專利名稱：帶驅(qū)動(dòng)電源的脈沖氙燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及脈沖氙燈，特別是一種用于鏡片透射比測(cè)試儀的帶驅(qū)動(dòng)電源的脈沖氙燈。
背景技術(shù)：
鏡片透射比測(cè)試儀可以用來(lái)測(cè)試各種不同材料的鏡片對(duì)不同波長(zhǎng)光線的透過(guò)率，從而對(duì)各種成品鏡片的透射比指標(biāo)進(jìn)行廣譜無(wú)損快速測(cè)量，這種測(cè)量方法具有較高的精度，同時(shí)操作可靠、方便，因而鏡片透射比測(cè)試儀在眼鏡制造業(yè)及光學(xué)加工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
目前，鏡片透射比測(cè)量?jī)x通常使用帶驅(qū)動(dòng)電源的脈沖氙燈，包括脈沖氙燈和驅(qū)動(dòng)電源兩部分，所使用的是日本制造的GG17玻璃燈管封接結(jié)構(gòu)的脈沖氙燈，該脈沖氙燈的結(jié)構(gòu)如圖4所示，燈的極距為25mm，內(nèi)徑為4mm，燈管91采用了GG17過(guò)渡玻璃作為脈沖氙燈的管壁材料，與鎢桿94的封接采用了軟硬玻璃過(guò)渡封接。燈內(nèi)有一定面積的“暗區(qū)”，氙燈的陰極92是鋇鎢材料，陽(yáng)極93是純鎢材料，鋇鎢材料在高壓大電流放電條件下，濺射比較嚴(yán)重，限制了它的使用范圍。在充排氣口95處容易產(chǎn)生局部應(yīng)力，氙燈在放電過(guò)程中容易炸裂。GG17玻璃管的機(jī)械強(qiáng)度比較低、抗沖擊性能差，致使該氙燈負(fù)載能量小，易破碎，易爆炸，使用壽命短。在先技術(shù)燈的封接結(jié)構(gòu)采用了軟硬玻璃過(guò)渡封接，過(guò)渡封接區(qū)域的極限溫度為550℃，而且在封接界面處存在嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)機(jī)械應(yīng)力，同時(shí)造成燈內(nèi)大面積的“暗區(qū)”，使燈的發(fā)光效率大大降低。氙燈的陰極采用的是鋇鎢材料，陽(yáng)極采用的是純鎢材料，致密性較差的鋇鎢材料在高壓大電流放電條件下，電極濺射比較嚴(yán)重，從而限制了它的使用范圍，影響了氙燈的使用壽命；在先技術(shù)的氙燈在放電區(qū)域設(shè)有充排氣口，充排氣口的存在造成燈內(nèi)局部應(yīng)力的產(chǎn)生，容易造成燈管在放電過(guò)程中炸裂。
在先技術(shù)的脈沖氙燈的驅(qū)動(dòng)電源框圖如圖2所示，繼電器KM分別接電源的正極和負(fù)極，電源的正極接繼電器KM的常開(kāi)開(kāi)關(guān)KM1的一端，該開(kāi)關(guān)的另一端接到調(diào)整電路3的一端，該調(diào)整電路3的另一端接單晶體管逆變器5’的初級(jí)，單晶體管逆變器5’的次級(jí)接到橋式整流電路6，橋式整流電路6的輸出端接儲(chǔ)能電容7，該儲(chǔ)能電容7的負(fù)極接地，正極分兩路，一路接調(diào)整電路3形成負(fù)反饋，另一路通過(guò)取樣電路8接到觸發(fā)電路10的一端，該觸發(fā)電路10的另一端接到脈沖氙燈9的觸發(fā)絲上，該脈沖氙燈9的陽(yáng)極93接儲(chǔ)能電容7的正極，陰極92接到儲(chǔ)能電容7的負(fù)極，儲(chǔ)能電容7的正極還通過(guò)電阻4和繼電器KM的常閉觸點(diǎn)KM2接地。該脈沖氙燈的驅(qū)動(dòng)電源功能不完善，存在一定的缺陷，單晶體管逆變器5’在電路中的使用，使燈的輸出轉(zhuǎn)換率降低，電路的穩(wěn)定性、可靠性差，且元器件價(jià)格比較昂貴。
