專利名稱:高頻無電極低壓放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及管殼內(nèi)無任何電極的燈,尤指由外部電磁場激勵填充氣體發(fā)光的燈,具體地說是一種高頻無電極低壓放電燈。
現(xiàn)有的高頻無電極低壓放電燈,具有一個以氣密方式封閉的放電泡,所述放電泡內(nèi)至少充一種金屬蒸汽及一種稀有氣體,且放電泡的一端設(shè)有一個凹槽,所述凹槽內(nèi)設(shè)有二個線圈第一線圈與高頻功率源組件相連;第二線圈一端電連到第一線圈的一端,另一端為一自由端。兩個線圈的匝數(shù)最好相等,使得在工作期間,第一線圈末端的電位梯度大體上等于第二線圈末端的電位梯度,出現(xiàn)在供電干線的導(dǎo)體中的高頻干擾電流被減少到可接受的程度。這種結(jié)構(gòu)的高頻無電極低壓放電燈,第二線圈僅用來作為抵償供電干線中由第一線圈所產(chǎn)生的干擾電流,其匝數(shù)被限定在與第一線圈匝數(shù)基本相同的范圍內(nèi),因此當(dāng)?shù)谝痪€圈的電位較低時,其點火效果不好。
為增加點火效果,中國專利891012931公開了一種無電極低壓放電燈的技術(shù)方案,它在上述現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,在第二線圈的自由端和第一線圈的一端固定兩根點火天線。但由于點火線圈的電壓主要取決于高頻功率源的輸出電壓,因而難以從根本上解決這一問題。
本實用新型的目的是要提供一種點火性能好,尤其在電網(wǎng)電壓偏低時也能順利點火的高頻無電極低壓放電燈。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的高頻無電極低壓放電燈,包括一個氣密方式封閉的放電泡,所述放電泡內(nèi)至少充一種金屬蒸汽及一種稀有氣體,且放電泡的一端設(shè)有一個凹槽,所述凹槽內(nèi)設(shè)有兩個線圈,其特征在于所述兩個線圈由一個供啟輝用的點火線圈和一個供勵磁用的勵磁線圈構(gòu)成,所述勵磁線圈兩端連接到高頻功率源,所述點火線圈兩端各連接有一天線;所述點火線圈的匝數(shù)為勵磁線圈匝數(shù)的3至10倍。
電網(wǎng)電壓通過高頻功率源轉(zhuǎn)化為高頻交變電壓,從高頻功率源的輸出端施加于勵磁線圈的兩端,在勵磁線圈中產(chǎn)生高頻的交變電磁場,點火線圈在該電磁場的作用下產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,由于點火線圈的匝數(shù)大于勵磁線圈的匝數(shù),根據(jù)變壓器原理,點火線圈的端電壓將大于勵磁線圈的端電壓,起到升壓作用,因此,當(dāng)電網(wǎng)電壓偏低時,也能順利點火。點火線圈與勵磁線圈的匝數(shù)比越大,升壓效果越顯著,一般來說,點火線圈與勵磁線圈的匝數(shù)比為3時,可以產(chǎn)生明顯效果。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的電氣原理圖。
圖3是勵磁線圈與點火線圈同心繞制時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是勵磁線圈為抽頭式的線圈及天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
參照
圖1、2,高頻無電極低壓放電燈,包括一個借助于玻璃封接件9按氣密方式封閉的玻璃球形放電泡1,所述放電泡內(nèi)充滿汞蒸汽及一種例如氬的惰性氣體,所述放電泡內(nèi)壁上存在有發(fā)光層4,封接件的凹槽5內(nèi)設(shè)有兩個線圈,第一線圈是供勵磁用的勵磁線圈10,第二線圈是供啟輝用的點火線圈7,所述勵磁線圈兩端3、11連接到高頻功率源12的輸出端,所述點火線圈兩端各連接有一天線2、8;所述點火線圈的匝數(shù)為勵磁線圈匝數(shù)的3至10倍。
