專利名稱：納米陶瓷電極熒光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該實(shí)用新型屬照明電器領(lǐng)域，涉及一種耗電小、壽命長、無污染的納米陶 瓷電極熒光燈,該種熒光燈使用與巷道和隧道中。
背景技術(shù)：
目前礦井巷道和高速公路隧道照明燈具普遍采用白熾燈和日光燈。眾所周
知，白熾燈的使用壽命只有1000小時，普通日光燈的壽命只有2000小時，高 質(zhì)量日光燈的壽命也只有5000小時，由于礦井巷道和高速公路隧道都是晝夜點(diǎn) 亮，因此照明燈具需要經(jīng)常更換，而且隔爆巷道燈更換燈管很困難，因此維護(hù) 工作量很大，維護(hù)費(fèi)用很高。同時，白熾和日光燈耗電量較大，加之每天點(diǎn)亮 時間很長，因此每年所需電費(fèi)極高。
為了克服這些問題，近年來，許多研究單位開始采用半導(dǎo)體照明燈(LED 燈)制作巷道燈和隧道燈。LED燈具有節(jié)電、長壽命、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，目前已有 部分采用白熾燈的巷道燈改用LED燈，取得較明顯的效果，但是原來采用曰光 燈的巷道燈，必需采用多只LED組成的燈管，因此光線分布很不均勻，而且還 會產(chǎn)生重影。同時，LED日光燈管的價格很高。目前，大量推廣仍有困難。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種光效高、壽命長、成本低的熒光燈。
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一種納米陶瓷電極熒光燈，包括電子鎮(zhèn)流器、燈管和隔爆罩，其特征在于， 所處》」宮tfU電攸刀別不陶瓷電汲。
作為優(yōu)選實(shí)施方案，本實(shí)用新型的納米陶瓷電極熒光燈的電子鎮(zhèn)流器包括
依次連接的EMI濾波器、整流器、功率因數(shù)校正電路、半橋輸出電路和電極驅(qū) 動電路，其中的功率因數(shù)校正電路、半橋輸出電路受電子鎮(zhèn)流器控制芯片的控 制；所采用的電子鎮(zhèn)流器控制芯片的型號可以為IRS2168D;所述的半橋輸出 電路包括源極和漏極相連的兩個功率MOS管，兩個功率MOS管的柵極分別連 接在電子鎮(zhèn)流器控制芯片相應(yīng)的輸出端，從源極和漏極連接處引出的開關(guān)信號 經(jīng)濾波后輸出；所述的電極驅(qū)動電路由加在每個電極上的串聯(lián)諧振電路構(gòu)成。
本實(shí)用新型采用納米陶瓷電極材料，這種材料能夠?qū)щ姡l(fā)射由電能轉(zhuǎn) 變成的光電子能，使管壁上的熒光粉發(fā)光，這種熒光燈徹底克服了傳統(tǒng)鉤絲涂 電子粉電極日光燈的致命缺點(diǎn)光效低、耗能人、奉命短。目前納米陶瓷電極 日光燈的發(fā)光效率可達(dá)110Lm/w，在照度相同的條件下，比白熾燈節(jié)電90%， 比傳統(tǒng)日光燈節(jié)電40%—63%。壽命比白熾燈延長20倍，比傳統(tǒng)日光燈延長6 倍以上，是礦井巷道燈和高速公路隧道燈最理想的光源。


圖1 本實(shí)用新型的納米陶瓷電極熒光燈的結(jié)構(gòu)框圖。 圖2本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的熒光燈主要由三部分組成納米陶瓷電極日光燈管、電子鎮(zhèn)
孤奮和響漆皁。
隔爆罩采用已通過安全認(rèn)證的巷道燈隔爆罩。這種隔爆罩結(jié)構(gòu)非常堅(jiān)固， 即使日光燈管和鎮(zhèn)流器產(chǎn)生爆炸，由于隔爆罩的屏蔽作用，不會對外產(chǎn)生任何 影響，此外為了實(shí)現(xiàn)照明，隔爆罩還具有透光作用。
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電子鎮(zhèn)流器主要由EMT濾波器、整流器、功率因數(shù)校正電路(PFC)、鎮(zhèn)
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IRS2168D控制，如圖1所示。
EMT濾波器由高頻濾波電感和電容組成，用于濾除高次諧波，減小對電網(wǎng) 的污染。整流器由四個整流二極管組成，它的作用是將交流輸入電壓變?yōu)橹绷?輸出電壓，該鎮(zhèn)流器輸入交流電壓范圍為90V—305V，不僅適用于礦井下i27V 供電電壓，也適用于100V和220V供電電壓。交流輸入電壓過低時，集成電路 輸出信號可關(guān)斷鎮(zhèn)流器輸出實(shí)i見欠壓封鎖功能。功率因數(shù)校正電路采用普通的 升壓變換器，實(shí)現(xiàn)輸入電壓與輸入電流同相位，提高功率因數(shù)(達(dá)到0.99以上)， 減小總諧波失真。鎮(zhèn)流控制與保護(hù)部分主要由半橋式電路和保護(hù)電路組成，其 作用是控制日光燈預(yù)熱電流，起輝電流和工作電流。保護(hù)電路可防止日光燈因
