一種高頻無極燈裝置的製作方法

2023-09-23 09:30:35 2

專利名稱：一種高頻無極燈裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及具有良好的散熱結構的高頻無極燈裝置。
技術背景 傳統電光源不論是白織燈還是高、低壓氣體放電燈，都是由
一個玻殼和電極燈絲組成，電能通過電極燈絲在燈泡內轉換為光能。高頻無極 燈是基於螢光燈氣體放電原理和高頻電磁感應原理相結合的新型光源。高頻電 流經高頻輸出線流過功率耦合器上的線圈時產生相應的高頻電磁場。在電磁場 能量的作用下，使燈泡內的氣體雪崩電離形成等離子體，等離子體受激原子返 回基態時自發輻射出紫外線光，從而激勵燈泡內壁上的三基色螢光粉發出可見 光。
電子鎮流器可根據需要，與燈管分開安裝。在接通電源後，電子鎮流器會
產生〉1.5MHZ以上工作頻率的交變電流，從而在放電區產生交流磁場。根據法拉 第電磁感應定律，變化的磁場會在燈管內產生感應電流，從而使低壓汞和惰性 氣體的混合蒸汽產生放電，輻射出253. 7nm的紫外線，再通過螢光粉轉化為可 見光。
目前高頻無極燈的質量問題主要是散熱問題，在高頻無極燈泡中耦合器磁 管過熱使耦合器磁管的導磁率改變，從而改變了耦合器的電感量，最終改變了 高頻電路的諧振點，使無極燈處於不能正常工作的狀態。燈的溫度升高不僅使 耦合器工作點漂移，同時也使放電氣體最佳工作點漂移使光效率輸出降低，所 以高頻無極燈在封閉式燈罩中使用和向大功率發展的瓶頸是耦合器中的散熱問 題。
最早的耦合器使用塑料燈頭和塑料耦合器支架，現在改用鋁合金燈頭和金 屬傳熱杆耦合器支架，並在鋁合金燈頭外用波紋增加散熱面積。這種方案在一定程度上解決了耦合器的散熱問題。但這種方案在大功率的無極燈中散熱還不 夠理想，金屬散熱燈頭耦合器傳熱途徑長，特別具有封閉式的燈具的無極燈， 其散出的熱量還在燈罩中，熱的積累最終導致耦合器中心的溫度升高
實用新型內容
本實用新型的目的在於提出一種高頻無極燈裝置，很好
地解決無極燈中耦合器的散熱問題。
本實用新型公開的一種高頻無極燈裝置，包括通過燈頭底座安裝為一體的 功率耦合器、內壁塗有螢光粉的玻璃泡殼和燈罩，以及匹配的高頻發生器；所 述功率耦合器包括耦合器線圈和傳熱杆，其特徵在於，所述燈頭底座的外圍有 用於安裝所述燈罩的凸沿，所述燈頭底座臨近玻璃泡殼的一端具有空腔，所述 傳熱杆穿入所述燈頭底座的所述空腔並通過離散的傳熱板筋連接到所述燈頭底 座的遠離所述燈罩的一側；所述燈頭底座在遠離所述燈罩的一側的外圍呈類似 星形散熱片的發散狀結構；所述耦合器線圈和所述傳熱杆通過緊配合安裝為一 體。
本實用新型公開的高頻無極燈裝置還包括如下附屬技術特徵-連接在所述傳熱杆與所述燈頭底座之間的離散的傳熱板筋截面為十字形。 所述用於安裝所述燈罩的裝配面為圓環形。
所述耦合器線圈包括耦合器磁管和繞在所述耦合器磁管外表面上的、高溫 線製成的兩組線圈；所述耦合器磁管與所述傳熱杆同軸緊密套接。
在所述燈頭底座的裝配面上具有安裝孔。
所述燈頭底座和所述傳熱杆是一個整體的金屬鑄件。
