瞬時啟動鎮(zhèn)流器及其陶瓷金鹵燈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種瞬時啟動鎮(zhèn)流器，用于啟動高壓氣體放電燈，包括整流升壓電路、高頻振蕩電路和逆變電路以及點燈觸發(fā)器，所述點燈觸發(fā)器包括將逆變電路提供的交流驅動信號升壓整流為第一直流信號的升壓整流電路、將第一直流信號轉換為第一交流信號的振蕩回路、將第一交流信號升壓升流為點燈啟動信號的有感電容變壓器，所述有感電容變壓器包括磁棒和纏繞所述電磁棒的箔膜。本發(fā)明通過升壓整流電路和有感電容變壓器使得所述瞬時啟動鎮(zhèn)流器可瞬間提供電壓足夠高、電流足夠大的點燈啟動信號，無需在冷啟動時預熱、在熱啟動時等待燈管冷卻，從而實現高壓氣體放電燈，甚至是陶瓷金鹵燈的瞬時冷啟動和熱啟動。另，本發(fā)明還公開了對應的陶瓷金鹵燈。
【專利說明】瞬時啟動鎮(zhèn)流器及其陶瓷金鹵燈
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電子【技術領域】，尤其涉及一種可實現高壓氣體放電燈瞬時冷啟動和瞬時熱啟動的鎮(zhèn)流器。
【背景技術】
[0002]高壓氣體放電燈(HID:High intensity Discharge)是氣體放電燈的一類,它通過燈管中的弧光放電，再結合燈管中填充的惰性氣體或金屬蒸氣產生很強的光線。其中高壓氣體放電燈包括高壓鈉燈、熒光燈、氙氣燈、金鹵燈等等，其中金鹵燈是交流電源工作的，在萊和稀有金屬的齒化物混合蒸氣中產生電弧放電發(fā)光的放電燈，具有發(fā)光效率高、顯色性能好、壽命長等特點，是一種接近日光色的節(jié)能新光源，廣泛應用于體育場館、展覽中心、大型商場、工業(yè)廠房、街道廣場、車站、碼頭等場所的室內外照明。
[0003]金鹵燈有兩種，一種是石英金鹵燈，其電弧管泡殼是用石英做的，另一種是陶瓷金鹵燈，其電弧管泡殼是用半透明氧化鋁陶瓷做的。金屬鹵化物燈僅靠觸發(fā)電極的作用是不能可靠啟動的，一般采用雙金屬片啟動器，或者采用有足夠高啟動電壓的漏磁變壓器，也有采用電子觸發(fā)器的。金屬鹵化物燈的點燃還需要鎮(zhèn)流器，其工作電流比同功率高壓汞燈的要大一些。但是，由于高壓氣體放電燈的特性，在突然斷電或者意外斷電又來電時，必須冷卻一段時間才能啟動，并不能在熱態(tài)狀況下啟動，使得所述高壓氣體放電燈的應用領域受限，例如在工業(yè)生產中無法應用，在室內應用受到限制。為此，本領域技術人員研發(fā)了一種熱啟動高壓氣體放電燈，在鎮(zhèn)流器內增加了一個升壓單元，采用將驅動信號進行升壓處理的方式以使其達到熱啟動目的，但是，由于陶瓷金鹵燈相比于其它高壓氣體放電燈，在熱啟動時不但需要更高的電壓進行啟動，還需要足夠大的電流，現有的熱啟動鎮(zhèn)流器并不能滿足這一需求，故目前還不能實現陶瓷金鹵燈的熱啟動。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種瞬時啟動鎮(zhèn)流器，可實現高壓氣體放電燈，甚至是陶瓷金鹵燈的瞬時冷啟動和瞬時熱啟動。
[0005]本發(fā)明的另一目的是提供一種可進行瞬時冷啟動和瞬時熱啟動的陶瓷金鹵燈。
