專利名稱：電磁感應(yīng)無極光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及氣體放電光源，特別涉及電磁感應(yīng)放電的無極光源。
背景技術(shù)：
從專利號(hào)為96191079. 8的中國專利已知這種無極光源。該種無極光源，包括無電極燈， 它包括構(gòu)成閉合回路的管狀燈殼，所述燈殼包括兩個(gè)平行管，在兩個(gè)平行管的一端或其附近 與第一側(cè)邊管相連，在兩個(gè)平行管的另一端或其附近與第二側(cè)邊管相連，從而構(gòu)成閉合回路， 燈殼內(nèi)充有壓強(qiáng)低于0. 5乇的汞蒸汽和起緩沖氣體作用的惰性氣體；環(huán)繞所述燈殼放置的第 一變壓器鐵芯和第二變壓器鐵芯；分別設(shè)置在所述第一變壓器鐵芯和第二變壓器鐵芯上的第 一感應(yīng)繞組和笫二感應(yīng)繞組；耦合到所述第一感應(yīng)繞組和第二感應(yīng)繞組的射頻電源，用于把 足夠的高頻能量供給所述汞蒸汽和所述惰性氣體，以便在所述燈殼內(nèi)產(chǎn)生放電電流等于或大 于2A的放電；并且其中所述射頻電源的頻率在50KHz至3MHz的范圍內(nèi)。在該種無極光源中， 為了能順利啟動(dòng)，在所述燈殼的外表面上設(shè)置了一導(dǎo)電帶作為輔助啟動(dòng)裝置，該導(dǎo)電帶與射 頻電源的一個(gè)輸出端進(jìn)行電連接，以使射頻電源的輸出電壓能夠施加到導(dǎo)電帶上，以激勵(lì)燈 殼內(nèi)氣體的電容性放電。該種導(dǎo)電帶的放置固定與電連接較為復(fù)雜，不利于批量生產(chǎn)。另外 該種導(dǎo)電帶的輔助啟動(dòng)作用也很有限，當(dāng)燈殼的放電回路較長、特別是環(huán)境溫度較低、燈殼 內(nèi)的充氣壓較高時(shí)，該種光源就難以順利啟動(dòng)。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，該種無極光源的啟動(dòng)過程大致是這樣的，燈殼內(nèi)氣體的放電擊穿首先是由燈 殼內(nèi)氣體的電容性放電引起的，然后才過渡到感應(yīng)耦合放電，即氣體的擊穿首先是軸向電場 的E型放電，然后才過渡到感應(yīng)電場的H型放電。而電容性放電與軸向電場的大小及放電電 容的大小密切相關(guān)，施加的軸向電場越大和放電電容的容量越大，越容易產(chǎn)生電容性放電且 所產(chǎn)生的強(qiáng)度就越強(qiáng)，其光源的啟動(dòng)速度就越快，其光源的啟動(dòng)能力就越強(qiáng)。軸向電場的大 小與施加的電壓成正比，而施加的電壓通常是由射頻電源來提供的，通常射頻電源的輸出電 路在啟動(dòng)時(shí)提供其諧振的高壓，該諧振的高壓通過某種方式在燈殼內(nèi)的氣體中產(chǎn)生軸向電場。 若無極光源的啟動(dòng)速度越快，就越有利于延長射頻電源的壽命，從而延長整個(gè)無極光源的壽 命。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是要提供一種啟動(dòng)速度快、啟動(dòng)能力強(qiáng)且輔助啟動(dòng)裝置簡單的電磁感
應(yīng)無極光源。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案按照本實(shí)用新型，電磁感應(yīng)無極光 源，包括
無電極燈，它包括構(gòu)成閉合回路的管狀燈殼，燈殼內(nèi)含有汞和惰性氣體，燈殼的內(nèi)表面 設(shè)置有熒光涂層；
第一變壓器鐵芯和第二變壓器磁芯，都環(huán)繞所述的燈殼放置；
第一線圈繞組，由巻繞于所述第一變壓器鐵芯上的第一感應(yīng)繞組和巻繞于所述燈殼上的 兩個(gè)啟動(dòng)繞組串聯(lián)而成，所述的第一感應(yīng)繞組串接于所述的兩個(gè)啟動(dòng)繞組之間，所述的每個(gè) 啟動(dòng)繞組的圈數(shù)位于1圈至20圈之間；
