专利名称：双频低频无极灯及其耦合控制电路装置的制作方法
技术领域：
双频低频无极灯及其耦合控制电路装置
技术领域：
本实用新型涉及一种照明装置中的无极灯，特别涉及一种低频无极灯。本实用新型还涉及一种低频无极灯的耦合控制电路装置。
背景技术：
低频无极灯因为具有光效高、寿命长、显色性好、节能等优点而在各种照明场所特 别是大功率照明场所得到越来越广泛的应用。目前业界通用的低频无极灯多采用250khz 的低频电路，应用在大功率设计中，输出扼流圈的磁损很大，降低了效率，参见下表
型号光效频率200w92Lm/w250khz300w83Lm/w250khz在电路中，扼流圈起到至关重要的作用，扼流圈对材料要求较高，而现在业界所 使用的均是EE型、EI型或PQ型磁材料，这些常用软磁材料的工作运行频率甚至只能达到 200khz，工作在250khz时的频率是远远达不到要求，所以热耗高，影响了工作效率。而业界 又难以找到磁损少的可商业化应用的材料，也就是说，工作运行频率要考虑较低的频率，实 验表示IOOkhz以下最佳。由于无极灯的特殊设计，在点灯起动时需要提供能量集中的电磁场，瞬时使灯管 内雪崩电离至发光。因此，有必要就工作频率兼顾点灯和运行的要求而进行设计。
实用新型内容有鉴于此，有必要提供一种采用较高频率(leokhz)作为点灯频率而采用较低频 率(SOkhz)作为运行频率且可以实现自动控制切换的双频低频无极灯。本实用新型的另一目的是提供一种采用较高频率(leokhz)作为点灯频率而采用 较低频率(SOkhz)作为运行频率且可以实现自动控制切换的双频低频无极灯的耦合控制 电路装置。为了达到上述的目的，本实用新型采用如下的技术方案本实用新型提供了一种双频低频无极灯，包括灯管、耦合器和耦合控制电路，耦合 控制电路至少包括依次连接的复用控制器、驱动模块和耦合模块；复用控制器检测控制两 种频率的运行，初始点灯时采用高频，正常运行采用低频；驱动模块连接于复用控制器和耦 合模块之间，分别在两种频率下驱动耦合模块工作。优选地，复用控制器具有检测控制作用，利用开关模块控制运行频率转换至ms 级。优选地，两种频率包括点灯的160khzt和灯管正常运行的SOkhz。优选地，驱动模块采用开关模式脉冲宽度调制控制器作为半桥驱动模块。优选地，耦合模块包括依次连接的连接于驱动模块的半桥输出功率开关管、串联 谐振点灯模块和负载线圈，以及依次连接的连接于复用控制器的功率开关管、隔离电容和
3负载线圈。本实用新型还提供了一种双频低频无极灯的耦合控制电路装置，至少包括依次连 接的复用控制器、驱动模块和耦合模块；复用控制器检测控制两种频率的运行，初始点灯时 采用高频，正常运行采用低频；驱动模块连接于复用控制器和耦合模块之间，分别在两种频 率下驱动耦合模块工作。优选地，复用控制器具有检测控制作用，利用开关模块控制运行频率转换至ms 级。优选地，两种频率包括点灯的160khzt和灯管正常运行的SOkhz。优选地，驱动模块采用开关模式脉冲宽度调制控制器作为半桥驱动模块。优选地，耦合模块包括依次连接的连接于驱动模块的半桥输出功率开关管、串联 谐振点灯模块和负载线圈，以及依次连接的连接于复用控制器的功率开关管、隔离电容和 负载线圈。本实用新型采用较高频率(160khz)作为点灯频率而采用较低频率(SOkhz)作为 运行频率且可以实现自动控制切换，解决了磁损大、热耗大所造成的低效率的问题，同时提 高了电源的可靠性，能适应各种恶劣的使用环境。
为更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的附 图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。图1是本实用新型的原理框图；图2是本实用新型的电路图。
具体实施方式
以下结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式
详细描述，将使本实用新型的 技术方案及其他有益效果显而易见。如图1所示，本实用新型的双频低频无极灯，包括灯管、耦合器和耦合控制电路， 灯管和耦合器并不是本实用新型的特征所在之处，在此不再赘述。耦合控制电路包括依次连接的复用控制器、驱动模块和耦合模块；复用控制器检 测控制两种频率的运行，初始点灯时采用高频，正常运行采用低频；驱动模块连接于复用控 制器和耦合模块之间，分别在两种频率下驱动耦合模块工作。如图2 所示，复用控制器 ICl 采用 Mcl4066(Quad Analog Switch/ QuadMultiplexer)，起检测控制作用，利用开关模块Kl、K2、K3控制运行频率转换至ms级； 驱动模块IC2采用开关模式脉冲宽度调制控制器TL494，是一种频率固定的脉冲宽度控制 器，主要为开关电源控制器而设计，作为半桥驱动模块；功率开关管Q1、Q2是半桥输出功率 开关管；电感Li、电容C2、C3组成串联谐振点灯模块；电容Cl为隔离电容，并联在功率开关 管Q3的两端，Q3与K3连接；负载线圈L2、L3并联组成灯管耦合器。