專(zhuān)利名稱(chēng):電磁感應(yīng)燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及光源電器領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種可以保護(hù)排氣 管的電,茲感應(yīng)燈。
背景技術(shù):
無(wú)電極放電光源由于沒(méi)有電極,因此它與傳統(tǒng)的電光源相比有諸多優(yōu) 勢(shì),例如壽命長(zhǎng)、在壽命期間光衰小而且不會(huì)用擔(dān)心發(fā)光物質(zhì)和電極間的 相互作用。另外無(wú)電極放電光源在調(diào)光方面也有很好的性能,其調(diào)光有色 表改變小,并且不影響發(fā)光效率和該光源的壽命。最早的無(wú)極燈專(zhuān)利在
1907年由P.C.Hewitt提出,專(zhuān)利號(hào)為US 843,534,該無(wú)極燈的放電結(jié)構(gòu) 包括其內(nèi)充有少量汞的球形泡殼和在包圍在該球形泡殼外面的線圏繞組。 由于當(dāng)時(shí)沒(méi)有高頻電子設(shè)備,所以放電的驅(qū)動(dòng)頻率僅為125 - 300Hz。 Hewitt的發(fā)明奠定了射頻無(wú)極放電結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。
隨后出現(xiàn)了兩個(gè)比較重要的專(zhuān)利,它們分別是1936年由丄Bethenod 和A. Claude提出的美國(guó)專(zhuān)利US 2,030,957和1970年由丄M. Anderson 提出的美國(guó)專(zhuān)利US 3,500,118。在丄Bethenod和A. Claude提出的美國(guó) 專(zhuān)利中,其泡殼結(jié)構(gòu)采用凹狀空腔結(jié)構(gòu),在所述空腔內(nèi)放入線圏繞組和磁 芯。這種結(jié)構(gòu)在目前仍被較多的無(wú)極熒光燈所應(yīng)用,其優(yōu)點(diǎn)是放電結(jié)構(gòu)緊 湊,感應(yīng)線圈繞組不會(huì)阻擋光線,射頻輻射可以被等離子體屏蔽以及該結(jié) 構(gòu)加工方便。而Anderson在其專(zhuān)利中公開(kāi)了 一種外置感應(yīng)線圏繞組的結(jié) 構(gòu),按照該結(jié)構(gòu),感應(yīng)線圈繞組被放置在泡殼外面,放電在一個(gè)密閉的泡 殼內(nèi)進(jìn)行。這種結(jié)構(gòu)放電啟動(dòng)容易并很好地解決了散熱問(wèn)題,因而對(duì)材料 的要求可以降低,可以實(shí)現(xiàn)大功率放電,而且放電性能較穩(wěn)定,光效較高。
無(wú)電極電磁感應(yīng)燈的 一 些基本結(jié)構(gòu)由下列美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)US 3,500'"8, Anderson, 1970年3月10日頒發(fā);US 3,521,120, Anderson, 1970年7月21日頒發(fā);US 398,733,4, Anderson, 1976年10月19曰頒發(fā);US 4,010,400, Hollister, 1977年5月1日頒發(fā)。這類(lèi)結(jié)構(gòu)的無(wú)電 極燈的基本原理是放電燈管形成了連續(xù)的閉合回路,其內(nèi)含有低壓的汞 蒸汽和緩沖氣體;繞在磁芯上線圈繞組和放電燈管分別構(gòu)成變壓器的初級(jí) 和次級(jí)線圏繞組。能量以電磁感應(yīng)的形式耦合到放電燈管中,并維持放電燈 管的放電電壓。放電燈管內(nèi)表面涂有焚光粉,將激發(fā)態(tài)汞原子輻射出來(lái)的紫 外的光子轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光。
目前的外置感應(yīng)線圏繞組結(jié)構(gòu)的燈管,主要存在的問(wèn)題是燈管從點(diǎn)燃 到穩(wěn)定發(fā)光的過(guò)程需要的時(shí)間較長(zhǎng),發(fā)光受環(huán)境溫度的影響大,低溫條件 下啟動(dòng)困難且發(fā)光功率不足以及燈管上的排氣管容易損壞等。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型旨在解決上述的問(wèn)題。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,提供一種電磁感應(yīng)燈,包括
放電燈管,形成閉合回路,放電燈管內(nèi)填充有惰性氣體并設(shè)有排氣管,
在排氣管中置有汞齊;
磁芯,磁芯呈圓環(huán)狀,圍繞在放電燈管的一個(gè)截面周?chē)判旧侠@有
線圏繞組;
屏蔽抱箍,包圍并屏蔽磁芯;
磁芯上設(shè)有孔穴,排氣管設(shè)置在磁芯上的孔穴中。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,磁芯上的孔穴的形狀與排氣管的形狀相匹配。
^磁芯由對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)半圓環(huán)構(gòu)成;孔穴由設(shè)在兩個(gè)半圓環(huán)端部的對(duì)稱(chēng)的
