專利名稱:一體化高頻無極燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種一體化高頻無極燈。
背景技術(shù):
目前市面上的高頻無極燈泡與高頻發(fā)生器都是分體設(shè)計(jì),這樣,不僅占用 空間體積,而且安裝不方便,并與傳統(tǒng)的燈具頭不匹配、造價(jià)高。對(duì)于高頻無 極燈泡這一部分,傳統(tǒng)的高頻無極燈泡均具有排氣管和汞齊存放管,這兩個(gè)管 分別位于放電腔的底部兩側(cè),為了使放電腔底部兩則能夠安裝排氣管和汞齊存 放管,這就要求了高頻無極燈必須具有足夠大的體積,這不僅增加制造高頻無 極燈的成本,也限制了高頻無極燈的往更廣泛的方向發(fā)展。目前的高頻無極燈 大多采用導(dǎo)熱棒和底座進(jìn)行散熱,其散熱效果不佳,而高頻無極燈的功率較大, 產(chǎn)生的熱量也較多,散熱欠佳的高頻無極燈將因此嚴(yán)重影響其壽命。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服上面所述的技術(shù)缺陷,提供一種 一種體積較小、安裝方便、散熱性能好、能與傳統(tǒng)的燈具燈相匹配、造價(jià)低的 一體化高頻無極燈。
為了解決上面所述的技術(shù)問題,本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案 本實(shí)用新型提供了一種一體化高頻無極燈,具有作為頭部的高頻發(fā)生器和 安裝在高頻發(fā)生器上的高頻無極燈泡,其中,所述的高頻發(fā)生器進(jìn)一步依次包 括了用于安裝高頻無極燈的下部外殼、中部隔熱座、上部外殼和安裝在上部外 殼上的用于連接外部電源的燈頭,中陪隔熱座與上部外殼形成一個(gè)能容置電源 散熱底座的腔,在電源散熱底座上安置有高頻發(fā)生器的電路模塊,電路模塊上 的場效應(yīng)管緊貼電源散熱底座上的弓I接腳。其中,所述的高頻無極燈泡進(jìn)一步具有泡殼和安裝有導(dǎo)熱棒的底座,泡殼 以氣密方式封閉一個(gè)內(nèi)壁涂熒光粉層的具有凹腔的放電腔,放電腔裝有排氣管 與汞齊存放管為一體設(shè)計(jì)的一端開口的芯管,所述芯管的開口端與放電腔頂部 連通,芯管置于凹腔中并自凹腔頂部向下延伸,其閉口端存放有汞齊,底座與 泡殼裝配好后,導(dǎo)熱棒置于凹腔內(nèi)。
底座上的導(dǎo)熱棒為中空的導(dǎo)熱棒,底座與泡殼裝配好后,芯管容置在中空 的導(dǎo)熱棒中。
所述的高頻無極燈還包括有中空無端面的柱型散熱座,柱型散熱座的一端 口與底座裝配連接,柱型散熱座的另一端口抵接泡殼外壁。該柱型散熱座可以 為圓柱型散熱座,也可以為梯柱型散熱座。
作為一種優(yōu)選方式,所述的柱型散熱座的一端口與底座通過陰陽螺紋裝配 連接。所述的柱型散熱座的另一端口與泡殼外壁粘接。
所述的柱型散熱座的側(cè)壁開設(shè)有若干個(gè)透孔、柵格或柵槽。
其中,對(duì)于高頻發(fā)生器部分,上部外殼頭部具有第一通氣孔和第二通氣孔。 中部隔熱座開設(shè)有若干個(gè)散熱透孔。
所述的電路模塊進(jìn)一步包括有電源輸入-EMI-整流電路部分;電源PFC電路 部分;放電、欠壓檢測電路部分;點(diǎn)燈逆變電路部分;和異常保護(hù)電路部分。
本實(shí)用新型將高頻發(fā)生器與高頻無極燈泡殼一體設(shè)計(jì),節(jié)省了所占的體積, 并易于安裝;同時(shí)通過將排氣管和汞齊存放管合一設(shè)計(jì)成存放汞齊的芯管,將 芯管置于放電腔的頂部,并伸進(jìn)中空的導(dǎo)熱棒中,不僅造型美觀,而且節(jié)大大 地節(jié)約高頻無極燈的體積,可以使高頻無極燈在制造時(shí)不限制其大小。中空的 導(dǎo)熱棒不僅可以用來容置芯管,當(dāng)高頻無極燈工作時(shí),通過該中孔與底座上與 之相配的透孔,可以與外部空氣進(jìn)行對(duì)流,以達(dá)到更優(yōu)的散熱效果。散熱座與 底座的連接,大大地增加了散熱面積,使高頻無極燈更為有效地散熱,提高了高頻無極燈的使用壽命。
