以氧化鋅為主的為V層。兩層表面分別引出連接線，作為接入照明電路用。整個器件的芯片封入阻燃環(huán)氧粉末，加溫固化，組成一個完整器件。其中V層相當一個壓敏電阻器，作用為電壓敏感開關，同時增加初始電流，加速T層阻值變化，提高燈的啟動速度。T層相當一個“PTC”，它的作用是延遲燈電路中高電壓上升，保護V層的過電流。上述組成的熒光燈預熱啟動器件(稱為VT)通過兩條引出線與諧振電容并聯(lián)后，串接于熒光燈管的燈絲回路中(見圖2)。以上參數(shù)的范圍與各類燈的特性有關。
當電壓施加到熒光燈兩端，因燈管冷態(tài)導通電壓大于600伏，而VT器件導通電壓只有150伏左右，所以VT器件先導通，于是VT器件兩端消耗了高峰值電壓。由于這時燈管兩端的電壓僅維持在VT器件的電壓靈敏開關電壓值，即180伏左右，所以無法導通。這段時間內整個電路中流過VT器件的電流(約80毫安左右)，以及諧振電容C充放電電流，使燈絲加熱，同時VT器件也隨之被加熱。VT器件內的溫度靈敏器件的電阻值隨溫度升高而增大，則VT兩端的壓降，也即燈管兩端的電壓值不斷增大(V＝IR)，最終當該電壓達到燈管熱導通電壓值，即300至400伏時，燈管導通，管內氣體放電，則燈管兩端，也即VT兩端電壓值降至燈管的工作電壓，即70－90伏左右，于是VT器件轉而處于關閉狀態(tài)。這樣盡管VT器件內存在電容量(約350皮法)，再加上約1千歐姆的內阻值，在高頻供電下仍有微弱電流，電流在通過VT過程中仍有約0.015瓦特的功耗，但已遠低于現(xiàn)有技術中PTC的功率(約0.4瓦特)。
采用本實用新型的熒光燈預熱啟動器件，既保持了普通PTC的溫控阻抗特性，還具有電壓開關的作用，因此使本實用新型的熒光燈預熱啟動器件，在熒光燈正常工作時，它的耗功只有PTC耗功的0.4～5％。隨之而來的即是本裝置自身溫升低，匹配容易，有利于燈管工作的可靠性及提高燈管的使用壽命。
以下結合附圖，通過對本實用新型熒光燈預熱啟動器件具體實施方式
的描述，更好地理解本實用新型。
圖1為現(xiàn)有技術使用PTC型預熱啟動器件的電路圖；圖2為使用本實用新型VT型預熱啟動器件的電路圖；圖3為本實用新型VT型預熱啟動器件結構示意圖；圖4為本實用新型VT型預熱啟動器件結構變型示意圖。
對照圖2，其中標有VT記號的器件，即本實用新型熒光燈預熱啟動器件，亦稱自動啟輝／開關器件，它與電子鎮(zhèn)流器、燈絲組成串聯(lián)電路，并與諧振電容C并聯(lián)。
對照圖3，給出本實用新型熒光燈預熱啟動器件結構示意圖。其中溫度靈敏電阻層(片)1系由70％以上碳酸鋇和氧化鈦的混合材料組成的，其具有熱敏電阻特性和導電層(其居里點為65℃至100℃，常溫電阻為700歐姆至1200歐姆)，相當于一個MZ11型的PTC熱敏電阻器。電壓靈敏開關電阻層(片)2系由大于80％的氧化鋅及鈷、鉍、錳等金屬氧化物組成的壓敏電阻層，壓敏電壓值120－160伏特，其主要特性類似MYD－07K95壓敏電阻器。用附有D4D－87銀環(huán)氧導電膠，銀層厚度0.06毫米，耐溫300℃的釬焊導電層的鍍錫銅絲焊料4將上述的溫度靈敏電阻層(片)1和電壓靈敏開關電阻層(片)2熱合成一體，分別接有引出線3。將上述裝置用由環(huán)氧樹脂粉末制成的包封膜5封閉起來，即組成既有溫控阻抗特性，又有電壓開關特性的自動啟輝／開關器件(VT)。該自動啟輝／開關器件(VT)的主要電參數(shù)如下1.開關電壓120伏特－－160伏特2.居里點65℃－－100℃
