专利名称：：一体化的陶瓷金属卤化物灯的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种金属卤化物灯，特别是涉及一种一体化的陶瓷金属卤化物灯。适合于民用照明和公共照明的一体化的70瓦、IOO瓦陶瓷金属卤化物灯。
背景技术：
：所谓"一体化的陶瓷金属卤化物灯"是指由EE27标准灯头、高频电子镇流器、金属卤化物光源和相应的结构件组成的一体化光源，旋入灯座接通电源即能工作。它必须满足节能、环保、体积小、重量轻、实用可靠的基本要求，才能成为商品化。民用照明和公共照明的陶瓷金属卤化物灯目前存在以下技术问题，1.体积大、重量重金属卤化物灯传统上都采用由电感镇流器、高压补偿电容和触发器构成的控制器，所以体积大，要用130毫米X70毫米X50毫米的外壳装下且份量重，重约1200克，无法制成一体化光源。低频方式的电子镇流器线路很复杂、成本高，也难以制成一体化光源，只有采用高频工作方式的电子镇流器，线路结构相对简单，成本低，才有可能制成一体化的陶瓷金属卤化物光源，但是在高频工作条件下，陶瓷金属卤化物灯会产生"声频振荡"现象使得电弧光急剧晃动熄灭；2.在高频工作条件下电弧光长期不稳定自从约20年前高频电子镇流器在荧光灯中推广以来，研究者们对研发高频金属卤化物灯电子镇流器产生了浓厚兴趣，按照"声谐振"论点，高频放电产生压力波是必然的，只需破坏与管壳的谐振条件即可得到稳定放电，研究者们根据这一论点设计了多种方案如采用椭圆形或二端为锥形的电弧管壳，适当调制镇流器运转频率，选择能稳定运转的频率窗口等，虽历20年努力，但在4频率范围内始终无法根除放电不稳定现象，无法使高频电子镇流器在金属卤化物灯中推开；3.线路方案复杂举例，镇流器除了高压部分，还需要供集成电路工作的低压直流电源，传统的解决方案有四种，设计小功率的开关电源；用电源变压器降压；用电容器降压；采用高压集成电源芯片，这四种方案均不能用在一体化的陶瓷金属卤化物灯中，有体积、发热、成本、可靠性等问题；4."热"影响电子产品对工作环境的要求比较苛刻，要保持稳定可靠地工作，必须尽可能地降低热对电子镇流器的影响，金属卤化物灯的难点在于它是热光源，光心温度要达到110(TC以上，和镇流器接合部的温度接近20(TC，两根灯引线(从接近光心的位置引出)又必须直接和电子镇流器相接，可想而知传导热是多么厉害，除了传导热外还有光的辐射热，在周围形成38。C的小环境(在室温23"时)，电子镇流器根本无法工作，对于电子镇流器，除了外来的传导热和辐射热的影响外，还有自身的耗散热，降低自耗产生的温升也是一个突出的问题，因此，克服热影响是一个综合性的问题，是能否成为实用性产品的关键。综上所述，只有在解决了上述的问题，才有可能实现一体化的陶瓷金属卤化物灯。
发明内容本实用新型的目的是要提供一种一体化的陶瓷金属卤化物灯，它不但能有效地克服"声谐振"现象且在160伏到260伏都能正常工作，而且，结构紧凑、体积小、重量轻、散热隔热良好及电路简洁，同时实现一体化的70瓦、100瓦陶瓷金属卤化物灯的产品化，适合于民用照明和公共照明。为了实现上述的目的本实用新型提出如下设计方案本实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯具有一陶瓷金属卤化物灯泡及灯头，所述的陶瓷金属卤化物灯泡及灯头之间依次装设有一陶瓷金属卤化物灯泡接头、隔热片、空气对流层、下散热铜箔板、上散热铜箔板、高频电子整流器外壳及高频电子整流器外壳上盖，所述的陶瓷金属卤化物灯泡接头呈喇叭形状，所述的隔热片上设有陶瓷金属卤化物灯泡引线孔，所述的空气对流层的中央设有一孔，其周壁上还设有空气对流进出口，所述的下散热铜箔板上设有焊接点，所述的上散热铜箔板上设有引线孔，所述的高频电子整流器外壳的外壁为波纹形状，其内设有高频电子整流器，所述的高频电子整流器包含有左电路板与右电路板，所述的左电路板上的电路由宽频同步叠加电路、高频逆变电路、功率驱动电路、3000伏高压脉冲发生器电路及检流控制电路所组成并形成电连接，所述的右电路板上的电路由低通滤波器电路、桥式整流和接地电路、有源功率因数校正电路及直流辅助电源电路所组成并形成电连接，所述的高频电子整流器外壳上盖呈喇叭形状，所述的隔热片、所述的陶瓷金属卤化物灯泡接头依次固定在所述的空气对流层的下端底面上，