本實用新型的技術方案採用了一體化的無極燈燈頭，通過傳熱板筋把傳熱杆和燈頭底座連接在一起，縮短了耦合器的熱量傳導到燈罩外面的熱傳導距離， 很好地解決了現行高頻無極燈中一直存在的耦合器散熱問題。特別是具有解決 高頻無極燈燈泡因過熱帶來光輸出下降和減少燈的壽命的問題。

本實用新型包括如下如圖
圖1是本實用新型的無極燈裝置在使用狀態下的結構圖。 圖2和圖3是為本實用新型的無極燈裝置的耦合器鑄件的立體圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本發明做進一步描述。 附圖中同樣的編號代表同一個部件，其中l為耦合器鑄件，2為燈具燈罩，
3為無極燈泡，4為耦合器傳熱杆，5為耦合器線圈，6為耦合器磁管，7為圓 環形裝配面，8為燈頭底座裝配面，9十字形傳熱板(筋)，IO為星形散熱片。
無極燈的結構主要包括三部分，分別是功率耦合器、內壁塗有三基色螢光 粉的玻璃泡殼及匹配的高頻發生器。
高頻發生器主要包括振蕩器、濾波器、整流器、開關器件、匹配網絡、驅 動線圈和電弧的等效電路。它為耦合器提供一個高頻能量來激發和維持燈泡內 的氣體放電。高頻發生器必須有一個很穩定的震蕩源和過濾電路，以及高功率 因素和低諧波含量。
高頻發生器的所有電子元器件都裝在一個鋁製電源盒裡，可以屏蔽無線電 頻率幹擾和進行熱傳導，以保證電子器件的長壽命。如果高頻發生器與一種燈 和耦合器組合配套不好，會毀壞燈的組件或產生電磁幹擾。
無極燈泡殼主要是一玻璃燈泡，包括塗有保護膜和三基色螢光粉的泡殼、 內管、汞齊、輔助汞齊以及燈頭等等，內部還充有低氣壓惰性氣體。在燈泡中間有一玻璃內管，內管裡面是耦合器，燈泡和耦合器通過燈頭連接在一起。
無極螢光燈中有兩種汞齊，主汞齊位於泡殼底部的短管中，輔助汞齊放置 在一個緊貼凹腔的銦網上，並使銦網與放電熱接觸。 一旦通電汞很快從輔助汞 齊中蒸發出來，在10秒內就可以使燈達到80%的光輸出。而當燈關掉時，銦網 冷卻，收集了燈泡中的部分汞，以準備下次啟動。主汞齊確保在一個較寬的溫 度範圍內保持穩定的汞蒸汽壓，使光輸出保持不變。在螢光粉與泡殼中間還塗 覆了一層保護膜。
高頻耦合器是功率轉換器件，通常包括磁芯、高溫線製成的耦合器線圈、 導熱棒(傳熱杆)、繞線架、底座等等。磁芯和高溫線的作用是產生高溫電磁場， 通過中間的導熱棒，把磁芯線圈產生的熱能通過鋁製底座傳導到外面。底座的 功能是保證燈泡和耦合器的連接；二是把熱傳給散熱片。底座通過螺絲與燈具 散熱片連接。同軸電纜使高頻發生器和耦合器相連。在繞線架上通常繞有兩層 耐高溫的線圈 一個線圈輸送電流，第二個線圈的電場部分地抵消了第一個線 圈產生的電場，使得終端電壓幹擾下降到一個較低的值。
如圖1所示是本實用新型的無極燈在使用狀態下的結構圖，燈具燈罩2和 無極燈泡3通過耦合器鑄件1安裝為一體。耦合器磁管6與耦合器傳熱杆4緊 密配合安裝為一體，並且兩者之間保持良好的熱傳導性能。耦合器線圈5繞在 耦合器磁管6的外表面上。
本實用新型的耦合器鑄件1是高頻無極燈的散熱器和燈頭底座的一體化組 合，其結構特徵是支承耦合器的傳熱杆4與燈頭底座部分是一個整體的金屬鑄 件，如圖2和圖3所示。傳熱杆4是耦合器鑄件1的一部分，並且延伸至燈泡 內部，傳熱杆4在臨近耦合器鑄件1的底座部分處逐漸加粗，但是傳熱杆4並不和耦合器鑄件1的底座部分完全融合成一體，而是和底座部分之間通過一個 截面象十字形的傳熱板(筋)9結合到耦合器鑄件1的底座部分的遠離燈泡3的 部分，這種結構能將耦合器產生的熱量以最短的距離傳到耦合器鑄件1的與燈 罩結合部的遠離燈泡的部分。
