专利名称：一种高强度放电灯控制电路板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种照明装置控制电路结构，具体涉及一种高强度放电灯控制电路板。
背景技术：
高强度放电灯(HID,High_intensity discharge),是指石英管内部灌入包括氣气在内的惰性气体混合体，通过高压脉冲激发管内的氙气，从而在两个电极之间形成电弧并发光的灯具，简称氙气灯。采用氙气灯作为汽车前大灯的照明装置被称为高强度放电灯照明装置。氙气灯亮度高，是传统卤素灯泡的三倍，发出的亮色调与太阳光比较接近，消耗功率低，工作时所需的电流量仅为3. 5A，且不受车上电压波动影响，大幅度提高了夜间行车的可视度和安全性。同时，氙气灯使用寿命比传统卤素灯泡长10倍，与汽车使用寿命差不多， 被誉为二十一世纪革命性汽车照明产品。因此，氙气灯取代传统卤素灯将是汽车照明发展的大势所趋。现有的高强度放电灯的内部控制电路主要由线缆、外部接口、电能转换电路、氙气灯接口电路等组成，由于电路繁多复杂，导致连接各电路设备时使用的线缆繁多，同时导致总成本较高，当汽车处于恶劣的工况时，经常性的震动使得高强度放电灯内的各个控制电路连接不够牢固，使得高强度放电灯照明装置可靠性低，还降低了汽车夜间驾驶时的安全性。
实用新型内容本实用新型实施例提供了一种高强度放电灯控制电路板，用于将高强度放电灯内各控制电路安装在一个电路板上，取消连接各控制电路的线缆，降低高强度放电灯的重量和成本，有效节省安装空间，且电路连接牢靠，提高了高强度放电灯的可靠性。一种高强度放电灯控制电路板，包括外部接口、电能变换单元、氙气灯接口电路单元、连接桥；所述外部接口与所述电能变换单元一侧电连接，所述外部接口用于将外部电压输入所述电能变换单元；所述电能变换单元通过所述连接桥电连接氣气灯接口电路单元，所述电能变换单元用于接收所述外部接口输入的外部电压，并转换为高压脉冲信号，通过连接桥传输到所述氙气灯接口电路单元；所述氙气灯接口电路单元用于电连接高强度放电灯的电源输入端，用于将所述高压脉冲信号再次升压，将升压产生的高电压输出给高强度放电灯；所述高电压为大于高强度放电灯启动电压23kV的电压。可选的，电能变换单元还用于接收所述外部接口输入的外部电压，并转换成交流电，通过连接桥发送给所述氙气灯接口电路单元；所述氙气灯接口电路单元还用于将所述交流电输出给高强度放电灯，为高强度放电灯提供恒定功率的电能，以使高强度放电灯持续发光。可选的，所述电能变换单元由直流变换单元和全桥变换单元组成；所述直流变换单元用于接收外部接口输入的汽车电源电压12V，并将汽车电源电压12V变换为电压400V ；所述全桥变换单元用于将所述电压400V由直流电压变换为交流电压，通过所述连接桥输出到所述氙气灯接口电路单元。可选的，所述氙气灯接口电路单元包括启动电路和维持电路；所述启动电路用于接收电能变换单元输入的所述高压脉冲信号并将其再次升压， 将升压产生的高电压输出到高强度放电灯的电源输入端，使高强度放电灯导通发光；所述维持电路用于控制导通后的高强度放电灯，以使高强度放电灯维持恒定功率持续发光。可选的，所述高强度放电灯控制电路板还包括设置在所述高强度放电灯控制电路板边缘的闭环屏蔽金属圈，用于降低高强度放电灯控制电路板对外界的辐射干扰和传导干扰。可选的，所述连接桥包括绝缘装置、启动通道、功率通道和屏蔽装置；所述绝缘装置包括U型缺口和连接块；所述连接块用于将所述电能变换单元和所述氙气灯接口电路单元连接，所述屏蔽装置安装在所述绝缘装置的连接块上面，其外壳由轻金属压制而成，用于屏蔽所述高压脉冲信号对高强度放电灯控制电路板本身以及周围环境的电磁干扰；所述连接块两侧各设置有一所述U型缺口，所述U型缺口与所述连接块相配合，避免所述氙气灯接口电路单元产生的高电压对所述电能变换单元产生电磁干扰；所述启动通道由两根高耐压导线组成，用于将电能变换单元产生的高压脉冲信号传输到氙气灯接口电路单元；所述功率通道由两根导线组成，用于将电能变换单元产生的交流电传输到氙气灯接口电路单元，以维持高强度放电灯持续发光。