所述的空气对流层、所述的下散热铜箔板、所述的上散热铜箔板、所述的高频电子整流器外壳及所述的高频电子整流器外壳上盖均形成联接固定，所述的高频电子整流器外壳内的左电路板与右电路板是通过金属针并排而间隔固定联接且封装在高频电子整流器外壳内，所述的陶瓷金属卤化物灯泡是焊接在所述的陶瓷金属卤化物灯泡接头的下端端部上，所述的灯头的下端端部是焊接固定在所述的高频电子整流器外壳上盖的上端端部上，所述的陶瓷金属卤化物灯泡的灯丝引线的另一端是依次穿过所述的陶瓷金属卤化物灯泡接头、隔热片上的陶瓷金属卤化物灯泡引线孔、空气对流层上中央的孔并与所述的下散热铜箔板上的焊接点形成焊接电连接，所述的左电路板上的电路中的接点GND、接点M、接点DC400、接点DC15V与右电路板上的电路中的接点GND、接点M、接点DC400、接点DC15V分别通过金属针一一形成焊接电连接，所述的左电路板上的电路中的3000伏高压脉冲发生器电路的输出端LAMP通过穿过所述的上散热铜箔板上的引线孔的引线与所述的下散热铜箔板上的焊接点焊接电连接，所述的右电路板上电路中的市电电源输入端AV220通过引线且穿过所述的高频电子整流器外壳上盖与所述的灯头上的焊接点形成焊接电连接，所述的3000伏高压脉冲发生电路中的电容C23是焊接电连接在所述的下散热铜箔板的焊接点上，且为并联在灯丝的两端。由于本实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯采用的直流辅助电源电路、3000伏高压脉冲发生电路简洁有效，宽频同步叠加控制电路也解决了一体化的陶瓷金属卤化物灯在高频工作条件下产生"声谐振"现象，确保了电弧光长期稳定工作，另外，结构件具有良好的隔热、散热效果，以解决高温光源(光心温度达到IIO(TC，电子镇流器连接部位温度达180°C)对电子镇流器的传导热和光辐射影响，并成功实现了产品化。本实用新型将陶瓷金属卤化物灯光源、高频电子整流器、标准灯头和相应的结构件组合在一起且形成一体化的陶瓷金属卤化物灯，既体积小，整个一体化的陶瓷金属卣化物灯总长度为255ram，横向尺寸59mm，又重量轻，400克左右，使用方便，旋入灯座即可使用，性能优良，节电20%，功率因数达0.99%以上，启动电流小于0.15A，160伏到260伏都能正常工作。本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。图1是本实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯的结构装配的示意图。图2是本实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯的隔热片的示意图。图3是本实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯的空气对流层的示意图。图4是本实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯的下散热铜箔板示意图。图5是本实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯的上散热铜箔板示意图。图6是本实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯的高频电子整流器的电路板的结构的示意图。图7是本实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯的高频电子整流器的结构的示意图。图8是本实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯的高频电子整流器的左电路板上的电路的电气原理图。图9是本实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯的高频电子整流器的右电路板上的电路的电气原理图。图10是本实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯的高频电子整流器的宽频同步叠加电路的电气原理图。图11是本实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯的高频电子整流器的3000伏高压脉冲发生器电路的电气原理图。