专利名称：高频电磁感应无极荧光灯的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种照明灯技术，具体涉及一种高频电磁感应的无极荧光灯。
背景技术：
高频无极灯是基于荧光灯气体放电和高频电磁感应两个人们所熟知的原理 相结合的一种新型电光源。它是综合功率电子学、等离子体学、磁性材料学等 理论开发出来的高新技术照明产品。高频无极灯主要包括抗干扰系统、整流电 路、功率因数效正电路、逆变电源，其中抗干扰系统的输入端连接交流电源， 输出端连接所述整流电路的输入端，该整流电路的输出端连接所述功率因数效 正电路的输入端，该功率因数效正电路的输出端连接所述逆变电源的输入端， 逆变电源的输出端连接在灯负载阻抗网络线路上，高频电流通过电磁感应方式 将能量耦合到灯泡内。其发光原理是高频振荡电路在灯泡玻壳的放电空间 内建立强磁场，对放电空间内的气体进行电离，并生产强紫外光，玻璃泡壳
内壁的三基色荧光粉受强紫外光激励发光。在电源设计上，由于采用APFC 电源控制技术和釆用IC技术， 一方面使得电源的功率因数高达0.95以上；
另一方面使得高频发生器始终以高频恒电压点灯。所以，输入的电源电压在 一定范围内波动时，其发光亮度均不变。
3高频无极灯没有传统光源的灯丝和电极，通过电磁感应方式将能量耦合到 灯泡内。灯泡内充有适量的特种气体，高频能量使之电离或激发，激发后的原 子从较高能级返回基态时，发出紫外光子，紫外光子激发泡壳内壁的荧光粉产 生可见光。由于它没有常规电光源所必须的灯丝或电极，故名无极灯；通常低 压气体放电高频无极灯所使用的工作频率为2.5 3.0腿Z也就是说高频无极灯 的工作频率比普通白炽灯和日常使用的电感式日光灯、金卣灯、高压钠灯等灯
种的工作频率(50Hz)高出5万 6万倍，比普通节能灯或电子镇流器的工作频 率(30 60KHz)高出约250倍。
高频无极灯作为电光源的换代产品已被越来越多的人们所认可，也已经在 许多领域得到应用。它的主要特点如下l)寿命特长。 一般使用寿命可达5万
10万小时；2)节能。与白炽灯相比，节能达75%左右；3)环保。它使用了固体
汞齐，即使打破也不会对环境造成污染，有99%以上的可回收率，是真正的环保 绿色光源；4)无频闪。由于它的工作频率髙，所以视为"完全没有频闪效应"， 不会造成眼睛疲劳，保护眼睛健康；5)显色性好。显色指数大于80; 6)色温可 选。7)可见光比例高。视觉效果好；8)不需预热。可立即启动和再启动，多次 开关不会有普通带电极放电灯中的光衰退现象；9)电气性能优良。功率因数高， 电流谐波低，恒电压供电，输出恒定的光通量；IO)安装可适应性。
由于高频无极灯有上述独特的优点，它的综合性能是任何一种电光源所不 能相比的，它几乎汇集了所有不同类型电光源的优点。而今后荧光灯不再必须 做成长细型，它将被外型与白炽灯相似的无极灯所取代。
但现有高频无极灯的缺点是逆变电源输出高频高压的方波给灯负载网络 电路，而灯负载网络电路主要由模拟元件搭建而成，要将高频高压的方波转换 为频率不稳定的正弦波传送给电磁感应线圈，由电磁感应线圈将能量耦合到灯 泡内，因此，传统元件搭建的模拟电路很难长期承担高频高压的电流负荷，降 低了高频无极灯的使用寿命和使用效果。
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种高频电磁感应无极荧光灯，能够延长高频振 荡电路的使用寿命，提高高频振荡电路的可靠性。
为达到上述目的，本实用新型提供一种高频电磁感应无极荧光灯，包括抗 干扰系统、整流电路、功率因数效正电路、逆变电源，其中抗干扰系统的输入 端连接交流电源，输出端连接所述整流电路的输入端，该整流电路的输出端连 接所述功率因数效正电路的输入端，该功率因数效正电路的输出端连接所述逆 变电源的输入端，其关键在于所述逆变电源的输出端连接轭流圈的一端，该 轭流圈的另一端串联启动电容后与地连接，该轭流圈的另一端还连接耦合电容 的一端，该耦合电容的另一端串联高频电磁感应线圈后与地连接。
高频电磁感应线圈绕制在磁棒上，并伸入灯泡玻壳的放电空间，高频电磁 感应线圈建立静电强磁场激发灯泡内填充的特种气体，特种气体发出紫外光 子，紫外光子激发泡壳内壁的荧光粉产生可见光。
所述启动电容和耦合电容都是螺钉安装式高功率、高电压陶瓷电容。
启动电容和耦合电容启动时的灯功率只有额定灯功率的84.36%，降低灯额 定功率的15.64%，逆变电源半桥功率管的浪涌电流得到降低，轭流圈、启动电 容、耦合电容和高频电磁感应线圈的电流应力也减小，由于半桥功率管输出阻 抗与灯功率的阻抗网络有较好的匹配，所以，半桥输出非线性特性随灯泡的负
阻特性变化而同步。这是提高产品的可靠性和长寿命的有效途径。