半孔所構(gòu)成?;蛘?,磁芯由對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)半圓環(huán)構(gòu)成;孔穴設(shè)在其中一個(gè)半
圓環(huán)上。
孔穴穿透磁芯,或穿過(guò)磁芯的一部分。 排氣管設(shè)置在放電燈管上被磁芯所圍繞的部分的中心。 排氣管可以設(shè)置于放電燈管的內(nèi)側(cè)或者放電燈管的外側(cè)。 排氣管的數(shù)量是一個(gè)、兩個(gè)或更多。
本實(shí)用新型將排氣管內(nèi)置在環(huán)形的^f茲芯形成的孔穴中,可以通過(guò)^茲芯 的線圈繞組的加熱來(lái)維持汞齊需要的工作溫度,使得放電燈管可以在低溫下快速啟動(dòng)并維持較高功率的輸出。實(shí)驗(yàn)表明,本實(shí)用新型的電磁感應(yīng)燈 可以使放電燈管效率和穩(wěn)定性能得到很大提高,同時(shí),放電燈管的輸出功
率受環(huán)境溫度的影響?。涣硗?,排氣管內(nèi)置可以使放電燈管的結(jié)構(gòu)更牢固,
在運(yùn)輸過(guò)程中不會(huì)發(fā)生排氣管受碰撞而導(dǎo)致燈管的損壞。
本實(shí)用新型的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)下面結(jié)合附 圖和實(shí)施例的描述而變得更加明顯,在附圖中,相同的附圖標(biāo)記始終表示
相同的特征,其中
圖1揭示了根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的電磁感應(yīng)燈的基本結(jié)構(gòu)的示 意圖2揭示了根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的磁芯和燈管連接的部分的結(jié) 構(gòu)示意圖3揭示了根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的磁芯上的孔穴的結(jié)構(gòu)示意
圖4揭示了根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的磁芯上的孔穴的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了實(shí)現(xiàn)排氣管內(nèi)置和合理的溫度分布,本實(shí)用新型在磁芯上開(kāi)有可 以容納排氣管的孔穴,其孔徑大小適于為汞齊提供合理的工作溫度,以確 保燈管的發(fā)光效率和穩(wěn)定輸出。磁芯采用兩個(gè)對(duì)稱(chēng)半圓形結(jié)構(gòu)拼裝而成, 因此孔穴可以在兩個(gè)半圓結(jié)構(gòu)的端部分別開(kāi)有半個(gè)孔穴,然后組合形成孔 穴的結(jié)構(gòu);也可以在其中任一個(gè)半圓的任意位置上開(kāi)孔穴??籽ǖ纳疃瓤?以根據(jù)排氣管大小來(lái)決定,若排氣管長(zhǎng),則可以使孔穴穿透整個(gè)磁芯,如 果排氣管,則采用較短的結(jié)構(gòu)??籽梢灾淮┻^(guò)部分磁芯,只要確保排氣 管頂端不與磁芯接觸即可。磁芯的磁性材料采用鐵氧體材料,根據(jù)設(shè)計(jì)要 求成型。磁芯在安裝時(shí)的固定方式可以是鉚接,可以是悍接,可以是封接, 也可以是其它緊密配合。根據(jù)放電燈管功率的大小可以使用一個(gè)磁芯,也可以使用多個(gè)磁芯。
磁芯上的線圏繞組的電感量值大于0.1mH,線圖繞組巻繞在磁芯上,其兩 個(gè)輸出端巻繞放電燈管上,根據(jù)功率大小巻繞匝數(shù)在2-20匪之間選擇。
電磁感應(yīng)燈的排氣管位置與現(xiàn)有技術(shù)的電磁感應(yīng)燈有很大的不同,排 氣管沿軸向設(shè)置在由磁芯所包圍的放電燈管部分的中心部位;排氣管可以 位于放電燈管內(nèi)側(cè),也可以位于放電燈管的外側(cè),還也可以位于在放電燈 管的內(nèi)部。根據(jù)燈管實(shí)際的設(shè)計(jì)需要,排氣管可以是一個(gè),也可以是多個(gè)。 放電燈管內(nèi)部填充的惰性氣體,可以是單種或兩種以上惰性氣體的混合。
參考圖1-圖4,揭示了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的電磁感應(yīng)燈的 結(jié)構(gòu)。放電燈管1上安裝有磁芯5,磁芯5呈圓環(huán)狀,圍繞在放電燈管1 的一個(gè)截面周?chē)判旧侠@有線圈繞組7。磁芯5放置在屏蔽抱箍4內(nèi), 屏蔽抱箍4包圍屏蔽磁芯5。磁芯5上具有孔穴6,放電燈管1的排氣管2 放在孔穴6中,而汞齊3放置在排氣管2中。采用這樣的結(jié)構(gòu),排氣管2 可以在磁芯5中得到保護(hù),汞齊3可以通過(guò)磁環(huán)的發(fā)熱來(lái)得到適宜的工作 溫度。磁芯5采用MnZn鐵氧體,汞齊采用高溫汞齊,這樣可以使燈管在 低溫下啟動(dòng)并維持有良好的功率輸出,使燈在-4CTC條件下有95%的額定 功率輸出。燈管的功率輸出受環(huán)境溫度的影響較小,可以在很寬的溫度范 圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)恒定功率輸出。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)在于將排氣管2包裹在磁芯5中,圖2示 出了本實(shí)用新型裝置的磁芯5與放電燈管1的連接方式。排氣管2被包裹 在磁芯5的中間位置的孔穴6中。磁芯5采用兩個(gè)半圓形的鐵氧體磁芯 501, 502拼裝而成,因此孔穴6的開(kāi)法有兩種。圖3示出了本實(shí)用新型 的第一個(gè)方案,將兩個(gè)半圓磁環(huán)501和502的端部開(kāi)有槽口 ,安裝時(shí)組合 成容納排氣管2的孔穴6,排氣管2可以容納在磁芯5內(nèi)部。圖4示出了 本實(shí)用新型的另一方案,將其中一個(gè)半圓磁環(huán)501上任意位置上開(kāi)有孔穴 6,安裝時(shí)與沒(méi)有開(kāi)孔穴的另一個(gè)半圓磁環(huán)502組合成閉合磁芯5的結(jié)構(gòu)。