图12是本实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯的高频电子整流器的直流辅助电源电路的电气原理图。具体实施方式以下将结合附图对本实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯作进一步的详细描述。参见图l、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11和图12，该实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯由陶瓷金属卤化物灯泡(1)、陶瓷金属卤化物灯泡接头(2)、隔热片(3)、空气对流层(4)、下散热铜箔板(5)、上散热铜箔板(6)、高频电子整流器外壳(7)及高频电子整流器外壳上盖(8)及灯头(9)所组成。所述的陶瓷金属卤化物灯泡(1)及灯头(9)之间依次安装有一陶瓷金属卤化物灯泡接头(2)、隔热片(3)、空气对流层(4)、下散热铜箔板(5)、上散热铜箔板(6)、高频电子整流器外壳(7)及高频电子整流器外壳上盖(8)，所述的陶瓷金属卤化物灯泡接头(2)呈喇叭形状，且采用铝质材料制成，所述的隔热片(3)为硅酸铝隔热片，其上设有陶瓷金属卤化物灯泡引线孔(301)、(302)，所述的空气对流层(4)的中央设有一孔(401)，其周壁上还设有空气对流进出口(402)，所述的下散热铜箔板(5)上设有焊接点(501)、(502)、(503)、(504)、(505)、(506)，所述的上散热铜箔板(6)上设有引线孔(601)、(602)，所述的高频电子整流器外壳(7)由铝型材制成，其外壁为波纹形状，其内设有高频电子整流器，所述的高频电子整流器外壳上盖(8)呈喇叭形状，所述的高频电子整流器包含有左电路板(10)与右电路板(11)，所述的左电路板(10)上的电路由宽频同步叠加电路(101)、高频逆变电路(102)、功率驱动电路(103)、3000伏高压脉冲发生器电路(104)及检流控制电路(105)所组成且形成电连接，所述的宽频同步叠加电路(IOI)由电阻R17、R33、R34、电容C15、C16、C17、C18、C19、C20、C26、集成芯片IC3及右电路板(11)上的电路中的电阻R2、R3所组成，所述的3000伏高压脉冲发生器电路(104)由电阻R21、R22、R23、R24、R25、R30、R31、电容C21、C22、C23、电感L4、二极管D17、三极管Q5、Q6及Q7所组成，所述的右电路板(11)上的电路由低通滤波器电路(111)、桥式整流和接地电路(112)、有源功率因数校正电路(113)及直流辅助电源电路(114)所组成且形成电连接，所述的直流辅助电源电路(114)由电阻R6、电容C6、C8、C9、C13、二极管D4、D5、D7、集成芯片IC1、IC2及电感L2所组成。所述的隔热片(3)、所述的陶瓷金属卤化物灯泡接头(2)依次固定在所述的空气对流层(4)的下端底面上，所述的空气对流层(4)、所述的下散热铜箔板(5)、所述的上散热铜箔板(6)、所述的高频电子整流器外壳(7)及所述的高频电子整流器外壳上盖(8)—一形成联接固定，所述的高频电子整流器外壳(7)内的左电路板(10)与右电路板(11)是通过金属针(12)、(13)、(14)、(15)并间隔排而固定联接，且还封装在高频电子整流器外壳(7)内，所述的陶瓷金属卤化物灯泡(1)是焊接在所述的陶瓷金属卤化物灯泡接头(2)的下端端部上，所述的灯头(9)的下端端部是焊接固定在所述的高频电子整流器外壳上盖(8)的上端端部上，所述的陶瓷金属卤化物灯泡(1)的灯丝引线的另一端是依次穿过所述的陶瓷金属卤化物灯泡接头(2)、隔热片(3)上的陶瓷金属卤化物灯泡引线孔(301)、(302)、空气对流层(4)上中央的孔(401)并与所述的下散热铜箔板(5)上的焊接点(503)、(504)形成焊接电连接，所述的左电路板(10)上的电路中的接点GND、接点M、接点DC400、接点DC15V与右电路板(11)上的电路中的接点GND、接点M、接点DC400、接点DC15V分别通过金属针(12)、(13)、(14)、(15)形成焊接电连接，所述的左电路板(10)上的电路中的3000伏高压脉冲发生器电路(104)的输出端LAMP通过穿过所述的上散热铜箔板(6)上的引线孔(601)、(602)的引线与所述的下散热铜箔板(5)上的焊接点(505)、(506)焊接电连接，所述的右电路板(11)上电路中的市电电源输入端AV220通过引线且穿过所述的高频电子整流器外壳上盖(8)与所述的灯头(9)上的焊接点形成焊接电连接，所述的3000伏高压脉冲发生电路(104)中的电容C23是焊接电连接在所述的下散热铜箔板(5)的焊接点(501)、(502)上，且为并联在灯丝的两端。