智能型PTC热敏电阻——新式荧光灯阴极预热发动元件
在对荧光灯阴极预热技能进行了充沛研讨的基础上,从理论上突破了对灵敏资料运用方面的传统知道,奇妙有利地势用了灵敏资料的固有特性和一般气体放电灯的负阻特性,咱们研制成功了既能满意荧光灯灯丝预热要求,又能主动关断的智能元件。
其实施方案是:把具有恰当阻值及开关温度TB的PTC推迟型热敏电阻同具有恰当的压敏电压U1mA(在此电压下压敏电阻Rz的通流为1mA)和通流量的压敏电阻Rz进行串联复合,使成为智能电阻Ri,用以替代电子镇流器及电子节能灯中的一般热敏电阻PTCR。PTCR的温阻特性已示于图2,氧化锌压敏电阻的伏安特性,如图7所示。从图7可看出,氧化锌压敏电阻是对电压十分灵敏的器材,其通流值随所施加的电压值的增大而急剧增大,把PTCR和压敏电阻Rz串联复组成智能电阻Ri,接在电子镇流器的灯丝预热回路中(如图3所示,去掉一般的PTCR,代之以Ri即可),其效果进程如下:当接通电源瞬间,电子镇流器的开路输出电压(一般为1000VP-P左右),使压敏电阻Rz导通。恰当挑选U1mA,使导通电流等于该灯管的灯丝预热电流)灯丝电流经Ri流过。恰当地挑选PTCR阻值、体积及开关温度TB,使在0.4s(1s到达此开关温度后,Ri中的PTCR阻值骤增至高阻状况。这样,一方面约束了压敏电阻的通流量,一方面使Ri=Rz+PTCR支路近于开路,这时由L和C1构成的串联谐振回路(见图3)起振,谐振电压U2(见图4)增大到把灯管点亮,灯点亮后呈负阻特性,灯管两头电压下降到灯管正常作业电压,此灯管作业电压一般远低于所选定的压敏电阻的压敏电压U1mA,所以,灯点亮后,Rz自行关断。Ri=Rz+PTCR处于“休闲状况”。
可见,该智能型PTC热敏电阻是运用PTC热敏电阻的推迟特性来完结灯丝预热时刻和PTC热敏电阻的限流特性来维护压敏电阻Rz不至于“过荷”而烧坏;又运用压敏电阻Rz的压敏电压U1mA特性和荧光灯管的负阻特性满意预热电流并关断预热回路。这样Rz与PTCR的串联复合体-智能热敏电阻Ri,就能完结荧光灯灯丝预热及”关断”功用。运用智能热敏电阻Ri,不需要改动原电子镇流器的电路参数,只需用相应规范的智能热敏电阻Rpi替换PTCR即可。运用中,接通电源,智能热敏电阻就通过电流对灯丝进行预热,在灯管点亮后,智能热敏电阻近于开路状况,关断了预热回路,本身功耗近于零,相当于一个无触点的主动开关。
在电子镇流器或电子节能灯上运用智能热敏电阻有如下特色和优胜性:
(1)完全可以按各种规范的荧光灯预热电流的要求,在0.4s~2s的时刻里,使灯丝到达预热要求。如菲利浦照明电子(上海)公司对灯丝的预热效果,是用灯丝的热态与冷态电阻之比描绘的。他们测试了智能热敏电阻的预热效果,热态电阻与冷态电阻与之比在4~5之间,完全契合其预热要求。又如上海浦东某独资照明公司在26W电子节能灯上运用智能热敏电阻,各项参数均契合规范要求。
(2)智能热敏电阻在荧光灯管点亮后,功耗简直为零,与PTCR比较,相应进步光通量(40~80)流明。一起可使电子镇流器或电子节能灯壳体内温度下降,在18W电子节能灯壳内温度下降(3~5)℃,然后下降了晶体管及电解电容器的热损坏率,进步了整灯的可靠性。
(3)智能热敏电阻在灯管点亮后,关断了预热回路的电流,这不只避免了本身功能的蜕化,也减少了灯丝的热发射,延长了灯管的运用寿数,如威海北洋集团灯管厂在18W电子节能灯上运用智能热敏电阻,通断10万次之后,解剖调查阴极,大部分电子粉色彩为白色,阴极损耗正常,北洋照明电器公司进行实验后以为:在相同条件下,智能热敏电阻与PTCR比较,灯管发黑的程度要轻得多,只要PTCR的一半左右,他们的结论是:选用智能热敏电阻预热发动,可延长灯管寿数。
(4)智能热敏电阻因为其结构上的原因,能充沛习惯电子镇流器和电子节能灯发生的高频高压的效果条件。通过10000次的模仿开关实验后,智能热敏电阻的预热发动特性根本不变。关于灯管老化、灯阴极失掉激活、不易发动的状况,电子镇流器输出呈开路状况,其开路电压一般在10000V(GB规范要求小于1500V),此刻,智能热敏电阻仍能接受5s(规范要求镇流器元件本领反常状况的持续时刻为5s)的高频高压,通过200次的反常状况实验,预热发动特性改变不明显。(一般电子镇流器均有反常状况维护电路,当灯管老化、灯不易发动、输出端出现高压、大电流时,维护电路一般会在2s内动作,因而,智能热敏电阻所接受的高频高压时刻一般只要2s左右,不会到5s,其安全裕度是满足充沛的。
(5)智能热敏电阻本身出现的电容值很小,对电子镇流器的输出特性没有影响。
总归,节能灯用智能型PTC热敏电阻以其独有的主动通断功能,克服了PTC在荧光灯阴极预热问题上存在的缺陷,并且功能价格比也比较优胜,运用安全可靠,是电子镇流器和电子节能灯比较抱负的预热元件。