3.內阻(常溫)700－－1200歐姆4.溫度系數(shù)＞(R－700)10％／1℃(正特性)5.功耗＜0.03瓦特(燈正常工作后)6.燈啟動時間0.6－－1.5秒(常溫下)7.開關壽命100，000次(常溫下)8.耐壓＞1000伏特9.靜態(tài)電容量＜350皮法做為變型，圖4給出本實用新型熒光燈預熱啟動器件的又一種結構的具體設計方案。它是在前述的VT器件基本結構基礎上，在溫度靈敏電阻層(片)1外圍涂敷一層即并聯(lián)限流電阻膜6，阻值為12千歐姆至20千歐姆間。
本實用新型VT器件的又一種可能的實現(xiàn)方式，是也可將前述結構中的電壓靈敏開關電阻層(片)2及溫度靈敏電阻層(片)1，作成分立式的，只需用導線將它們串聯(lián)起來，并串接于如圖2所示的VT位置，即可起到同樣的作用(但可靠性比VT器件差)。同樣可在熱敏電阻器上并聯(lián)一只電阻，起類似限流電阻膜6的作用。
權利要求1.一種熒光燈預熱啟動器件，包括由氧化鋅為主的鈷、秘、錳等金屬氧化物材料組成的電壓靈敏開關電阻層(片)(2)及以碳酸鋇為主的氧化鈦等材料組成的溫度靈敏電阻層(片)(1)，分別混合壓成直徑4-7毫米的圓片，并燒結成型，雙面涂敷銀導電層，再將兩片熱合成一體(芯片)，以碳酸鋇為主的為T層，以氧化鋅為主的為V層。再分別加裝引出線，并將它們封閉在包封膜中，組成自動預熱/開關器件。
2.一種如權利要求1所述的熒光燈預熱啟動器件，其特征在于所述的電壓靈敏開關電阻層(片)(2)和溫度靈敏電阻層(片)(1)組成的熒光燈預熱啟動器件，也可分別由分立的壓敏電阻器和熱敏電阻器組成，在兩者之間以導線串接代替。
3.一種如權利要求1或2所述的熒光燈預熱啟動器件，其特征在于所述的溫度靈敏電阻層(片)(1)周圍涂敷，即并聯(lián)限流電阻膜(6)或在熱敏電阻器上并聯(lián)一只電阻器。
4.一種如權利要求1或2所述的熒光燈預熱啟動器件，其特征在于所述電壓靈敏開關電阻層(片)(2)或壓敏電阻器成份含量氧化鋅比例大于80％，壓敏電壓值為120伏特－160伏特。
5.一種如權利要求2所述的熒光燈預熱啟動器件，其特征在于所述的電壓靈敏開關電阻層(片)(2)或壓敏電阻器成份含量氧化鋅比例大于80％，壓敏電阻值120伏特－160伏特。
6.一種如權利要求1所述的熒光燈預熱啟動器件，其特征在于所述的溫度靈敏電阻層(片)(1)是由70％以上的碳酸鋇以及氧化鈦等材料組成，其居里點為65℃至100℃，常溫電阻為700歐姆至1200歐姆。
7.一種如權利要求2所述的熒光燈預熱啟動器件，其特征在于所述的溫度靈敏電阻層(片)(1)是由70％以上的碳酸鋇以及氧化鈦等材料組成，其常溫電阻為700歐姆至1200歐姆，居里點為65℃至100℃。
專利摘要一種熒光燈預熱啟動器件，用于熒光燈的預熱啟動。它由溫度靈敏電阻層(片)和電壓靈敏開關電阻層(片)熱合在一起，外面用包封膜封閉，所述兩層不同特性的電阻表面電極各連接一個引出線。使用時將本裝置(器件)與電子鎮(zhèn)流器中諧振電容C并聯(lián)，同時串聯(lián)于燈絲回路中。本裝置既保持了溫阻特性，又兼有電壓開關作用，燈管在正常工作時其功耗僅有普通PTC啟動裝置的0.4—5％，且本身溫升低，起動時間適中。
文檔編號H05B41/28GK2183650SQ9420214
公開日1994年11月23日 申請日期1994年1月18日 優(yōu)先權日1994年1月18日
發(fā)明者胡安華 申請人:馬士科技有限公司