本实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯组合了EE27标准灯头、高频电子整流器、陶瓷金属卤化物光源及相应的隔热结构件且成为成一体化光源，旋入灯座接通电源就能工作。本实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯将110个电子元器件所构成的高频电子镇流器压縮在52毫米X52毫米X49毫米的空间里，整个一体化光源总长度在255毫米，重量400克。利用"有源功率因数校正电路"(简称APFC)中的"零电流检测"副线圈做成直流辅助电源，并且解决了纹波、滞后、稳压、功率等一系列问题后，将这种方案演变成可供多芯片同时使用的直流辅助电源，简单可靠成本低，简洁有效。3000伏高压脉冲发生器，尤其是宽频同步叠加控制电路，解决了在高频工作条件下保持电弧光长期稳定的难题，同时，也使体积压縮、重量减轻，完全符合了国家对陶瓷金属卤化物灯向节能、环保、体积小、重量轻、实用可靠发展方向，本实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯隔热结构件的特点如下高温的陶瓷金属卤化物灯泡(1)烧结在陶瓷金属卤化物灯泡接头(2)上，陶瓷金属卤化物灯泡接头(2)和高频电子整流器外壳(7)之间通过空气对流层(4)、下散热铜箔板(5)和上散热铜箔板(6)降低高温，为了有助于降低空气对流层(4)的温度，陶瓷金属卤化物灯泡接头(2)和空气对流层(4)之间垫入隔热片(3);从光源中心引出的两根引线和高频电子镇流器的输出引线分别焊接在下散热铜箔板(5)上，使它们尽可能错开距离，下散热铜箔板(5)起到既导电又散热的作用，一体化的金属卤化物灯的高频电子镇流器的电子线路结构相应分别安装在一体化的金属卤化物灯的左电路板(10)与右电路板(11)上，左电路板(10)上的电路由四部分组成1、为了稳定高频电弧光所采用的"宽频同步叠加技术"的相关电路，包括高频逆变电路；2、功率驱动电路和镇流电感；3、3000伏高压触发脉冲发生器电路，4、检流控制电路，左电路板(10)上输出2个接点LAMP，直接和两根灯引线相连，右电路板(11)由三部分构成1、抑制高频电磁波的低通滤波电路；2、功率因数校正电路，包括整流接地，产生直流400伏；3、15伏直流辅助电源，输入2个接点AC220伏，输出接点DC400伏、接点DC15伏、用于调制的小幅度整流波接点M、接4个接点"GND"和左电路板(10)上对应的4个接点用金属针对焊连接。本实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯具有明显的新颖性和广泛的应用性，特别是对70瓦、IOO瓦的一体化的陶瓷金属卤化物灯商品化更具有开拓性。本实用新型的一体化的陶瓷金属卤化物灯和用传统电感镇流器构成的金属卤化物灯系统作比较，如下表所示(在光通量均为5000流明的条件下比较)<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>权利要求1、一种一体化的陶瓷金属卤化物灯，它包括一陶瓷金属卤化物灯泡(1)及灯头(9)，其特征在于所述的陶瓷金属卤化物灯泡(1)及灯头(9)之间依次装设有一陶瓷金属卤化物灯泡接头(2)、隔热片(3)、空气对流层(4)、下散热铜箔板(5)、上散热铜箔板(6)、高频电子整流器外壳(7)及高频电子整流器外壳上盖(8)，所述的陶瓷金属卤化物灯泡接头(2)呈喇叭形状，所述的隔热片(3)上设有陶瓷金属卤化物灯泡引线孔(301)、(302)，所述的空气对流层(4)的中央设有一孔(401)，其周壁上还设有空气对流进出口(