專利名稱:等離子電磁感應(yīng)無極燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種燈具,具體涉及一種等離子電磁感應(yīng)無極燈。
背景技術(shù):
等離子電磁感應(yīng)無極燈屬于第四代照明產(chǎn)品,無燈絲、無電極,故簡稱無極燈。它綜合了光學(xué)、電子學(xué)、等離子體學(xué)、磁性材料學(xué)等領(lǐng)域的科技成果研制開發(fā)出來的高新技術(shù)產(chǎn)品,是一種高光效、長壽命、高顯色性的光源。等離子電磁感應(yīng)無極燈結(jié)構(gòu)由三個(gè)部分組成:高頻發(fā)生器(高頻電源)、功率耦合器和涂有稀土熒光粉的泡殼組成。無極燈是用高頻發(fā)生器產(chǎn)生2.65MHz的高頻電壓,并同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)3000 4000V的點(diǎn)火電壓,通過功率耦合器在涂有稀土熒光粉的玻璃泡殼內(nèi)瞬間建立一個(gè)高頻磁場。在高頻磁場的作用下,泡殼內(nèi)部的惰性氣體(氪氣和氬氣的混合氣體)發(fā)生電離并進(jìn)而產(chǎn)生雪崩電離,形成等離子體受激產(chǎn)生能量躍遷,當(dāng)返回基態(tài)時(shí)會(huì)輻射出253.7nm的紫外線,燈泡內(nèi)壁的稀土熒光粉受到紫外線的作用而激發(fā)出可見光。無極燈具有超長壽命¢0000小時(shí))、高光效、光衰小、無頻閃、顯色指數(shù)好、色溫可選等特點(diǎn)。另外還有綠色環(huán)保(98%材料循環(huán)利用)、功率因數(shù)高(超過0.98)、工作電壓范圍寬(180 255V)等優(yōu)勢。 但目前的無燈燈存在工作穩(wěn)定性和可靠性差等不足,甚至有嚴(yán)重安全隱患。具體表現(xiàn)在:①啟動(dòng)時(shí)必須一次性成功,若啟動(dòng)失敗后必須有停振保護(hù),否則會(huì)燒毀電源或整個(gè)線路,潛在安全隱患。②受環(huán)境溫度影響大,在低溫某一段范圍啟動(dòng)困難。③在啟動(dòng)瞬間,由于內(nèi)部產(chǎn)生諧波干擾,會(huì)造成不能啟動(dòng)。④當(dāng)受到外界很強(qiáng)的雜波干擾時(shí),會(huì)使正在工作的燈突然熄滅。⑤當(dāng)出現(xiàn)燈泡漏氣、破損、輸出線脫落等異常情況,若沒有可靠的保護(hù)措施,會(huì)導(dǎo)致高頻發(fā)生器燒毀,存在安全隱患。本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種工作可靠、穩(wěn)定、安全的等離子電磁感應(yīng)無極燈,作為綠色照明新光源。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的等離子電磁感應(yīng)無極燈,由電源濾波器(I)、功率因數(shù)校正器(2)、點(diǎn)燈逆變器(3)、功率耦合器(4)和泡殼(5)組成。其中,電源濾波器(I)脈動(dòng)直流電壓輸出端連接功率因數(shù)校正器(2)的電源供電端,功率因數(shù)校正器(2)穩(wěn)定直流電壓輸出端連接點(diǎn)燈逆變器(3)的電源供電端,點(diǎn)燈逆變器(3)的高頻高壓輸出端連接功率耦合器(4)的輸入端,功率耦合器套在泡殼(5)內(nèi)。另外,本發(fā)明還設(shè)有異常保護(hù)電路(6)和糾錯(cuò)電路(7)。即,在點(diǎn)燈逆變器(3)的竄聯(lián)諧振端與點(diǎn)燈逆變器(3)取樣端設(shè)有異常保護(hù)電路¢),異常保護(hù)電路(6)的輸出端接往糾錯(cuò)電路(7)的取樣端;糾錯(cuò)電路(7)的輸出端接往功率因數(shù)校正器⑵的輸出端。