上述在先技術(shù)氙燈和電路的缺點(diǎn)都不利于其在鏡片透射比測(cè)量?jī)x中的有效使用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了克服上述在先技術(shù)鏡片透射比測(cè)試儀使用的帶驅(qū)動(dòng)電源的脈沖氙燈存在的缺陷，提供一種改進(jìn)的帶驅(qū)動(dòng)電源的脈沖氙燈，它應(yīng)能解決上述在先技術(shù)脈沖氙燈的負(fù)載能量小、易破碎、易爆炸和使用壽命短的技術(shù)問(wèn)題。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下
一種用于鏡片透射比測(cè)試儀的帶驅(qū)動(dòng)電源的脈沖氙燈，包括脈沖氙燈和驅(qū)動(dòng)電源兩部分，所述的脈沖氙燈燈管的兩端分別為陰極和陽(yáng)極；所述的驅(qū)動(dòng)電源的構(gòu)成是繼電器分別接電源的正極和負(fù)極，電源的正極接繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)的一端，該常開(kāi)觸點(diǎn)的另一端接到調(diào)整電路的一端，該調(diào)整電路的另一端接變壓器的初級(jí)，該變壓器的次級(jí)接到橋式整流電路，橋式整流電路的輸出端接儲(chǔ)能電容，該儲(chǔ)能電容的負(fù)極接地，正極分兩路，一路是一接調(diào)整電路負(fù)反饋線，另一路通過(guò)取樣電路接到觸發(fā)電路的一端，該觸發(fā)電路的另一端接到所述的脈沖氙燈的觸發(fā)絲上，該脈沖氙燈的陽(yáng)極接儲(chǔ)能電容的正極，陰極接到儲(chǔ)能電容的負(fù)極，該儲(chǔ)能電容的正極還通過(guò)電阻、繼電器的常閉觸點(diǎn)接地，其特征在于①所述的脈沖氙燈采用高純石英玻璃管作管壁材料，燈的封接結(jié)構(gòu)采用緊湊型鉬箔封接工藝，燈的陰極和陽(yáng)極均為鈰鎢電極；②所述的驅(qū)動(dòng)電源的變壓器是推挽式變壓器。
所述的驅(qū)動(dòng)電源的儲(chǔ)能電容正極的電壓負(fù)反饋線接一比較器的負(fù)向輸入端，一標(biāo)準(zhǔn)電壓的正極接比較放大器的正向輸入端，該比較器輸出端接調(diào)整電路的控制端。
本實(shí)用新型的技術(shù)效果如下1、本實(shí)用新型采用高純石英玻璃管作為脈沖氙燈的管壁材料，燈的封接結(jié)構(gòu)采用緊湊型鉬箔封接工藝，封接區(qū)域的極限溫度為1400℃，達(dá)到了“零爆炸”的技術(shù)要求，同時(shí)減少了燈內(nèi)“暗區(qū)”，使發(fā)光效率比提高了35％。
2、燈的陰、陽(yáng)電極均采用鈰鎢材料，可使氙燈的壽命提高4倍，同時(shí)在大電流發(fā)射相同的條件下，鈰鎢電極的致密性遠(yuǎn)比鋇鎢電極的高，這樣減少了電極的濺射，由于陰、陽(yáng)極均采用鈰鎢材料，極性可互換，燈的安裝及操作簡(jiǎn)便，燈的使用壽命比在先技術(shù)延長(zhǎng)了4倍。
3、在驅(qū)動(dòng)電源電路中，本實(shí)用新型采用推挽式變壓器代替在先技術(shù)電路中的單晶體管逆變器，使輸出效率比在先技術(shù)提高45％，電路結(jié)構(gòu)緊湊、合理，整個(gè)驅(qū)動(dòng)電源的工作性能穩(wěn)定，造價(jià)卻比在先技術(shù)低50％，真正達(dá)到了價(jià)廉物美。


圖1本實(shí)用新型帶驅(qū)動(dòng)電源的脈沖氙燈的驅(qū)動(dòng)電源電路框圖圖2在先技術(shù)帶驅(qū)動(dòng)電源的脈沖氙燈的驅(qū)動(dòng)電源電路框圖圖3本實(shí)用新型的脈沖氙燈的結(jié)構(gòu)示意圖圖4在先技術(shù)脈沖氙燈的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