第二線圈繞組，至少有部分第二線圈繞組巻繞于所述的第二變壓器鐵芯上； 射頻電源，與由第一線圈繞組、第二線圈繞組連接而成的輸入繞組進(jìn)行電連接，用于提 供射頻能量。
所述的第二線圈繞組可以全部巻繞于所述的第二變壓器鐵芯上，即所述的第二線圏繞組 僅由巻繞于所述第二變壓器鐵芯上的第二感應(yīng)繞組所構(gòu)成。
所述的第二線圈繞組可以由巻繞于所述的第二變壓器鐵芯上的第二感應(yīng)繞組和巻繞于所 述燈殼上的另兩個(gè)啟動(dòng)繞組串聯(lián)而成，所述的第二感應(yīng)繞組串接于所述的另兩個(gè)啟動(dòng)繞組之 間。
所述的第一線圈繞組、第二線圈繞組之間的連接可以是串聯(lián)，也可以是并聯(lián)。 所述射頻電源的頻率在50KHz至3MHz之間，通常在100KHz至400KHz之間。所述的每個(gè)
啟動(dòng)繞組的圈數(shù)通常選在2圈至8圈之間。所述線圈繞組通常采用多股線來繞制。
所述的啟動(dòng)繞組通常巻繞于所述變壓器鐵芯所環(huán)繞的燈殼處，也可巻繞于所述變壓器鐵
芯所環(huán)繞的燈殼附近。
所述的構(gòu)成閉合回路的管狀燈殼包括兩個(gè)平行管，在兩個(gè)平行管的一端部或其附近與第 一側(cè)邊管相連，在兩個(gè)平行管的另一端部或其附近與第二側(cè)邊管相連，從而構(gòu)成閉合回路。
所述的構(gòu)成閉合回路的管狀燈殼可由兩個(gè)U型管狀燈殼和連通兩個(gè)U型管狀燈殼的兩個(gè) 直管所構(gòu)成，并使兩個(gè)U型管狀燈殼不處在同一平面內(nèi)，這樣所述無電極燈就具有閉合的立 體造型。
所述燈殼的孔徑尺寸通常在10mm至80mm之間。在所述燈殼上可設(shè)置外露尺寸較小的 內(nèi)置式排氣管，也可設(shè)置制作工藝較簡單的外置式排氣管。
所述的汞和惰性氣體。其汞可為液態(tài)的汞，也可為固態(tài)的汞，如汞齊，其汞齊可設(shè)置在
排氣管內(nèi)；其惰性氣體可以是氬、氪等惰性氣體及它們的混合物。
所述變壓器鐵芯可以采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，也可以采用其它結(jié)構(gòu)。其變壓器鐵芯所用的材料通 常采用鐵氧體材料，可根據(jù)需要選用錳鋅鐵氧體材料，也可選用鎳鋅鐵氧體材料；其變壓器鐵 芯最好被切成兩塊，使切開后其變壓器鐵芯的孔位敞開，以使所述燈殼能方便放入變壓器鐵 芯的孔位中，被切開的變壓器鐵芯的各端部被研磨平滑。
本實(shí)用新型具有如下積極效果-
本實(shí)用新型設(shè)置了至少兩個(gè)啟動(dòng)繞組，所述啟動(dòng)繞組直接巻繞于所述的燈殼上，與燈殼 的接觸緊密，而且兩個(gè)啟動(dòng)繞組之間的間距較小，這樣可以在燈殼內(nèi)的氣體中產(chǎn)生很大的軸 向電場，而且這樣設(shè)置的兩個(gè)啟動(dòng)繞組，其電容性放電的電容也較大，因此本實(shí)用新型不僅 容易產(chǎn)生電容性放電，而且可以產(chǎn)生很強(qiáng)的電容性發(fā)電，大大提高了光源的啟動(dòng)速度和啟動(dòng) 能力。另外在所述燈殼上直接巻繞啟動(dòng)繞組作為輔助啟動(dòng)裝置，其制作簡單、成本很低，有 利于提高其生產(chǎn)效率并降低成本。

圖1是本實(shí)用新型的電磁感應(yīng)無極光源的示意圖； 圖2展示了本實(shí)用新型的電磁感應(yīng)無極光源的第二個(gè)實(shí)施例； 圖3展示了本實(shí)用新型的電磁感應(yīng)無極光源的又一個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施方式

