一种结合线圈耦合方式的单磁环外置感应的电磁感应灯的制作方法

文档序号:2905449阅读:288来源:国知局
专利名称:一种结合线圈耦合方式的单磁环外置感应的电磁感应灯的制作方法
技术领域
本发明涉及电光源技术领域,特别是涉及一种电磁感应灯。
背景技术
自19世纪初电能开始用于照明后,电光源技术经历了几次有代表性的发展,人们相继制成了白炽灯、荧光灯、高强度气体放电电光源以及半导体发光二极管(LED)。使得电光源的发光效率、寿命、显色性等性能指标不断得到提高。其中,高亮度输出荧光灯和金属卤化物放电弧光灯能提供有效的高流明输出和良好的颜色再现。其中,高亮度输出荧光灯基于常规的有电极荧光灯技术,为使电极有较长寿命(如10000小时),这些灯中的缓冲气体压强约为400 左右,放电电流一般低于1. 5A。 对长寿命和效能的要求限制了这些灯的工作范围,主要是限制了这些灯可有效产生最大轴向光亮度。因此,荧光灯对于它们所能产生的光通量而言,仅属于中等水平,典型的不超过 851m/W。其广泛应用于各类室内照明环境中。金属卤化物放电弧光灯(以下简称金卤灯) 是比荧光灯紧凑的多的弧光灯,金卤灯寿命一般在7000-10000小时,典型的工作在几个大气压压强下,因此与低气压荧光灯有显著不同。由于金卤灯要约10-20分钟来建立这种气体压强,因此有无法做到快速启动达到最大功率的特点。此外,若切断电源,即使瞬间切断, 金卤灯也需要10分钟以上重新启动。并且,金卤灯的颜色再现和总流明输出在其寿命期间变化较为明显。金卤灯通常应用于街灯、隧道和露天体育场等室外照明。无极灯是在传统的荧光灯的基础上开发出来的,是一种没有电极的荧光灯。它的基本工作原理是利用高频电压通过功率耦合器的线圈产生感应的高频磁场,高频磁场的能量使荧光灯内的水银蒸气放电,放电过程辐射出来的紫外线激发荧光灯内壁的荧光粉,使其发光,故其又属于一种高强度气体放电电光源。由于其没有电极,无极灯具有较长的使用寿命,因而获得了快速的发展。例如,如

图1和图2所示的奥斯兰姆公司的ENDURA无极灯的结构示意图。该无极灯采用双变压器磁环外置灯管的方式进行放电耦合,两磁环111、112必须对称分布于灯管 120的两侧,这一设计不仅局限了灯管的外观形状设计,同时磁环损耗的增大加大了不必要的能量消耗。同时,方形灯管和圆形灯管均采用横截面相同,且均为圆形的设计思路,无法灵活的运用灯管表面温度与内部气体放电的对应关系调节灯管感应耦合气体放电参数,使之达到最佳。不同功率必须对应不同的灯管尺寸,使得真正配套灯具作为产品时较难设计灯具外观及反光器等配件,而且双磁环结构很难通过国际相关电磁兼容性的标准。再如,飞利浦公司的QL无极灯,其原理与高频天线发射电磁信号类似,即通过铁氧体磁芯棒内置于球形灯泡体内腔体,在高频MHz级别的电磁信号激发下,整个灯体发光。 其球泡式结构极难解决内置铁氧体磁芯棒散热问题,非常容易造成故障和损坏。同时,此类设计在高频交变感应耦合电磁场激发放电时,无法达到国际相关电磁兼容性方面的标准。为此,申请人于2011年4月观日申请了申请号为201110100708. X的专利,其公开了一种可控制冷端温度的电磁感应灯,其采用单个磁环,使可控制冷端温度的电磁感应灯的结构比较简单,另外,由于采用一个磁环,其功耗较低,电能损耗较小。然而,以上结构虽然较好的解决了以上无极灯存在的问题,但是其在光电参数(如耦合功率、耦合灯管电场、 灯管电流、冷端温度等)上的灵活性不佳,限制了其应用的范围。