轭流圈Lz提供给功率耦合器上的高频电磁感应线圈Lt不同功率灯的 2.65MHZ的正弦波额定电流，耦合电容隔直流将2.65MHZ的高频交流电流耦合 到L丁中产生强磁场。两者的频率相等，这是半桥功率输出阻抗与负载阻抗匹配 的必要条件。
5轭流圈Lz的电感量与启动电容组成串联谐振电路，不同功率的灯选择不同 的轭流圈和启动电容产生不同灯功率需要的启动高电压。其二、启动电容容量 的选择能达到最佳启动阻抗角中，才能使逆变电源半桥功率管BG1、 BG2实现 过零开关，从而减少开关损耗和浪涌电流，这是降低半桥功率开关管BG1、BG2 温升的唯一的技术途径，同时又降低了耦合电容、轭流圈、启动电容和高频电 磁感应线圈的电流引力，使半桥功率的非线性特性随灯泡的负阻特性变化而变 化。这是提高产品的可靠性和长寿命的必要条件。其三，高功率陶瓷电容器的 截止频上数百个G级，有优良的滤波效果，半桥输出是方波经耦合电容、启动 电容滤波后变成2.65MHZ的正弦交流电流，从而降低抗干扰系统的干扰起作不 可替代的作用。
本实用新型的显著效果是由于半桥功率管输出阻抗与灯功率的阻抗网络 有较好的匹配，所以，半桥输出非线性特性随灯泡的负阻特性变化而同步。这 是提高产品的可靠性和长寿命的有效途径。本实用新型延长了高频振荡电路的 使用寿命，提高了高频振荡电路的可靠性。
图1是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。 如图l所示 一种高频电磁感应无极荧光灯，包括抗干扰系统l、整流电路 2、功率因数效正电路3、逆变电源4，其中抗干扰系统1的输入端连接交流电 源，输出端连接所述整流电路2的输入端，该整流电路2的输出端连接所述功 率因数效正电路3的输入端，该功率因数效正电路3的输出端连接所述逆变电 源4的输入端，其中所述逆变电源4的输出端连接轭流圈的一端，该轭流圈的 另一端串联启动电容C2后与地连接，该轭流圈的另一端还连接耦合电容的一端， 该耦合电容的另一端与高频电磁感应线圈Lt的一端连接，高频电磁感应线圈Lt 另一端接地。所述启动电容C2和耦合电容Cl都是螺钉安装式高功率、高电压陶瓷电容。
其工作电压可达3000V、工作功率可达3000W、工作频率可达300M。
高功率、高电压陶瓷电容可以采用威世Vishay公司的715CxxKT系列。 其工作原理是
抗干扰系统1ECM的输入端连接交流电源，其输出端向整流电路2输出消除 干扰信号后的交流电，该整流电路2将交流电转换为直流电后，向APFC功率因 数效正电路3供电，功率因数效正电路3提高或降低输出的功率，使其与负载 的额定功率相匹配，两个开关管组成的DC/AC半桥逆变电源4输出高频高压的 方波给轭流圈经启动电容C2和耦合电容C1， 二者将方波转换为频率稳定的正弦 波电流，经耦合电容传送给电磁感应线圈LT，电磁感应线圈LT绕制在磁棒上， 并伸入灯泡玻壳的放电空间，高频电磁感应线圈LT建立强磁场激发灯泡内填 充的特种气体，特种气体发出紫外光子，紫外光子激发泡壳内壁的荧光粉产生 可见光。
权利要求1、一种高频电磁感应无极荧光灯，包括抗干扰系统(1)、整流电路(2)、功率因数效正电路(3)、逆变电源(4)，其中抗干扰系统(1)的输入端连接交流电源，输出端连接所述整流电路(2)的输入端，该整流电路(2)的输出端连接所述功率因数效正电路(3)的输入端，该功率因数效正电路(3)的输出端连接所述逆变电源(4)的输入端，其特征在于所述逆变电源(4)的输出端连接轭流圈的一端，该轭流圈的另一端串联启动电容(C2)后与地连接，该轭流圈的另一端还连接耦合电容(C1)的一端，该耦合电容的另一端串联高频电磁感应线圈(LT)后与地连接。
2、 根据权利要求l所述的高频电磁感应无极荧光灯，其特征在于所述启 动电容(C2)和耦合电容(C1)都是螺钉安装式高功率、高电压陶瓷电容。
专利摘要本实用新型公开了一种高频电磁感应无极荧光灯，包括抗干扰系统、整流电路、功率因数效正电路、逆变电源，其中抗干扰系统的输入端连接交流电源，输出端连接所述整流电路，该整流电路的输出端连接功率因数效正电路输入端，该功率因数效正电路的输出端连接逆变电源输入端，其特征在于逆变电源的输出端连接轭流圈的一端，该轭流圈的另一端串联谐振电容后与地连接，该轭流圈的另一端还连接耦合电容的一端，该耦合电容的另一端串高频电磁感应线圈后与地连接。启动电容和耦合电容都是螺钉安装方式的高功率、高电压陶瓷电容。本实用新型的显著效果是延长了高频振荡电路的使用寿命，提高了高频振荡电路的可靠性。
文档编号H05B41/282GK201402792SQ200920127210
公开日2010年2月10日 申请日期2009年4月30日 优先权日2009年4月30日
发明者文永益, 陈朝军 申请人:重庆极光电器设备有限公司