當(dāng)出現(xiàn)燈泡漏氣等異常況狀,異常保護(hù)電路(6)立即起動(dòng),使點(diǎn)燈逆變器(3)停振,達(dá)到保護(hù)高頻發(fā)生器的目的。當(dāng)受環(huán)境溫度影響或內(nèi)部諧波干擾造成第一次點(diǎn)燈失敗時(shí),糾錯(cuò)電路(7)可再次啟動(dòng),使燈點(diǎn)亮。若外界強(qiáng)雜波干擾造成已正常點(diǎn)亮工作的燈突然熄滅,糾錯(cuò)電路(7)立即啟動(dòng),在一秒鐘之內(nèi)可恢復(fù)正常亮燈。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于工作穩(wěn)定、可靠、安全,并具有防雷擊保護(hù)功能和防開機(jī)瞬間浪涌電流保護(hù)功能。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的一種實(shí)施電路圖。圖1和圖2中,⑴為電源濾波器,⑵為功率因數(shù)校正器,⑶為點(diǎn)燈逆變器,(4)為功率耦合器,(5)為泡殼,(6)為異常保護(hù)電路,(7)為糾錯(cuò)電路。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖1和圖2給出具體實(shí)施方式
。本發(fā)明的等離子電磁感應(yīng)無極燈,包括電源濾波器(I)、功率因數(shù)校正器(2)、點(diǎn)燈逆變器(3)、功率耦合器(4)和泡殼(5)。電源濾波器(I)提供脈動(dòng)直流電壓給功率因數(shù)校正器(2),功率因數(shù)校正器(2)提供穩(wěn)定的420V直流電壓供給點(diǎn)燈逆變器(3),點(diǎn)燈逆變器(3)產(chǎn)生高頻2.65M高壓3K 4K伏通過功率耦合器(4)產(chǎn)生高頻電磁場,功率耦合器
(4)套在泡殼(5)內(nèi)。另外,本發(fā)明還設(shè)有異常保護(hù)電路(6)和糾錯(cuò)電路(7),在點(diǎn)燈逆變器(3)的竄聯(lián)諧振端與點(diǎn)燈逆變器(3)取樣端設(shè)有異常保護(hù)電路(6),異常保護(hù)電路(6)的輸出端接往糾錯(cuò)電路(7)的取樣端;糾錯(cuò)電路(7)的輸出端接往功率因數(shù)校正器(2)的輸出端。本實(shí)施方案的工作原理和過程是:當(dāng)閉合開關(guān)1(,市交流22(^經(jīng)(:1工2、11、12、〇3、C4、L3組成濾波器,輸入整流U進(jìn)行整流,變?yōu)槊}動(dòng)直流電壓。Rl為壓敏電阻,有防雷擊作用,R2為NTC熱敏電阻,抑制開機(jī)瞬間浪涌電流。脈動(dòng)直流電壓通過啟動(dòng)電阻R8向Cll充電到IOV時(shí),ICl開始工作,由于ICl的控制作用,使輸入電流緊緊跟隨AC電壓變化,進(jìn)行功率較正,功率因數(shù)達(dá)0.95以上。經(jīng)C12、C13濾波為點(diǎn)燈逆變(3)提供420V左右穩(wěn)定直流電壓。功率較正器⑵輸出直流電壓,通過R13、R14加到電容C19上,當(dāng)C19所充電達(dá)到觸發(fā)管D13的轉(zhuǎn)折電壓時(shí),D13被導(dǎo)通,積分電容C19所儲(chǔ)存電荷經(jīng)D13加于振蕩變壓L7初級(jí),使次級(jí)提供Q2、Q3獲得幅度相等、相位相差180°驅(qū)動(dòng)信號(hào)。逆變器的振動(dòng)頻率由L7次級(jí)的電感量與Q2、Q3的輸入電容及補(bǔ)償電容C14、C15共同決定,本震蕩的中心頻率為