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控制兩個日光燈管的電子鎮(zhèn)流器實(shí)際電路如圖2所示，輸入端的Li、 d等 元件組成EMT濾波器，壓敏電阻Rvi實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)，BR4為橋式整流器。
功率因數(shù)校正電路由電感LpFc、 二極管DpFc、功率MOS管Mprc、電容器 CvBus等元件組成，與功率MOS管串聯(lián)的電流采樣電阻的Roc的作用是當(dāng)功 率因數(shù)校正電感LpFC飽合時，可防止因電流過大而損壞功率因數(shù)校正電路，功率因數(shù)校正電路的工作由IRS2168D7腳(PFC)輸出信號控制。
半橋輸出電路由功率MOS管MhS和MLS、電感Lres:a電容Cres等元件組成，
兩個功率MOS管MHs和MLs分別由IRS2168的ll腳(L0)和16腳(H0)輸 出信號控制'，電感Lres:a電容Cres接在兩個功率管MHS和MLS之間，對開關(guān)信 號起到一定的濾波作用。IRS2168D的電流采樣腳(Cs)電壓決定于流過外接 電、流釆樣電阻Res的電流，通過該電阻可以調(diào)整最大峰值起輝電流，因此可以 調(diào)整日光燈起輝電壓。
電豐及驅(qū)動電路由諧振電感Lresb、 Lresc和諧振電容Cm、 CH2組成。 采用本發(fā)明的納米陶瓷電極熒光燈管后，原來巷道燈內(nèi)用的20W日光燈 管，只需選用14W燈管。交流輸入電壓為127V時，該燈管的工作電流只有 0.085A，該燈管還具有很高的過壓、過流承受能力。當(dāng)交流輸入電壓高達(dá)612V 時，電極才可能燒斷，電極電流達(dá)到2.09A時，電極才可能燒斷。該燈管的光 通量可達(dá)到1350Lm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于20W普通日光燈管的光通量，因此照明效果優(yōu) 于20W普通曰光燈管。該燈管的平均壽命可達(dá)30000h，為普通曰光燈管的6 一10倍。
應(yīng)當(dāng)說明，該實(shí)用新型不僅適用于巷道燈和隧道燈，而且適用不同軸功率 的日光燈管，也可用于室內(nèi)照明、道路照明等場合。為了提高照明效果，高速 公路隧道燈經(jīng)常選用雙管日光燈。為了節(jié)省鎮(zhèn)流器的造價，可以釆用一個鎮(zhèn)流 器驅(qū)動兩只日光燈管，實(shí)際應(yīng)用電路，如圖2所示的實(shí)施例，也可以采用一個 鎮(zhèn)流器驅(qū)動一只日光燈管。
權(quán)利要求1.一種納米陶瓷電極熒光燈，包括電子鎮(zhèn)流器、燈管和隔爆罩，其特征在于，所述燈管的電極為納米陶瓷電極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米陶瓷電極熒光燈，其特征在于，所述電子鎮(zhèn) 流器包括依次連接的EMI濾波器、整流器、功率因數(shù)校正電路、半橋輸出電路 和電極驅(qū)動電路，其中的功率因數(shù)校正電路、半橋輸出電路受電子鎮(zhèn)流器控制 芯片的控制。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米陶瓷電極熒光燈，其特征在于，所述的電子 鎮(zhèn)流器控制芯片的型號為IRS2168D。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米陶瓷電極熒光燈，其特征在于，所述的半橋 輸出電路包括源極和漏極相連的兩個功率MOS管，兩個功率MOS管的柵極分 別連接在電子鎮(zhèn)流器控制芯片相應(yīng)的輸出端，從源極和漏極連接處引出的開關(guān) 信號經(jīng)濾波后輸出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米陶瓷電極熒光燈，其特征在于，所述的電極 驅(qū)動電路由加在每個電極上的串聯(lián)諧振電路構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種納米陶瓷電極熒光燈，包括電子鎮(zhèn)流器、燈管和隔爆罩，燈管的電極為納米陶瓷電極。電子鎮(zhèn)流器包括依次連接的EMI濾波器、整流器、功率因數(shù)校正電路、半橋輸出電路和電極驅(qū)動電路，其中的功率因數(shù)校正電路、半橋輸出電路受電子鎮(zhèn)流器控制芯片的控制。本實(shí)用新型提供的熒光燈具有光效高、壽命長、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H01J61/04GK201146173SQ20082004247
公開日2008年11月5日 申請日期2008年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月3日
發(fā)明者柯漢周, 柯漢忠 申請人:廣東科信實(shí)業(yè)有限公司