采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,利用磁芯孔穴結(jié)構(gòu)放置排氣管,排氣管 內(nèi)放置汞齊,可以使燈管效率和穩(wěn)定性能得到很大提高,燈管可以在低溫 下快速啟動(dòng)并維持較高功率的輸出,另外可以使燈管的結(jié)構(gòu)更牢固,在運(yùn)輸過(guò)程中不易發(fā)生破裂。
上述實(shí)施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來(lái)實(shí)現(xiàn)或使用本實(shí)用新型 的,熟悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本實(shí)用新型的發(fā)明思想的情況下,對(duì)上 述實(shí)施例做出種種修改或變化,因而本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不被上述實(shí) 施例所限,而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書(shū)提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求1.一種電磁感應(yīng)燈,包括放電燈管,形成閉合回路,所述放電燈管內(nèi)填充有惰性氣體并設(shè)有排氣管,在所述排氣管中置有汞齊;磁芯,磁芯呈圓環(huán)狀,圍繞在放電燈管的一個(gè)截面周?chē)?,磁芯上繞有線圈繞組;屏蔽抱箍,包圍并屏蔽所述磁芯;其特征在于,所述磁芯上設(shè)有孔穴,所述排氣管設(shè)置在所述磁芯上的孔穴中。
2. 如權(quán)利要求1所述的電磁感應(yīng)燈,其特征在于, 所述磁芯上的孔穴的形狀與所述排氣管的形狀相匹配。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的電磁感應(yīng)燈,其特征在于, 所述^F茲芯由對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)半圓環(huán)構(gòu)成;所述孔穴由設(shè)在所述兩個(gè)半圓環(huán)端部的對(duì)稱(chēng)的半孔所構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的電磁感應(yīng)燈,其特征在于, 所述磁芯由對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)半圓環(huán)構(gòu)成; 所述孔穴設(shè)在其中一個(gè)半圓環(huán)上。
5. 如權(quán)利要求3所述的電磁感應(yīng)燈,其特征在于, 所述孔穴穿透所述磁芯,或穿過(guò)所述磁芯的一部分。
6. 如權(quán)利要求1所述的電磁感應(yīng)燈,其特征在于, 所述的排氣管設(shè)置在放電燈管上被磁芯所圍繞的部分的中心。
7. 如權(quán)利要求5所述的電磁感應(yīng)燈,其特征在于,所述排氣管設(shè)置于放電燈管的內(nèi)側(cè)或者放電燈管的外側(cè)。
8. 如權(quán)利要求7所述的電磁感應(yīng)燈,其特征在于,所述排氣管的數(shù)量是一個(gè)。
9. 如權(quán)利要求7所述的電磁感應(yīng)燈,其特征在于,所述排氣管的數(shù)量 是兩個(gè)或更多。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型揭示了一種電磁感應(yīng)燈,包括放電燈管,形成閉合回路,放電燈管內(nèi)填充有惰性氣體并設(shè)有排氣管,在排氣管中置有汞齊;磁芯,磁芯呈圓環(huán)狀,圍繞在放電燈管的一個(gè)截面周?chē)判旧侠@有線圈繞組;屏蔽抱箍,包圍并屏蔽磁芯;磁芯上設(shè)有孔穴,排氣管設(shè)置在磁芯上的孔穴中。采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,利用磁芯孔穴結(jié)構(gòu)放置排氣管,排氣管內(nèi)放置汞齊,可以使燈管效率和穩(wěn)定性能得到很大提高,燈管可以在低溫下快速啟動(dòng)并維持較高功率的輸出,另外可以使燈管的結(jié)構(gòu)更牢固,在運(yùn)輸過(guò)程中不易發(fā)生破裂。
文檔編號(hào)H01J65/04GK201319368SQ20082015741
公開(kāi)日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者張立誠(chéng), 李維德, 道德寧, 陳育明 申請(qǐng)人:上海宏源照明電器有限公司