从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点本实用新型提供的高强度放电灯控制电路板，包括外部接口、电能变换单元、氙气灯接口电路单元和连接桥；所述外部接口与所述电能变换单元一侧电连接，外部接口用于将外部电压输入所述电能变换单元；电能变换单元通过连接桥电连接氙气灯接口电路单元，电能变换单元用于接收外部接口输入的外部电压，并转换为高压脉冲信号，通过连接桥传输到氙气灯接口电路单元；氙气灯接口电路单元与高强度放电灯的电源端电连接，用于将所述高压脉冲信号再次升压，将产生的高电压输出到高强度放电灯；所述高电压为大于高强度放电灯的启动电压23kV的电压。该高强度放电灯控制电路板将外部接口、电能变换单元和氙气灯接口电路单元集成到一起，取消了连接时需要的线缆，有效节省了安装空间， 增强了内部电路连接的可靠性，并且降低了高强度放电灯控制电路板的重量和成本，增强了其市场竞争力。
图I为本实用新型提供的高强度放电灯控制电路板的基本结构示意图；图2为本实用新型提供的高强度放电灯控制电路板的原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型提供了一种高强度放电灯控制电路板，该高强度放电灯控制电路板将外部接口 I、电能变换单元2和氙气灯接口电路单元3集成到一起，取消了连接时需要的线缆，有效节省了安装空间，增强了电路连接的可靠性，并且降低了高强度放电灯照明装置的重量，降低了成本，增强了市场竞争力。请参阅图1，图I为本实用新型提供的高强度放电灯控制电路板的基本结构示意图。如图I所示，该高强度放电灯控制电路板包括外部接口 I、电能变换单元2、氙气灯接口电路单元3和连接桥4 ；外部接口 I与电能变换单元2—侧电连接，外部接口 I用于将外部电压输入电能变换单元2 ；电能变换单元2通过连接桥4电连接氙气灯接口电路单元3，电能变换单元2用于接收外部接口 I输入的外部电压，并转换为高压脉冲信号，通过连接桥4传输到氙气灯接口电路单元3 ； 氙气灯接口电路单元3用于电连接高强度放电灯的电源输入端，用于将所述高压脉冲信号再次升压，将升压产生的高电压输出给高强度放电灯；所述高电压为大于高强度放电灯启动电压23kV的电压。本实用新型中，电能变换单元2还用于接收外部接口 I输入的外部电压，并转换成交流电,通过连接桥4传输给氙气灯接口电路单元3 ；氙气灯接口电路单元3还用于将所述交流电输出给高强度放电灯，为高强度放电灯提供恒定功率的电能，以使高强度放电灯持续发光。本实用新型中，所述高强度放电灯控制电路板还包括设置在所述高强度放电灯控制电路板边缘的闭环屏蔽金属圈5，用于降低高强度放电灯控制电路板对外界产生的辐射干扰和传导干扰。为了更清楚地阐述本实用新型的高强度放电灯控制电路板，下面通过一个具体的实施例来进行介绍，通过该实施例的阐述，本实用新型提供的高强度放电灯控制电路板的优点更加明了。实施例一本实施例中，电能通过外部接口 I传输到电能变换单元2，变换为400V的高压脉冲，电能变换单元2将该高压脉冲传输到氙气灯接口电路单元3，氙气灯接口电路单元3将该高压脉冲再次升压，同时将升压后的高电压传输到高强度放电灯中，当再次升压后的高电压大于23kV时，高强度放电灯被点亮，同时电能变换单元2和氙气灯接口电路单元3进入工作模式状态。在高强度放电灯处于正常工作模式时，电能变换单元2首先通过氙气灯接口单元 3向高强度放电灯提供热灯功率P1，随着高强度放电灯不断被加热，在一定时间内Pl逐步降低至功率P2，最后维持准恒定功率P2不变，进而维持高强度放电灯的亮度。需要指出的是，本实用新型提供的高强度放电灯控制电路板可以控制P2的偏差不超过5W。由本实施例可以看出，本实施例提供的高强度放电灯控制电路板将外部接口 1、电能变换单元2和氙气灯接口电路单元3集成安装到一块电路板上，取消了连接时需要的线缆，有效节省了安装空间，增强了电路连接的可靠性，并且降低了高强度放电灯照明装置的重量，降低了成本。