专利名称:高频无电极低压光源的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及气体放电光源,特别涉及感应放电的高频无电极低压光源。
背景技术:
2003年1月16日美国专利(US20030011322)公开了一种高频无电极低压光源。该种高 频无电极低压光源,包括 一构成闭合回路的管状灯壳; 一放置于所述灯壳内的金属蒸汽; 一放置于所述灯壳内的其气压高于0. 5乇的惰性气体; 一设置于所述灯壳内表面的保护层及 一设置于所述保护层上的荧光涂层; 一设置于连接管区域上的反射层; 一具有一圈或多圈的 感应绕组,其每圏绕组具有基本相同的长度和直径,其绕组被直接设置在所述管状灯壳的外 表面上并与管轴平行;至少一个变压器磁芯环绕所述的灯壳放置,所述的感应绕组通过其变 压器磁芯的孔位,以提供所述的感应绕组对所述灯壳的耦合; 一射频电源与所述的感应绕组 连接以提供所述灯壳内气体的点火和髙频放电。该种高频无电极低压光源,其制造工艺甚为 复杂,其固定于灯壳外表面上的感应绕组还要阻挡灯壳内发出的光线的传播,其感应绕组这 样设置还严重影响其光源的美观。 发明内容
本实用新型的目的是要提供一种结构和工艺简单、并具有较高启动性能的高频无电极低 压光源。
为了达到上述目的,本实用新型釆用如下技术方案高频无电极低压光源,包括 无电极灯,它包括构成闭合回路的管状灯壳,灯壳内含有汞和惰性气体,灯壳的内表面 设置有荧光涂层;
第一变压器铁芯和第二变压器磁芯,都环绕所述的灯壳放置;
输入绕组,由巻绕于所述第一变压器铁芯和第二变压器磁芯上的一个公用的感应绕组和 巻绕于所述灯壳上的两个启动绕组串联而成,所述感应绕组串接于所述的两个启动绕组之间; 与输入绕组连接的射频电源,用于提供射频能量。
在所述的输入绕组与所述的射频电源之间还可以增设巻绕于所述灯壳上的另两个启动绕 组,它们分别连接于所述输入绕组的两个输入端与所述射频电源的两个输出端之间,以进一 步提高其启动能力。
所述的感应绕组的圈数位于1圈至50圈之间,通常位于2圈至20圈之间;所述的每个 启动绕组的圈数位于1圈至30圈之间,通常位于2圈至8圈之间;所述的感应绕组和启动绕 组通常采用多股线来绕制。
所述射频电源的频率在50KHz至3图z之间,通常在100KHz至400KHz之间。
所述的启动绕组通常巻绕于所述第一变压器铁芯或第二变压器磁芯所环绕的灯壳处,也 可巻绕于所述第一变压器铁芯或第二变压器磁芯所环绕的灯壳附近;所述的两个启动绕组可 以都巻绕于所述的第一变压器铁芯所环绕的灯壳处或其附近,也可以使其中的一个启动绕组 巻绕于所述的第一变压器铁芯所环绕的灯壳处或其附近,而其中的另一个启动绕组巻绕于所 述的第二变压器铁芯所环绕的灯壳处或其附近。
所述的构成闭合回路的管状灯壳包括两个平行管,在两个平行管的一端部或其附近与第 一侧边管相连,在两个平行管的另一端部或其附近与第二侧边管相连,从而构成闭合回路。
所述的构成闭合回路的管状灯壳可由两个U型管状灯壳和连通两个U型管状灯壳的两个 直管所构成,并使两个U型管状灯壳不处在同一平面内,以使所述无电极灯就具有立体造型。
所述灯壳的孔径尺寸通常在10mm至80mm之间。在所述灯壳上可设置外露尺寸较小的 内置式排气管,也可设置制作工艺较简单的外置式排气管。
所述的汞和惰性气体。其汞可为液态的汞,也可为固态的汞,如汞齐,其汞齐可设置在 排气管内;其惰性气体可以是氩、氪等惰性气体及它们的混合物。