2.65M。L9、C16、C17組成串聯(lián)諧振,在諧振時(shí)輸出很高電壓3K 4K伏作為點(diǎn)火電壓,當(dāng)燈電流生成后,諧振回路失諧,C16、C17上諧振電壓降到燈的工作電壓。燈點(diǎn)亮后由L9穩(wěn)定燈的電弧電流。當(dāng)燈泡接線脫落或燈泡漏氣等異常狀態(tài),諧振引火電路一直處于諧振狀態(tài),輸出電流增大到正常電流3 5倍,若不采取有效的保護(hù)措施,就會(huì)造成電路過載而燒毀,甚至爆裂。保護(hù)電路由C16、C17中點(diǎn)取采樣保護(hù)電壓,通過C21、C22分壓和D9、DIO、R17整流后成為控制電壓,通過R18、C23延遲電路,在C23得到隨時(shí)間上升的直流電壓,當(dāng)此時(shí)壓大于穩(wěn)壓管Dll的穩(wěn)壓值使被擊穿,使Q4、Q5導(dǎo)通,使穩(wěn)壓管D12的M3點(diǎn)按地,使Q3柵極接地,迫使逆變電路停振,達(dá)到保護(hù)作用。當(dāng)由于低溫或開機(jī)瞬間電源內(nèi)部產(chǎn)生諧波干擾造成點(diǎn)燈失敗,還是受外界特強(qiáng)雜波干擾造成正在亮燈熄滅,自動(dòng)糾錯(cuò)電路(6)馬上啟動(dòng),IC3工作,Q8導(dǎo)通,M5與M4重新起動(dòng),點(diǎn)燈逆變器(3)重新點(diǎn)火,燈重新點(diǎn)亮。至此,已對(duì)本發(fā)明作了詳盡的說明,對(duì)電路中各元器件,均可采用功能相同、等同或者相似的元器件代替。各電路也可以用功能相同、等同或者相近的電路代替,但都應(yīng)包括在本發(fā)明之中。
權(quán)利要求
1.一種等離子電磁感應(yīng)無極燈,其特征在于由電源濾波器(I)、功率因數(shù)校正器(2)、點(diǎn)燈逆變器(3)、功率耦合器(4)和泡殼(5)組成,其中,電源濾波器(I)脈動(dòng)直流電壓輸出端連接功率因數(shù)校正器(2)的電源供電端,功率因數(shù)校正器(2)穩(wěn)定直流電壓輸出端連接點(diǎn)燈逆變器(3)的電源供電端,點(diǎn)燈逆變器(3)的高頻高壓輸出端連接功率耦合器(4)的輸入端,功率耦合器套在泡殼(5)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子電磁感應(yīng)無極燈,其特征在于還設(shè)有異常保護(hù)電路(6)和糾錯(cuò)電路(7);在點(diǎn)燈逆變器(3)的竄聯(lián)諧振端與點(diǎn)燈逆變器(3)取樣端設(shè)有異常保護(hù)電路(6),異常保護(hù)電路(6)的輸出端接往糾錯(cuò)電路(7)的取樣端;糾錯(cuò)電路(7)的輸出端接往功率因數(shù)校正器(2)的輸出端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種等離子電磁感應(yīng)無極燈,由電源濾波器、功率因數(shù)校正器、點(diǎn)燈逆變器、功率耦合器和泡殼組成,其中,電源濾波器脈動(dòng)直流電壓輸出端連接功率因數(shù)校正器的電源供電端,功率因數(shù)校正器穩(wěn)定直流電壓輸出端連接點(diǎn)燈逆變器的電源供電端,點(diǎn)燈逆變器的高頻高壓輸出端連接功率耦合器的輸入端,功率耦合器套在泡殼內(nèi)。另外,本發(fā)明還設(shè)有異常保護(hù)電路和糾錯(cuò)電路。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于工作穩(wěn)定、可靠、安全,并具有防雷擊保護(hù)功能和防開機(jī)瞬間浪涌電流保護(hù)功能。
文檔編號(hào)H05B41/285GK103152960SQ20131005723
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月21日
發(fā)明者馮寶財(cái), 馮國飚 申請人:馮寶財(cái)