外部接口 1电连接在电能变换单元2的一侧，电能变换电路单元2通过连接桥4电连接氙气灯接口电路单元3。外部电源经过外部接口 1传输到电能变换单元2， 经过升压并且变为高压脉冲信号后通过连接桥4传输到氙气灯接口电路单元3，氙气灯接口电路单元3将高压脉冲信号再次升压达到23kV，触发氙气灯启动，从而点亮氙气灯。氙气灯启动后，电能变换单元2通过氙气灯接口电路单元3持续为氙气灯提供额定功率的交流电能，以维持氙气灯的亮度。本实用新型中，连接桥4包括绝缘装置6、启动通道7、功率通道8和屏蔽装置9 ；绝缘装置6包括U型缺口 61和连接块62 ;连接块62用于将电能变换单元2和氙气灯接口电路单元3连接，屏蔽装置9安装在绝缘装置6的连接块62上面，屏蔽装置9外壳由轻金属压制而成，用于屏蔽所述高压脉冲信号对高强度放电灯控制电路板本身以及周围环境的电磁干扰；连接块62两侧各设置有一 U型缺口 61，U型缺口 61与连接块62相配合，避免氙气灯接口电路单元3产生的高电压对电能变换单元2产生电磁干扰；启动通道7由两根高耐压导线组成，用于将电能变换单元2产生的高压脉冲信号传输到氙气灯接口电路单元3 ；功率通道8由两根导线组成，用于将电能变换单元2产生的交流电传输到氙气灯接口电路单元3，以维持高强度放电灯持续发光。本实用新型中，电能变换单元2由直流变换单元和全桥变换单元组成；直流变换单元用于接收外部接口 1输入的汽车电源电压12V，并将汽车电源电压 12V变换为电压400V ；全桥变换单元用于将所述电压400V由直流电压变换为交流电压，通过连接桥4输出到氙气灯接口电路单元3。本实用新型中，氙气灯接口电路单元3包括启动电路和维持电路；启动电路用于接收电能变换单元2输入的所述高压脉冲信号并将其再次升压，将升压产生的高电压输出到高强度放电灯的电源输入端，使高强度放电灯导通发光；维持电路用于控制导通后的高强度放电灯，以使高强度放电灯维持恒定功率持续发光。请参阅图2，图2为本实用新型提供的高强度放电灯控制电路板的原理图。由图2 可知，电能变换单元2由两级变换单元组成，第一级变换单元为直流变换单元，由DC1和DC2 组成，直流变换把外部输入的来自汽车的电源电压12V变换为电压400V。第二级变换单元为全桥变换单元，全桥变换单元由Ql、Q2、Q3和Q4组成，用于将变换为400V的直流电压变换为交流电压。此时的400V交流电压为高压脉冲信号。氙气灯接口电路单元3包括启动电路和维持电路。启动电路由启动电容C1，开关放电管S1，升压变压器T1组成。由电能变换单元2发出的高脉冲信号传输给氙气灯接口电路单元3，经过升压变压器T1后，得到再次升压，当电压大于23kV时，击穿高强度放电灯内的惰性气体，使高强度放电灯导通发光；维持电路由全桥Ql、Q2、Q3、Q4、升压变压器Tl和连接高强度放电灯的两根导线组成，用于维持输入到高强度放电灯的交流电能在一个恒定功率，为高强度放电灯持续供电，使高强度放电灯持续发光。从本实用新型实施例可以看出，本实用新型提供的高强度放电灯控制电路板将外部接口 I、电能变换单元2和氙气灯接口电路单元3集成到一起，外部接口 I与电能变换单元2 —侧电连接，电能变换单元2通过连接桥4电连接氙气灯接口电路单元3，外部电压从外部接口 I输入到电能变换单元2，在电能变换单元2通过两级变换后传输到氙气灯接口电路单元3进行升次压，最后传输到高强度放电灯的电能输入端，从而达到点亮高强度放电灯和为其持续提供恒定功率的目的。该高强度放电灯控制电路板取消了连接时需要的线缆，有效节省了安装空间，增强了内部电路连接的可靠性，并且降低了高强度放电灯控制电路板的重量和成本，增强了其市场竞争力。以上对本实用新型所提供的一种高强度放电灯控制电路板进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种高强度放电灯控制电路板，其特征在于，包括外部接口(1)、电能变换单元(2)、氙气灯接口电路单元(3)和连接桥(4)；所述外部接口(1)与所述电能变换单元(2) —侧电连接，所述外部接口(1)用于将外部电压输入所述电能变换单元(2);所述电能变换单元(2)通过所述连接桥(4)电连接氙气灯接口电路单元(3)，所述电能变换单元(2)用于接收所述外部接口(1)输入的外部电压，并转换为高压脉冲信号，通过连接桥(4)传输到所述氙气灯接口电路单元(3)；所述氙气灯接口电路单元(3)用于电连接高强度放电灯的电源输入端，将所述高压脉冲信号再次升压，将升压产生的高电压输出给高强度放电灯；所述高电压为大于高强度放电灯启动电压23kV的电压。