圖1為是本實(shí)用新型一體化高頻無極燈的剖視圖。
圖2為本實(shí)用新型的俯視圖。
圖3為本實(shí)用新型的高頻無極燈泡的剖視圖。
圖4為本實(shí)用新型的電路模塊的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)一并參照?qǐng)D1至圖3,圖1為本實(shí)用新型一體化高頻無極燈的剖視圖,圖 2為本實(shí)用新型的俯視圖,圖3為本實(shí)用新型的高頻無極燈的剖視圖。如圖所示, 一體化高頻無極燈具有作為頭部的高頻發(fā)生器和安裝在高頻發(fā)生器上的高頻無 極燈泡,其中,所述的高頻發(fā)生器進(jìn)一步依次包括了用于安裝高頻無極燈的下 部外殼13、中部隔熱座10、上部外殼14和安裝在上部外殼14上的用于連接外 部電源的燈頭19,中陪隔熱座10與上部外殼14形成一個(gè)能容置電源散熱底座 15的腔,在電源散熱底座15上安置有高頻發(fā)生器的電路模塊17,電路模塊17 上的場效應(yīng)管18緊貼電源散熱底座15上的引接腳16;上部外殼14頭部具有第 一通氣孔20和第二通氣孔21,中部隔熱座10開設(shè)有若干個(gè)散熱透孔22;高頻 無極燈泡具有泡殼11和安裝有導(dǎo)熱棒4的底座1,泡殼11以氣密方式封閉一個(gè) 內(nèi)壁涂熒光粉層的具有凹腔3的放電腔2,放電腔2安裝有輔助汞齊9和將排氣 管與汞齊存放管一體設(shè)計(jì)的芯管7,所述芯管7的開口端與放電腔2頂部連通, 芯管7置于凹腔3中并自凹腔3頂部向下延伸,其閉口端存放有汞齊8;底座l 上的導(dǎo)熱棒4為中空的導(dǎo)熱棒,在導(dǎo)熱棒4的上部裝有具有線圈6的磁環(huán)5;高 頻無極燈的柱型散熱座12為具有柵槽的柱型散熱座,該柱型散熱座12的一端 口通過連接底座l,另一端口通過硅膠與泡殼ll外壁粘接;將底座l與泡殼ll 裝配好后,導(dǎo)熱棒4置于凹腔3內(nèi),芯管7容置于中空的導(dǎo)熱棒中。圖4為本發(fā)明選用165W無極燈的電路模塊的電路原理圖。電磁感應(yīng)熒光 燈又稱無極熒光燈或電子燈泡(EBLamp),該燈由高頻發(fā)生器(燈電源)、高 頻禍合器和涂有三基色熒光粉的燈泡三部分組成。它的工作原理是首先把市 電轉(zhuǎn)換為直流電,再變換成高頻電能,高頻電能通過燈泡中心部位的感應(yīng)線圈 (藕合器)產(chǎn)生強(qiáng)磁場,磁場能感應(yīng)進(jìn)燈泡內(nèi),使燈泡內(nèi)氣體雪崩電離形成等 離子體,等離子體中的受激汞原子在返回基態(tài)過程中輻射出254nm的紫外線, 燈泡內(nèi)壁熒光粉受到紫外線照射而轉(zhuǎn)換成可見光。在如圖4所示的本發(fā)明的電 路模塊具有電源輸入-EMI-整流電路部分;電源PFC電路部分;放電、欠壓檢測 電路部分;點(diǎn)燈逆變電路部分;和異常保護(hù)電路部分。
電源輸入-EMI-整流電路部分具有兩種作用其一,是防止燈電源噪聲竄人 電力網(wǎng),干擾其他用電設(shè)備;其二,可阻止電力網(wǎng)中的噪聲輸人燈電源,影響 燈的正常工作。其電路是由電感和電容組成的兩級(jí)式電源濾波網(wǎng)絡(luò),所要抑制 的頻率主要是PFC的工作頻率約50kHz和DC/AC開關(guān)頻率2.65MHz,以及這 兩個(gè)頻率的高次諧波;Cl、 C2、也叫X電容,把差模干擾噪聲旁路掉。Tl、 T2 為共模扼流圈,抑制共模噪聲;Rl、 R2是X電容的泄放電阻。