在燈工作期間,點火線圈兩端的高壓電場通過天線向放電泡內(nèi)輻射,擊穿放電泡內(nèi)的汞蒸汽,當(dāng)汞原子在返回基態(tài)時,所吸收的能量以幅射的形式釋放出來,在放電泡內(nèi)產(chǎn)生輝光放電。放電泡內(nèi)壁的發(fā)光層將輝光放電所產(chǎn)生的不可見光轉(zhuǎn)化為可見光。
點火線圈兩端的電壓U2由點火線圈與勵磁線圈的變比所決定,而勵磁線圈的電壓U1是電網(wǎng)電壓通過高頻功率源放大獲得。通常,變比越大,點火線圈兩端的電壓越高,低壓起動的效果越明顯,受凹槽空間所限,該變比也不宜過大,以3~10為宜。
點火線圈和勵磁線圈可以同向繞制,也可反向繞制,不影響使用效果。勵磁線圈可獨立繞制,也可由點火線圈的一個端頭及一中間抽頭之間的部分線圈構(gòu)成(如圖4所示),后者繞線方式類似于自耦變壓器,可更好地利用凹槽空間。點火線圈和勵磁線圈徑向同心繞制(如圖3所示),可最大限度減少磁損耗。在此基礎(chǔ)上,在點火線圈和勵磁線圈內(nèi)設(shè)置軟磁性材料的磁芯6,可降低磁路的磁損耗,減少線圈匝數(shù)及線圈所占空間,提高放電燈的工作效率。
表1所列為本實用新型實施例的具體實驗數(shù)據(jù)。實驗所用高頻無電極低壓放電燈的功率為50W,放電泡內(nèi)充氬氣,氣壓為300帕,控制點火電壓U2在510V。
表1
從表1可看出,在輸出相同的點火電壓情況下,當(dāng)點火線圈與勵磁線圈的匝數(shù)比在3~10的范圍內(nèi),勵磁線圈的電壓U1明顯下降。由于U1主要取決于電網(wǎng)電壓和高頻功率源的工作電路,因此當(dāng)選定高頻功率源的工作電路時,U1正比于電網(wǎng)電壓。也即,采用本實用新型的結(jié)構(gòu),當(dāng)電網(wǎng)電壓波動較大時,仍能有效點火。
權(quán)利要求1.高頻無電極低壓放電燈,包括一個氣密方式封閉的放電泡(1),所述放電泡內(nèi)至少充一種金屬蒸汽及一種稀有氣體,且放電泡的一端設(shè)有一個凹槽(5),所述凹槽內(nèi)設(shè)有兩個線圈,其特征在于所述兩個線圈由一個供啟輝用的點火線圈(7)和一個供勵磁用的勵磁線圈(10)構(gòu)成,所述勵磁線圈兩端(3,11)連接到高頻功率源(12),所述點火線圈兩端各連接有一天線(2,8);所述點火線圈的匝數(shù)為勵磁線圈匝數(shù)的3至10倍。
2.如權(quán)利要求1所述的高頻無電極低壓放電燈,其特征在于所述的點火線圈和勵磁線圈各自獨立繞制。
3.如權(quán)利要求2所述的高頻無電極低壓放電燈,其特征在于所述的勵磁線圈由點火線圈的一個端頭及一中間抽頭之間的部分線圈構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求2或3所述的高頻無電極低壓放電燈,其特征在于所述的勵磁線圈和點火線圈為空心線圈。
5.如權(quán)利要求2或3所述的高頻無電極低壓放電燈,其特征在于所述的勵磁線圈和點火線圈中設(shè)有軟磁性材料的磁芯(6)。
6.如權(quán)利要求2或3所述的高頻無電極低壓放電燈,其特征在于所述的勵磁線圈和點火線圈徑向同心繞制。
專利摘要本實用新型公開了一種點火性能好,尤其能在低壓狀態(tài)下有效點火的高頻無電極低壓放電燈,包括一個氣密方式封閉的放電泡,所述放電泡內(nèi)至少充一種金屬蒸汽及一種稀有氣體,且放電泡的一端設(shè)有一個凹槽,所述凹槽內(nèi)設(shè)有兩個線圈,所述兩個線圈由一個供啟輝用的點火線圈和一個供勵磁用的勵磁線圈構(gòu)成,所述勵磁線圈兩端連接到高頻功率源,所述點火線圈兩端各連接有一天線;所述點火線圈的匝數(shù)為勵磁線圈匝數(shù)的3至10倍。
文檔編號H01J65/04GK2381019SQ9921812
公開日2000年5月31日 申請日期1999年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月21日
發(fā)明者任文華 申請人:任文華