所述变压器铁芯可以采用环形结构,也可以采用其它结构。其变压器铁芯所用的材料通 常采用铁氧体材料,可根据需要选用锰锌铁氧体材料,也可选用镍锌铁氧体材料;其变压器铁 芯最好被切成两块,使切开后其变压器铁芯的孔位敞开,以使所述灯壳能方便放入变压器铁 芯的孔位中,被切开的变压器铁芯的各端部被研磨平滑。
本实用新型具有如下积极效果
美国专利(US20030011322)所述的装置,其感应绕组不仅要巻绕于多个变压器铁芯的 孔位中,而且要使其感应绕组平行于灯壳的管轴放置并固定于灯壳上,其制造与固定甚为复 杂、而且设置在构成闭合回路一周灯壳外表面上的感应绕组要严重阻挡灯壳内所发出的光线 的传播。而本实用新型的感应绕组是直接巻绕于两个变压器铁芯的孔位中,其制造与固定十 分容易,也大大减少了对光线的阻挡;另外本实用新型在所述灯壳上直接巻绕启动绕组作为 辅助启动装置,其制作简单、成本低,却具有很高的启动性能。
图1是本实用新型的高频无电极低压光源的示意图2展示了本实用新型的高频无电极低压光源的第二个实施例;
图3展示了本实用新型的高频无电极低压光源的第三个实施例。
图4展示了本实用新型的高频无电极低压光源的又一个实施例。
具体实施方式
图1是本实用新型的高频无电极低压光源的示意图。本实用新型包括无电极灯,它包 括构成闭合回路的管状灯壳1,灯壳内含有汞和惰性气体,灯壳的内表面设置有荧光涂层; 第一变压器铁芯2和第二变压器磁芯3,都环绕所述的灯壳1放置;在第一变压器铁芯2和 第二变压器磁芯3上巻绕了一个公用的感应绕组4;在第二变压器磁芯3所环绕的灯壳处设 置了两个直接巻绕于灯壳上的启动绕组5、 6;由感应绕组4和两个启动绕组5、 6串联构成 了输入绕组,其中感应绕组串接于两个启动绕组之间;射频电源7与输入绕组进行电连接。
当电源接通时,射频电源7的输出提供一谐振的高压,该高压施加在两个启动绕组5、 6 上并在该两个启动绕组的附近空间产生很大的电场,使该两个启动绕组附近的灯壳内的气体 电离击穿,即引起电容性发电,然后过渡到感应耦合放电。该两个启动绕组作为辅助启动装 置,其制作工艺简单、成本低廉。
图2示出了本实用新型的高频无电极低压光源的第二个实施例。该实施例与图1所示的 第一个实施例相似,只是两个启动绕组所设置的位置有所不同。在本实施例中,其中的一个 启动绕组5设置在第一变压器磁芯2所环绕的灯壳处,另一个启动绕组6设置在第二变压器 磁芯3所环绕的灯壳处。这样设置两个启动绕组也能使本实用新型装置安全启动。
图3示出了本实用新型的高频无电极低压光源的第三个实施例。在该实施例中,所述的 构成闭合回路的灯壳包括两个平行管10、 11,在两个平行管的一端部与第一侧边管12相连, 在两个平行管的另一端部与第二侧边管13相连,从而构成放电的闭合回路;在其中的一个平 行管10的中部环绕该平行管设置了第一变压器铁芯2,在其中的另一个平行管11的中部环 绕该平行管设置了第二变压器铁芯3;在第一变压器铁芯2和第二变压器磁芯3上设置了一 个公用的感应绕组4;在第二变压器磁芯3所环绕的灯壳处设置了两个直接巻绕于灯壳上的 启动绕组5、 6;由感应绕组4和两个启动绕组5、 6串联构成了输入绕组,其中感应绕组4 串接于两个启动绕组5、 6之间;射频电源7与输入绕组进行电连接。