圖1是本實(shí)用新型的電磁感應(yīng)無極光源的示意圖。本實(shí)用新型包括無電極燈，它包括 構(gòu)成圓環(huán)形閉合回路的管狀燈殼1,燈殼內(nèi)含有汞和惰性氣體氬，燈殼的內(nèi)表面設(shè)置有熒光 涂層；環(huán)繞所述的燈殼1設(shè)置了第一變壓器鐵芯2和第二變壓器磁芯7;在第一變壓器鐵芯2 上設(shè)置了第一感應(yīng)繞組4，并在第一變壓器鐵芯所環(huán)繞的燈殼處設(shè)置了兩個(gè)啟動(dòng)繞組5、 6， 該兩個(gè)啟動(dòng)繞組直接巻繞于所述的燈殼上，每個(gè)啟動(dòng)繞組的圈數(shù)都為5圈，由第一感應(yīng)繞組 4和兩個(gè)啟動(dòng)繞組5、 6串聯(lián)構(gòu)成了第一線圈繞組3，其第一感應(yīng)繞組4串接于兩個(gè)啟動(dòng)繞組 5、6的中間；第二線圈繞組8僅有一個(gè)設(shè)置在第二變壓器磁芯7上的第二感應(yīng)繞組10;第一 線圈繞組3與第二線圈繞組8并聯(lián)后連接于射頻電源9上。
當(dāng)電源接通時(shí)，射頻電源9的輸出提供一諧振的高壓，該高壓施加在兩個(gè)啟動(dòng)繞組5、 6 上，由于該兩個(gè)啟動(dòng)繞組之間的間距較少，因此該諧振的高壓將在該兩個(gè)啟動(dòng)繞組的附近空 間產(chǎn)生很大的電場，使該兩個(gè)啟動(dòng)繞組附近的燈殼內(nèi)的氣體迅速電離擊穿，即迅速引起電容 性發(fā)電；另外這樣設(shè)置的兩個(gè)啟動(dòng)繞組，其電容性放電的電容也較大，導(dǎo)致電容性放電的強(qiáng) 度也較大。而在燈殼上巻繞這樣的啟動(dòng)繞組作為輔助啟動(dòng)裝置其制作工藝簡單、成本低廉。
圖2示出了本實(shí)用新型的電磁感應(yīng)無極光源的第二個(gè)實(shí)施例。該實(shí)施例與圖1所示的第 一個(gè)實(shí)施例基本相似，只是第二線圈繞組8、及第一線圈繞組3與第二線圈繞組8的連接方 式有所不同。本實(shí)施例的第二線圈繞組8是由巻繞于第二變壓器鐵芯7上的第二感應(yīng)繞組10 和巻繞于所述的燈殼上的另兩個(gè)啟動(dòng)繞組11、 12串聯(lián)而成，第二感應(yīng)繞組10串接于另兩個(gè) 啟動(dòng)繞組ll、 12之間，即本實(shí)施例的第二線圈繞組8增設(shè)了一對(duì)啟動(dòng)繞組，進(jìn)一步提高了光 源的啟動(dòng)能力，這對(duì)于放電回路較長的燈殼或在低溫環(huán)境下啟動(dòng)工作特別適用。在圖1所示 的實(shí)施例中，第一線圈繞組3與第二線圈繞組8是并聯(lián)連接的；而在本實(shí)施例中，第一線圈 繞組3與第二線圈繞組8是串聯(lián)連接的。圖3示出了本實(shí)用新型的電磁感應(yīng)無極光源的第三個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，所述的構(gòu) 成閉合回路的燈殼包括兩個(gè)平行管13、 14,在兩個(gè)平行管的一端部與第一側(cè)邊管15相連， 在兩個(gè)平行管的另一端部與第二側(cè)邊管16相連，從而構(gòu)成放電的閉合回路。環(huán)繞所述的第一 側(cè)邊管15設(shè)置了第一變壓器鐵芯2,環(huán)繞所述的第二側(cè)邊管16設(shè)置了第二變壓器鐵芯7。在 第一變壓器鐵芯2上設(shè)置了第一感應(yīng)繞組4，并在第一側(cè)邊管15上巻繞了兩個(gè)啟動(dòng)繞組5、6。 由第一感應(yīng)繞組4和兩個(gè)啟動(dòng)繞組5、 6串聯(lián)構(gòu)成了第一線圈繞組3，其第一感應(yīng)繞組4串接 于兩個(gè)啟動(dòng)繞組5、 6的中間。第二線圈繞組8全部巻繞于第二變壓器磁芯7上，即第二線圈 繞組8僅有一個(gè)設(shè)置在第二變壓器磁芯7上的第二感應(yīng)繞組10。第一線圈繞組3與第二線圈 繞組8并聯(lián)后與射頻電源9進(jìn)行電連接。盡管巳經(jīng)展示和描述了目前認(rèn)為是優(yōu)選的本實(shí)用新型的實(shí)施例，但顯而易見，本領(lǐng)域的 技術(shù)人員可以進(jìn)行各種改變和改進(jìn)，而不背離由所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的范圍。