[0006]為了實現上有目的，本發(fā)明公開了一種瞬時啟動鎮(zhèn)流器，用于高壓氣體放電燈的驅動，包括將提供直流信號的整流升壓電路、提供振蕩信號的高頻振蕩電路和依據振蕩信號將所述直流信號轉換為交流驅動信號的逆變電路，以及點燈觸發(fā)器，所述點燈觸發(fā)器包括將所述交流驅動信號通過升壓整流轉換為第一直流信號的升壓整流電路、將所述第一直流信號轉換為第一交流信號的振蕩回路、將所述第一交流信號通過升壓升流轉換為點燈啟動信號的有感電容變壓器，所述有感電容變壓器包括磁棒和纏繞所述電磁棒的箔膜。
[0007]與現有技術相比，本發(fā)明所述瞬時啟動鎮(zhèn)流器具有點燈觸發(fā)器，且所述點燈觸發(fā)器將交流驅動信號先通過升壓整流電路進行第一步升壓，再通過有感電容變壓器進行第二步升壓，使得所述瞬時啟動鎮(zhèn)流器在燈管啟動時可提供足夠高電壓的點燈驅動信號。再者，所述有感電容變壓器使用磁棒和箔膜構成，使得變壓器體積小，容量大，可儲存大能量，從而使得所述有感電容變壓器進行第二步升壓的同時可進行升流處理，使得所述點燈啟動信號具有足夠到電壓的同時具有足夠大的電流，可滿足陶瓷金鹵燈的瞬時冷啟動和瞬時熱啟動。
[0008]較佳地，所述升壓整流電路包括整流電路和升壓電路。具體地，所述升壓電路為至少兩級的多級升壓電路。
[0009]較佳地，所述升壓整流電路為倍壓整流電路。具體地，所述升壓整流電路為為二倍壓電路，所述二倍壓電路包括二極管D2、電容C3組成的第一級升壓單元，以及由二極管Dl、電容C2組成的第二級升壓單元，且所述二極管Dl的輸出端接所述有感電容變壓器的次級線圈。當然，所述升壓整流電路還可以為三倍壓電路等其他多倍壓電路，并不限制在二倍壓電路。
[0010]較佳地，所述振蕩回路包括振蕩電容Cl、放電管FD1、電阻Rl和電阻R2，且所述振蕩電容Cl、放電管FDl和電阻Rl并聯(lián)后與所述電阻R2串聯(lián)。
[0011]具體地，所述有感電容變壓器的初級線圈串接于所述放電管FDl上，所述有感電容變壓器的次級線圈輸出所述點燈啟動信號。
[0012]較佳地，所述箔膜包括銅箔膜、鋁箔膜、金箔膜或銀箔膜。
[0013]其中，所述磁棒包括磁芯和纏繞所述磁芯的繞組線圈。
[0014]另，本發(fā)明還提供了一種陶瓷金鹵燈，包括陶瓷金鹵燈具和驅動所述陶瓷金鹵燈具的瞬時啟動鎮(zhèn)流器，所述瞬時啟動鎮(zhèn)流器如上所述。與現有技術相比，本發(fā)明陶瓷金鹵燈內的點燈觸發(fā)器將交流驅動信號先通過升壓整流電路進行第一步升壓，再通過有感電容變壓器進行第二步升壓升流，使得所述瞬時啟動鎮(zhèn)流器啟動時輸出的所述點燈啟動信號具有足夠大的電壓、足夠大的電流，從而實現所述陶瓷金鹵燈的瞬時冷啟動和瞬時熱啟動。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明所述陶瓷金鹵燈的結構框圖。
[0016]圖2是本發(fā)明所述瞬時啟動鎮(zhèn)流器之點燈觸發(fā)器的電路圖。
[0017]圖3是本發(fā)明所述點燈觸發(fā)器的等效電路圖。
【具體實施方式】
[0018]為詳細說明本發(fā)明的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。