402)，所述的下散热铜箔板(5)上设有焊接点(501)、(502)、(503)、(504)、(505)、(506)，所述的上散热铜箔板(6)上设有引线孔(601)、(602)，所述的高频电子整流器外壳(7)的外壁为波纹形状，其内设有一高频电子整流器，所述的高频电子整流器包含有左电路板(10)与右电路板(11)，所述的左电路板(10)上的电路由宽频同步叠加电路(101)、高频逆变电路(102)、功率驱动电路(103)、3000伏高压脉冲发生器电路(104)及检流控制电路(105)所组成并形成电连接，所述的宽频同步叠加电路(101)由电阻R17、R33、R34、电容C15、C16、C17、C18、C19、C20、C26、集成芯片IC3及右电路板(11)上的电路中的电阻R2、R3所组成，所述的3000伏高压脉冲发生器电路(104)由电阻R21、R22、R23、R24、R25、R30、R31、电容C21、C22、C23、电感L4、二极管D17、三极管Q5、Q6及Q7所组成，所述的右电路板(11)上的电路由低通滤波器电路(111)、桥式整流和接地电路(112)、有源功率因数校正电路(113)及直流辅助电源电路(114)所组成并形成电连接，所述的直流辅助电源电路(114)由电阻R6、电容C6、C8、C9、C13、二极管D4、D5、D7、集成芯片IC1、IC2及电感L2所组成，所述的高频电子整流器外壳上盖(8)呈喇叭形状，所述的隔热片(3)、所述的陶瓷金属卤化物灯泡接头(2)依次固定在所述的空气对流层(4)的下端底面上，所述的空气对流层(4)、所述的下散热铜箔板(5)、所述的上散热铜箔板(6)、所述的高频电子整流器外壳(7)及所述的高频电子整流器外壳上盖(8)均形成联接固定，所述的高频电子整流器外壳(7)内的左电路板(10)与右电路板(11)是通过金属针(12)、(13)、(14)、(15)并排而间隔固定联接且封装在高频电子整流器外壳(7)内，所述的陶瓷金属卤化物灯泡(1)是焊接在所述的陶瓷金属卤化物灯泡接头(2)的下端端部上，所述的灯头(9)的下端端部是焊接固定在所述的高频电子整流器外壳上盖(8)的上端端部上，所述的陶瓷金属卤化物灯泡(1)的灯丝引线的另一端是依次穿过所述的陶瓷金属卤化物灯泡接头(2)、隔热片(3)上的陶瓷金属卤化物灯泡引线孔(301)、(302)、空气对流层(4)上中央的孔(401)并与所述的下散热铜箔板(5)上的焊接点(503)、(504)形成焊接电连接，所述的左电路板(10)上的电路中的接点GND、接点M、接点DC400、接点DC15V与右电路板(11)上的电路中的接点GND、接点M、接点DC400、接点DC15V分别通过金属针(12)、(13)、(14)、(15)一一形成焊接电连接，所述的左电路板(10)上的电路中的3000伏高压脉冲发生器电路(104)的输出端LAMP通过穿过所述的上散热铜箔板(6)上的引线孔(601)、(602)的引线与所述的下散热铜箔板(5)上的焊接点(505)、(506)焊接电连接，所述的右电路板(11)上电路中的市电电源输入端AV220通过引线且穿过所述的高频电子整流器外壳上盖(8)与所述的灯头(9)上的焊接点形成焊接电连接，所述的3000伏高压脉冲发生电路(104)中的电容C23是焊接电连接在所述的下散热铜箔板(5)的焊接点(501)、(502)上，且为并联在灯丝的两端。专利摘要一种一体化的陶瓷金属卤化物灯，它包括灯泡及灯头之间依次装设有呈喇叭形状的灯泡接头、设有灯泡引线孔的隔热片、中央设有孔的且其周壁上还设有空气对流进出口的空气对流层、设有焊接点的下散热铜箔板、设有引线孔的上散热铜箔板、其内设有高频电子整流器的且外壁为波纹形状的高频电子整流器外壳及呈喇叭形状的外壳上盖，高频电子整流器包含有由宽频同步叠加电路、高频逆变电路、功率驱动电路、3000伏高压脉冲发生器电路及检流控制电路组成的左电路板与由低通滤波器电路、桥式整流和接地电路、有源功率因数校正电路及直流辅助电源电路组成的右电路板，左电路板与右电路板是由金属针并排而间隔联接且封装在高频电子整流器外壳内。其适合于各种照明。文档编号H01J61/56GK201029090SQ20062004684公开日2008年2月27日申请日期2006年10月16日优先权日2006年10月16日发明者张家训申请人:张家训