權(quán)利要求1、電磁感應(yīng)無極光源，包括無電極燈，它包括構(gòu)成閉合回路的管狀燈殼(1)，燈殼內(nèi)含有汞和惰性氣體，燈殼的內(nèi)表面設(shè)置有熒光涂層；第一變壓器鐵芯(2)和第二變壓器磁芯(7)，都環(huán)繞所述的燈殼放置；第一線圈繞組(3)，由卷繞于所述第一變壓器鐵芯上的第一感應(yīng)繞組(4)和卷繞于所述燈殼上的兩個(gè)啟動(dòng)繞組(5、6)串聯(lián)而成，所述的第一感應(yīng)繞組(4)串接于所述的兩個(gè)啟動(dòng)繞組(5、6)之間，所述的每個(gè)啟動(dòng)繞組的圈數(shù)位于1圈至20圈之間；第二線圈繞組(8)，至少有部分第二線圈繞組卷繞于所述的第二變壓器鐵芯上；射頻電源(9)，與由第一線圈繞組(3)、第二線圈繞組(8)連接而成的輸入繞組進(jìn)行電連接，用于提供射頻能量。
2、 如權(quán)利要求l所限定的電磁感應(yīng)無極光源，其特征在于，所述的第二線圈繞組全部巻 繞于所述的第二變壓器鐵芯上。
3、 如權(quán)利要求l所限定的電磁感應(yīng)無極光源，其特征在于，所述的第二線園繞組由巻繞 于所述的第二變壓器鐵芯上的第二感應(yīng)繞組(10)和巻繞于所述燈殼上的另兩個(gè)啟動(dòng)繞組(11、 12)串聯(lián)而成，所述的第二感應(yīng)繞組串接于所述的另兩個(gè)啟動(dòng)繞組之間。
4、 如權(quán)利要求l所限定的電磁感應(yīng)無極光源，其特征在于，其中所述的射頻電源的頻率 在50KHz至3MHz之間。
5、 如權(quán)利要求l所限定的電磁感應(yīng)無極光源，其特征在于，所述的每個(gè)啟動(dòng)繞組的圏數(shù) 位于2圈至8圈之間。
6、 如權(quán)利要求1所限定的電磁感應(yīng)無極光源，其特征在于，所述的啟動(dòng)繞組巻繞于所述 的變壓器鐵芯所環(huán)繞的燈殼處。
7、 如權(quán)利要求1所限定的電磁感應(yīng)無極光源，其特征在于，所述的啟動(dòng)繞組巻繞于所述 的變壓器鐵芯所環(huán)繞的燈殼附近。
8、 如權(quán)利要求1所限定的電磁感應(yīng)無極光源，其特征在于，所述燈殼包括兩個(gè)平行管(13、 14)，在兩個(gè)平行管的一端部與第一側(cè)邊管(15)相連，在兩個(gè)平行管的另一端部與第二側(cè)邊 管(16)相連，從而構(gòu)成閉合回路。
9、 如權(quán)利要求1至8之一所限定的電磁感應(yīng)無極光源，其特征在于，所述的第一線圈繞 組、第二線圈繞組之間的連接是并聯(lián)連接。
10、 如權(quán)利要求1至8之一所限定的電磁感應(yīng)無極光源，其特征在于，所述的第一線圈繞組、第二線圈繞組之間的連接是串聯(lián)連接。
專利摘要電磁感應(yīng)無極光源，包括無電極燈，它包括構(gòu)成閉合回路的管狀燈殼，燈殼內(nèi)含有汞和惰性氣體，燈殼的內(nèi)表面設(shè)置有熒光涂層；第一變壓器鐵芯和第二變壓器磁芯，環(huán)繞所述的燈殼放置；第一線圈繞組，它由卷繞于所述第一變壓器鐵芯上的第一感應(yīng)繞組和卷繞于所述燈殼上的兩個(gè)啟動(dòng)繞組串聯(lián)而成，所述啟動(dòng)繞組的圈數(shù)位于1圈至20圈之間；第二線圈繞組，至少有部分繞組卷繞于所述的第二變壓器鐵芯上；射頻電源，與第一線圈繞組、第二線圈繞組連接而成的輸入繞組進(jìn)行電連接。本實(shí)用新型裝置具有啟動(dòng)速度快、啟動(dòng)能力強(qiáng)且輔助啟動(dòng)裝置簡單等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01J65/04GK201051490SQ20072015114
公開日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2007年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月4日
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