[0019]參考圖1，本發(fā)明公開了一種陶瓷金鹵燈100，包括瞬時啟動鎮(zhèn)流器10和陶瓷金鹵燈具20，所述種瞬時啟動鎮(zhèn)流器10，包括整流升壓電路11、高頻振蕩電路12、逆變電路13以及點燈觸發(fā)器14，所述整流升壓電路11將外部的交流信號(例如220V的交流市電)轉換為直流信號(例如400V的直流電)DC1，所述高頻振蕩電路12提供振蕩信號給逆變電路13，逆變電路13依據振蕩信號PWM將所述直流信號DCl轉換為交流驅動信號AC1，所述點燈觸發(fā)器14將交流驅動信號ACl通過升壓升流后轉換為點燈啟動信號AC2，通電后瞬時啟動鎮(zhèn)流器10通過點燈啟動信號AC2瞬時啟動陶瓷金鹵燈具20，點燈后通過交流驅動信號ACl驅動陶瓷金鹵燈具20。[0020]參考圖2，所述點燈觸發(fā)器14包括將所述交流驅動信號ACl通過升壓整流轉換為第一直流信號的升壓整流電路41、將所述第一直流信號轉換為第一交流信號的振蕩回路42、將所述第一交流信號通過升壓升流轉換為點燈啟動信號的有感電容變壓器Tl，所述有感電容變壓器Tl包括磁棒和纏繞所述電磁棒的銅箔膜。其中，所述磁棒包括磁芯和纏繞所述磁芯的繞組線圈。與現有技術相比，本發(fā)明所述點燈觸發(fā)器14將交流驅動信號ACl先通過升壓整流電路41進行第一步升壓，再通過有感電容變壓器Tl進行第二步升壓，由于所述有感電容變壓器Tl使用磁棒和銅箔膜構成，體積小，容量大，可儲存大能量，使得所述有感電容變壓器Tl進行第二步升壓的同時進行升流，從而使得所述點燈啟動信號具有足夠大的電壓、足夠大的電流，可滿足陶瓷金鹵燈100的熱啟動。當然，銅箔膜也可以由其他的箔膜代替，例如鋁箔膜、金箔膜或銀箔膜。
[0021]參考圖2和圖3，所述升壓整流電路41為二倍壓電路，其包括二極管D2、電容C3組成的第一級升壓單元，二極管D1、電容C2組成的第二級升壓單元，且所述二極管Dl的輸出端接所述有感電容變壓器Tl的次級線圈LlB的輸入端，陶瓷金鹵燈具20 —端接交流驅動信號ACl與電容C3相連的一端，陶瓷金鹵燈具20另一端接次級線圈LlB的輸出端，點燈后，由于次級線圈LlB兩端的電壓減少，有感電容變壓器Tl的初級線圈LlA兩端的電壓相應減少，從而使得升壓整流電路41和振蕩回路42停止工作，此時交流驅動信號ACl通過次級線圈LlB輸送至陶瓷金鹵燈具20。當然，所述升壓整流電路41還可以為升壓電路(例如:多級升壓電路)和整流電路組成的升壓整流電路、還可以為三倍壓電路等其他多倍壓電路，并不限制在二倍壓電路。為了使得點燈后點燈觸發(fā)器14停止工作，由交流驅動信號ACl驅動陶瓷金鹵燈具20，當升壓整流電路41包括耦合變壓器時，可以將交流驅動信號ACl的一端接陶瓷金鹵燈具20的一端，交流驅動信號ACl的另一端接所述有感電容變壓器Tl的次級線圈LlB的輸入端，次級線圈LlB的輸出端接陶瓷金鹵燈具20的另一端；也可以通過繼電器制成相應的切換開關，從而在點燈后直接將交流驅動信號ACl輸送至陶瓷金鹵燈具20，或者其他方式，由于這類處理方式在現有的高壓氣體放電燈熱啟動方面屬于公知常識，在此就不予 描述。
[0022]參考圖2和圖3，所述振蕩回路42包括振蕩電容Cl、放電管FD1、電阻Rl和電阻R2，且所述振蕩電容Cl、放電管FDl和電阻Rl并聯(lián)后與所述電阻R2串聯(lián)。所述有感電容變壓器Tl的初級線圈串接于所述放電管FDl上，所述有感電容變壓器Tl的次級線圈輸出所述點燈啟動信號AC2。