图4示出了本实用新型的高频无电极低压光源的又一个实施例。该实施例与图3所示的 实施例相似,只是在第一变压器磁芯2所环绕的灯壳处增设了两个启动绕组8、 9。该两个启 动绕组8、 9分别连接于所述输入绕组的两个输入端与所述射频电源7的两个输出端之间。增
设启动绕组可以进一步提高其光源的启动能力。
尽管已经展示和描述了目前认为是优选的本实用新型的实施例,但显而易见,本领域的 技术人员可以进行各种改变和改进,而不背离由所附权利要求书所限定的本实用新型的范围。
权利要求1、高频无电极低压光源,包括无电极灯,它包括构成闭合回路的管状灯壳(1),灯壳内含有汞和惰性气体,灯壳的内表面设置有荧光涂层;第一变压器铁芯(2)和第二变压器磁芯(3),都环绕所述的灯壳放置;输入绕组;与输入绕组连接的射频电源(7),用于提供射频能量;其特征是所述的输入绕组,由卷绕于所述第一变压器铁芯和第二变压器磁芯上的一个公用的感应绕组(4)和卷绕于所述灯壳上的两个启动绕组(5、6)串联而成,所述的感应绕组(4)串接于所述的两个启动绕组(5、6)之间。
2、 如权利要求l所限定的高频无电极低压光源,其特征在于,在所述的输入绕组与所述 的射频电源之间还设置有巻绕于所述灯壳上的另两个启动绕组(8、 9),它们分别连接于所述 输入绕组的两个输入端与所述射频电源的两个输出端之间。
3、 如权利要求1或2之一所限定的高频无电极低压光源,其特征在于,所述的每个启动 绕组的圈数位于1圈至20圈之间。
4、 如权利要求1或2之一所限定的高频无电极低压光源,其特征在于,所述的射频电源 的频率在50KHz至3MHz之间。
5、 如权利要求l所限定的高频无电极低压光源,其特征在于,所述的两个启动绕组都巻 绕于所述的第一变压器铁芯所环绕的灯壳处。
6、 如权利要求1所限定的高频无电极低压光源,其特征在于,所述的两个启动绕组都巻 绕于所述的第一变压器铁芯所环绕的灯壳附近。
7、 如权利要求l所限定的高频无电极低压光源,其特征在于,所述的两个启动绕组其中 的一个巻绕于所述的第一变压器铁芯所环绕的灯壳处,其中的另一个巻绕于所述的第二变压 器铁芯所环绕的灯壳处。
8、 如权利要求l所限定的高频无电极低压光源,其特征在于,所述的两个启动绕组其中 的一个巻绕于所述的第一变压器铁芯所环绕的灯壳附近,其中的另一个巻绕于所述的第二变 压器铁芯所环绕的灯壳附近。
9、 如权利要求1或2之一所限定的高频无电极低压光源,其特征在于,所述变压器铁芯 具有环形结构。
10、 如权利要求1或2之一所限定的高频无电极低压光源,其特征在于,所述灯壳包括 两个平行管(IO、 11),在两个平行管的一端部与第一侧边管(12)相连,在两个平行管的另一端部与第二侧边管(13)相连,从而构成闭合回路。专利摘要高频无电极低压光源,包括无电极灯,它包括构成闭合回路的管状灯壳,灯壳内含有汞和惰性气体,灯壳的内表面设置有荧光涂层;第一变压器铁芯和第二变压器磁芯,都环绕所述的灯壳放置;输入绕组,由卷绕于所述第一变压器铁芯和第二变压器磁芯上的一个公用的感应绕组和卷绕于所述灯壳上的两个启动绕组串联而成,所述的感应绕组串接于所述的两个启动绕组之间;与输入绕组连接的射频电源,用于提供射频能量。本实用新型具有结构和工艺简单、启动性能好等特点。
文档编号H01J65/04GK201069766SQ20072015342
公开日2008年6月4日 申请日期2007年6月7日 优先权日2007年6月7日
发明者任文华, 周国民 申请人:任文华