先請(qǐng)參閱圖1和圖3，圖1是本實(shí)用新型帶驅(qū)動(dòng)電源的脈沖氙燈具體實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電源電路框圖，圖3是本實(shí)用新型的脈沖氙燈的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可見(jiàn)，本實(shí)用新型帶驅(qū)動(dòng)電源的脈沖氙燈的構(gòu)成包括脈沖氙燈9和驅(qū)動(dòng)電源兩部分，所述的脈沖氙燈9的燈管91采用高純石英玻璃管作管壁材料，燈的封接結(jié)構(gòu)采用緊湊型鉬箔封接工藝，燈的陰極92和陽(yáng)極93均為鈰鎢電極；所述的驅(qū)動(dòng)電源的構(gòu)成是繼電器KM分別接電源的正極和負(fù)極，電源的正極接繼電器KM的常開(kāi)觸點(diǎn)KM1的一端，該常開(kāi)觸點(diǎn)KM1的另一端接到調(diào)整電路3的一端，該調(diào)整電路3的另一端接推挽式變壓器5的初級(jí)，該推挽式變壓器5的次級(jí)接橋式整流電路6，該橋式整流電路6的輸出端接儲(chǔ)能電容7，該儲(chǔ)能電容7的負(fù)極接地，該儲(chǔ)能電容7正極分兩路，一路通過(guò)電壓負(fù)反饋線接比較器2的負(fù)向輸入端，一標(biāo)準(zhǔn)電壓1的正極接該比較器2的正向輸入端，該比較器2輸出端接調(diào)整電路3的控制端，另一路通過(guò)取樣電路8接到觸發(fā)電路10的一端，該觸發(fā)電路10的另一端接到脈沖氙燈9的觸發(fā)絲上，該脈沖氙燈9的陽(yáng)極93接儲(chǔ)能電容7的正極，陰極92接到儲(chǔ)能電容7的負(fù)極，該儲(chǔ)能電容7的正極還通過(guò)電阻4和繼電器KM的常閉觸點(diǎn)KM2接地。
本實(shí)用新型帶有驅(qū)動(dòng)電源的脈沖氙燈的工作流程如下當(dāng)③點(diǎn)輸入一個(gè)+12V直流電壓時(shí)，繼電器KM工作，KM1閉合，KM2斷開(kāi)，電路開(kāi)始工作，通過(guò)推挽變壓器5升壓后，經(jīng)橋式整流電路6整流，對(duì)儲(chǔ)能電容7進(jìn)行充電，當(dāng)充到設(shè)定電壓時(shí)，儲(chǔ)能電容7的正極分為兩路，一路通過(guò)反饋線接比較器2的負(fù)向輸入端，與由其正向輸入端輸入的基準(zhǔn)電壓1進(jìn)行比較，其輸出接調(diào)整電路3，以調(diào)整推挽變壓器5工作電壓，工作電壓得到控制，另一路電壓通過(guò)取樣電路8輸出一個(gè)直流電壓5V，把信號(hào)直接送到觸發(fā)電路10，該觸發(fā)電路10開(kāi)始工作，使氙燈9放電回路導(dǎo)通，氙燈9點(diǎn)燃，主回路能量向燈放電，一個(gè)放電過(guò)程完成，又重新開(kāi)始充電，重復(fù)以上過(guò)程。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)1、由于本該發(fā)明中使用了高純石英玻璃管作為脈沖氙燈的管壁材料并采用專門(mén)的緊湊型鉬箔封接工藝，封接區(qū)域的極限溫度為1400℃，實(shí)現(xiàn)了燈在放電過(guò)程中“零爆炸”的技術(shù)要求，具有較高的負(fù)載能量和發(fā)光效率及較強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度的能力，氙燈的電極選用了鎢鈰材料，陰、陽(yáng)極性可互換，制燈的新工藝不留充排氣口，消除了因燈管上有充排氣口而造成局部應(yīng)力的老大難問(wèn)題，使燈的使用壽命提高了4倍。
2、在電路中，推挽式變壓器代替在先技術(shù)電路中的單晶體管逆變器，輸出效率能提高45％，同時(shí)整體造價(jià)降低了50％。本實(shí)用新型帶驅(qū)動(dòng)電源的脈沖氙燈可靠性強(qiáng)、操作安全方便，測(cè)量結(jié)果都達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。
3、本實(shí)用新型的電源采用了負(fù)反饋和比較器的穩(wěn)壓措施，其性能具有穩(wěn)定、操作方便、價(jià)格低廉的特點(diǎn)。
4、本實(shí)用新型與在先技術(shù)的比較，如表1所示。