電源PFC電路部分市電經(jīng)電源濾波器和整流器得到脈動(dòng)直流電,電流通 過啟動(dòng)電阻R5、 R6向El充電至10V時(shí),芯片IC開始工作。整流后的直流脈 動(dòng)電壓在R10的分壓作為取樣信號(hào)經(jīng)芯片IC的3腳輸人乘法器;直流輸出電壓 在Rll分壓經(jīng)1腳輸至誤差放大器的反相輸人端,與2.5V的參考電壓比較放大 后輸出一個(gè)直流誤差電壓,同時(shí)也輸人到乘法器;通過功率開關(guān)MOSFET的電 流在源極電阻R13上轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),輸人到芯片IC的4腳,并與乘法器的輸 出電壓進(jìn)行比較;隨AC電壓從零到峰值正弦地通過,乘法器的輸出電壓控制芯 片IC腳的閥值,從而使Q1的峰值電流跟蹤AC輸人電壓,致使校正電路的負(fù) 載呈電阻性。放電、欠壓檢測電路部分接通電源后PFC輸出直流電壓通過電感L1,經(jīng) R17和R19分壓檢測PFC電壓;當(dāng)PFC電壓達(dá)到設(shè)定電壓時(shí),Q2導(dǎo)通,Q3截 止,電壓向觸發(fā)電路供電;當(dāng)PFC電壓未到達(dá)設(shè)定電壓時(shí),Q3導(dǎo)通,Q2截止, 電壓不能向觸發(fā)電路供電,后面電路無法工作,從而達(dá)到欠壓保護(hù)的目的;當(dāng) 關(guān)掉電源后,此電路可以放掉電源E2的電壓。 一
點(diǎn)燈逆變電路部分它將PFC電路輸出的高壓直流變換為供無極燈使用的 高頻交流電(國際電工委員會(huì)CISPR巧允許對(duì)磁場感應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的頻率范圍為2.2 MHz-3.0MHz,其中心頻率為2.6MHz。)。接通電源后PFC輸出直流電壓,通 過欠壓保護(hù)電路檢測達(dá)到設(shè)定電壓時(shí),Q2導(dǎo)通,Q3截止,電壓經(jīng)R25、 R26給 觸發(fā)電路供電,Q4、 Q5、 C18、 C17、 R27、 R28、 D4、 D3組成的觸發(fā)電路,從 D3輸出場效應(yīng)管Q6柵極T4 (5-6腳)使Q6導(dǎo)通時(shí)Q7被強(qiáng)迫關(guān)斷截止,Q7 導(dǎo)通時(shí),Q6又被強(qiáng)迫關(guān)斷截止。逆變電路的振蕩頻率由T4繞組(5-6腳)和T 4 (l-2腳)的電感量與場效應(yīng)管Q6、 Q7的輸人電容共同決定,燈回路網(wǎng)絡(luò)的 諧振頻率必須與輸人回路的諧振頻率相同。利用反向恢復(fù)時(shí)間的反向電流為振
蕩變壓器輸人激勵(lì)信號(hào)。L2、 C26、 C27為諧振電感和諧振電容,在啟動(dòng)階段, 燈泡的等效電阻很大,L2、 C26、 C27發(fā)生串聯(lián)諧振,諧振電路可以在燈兩端形 成很高(約3000V)的點(diǎn)火電壓。無極燈引燃后,進(jìn)人正常運(yùn)行階段,泡體內(nèi) 電弧等效電阻在數(shù)百歐姆,當(dāng)燈電流生成后,諧振回路失諧,C26、 C27上的諧 振電壓降到燈的工作電壓。燈點(diǎn)亮后由L2穩(wěn)定燈的電弧電流。與此同時(shí),由于 輸出回路的選頻濾波作用,點(diǎn)燈電能為一余弦波的電壓和電流,其頻率為激勵(lì) 信號(hào)的基頻。
異常保護(hù)電路部分當(dāng)出現(xiàn)燈泡接線脫落或者燈泡漏氣等異常狀態(tài)時(shí),無極燈 不能正常啟動(dòng),諧振引火電路一直處于諧振狀態(tài),逆變器輸出的電流增大到常電流的3-5倍。如果不采取有效的保護(hù)措施,就會(huì)造成點(diǎn)燈逆變器以及前級(jí)單
元電路因過載而燒毀,甚至引起冒煙、爆裂等事故。在異常狀態(tài)時(shí)在諧振電 容C26、 C27的中點(diǎn)引出異常保護(hù)采樣電壓,通過電容C23、 R44、 R45的分壓 禾口D8、 R46.1、 R24整流后成為控制電壓,在C20.1上得到隨時(shí)間上升的直流電 壓,當(dāng)此電壓大于ZD6的穩(wěn)壓值時(shí)便被擊穿,可控硅MCR導(dǎo)通,將Q7柵極與 地短路,迫使半橋逆變電路停止工作。而在正常狀態(tài)下,C20.1上的電壓還未上 升到ZD6的穩(wěn)壓值,燈就點(diǎn)亮了。