2.根据权利要求1所述的高强度放电灯控制电路板，其特征在于，所述电能变换单元(2)还用于接收所述外部接口(1)输入的外部电压，并转换成交流电，通过连接桥(4)发送给所述氙气灯接口电路单元(3)；所述氙气灯接口电路单元(3)还用于将所述交流电输出给高强度放电灯，为高强度放电灯提供恒定功率的电能，以使高强度放电灯持续发光。
3.根据权利要求1或2所述的高强度放电灯控制电路板，其特征在于，所述电能变换单元(2)由直流变换单元和全桥变换单元组成；所述直流变换单元用于接收外部接口(1)输入的汽车电源电压12V，并将汽车电源电压12V变换为电压400V ；所述全桥变换单元用于将所述电压400V由直流电压变换为交流电压，通过所述连接桥(4)输出到所述氙气灯接口电路单元(3)。
4.根据权利要求1或2所述的高强度放电灯控制电路板，其特征在于，所述氣气灯接口电路单元(3)包括启动电路和维持电路；所述启动电路用于接收电能变换单元(2)输入的所述高压脉冲信号并将其再次升压， 将升压产生的高电压输出到高强度放电灯的电源输入端，使高强度放电灯导通发光；所述维持电路用于控制导通后的高强度放电灯，以使高强度放电灯维持恒定功率持续发光。
5.根据权利要求4所述的高强度放电灯控制电路板，其特征在于，所述高强度放电灯控制电路板还包括设置在所述高强度放电灯控制电路板边缘的闭环屏蔽金属圈(5)，用于降低高强度放电灯控制电路板对外界的辐射干扰和传导干扰。
6.根据权利要求1所述的高强度放电灯控制电路板，其特征在于，所述连接桥(4)包括绝缘装置(6)、启动通道(7)、功率通道(8)和屏蔽装置(9)；所述绝缘装置(6)包括U型缺口(61)和连接块(62);所述连接块(62)用于将所述电能变换单元(2)和所述氙气灯接口电路单元(3)连接，所述屏蔽装置(9)安装在所述绝缘装置(6)的连接块(62)上面，其外壳由轻金属压制而成，用于屏蔽所述高压脉冲信号对高强度放电灯控制电路板本身以及周围环境的电磁干扰；所述连接块(62)两侧各设置有一所述U型缺口(61)，所述U型缺口(61)与所述连接块(62)相配合，避免所述氙气灯接口电路单元(3)产生的高电压对所述电能变换单元(2)产生电磁干扰；所述启动通道(7)由两根高耐压导线组成，用于将电能变换单元(2)产生的高压脉冲信号传输到氙气灯接口电路单元(3)；所述功率通道⑶由两根导线组成，用于将电能变换单元⑵产生的交流电传输到氙气灯接口电路单元(3)，以维持高强度放电灯持续发光。
专利摘要本实用新型实施例公开的高强度放电灯控制电路板将外部接口、电能变换单元和氙气灯接口单元集成到一块电路板上，取消了连接时需要的线缆，节省安装空间，增强电路连接的可靠性，减轻高强度放电灯照明装置的重量，降低了成本。所述外部接口电连接在电能变换单元的一侧，电能变换单元通过连接桥电连接氙气灯接口电路单元。外部电源经过外部接口传输到电能变换单元，经过升压并变为交流电后通过连接桥传输到氙气灯接口电路单元，经再次升压达到23kV时触发氙气灯启动，从而点亮氙气灯。氙气灯启动后，电能变换单元通过氙气灯接口电路持续为氙气灯提供额定功率的交流电能，以维持氙气灯的亮度。
文档编号H05B41/36GK202353907SQ201120462698
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者张天水, 龚永飞 申请人:北京经纬恒润科技有限公司