本实用新型选用160khz作为点灯频率而不采用240khz，160khz完全能适应任何 环境，刚好是运行频率(SOkhz)的2倍频而利于匹配，更高频率(3倍频)的240khz在输 出级匹配时难度高。[0029]本实用新型的工作原理如下初始点灯状态，复用控制器ICl作用于Kl使其工作 在160khz，经驱动模块IC2驱动开关管Ql、Q2，由电感Li、电容C2、C3产生谐振，谐振电路 可以使负载线圈L2、L3两端形成很高的电压而瞬间点燃灯管；随后进入运行状态，稳定后， 复用控制器ICl控制Kl停止工作，而由K2、K3执行任务，开关管Q3作为电子开关切断输出 级电容C3使其前后匹配，使电感Li、电容C2谐振在80khz。复用控制器ICl在起始时始终保持优先导通开关模块K1，因此，无论在启运或重 启动时都能顺利进行工作。参见下表中的实验数据 由上表可知，只需将工作运行频率下降到IlOkhz时，同时作出输出谐振匹配，就 明显提高20 %的功率，经测试，扼流圈及其半桥开关管的温度都很低。本实用新型通过改变 频率来适应阻碍高效的扼流圈，设计了双频的低频电路。由于无极灯灯管的特殊设计，在点 灯起动时需要一股能量集中的电磁场，瞬时使灯管内雪崩电离至发光，因此在起始时采用 较高的频率，例如160khz-240khz ；而无极灯正常运行后采用SOkhz来运行，这样，扼流圈采 用普通的EE型、EI型或PQ型磁芯材料均不成问题。由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实 施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有 的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包 含。
权利要求一种双频低频无极灯，包括灯管、耦合器和耦合控制电路，其特征在于，所述的耦合控制电路至少包括依次连接的复用控制器、驱动模块和耦合模块；所述的复用控制器检测控制两种频率的运行，初始点灯时采用高频，正常运行采用低频；所述的驱动模块连接于所述的复用控制器和所述的耦合模块之间，分别在两种频率下驱动所述的耦合模块工作。
2.根据权利要求1所述的双频低频无极灯，其特征在于，所述的复用控制器具有检测 控制作用，利用开关模块控制运行频率转换至ms级。
3.根据权利要求1或2所述的双频低频无极灯，其特征在于，所述的两种频率包括点灯 的160khzt和灯管正常运行的80khz。
4.根据权利要求1或2所述的双频低频无极灯，其特征在于，所述的驱动模块采用开关 模式脉冲宽度调制控制器作为半桥驱动模块。
5.根据权利要求1或2所述的双频低频无极灯，其特征在于，所述的耦合模块包括依 次连接的连接于驱动模块的半桥输出功率开关管、串联谐振点灯模块和负载线圈，以及依 次连接的连接于复用控制器的功率开关管、隔离电容和负载线圈。
6.一种双频低频无极灯的耦合控制电路装置，其特征在于，至少包括依次连接的复用 控制器、驱动模块和耦合模块；所述的复用控制器检测控制两种频率的运行，初始点灯时采 用高频，正常运行采用低频；所述的驱动模块连接于所述的复用控制器和所述的耦合模块 之间，分别在两种频率下驱动所述的耦合模块工作。
7.根据权利要求6所述的双频低频无极灯的耦合控制电路装置，其特征在于，所述的 复用控制器具有检测控制作用，利用开关模块控制运行频率转换至ms级。
8.根据权利要求6或7所述的双频低频无极灯的耦合控制电路装置，其特征在于，所述 的两种频率包括点灯的160khzt和灯管正常运行的80khz。
9.根据权利要求6或7所述的双频低频无极灯的耦合控制电路装置，其特征在于，所述 的驱动模块采用开关模式脉冲宽度调制控制器作为半桥驱动模块。
10.根据权利要求6或7所述的双频低频无极灯的耦合控制电路装置，其特征在于，所 述的耦合模块包括依次连接的连接于驱动模块的半桥输出功率开关管、串联谐振点灯模 块和负载线圈，以及依次连接的连接于复用控制器的功率开关管、隔离电容和负载线圈。
专利摘要一种双频低频无极灯，包括灯管、耦合器和耦合控制电路，耦合控制电路至少包括依次连接的复用控制器、驱动模块和耦合模块；复用控制器检测控制两种频率的运行，初始点灯时采用高频，正常运行采用低频；驱动模块连接于复用控制器和耦合模块之间，分别在两种频率下驱动耦合模块工作。本实用新型采用较高频率作为点灯频率而采用较低频率作为运行频率且可以实现自动控制切换，解决了磁损大、热耗大所造成的低效率的问题，同时提高了电源的可靠性，能适应各种恶劣的使用环境。
文档编号H01J65/04GK201655754SQ201020142988
公开日2010年11月24日 申请日期2010年3月29日 优先权日2010年3月29日
发明者李建权 申请人:李建权