表1是在先技術(shù)和本實(shí)用新型的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較 注上述表格是在燈的相同條件下相互比較所得結(jié)果好-----☆一般-----○差-----×總之本實(shí)用新型具有零爆炸、發(fā)光效率高、實(shí)用壽命長(zhǎng)、電源穩(wěn)定、操作方便、價(jià)格低廉的特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種用于鏡片透射比測(cè)試儀的帶驅(qū)動(dòng)電源的脈沖氙燈，包括脈沖氙燈和驅(qū)動(dòng)電源兩部分，所述的脈沖氙燈(9)燈管(91)的兩端分別為陰極(92)和陽(yáng)極(93)；所述的驅(qū)動(dòng)電源的構(gòu)成是繼電器KM分別接電源的正極和負(fù)極，電源的正極接繼電器KM的常開(kāi)開(kāi)關(guān)KM1的一端，該開(kāi)關(guān)的另一端接到調(diào)整電路(3)的一端，該調(diào)整電路(3)的另一端接變壓器(5)的初級(jí)，該變壓器(5)的次級(jí)接到橋式整流電路(6)，橋式整流電路(6)的輸出端接儲(chǔ)能電容(7)，該儲(chǔ)能電容(7)的負(fù)極接地，正極分兩路，一路是一接調(diào)整電路(3)負(fù)反饋線，另一路通過(guò)取樣電路(8)接到觸發(fā)電路(10)的一端，該觸發(fā)電路(10)的另一端接到脈沖氙燈(9)的觸發(fā)絲上，該脈沖氙燈(9)的陽(yáng)極(93)接儲(chǔ)能電容(7)的正極，陰極(92)接到儲(chǔ)能電容(7)的負(fù)極，該儲(chǔ)能電容(7)的正極還通過(guò)電阻(4)、繼電器KM的常閉觸點(diǎn)KM2接地，其特征在于①所述的脈沖氙燈(9)的燈管(91)采用高純石英玻璃管，燈的封接結(jié)構(gòu)采用緊湊型鉬箔封接工藝，燈的陰極(92)和陽(yáng)極(93)均為鈰鎢電極；②所述的驅(qū)動(dòng)電源的變壓器(5)是推挽式變壓器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶驅(qū)動(dòng)電源的脈沖氙燈，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)電源的儲(chǔ)能電容(7)正極的電壓負(fù)反饋線接一比較器(2)的負(fù)向輸入端，一標(biāo)準(zhǔn)電壓(1)的正極接比較放大器(2)的正向輸入端，該比較器(2)輸出端接調(diào)整電路(3)的控制端。
專利摘要一種用于鏡片透射比測(cè)試儀的帶驅(qū)動(dòng)電源的脈沖氙燈，包括脈沖氙燈和驅(qū)動(dòng)電源兩部分，其特點(diǎn)在于①所述的脈沖氙燈采用高純石英玻璃管作管壁材料，燈的封接結(jié)構(gòu)采用緊湊型鉬箔封接工藝，燈的陰極和陽(yáng)極均為鈰鎢電極；②所述的驅(qū)動(dòng)電源的變壓器是推挽式變壓器。所述的驅(qū)動(dòng)電源的儲(chǔ)能電容正極的電壓負(fù)反饋線接一比較器的負(fù)向輸入端，一標(biāo)準(zhǔn)電壓的正極接比較放大器的正向輸入端，該比較器輸出端接調(diào)整電路的控制端。本實(shí)用新型具有零爆炸、發(fā)光效率高、實(shí)用壽命長(zhǎng)、電源穩(wěn)定、操作方便、價(jià)格低廉的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK2733819SQ20042009064
公開(kāi)日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2004年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月29日
發(fā)明者俞建華, 邵若燕, 林文正, 吳睿驊, 蔣寶財(cái) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所