发明内容
有鉴于此,本发明提供一种电磁感应灯,以解决现有电磁感应灯的缺失,并使得电磁感应灯在光电参数上具有更佳的灵活性。为解决以上技术问题,本发明公开了一种电磁感应灯,包括灯管,包括灯管主体与接桥,所述灯管主体的一端形成凹陷且整体闭合,接桥位于所述凹陷内,且与灯管主体连通;磁芯环,套设于所述接桥上,且该磁芯环上环绕有输入绕线;线圈绕线,直接绕设于所述灯管上。进一步的,所述线圈绕线直接绕设于所述接桥上。进一步的,所述线圈绕线位于所述磁芯环内。进一步的,所述线圈绕线紧贴所述凹陷内壁与接桥外壁绕设。进一步的,所述紧贴接桥外壁的线圈绕线位于所述磁芯环内。进一步的,所述线圈绕线包括4至200匝。进一步的,所述磁芯环电感量为0. ImH至10mH,输入绕线包括4至40匝。进一步的,所述灯管表面具有多个凹凸曲面槽。进一步的,所述灯管内设置有铟合金片。进一步的,所述铟合金片的面积为IOmm2至100mm2。进一步的,所述的电磁感应灯还包括高频发生器,电器输出连接于所述输入绕线和线圈绕线。进一步的,所述高频发生器耦合功率数值在IOW到500W,输出的高频交变信号频率为 40KHz 至 800KHz。进一步的,如果高频发生器输出为恒压源时,所述线圈绕线与所述输入绕线并联。进一步的,按照如下公式选择线圈绕线匝数和频率、磁芯环截面积及输入绕线匝数
权利要求
1.一种电磁感应灯,其特征是,包括灯管,包括灯管主体与接桥,所述灯管主体的一端形成凹陷且整体闭合,接桥位于所述凹陷内,且与灯管主体连通;磁芯环,套设于所述接桥上,且该磁芯环上环绕有输入绕线;线圈绕线,直接绕设于所述灯管上。
2.根据权利要求1所述的电磁感应灯,其特征是,所述线圈绕线直接绕设于所述接桥上。
3.根据权利要求2所述的电磁感应灯,其特征是,所述线圈绕线位于所述磁芯环内。
4.根据权利要求1所述的电磁感应灯,其特征是,所述线圈绕线紧贴所述凹陷内壁与接桥外壁绕设。
5.根据权利要求4所述的电磁感应灯,其特征是,所述紧贴接桥外壁的线圈绕线位于所述磁芯环内。
6.根据权利要求1所述的电磁感应灯,其特征是,所述线圈绕线包括4至200匝。
7.根据权利要求1所述的电磁感应灯,其特征是,所述磁芯环电感量为0.ImH至10mH, 输入绕线包括4至40匝。
8.根据权利要求1所述的电磁感应灯,其特征是,所述灯管表面具有多个凹凸曲面槽。
9.根据权利要求1所述的电磁感应灯,其特征是,所述灯管内设置有铟合金片。
10.根据权利要求1所述的电磁感应灯,其特征是,所述铟合金片的面积为10mm2至 100mm2o
11.根据权利要求1所述的电磁感应灯,其特征是,还包括高频发生器,电性连接于所述输入绕线和线圈绕线。
12.根据权利要求11所述的电磁感应灯,其特征是,所述高频发生器耦合功率数值在 IOff到500W,输出的高频交变信号频率为40KHz至800KHz。
13.根据权利要求11所述的电磁感应灯,其特征是,如果高频发生器输出为恒压源时, 所述线圈绕线与所述输入绕线并联。
14.根据权利要求13所述的电磁感应灯,其特征是,按照如下公式选择线圈绕线匝数和频率、磁芯环截面积及输入绕线匝数
15.根据权利要求11所述的电磁感应灯,其特征是,如果高频发生器输出为恒流源时, 所述线圈绕线与所述输入绕线串联。
16.根据权利要求15所述的电磁感应灯,其特征是,按照如下公式选择线圈绕线匝数和频率、磁芯环截面积及输入绕线匝数
17.根据权利要求1所述的电磁感应灯,其特征是,根据低气压汞-惰性气体放电经验公式设置灯管外表面冷端温度
全文摘要
本发明揭示了一种结合线圈耦合方式的单磁环外置感应的电磁感应灯。通过单一外置磁芯环和一定数量的直接环绕线圈,可灵活的改变电磁感应灯的光电参数(如耦合功率、耦合灯管电场、灯管电流、冷端温度等),为电磁感应灯的灯管外观设计给予极大的灵活性。使得灯管横截面积可灵活变化,形状包括圆形、椭圆形或此两者带凹凸槽,以便于产品的参数设定和外观开发设计。同时产品电磁兼容性可达到国际相关标准。
文档编号H01J65/04GK102280357SQ20111020954
公开日2011年12月14日 申请日期2011年7月25日 优先权日2011年7月25日
发明者李文鹏, 李维德, 沈伟斌 申请人:上海宏源照明电器有限公司
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