[发明专利]白炽灯的软启动装置

说明书

技术领域

本发明属于电子技术领域，涉及一种白炽灯的软启动装置，可作为白炽灯照明开关的替换装置。

背景技术

经常使用白炽灯的人应该有过这样的经验或体会，就是白炽灯的灯丝被烧断多数发生在接通市电电源的瞬间，尤其是在夜间忽然打开白炽灯，白炽灯的灯丝很容易被烧断；还有在深夜时段因市电电源电压较高而白炽灯的灯丝也非常容易被烧断；再就是夜间起床需要打开白炽灯，在黑暗的环境因人眼睛的瞳孔相对比较大，这时灯光对人眼睛的刺激非常明显而使得睁不开眼睛。

白炽灯虽然不属于节能灯具，但因其价格非常便宜，使用十分方便，所以目前白炽灯在有些地方仍然有着节能灯具难以替代的作用。

正因为如此，研究一种在白炽灯接通市电电源时能够实现软启动的装置很有必要。这种装置使得白炽灯灯丝在加低压和灯丝热阻存在的共同作用下，被预先加热而发暗光，约经过几十秒钟后，白炽灯灯丝才能得到全部电压后进行全功率发光，从而有效地避免了白炽灯灯丝在冷态时加市电电源的全电压、大电流容易闪断白炽灯灯丝的现象，这样既有利于延长白炽灯的使用寿命，也有利于夜晚起夜的人不再受灯光对人眼睛的强烈刺激。

经过各种方案试验、比较和分析，本发明仅使用少量普通元器件实现了装置的结构简单、造价低廉、性能可靠的目标要求。以下详细说明这种白炽灯的软启动装置制作的相关技术。

发明内容

发明目的及有益效果：本发明在电源开关接通后，白炽灯的灯丝因加低压和灯丝热阻之故而发暗光，白炽灯灯丝被预先加热，经过约35秒后，白炽灯的灯丝得到市电电源的全部电压而全功率发光，从而有效地避免了白炽灯灯丝在冷态时加市电电源的全电压、大电流容易闪断白炽灯灯丝的现象，这样既有利于延长白炽灯的使用寿命，也有利于深夜起夜的人不受灯光对人眼睛的刺激而再显尴尬。

技术特征：白炽灯的软启动装置，包括市电电源、电源开关(K1)、白炽灯(H)、4只硅整流二极管(D1～D4)组成的全桥整流电路、单向可控硅及触发电路，其特征是：在全桥整流电路的市电电源输入回路中串接白炽灯(H)，在可控硅触发电路中接有降压延时电路。

电路的组成及电路中元器件之间的连接关系

1.全桥整流电路：市电电源的火线端(L)串接电源开关(K1)后接全桥整流电路输入端的一端，市电电源的零线端(N)串接白炽灯(H)后接全桥整流电路输入端的另一端。

2.降压延时电路由降压电容C1、限流电阻R1、延时电容C2、三极管(BG1)和滤波电容C3组成，降压电容C1的正极和三极管(BG1)的集电极接全桥整流电路输出端的正极，降压电容C1的负极串接限流电阻R1后接三极管(BG1)的基极和延时电容C2的正极，电容C2的负极接全桥整流电路输出端的负极，三极管(BG1)的发射极接滤波电容C3的正极，滤波电容C3的负极接全桥整流电路输出端的负极。

3.单向可控硅及触发电路由电阻R2、电阻R3、电阻R4和单向可控硅(SCR)组成，单向可控硅(SCR)的阳极、电阻R2的一端与全桥整流电路输出端的正极相连，电阻R2的另一端与三极管(BG1)的发射极、电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端分别与单向可控硅(SCR)的控制极、电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与单向可控硅(SCR)的阴极、全桥整流电路输出端的负极相连。

电路工作原理

当电源开关(K1)接通市电电源后，白炽灯灯丝因加低压和灯丝的热阻而发暗光，灯丝被预先加热，并将市电电源整流滤波后的近300V，经电解电容C1降压得到50V的直流电压，通过电阻R1的限流给电解电容C2充电，这时单向可控硅(SCR)导通低压，白炽灯(H)发暗光，当电解电容C2两端的电压逐渐上升到三极管(BG1)的基极起始导通电压时，大约经过35秒后三极管(BG1)导通，电阻R2被短路(电阻R2决定着单向可控硅(SCR)导通的角电压)，单向可控硅(SCR)导通，因而白炽灯(H)得到市电电源的全电压后使白炽灯(H)全功率发光。

附图说明

1.附图是白炽灯的软启动装置的电路工作原理图。

2.附图中的市电电源的火线端(L)接入电源开关(K1)，以保证在用电时的安全。

具体实施方式

按照附图所示的白炽灯的软启动装置的工作原理图和附图说明及以下所述的元器件的技术要求进行实施，即可实现本发明。

元器件的选择及其技术参数

白炽灯(H)选用15～40W/220V；

全桥整流电路中硅整流二极管D1～D4选用1N4007；