[0023]初始通電或者斷電又來電后，陶瓷金鹵燈100開始冷啟動或者熱啟動，點燈觸發(fā)器14具體工作過程如下所示:整流升壓電路11、高頻振蕩電路12、逆變電路13將外部輸入的交流電轉換為交流驅動信號ACl，升壓整流電路41將交流驅動信號ACl升壓整流為第一直流信號，并通過電容C2兩端輸出的第一直流信號對所述振蕩電容Cl開始充電，當振蕩電容Cl兩端的電壓足夠大(放電管FDl兩端的電壓超過額定放電電壓值)時，放電管FDl和有感電容變壓器Tl的初級線圈LlA形成放電回路開始放電，通過有感電容變壓器Tl的升壓升流后，有感電容變壓器Tl的次級線圈LlB輸出點燈啟動信號AC2至陶瓷金鹵燈具20，陶瓷金鹵燈具20被點燃，此時交流驅動信號ACl直接通過二極管Dl、二極管D2和有感電容變壓器Tl的次級線圈LlB輸送至陶瓷金鹵燈具20從而對陶瓷金鹵燈具20供電，點燈觸發(fā)器14停止工作。[0024]其中，所述瞬時啟動鎮(zhèn)流器10可以為電感鎮(zhèn)流器、電子鎮(zhèn)流器等等，整流升壓電路11、聞頻振蕩電路12、逆變電路13的具體結構為現有技術，在此就不予詳述，該瞬時啟動鎮(zhèn)流器10還可以包括的其他保護電路等附加模塊也不予詳述。
[0025]以上所揭露的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種瞬時啟動鎮(zhèn)流器，用于高壓氣體放電燈的驅動，包括將提供直流信號的整流升壓電路、提供振蕩信號的高頻振蕩電路和依據振蕩信號將所述直流信號轉換為交流驅動信號的逆變電路，其特征在于，還包括點燈觸發(fā)器，所述點燈觸發(fā)器包括將所述交流驅動信號通過升壓整流轉換為第一直流信號的升壓整流電路、將所述第一直流信號轉換為第一交流信號的振蕩回路、將所述第一交流信號通過升壓升流轉換為點燈啟動信號的有感電容變壓器，所述有感電容變壓器包括磁棒和纏繞所述電磁棒的箔膜。
2.如權利要求1所述的瞬時啟動鎮(zhèn)流器，其特征在于，所述升壓整流電路包括升壓電路和整流電路。
3.如權利要求2所述的瞬時啟動鎮(zhèn)流器，其特征在于，所述升壓電路為至少兩級的多級升壓電路。
4.如權利要求1所述的瞬時啟動鎮(zhèn)流器，其特征在于，所述升壓整流電路為倍壓整流電路。
5.如權利要求4所述的瞬時啟動鎮(zhèn)流器，其特征在于，所述升壓整流電路為為二倍壓電路，所述二倍壓電路包括二極管D2、電容C3組成的第一級升壓單元，二極管D1、電容C2組成的第二級升壓單元，且所述二極管Dl的輸出端接所述有感電容變壓器的次級線圈。
6.如權利要求1所述的瞬時啟動鎮(zhèn)流器，其特征在于，所述振蕩回路包括振蕩電容Cl、放電管FD1、電阻Rl和電阻R2，且所述振蕩電容Cl、放電管FDl和電阻Rl并聯(lián)后與所述電阻R2串聯(lián)。
7.如權利要求6所述的瞬時啟動鎮(zhèn)流器，其特征在于，所述有感電容變壓器的初級線圈串接于所述放電管FDl上，所述有感電容變壓器的次級線圈輸出所述點燈啟動信號。
8.如權利要求1所述的瞬時啟動鎮(zhèn)流器，其特征在于，所述磁棒包括磁芯和纏繞所述磁芯的繞組線圈。
9.如權利要求1所述的瞬時啟動鎮(zhèn)流器，其特征在于，所述箔膜包括銅箔膜、鋁箔膜、金箔膜或銀箔膜。
10.一種陶瓷金鹵燈，其特征在于，包括陶瓷金鹵燈具和驅動所述陶瓷金鹵燈具的瞬時啟動鎮(zhèn)流器，所述瞬時啟動鎮(zhèn)流器如權利要求1-9中任一項所述。
【文檔編號】H05B41/288GK103702497SQ201310561905
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月12日 優(yōu)先權日:2013年11月12日
【發(fā)明者】彭俊忠 申請人:東莞市超明亮光之光照明節(jié)能科技有限公司