權(quán)利要求1、一種一體化高頻無極燈,其特征在于具有作為頭部的高頻發(fā)生器和安裝在高頻發(fā)生器上的高頻無極燈泡,其中,所述的高頻發(fā)生器進(jìn)一步依次包括了用于安裝高頻無極燈的下部外殼(13)、中部隔熱座(10)、上部外殼(14)和安裝在上部外殼(14)上的用于連接外部電源的燈頭(19),中陪隔熱座(10)與上部外殼(14)形成一個(gè)能容置電源散熱底座(15)的腔,在電源散熱底座(15)上安置有高頻發(fā)生器的電路模塊(17),電路模塊上的場效應(yīng)管(18)緊貼電源散熱底座(15)上的引接腳(16)。
2、 如權(quán)利要求1所述的一體化高頻無極燈,其特征在于所述的高頻無極 燈泡進(jìn)一步具有泡殼(11)和安裝有導(dǎo)熱棒(4)的底座(1),泡殼(11)以氣 密方式封閉一個(gè)內(nèi)壁涂熒光粉層的具有凹腔(3)的放電腔(2),放電腔裝有排 氣管與汞齊存放管為一體設(shè)計(jì)的一端開口的芯管(7、所述芯管(7)的開口端 與放電腔(2)頂部連通,芯管(7)置于凹腔(3)中并自凹腔(3)頂部向下 延伸,其閉口端存放有汞齊(8),底座(1)與泡殼(11)裝配好后,導(dǎo)熱棒(4) 置于凹腔(3)內(nèi)。
3、 如權(quán)利要求2所述的一體化高頻無極燈,其特征在于底座(1)上的 導(dǎo)熱棒(4)為中空的導(dǎo)熱棒,底座(1)與泡殼(11)裝配好后,芯管(7)容置在中空的導(dǎo)熱棒中。
4、 如權(quán)利要求2所述的一體化高頻無極燈,其特征在于所述的高頻無極 燈還包括有中空無端面的柱型散熱座(12),柱型散熱座(12)的一端口與底座(1)裝配連接,柱型散熱座(12)的另一端口抵接泡殼(11)外壁。
5、 如權(quán)利要求4所述的一體化高頻無極燈,其特征在于所述的柱型散熱 座(12)的一端口與底座(1)通過陰陽螺紋裝配連接。
6、 如權(quán)利要求4所述的一體化高頻無極燈,其特征在于所述的柱型散熱座(12)的另一端口與泡殼(11)外壁粘接。
7、 如權(quán)利要求4所述的一體化高頻無極燈,其特征在于所述的柱型散熱座(12)的側(cè)壁開設(shè)有若干個(gè)透孔、柵格或柵槽。
8、 如權(quán)利要求l所述的一體化高頻無極燈,其特征在于所述的上部外殼頭部具有第一通氣孔和第二通氣孔。 '
9、 如權(quán)利要求1所述的一體化高頻無極燈,其特征在于所述的中部隔熱 座開設(shè)有若干個(gè)散熱透孔(22)。
10、 如權(quán)利要求1所述的一體化高頻無極燈,其特征在于所述的電路模 塊(17)進(jìn)一步包括有電源輸入-EMI-整流電路部分;電源PFC電路部分;放電、 欠壓檢測電路部分;點(diǎn)燈逆變電路部分;和異常保護(hù)電路部分。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種一體化高頻無極燈,具有作為頭部的高頻發(fā)生器和安裝在高頻發(fā)生器上的高頻無極燈泡,其中,所述的高頻發(fā)生器進(jìn)一步依次包括了用于安裝高頻無極燈的下部外殼、中部隔熱座、上部外殼和安裝在上部外殼上的用于連接外部電源的燈頭,中陪隔熱座與上部外殼形成一個(gè)能容置電源散熱底座的腔,在電源散熱底座上安置有高頻發(fā)生器的電路模塊,電路模塊上的場效應(yīng)管緊貼電源散熱底座上的引接腳。本實(shí)用新型將高頻發(fā)生器與高頻無極燈泡殼一體設(shè)計(jì),節(jié)省了所占的體積,并易于安裝。
文檔編號(hào)H01J65/04GK201302979SQ200820213639
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者丁春輝 申請(qǐng)人:丁春輝