在耦合器鑄件l的底座部分有一個向外突出的凸沿，就是附圖2所示的圓環 形裝配面7，如前所述，圓環形裝配面7將耦合器鑄件1的底座部分分成兩部分， 圓環形裝配面7臨近燈泡3的一側用於使燈泡裝於全封閉或者半封閉燈罩2內， 圓環形裝配面7遠離燈泡3的一端是呈發散裝的散熱片10，即耦合器鑄件1底 座底端是帶有散熱片的金屬散熱器。圓環形裝配面7裝上燈罩後能使具有散熱 器功能的散熱片IO與發熱燈泡隔離，使燈泡內耦合器產生的熱量直接快速傳到 燈罩2之外散熱。
本結構特徵之二是耦合器鑄件1的底座部分遠離燈泡的底座裝配面8上有四 個和傳統無極燈一樣的裝配孔，使無極燈能和其它無極燈燈具底座兼容。用在 大功率無極燈時還能裝配在具有散熱器的燈座上，增加散熱的能力。
本結構特徵之三是耦合器鑄件1的底座部分遠離燈泡的底座裝配面8上還可 以有一個大螺孔(M20)用於吊裝裝配。
權利要求1. 一種高頻無極燈裝置，包括通過燈頭底座安裝為一體的功率耦合器、內壁塗有螢光粉的玻璃泡殼和燈罩，以及匹配的高頻發生器；所述功率耦合器包括耦合器線圈和傳熱杆，其特徵在於，所述燈頭底座的外圍有用於安裝所述燈罩的凸沿，所述燈頭底座臨近玻璃泡殼的一端具有空腔，所述傳熱杆穿入所述燈頭底座的所述空腔並通過離散的傳熱板筋連接到所述燈頭底座的遠離所述燈罩的一側；所述燈頭底座在遠離所述燈罩的一側的外圍呈類似星形散熱片的發散狀結構；所述耦合器線圈和所述傳熱杆通過緊配合安裝為一體。
2. 根據權利要求l所述的高頻無極燈裝置，其特徵在於，連接在所述傳 熱杆與所述燈頭底座之間的離散的傳熱板筋截面為十字形。
3. 根據權利要求2所述的高頻無極燈裝置，其特徵在於，所述用於安裝 所述燈罩的裝配面為圓環形。
4. 根據權利要求1所述的高頻無極燈裝置，其特徵在於，所述耦合器線 圈包括耦合器磁管和繞在所述耦合器磁管外表面上的、高溫線製成的兩組線圈； 所述耦合器磁管與所述傳熱杆同軸緊密套接。
5. 根據權利要求l所述的髙頻無極燈裝置，其特徵在於，在所述燈頭底 座的裝配面上具有安裝孔。
6. 根據權利要求1-7所述的任意一種高頻無極燈裝置，其特徵在於，所 述燈頭底座和所述傳熱杆是一個整體的金屬鑄件。
專利摘要本實用新型公開了一種具有良好的散熱性能的高頻無極燈裝置，包括通過燈頭底座安裝為一體的功率耦合器、內壁塗有螢光粉的玻璃泡殼和燈罩，以及匹配的高頻發生器；所述功率耦合器包括耦合器線圈和傳熱杆，所述燈頭底座的外圍有用於安裝所述燈罩的凸沿，所述燈頭底座臨近玻璃泡殼的一端具有空腔，所述傳熱杆穿入所述燈頭底座的所述空腔並通過離散的傳熱板筋連接到所述燈頭底座的遠離所述燈罩的一側；所述燈頭底座在遠離所述燈罩的一側的外圍呈類似星形散熱片的發散狀結構；所述耦合器線圈和所述傳熱杆通過緊配合安裝為一體。
文檔編號H01J65/04GK201229924SQ200820094240
公開日2009年4月29日 申請日期2008年5月28日 優先權日2008年5月28日
發明者宏 鍾 申請人:深圳市威華照明有限公司