一種帶輔助啟動開關的高PAR維持率型高壓鈉燈的製作方法

2023-09-23 16:46:55 1

本實用新型涉及照明的技術領域，尤其是一種帶輔助啟動開關的高PAR維持率型高壓鈉燈。

背景技術：

伴隨著設施農業的不斷發展，人造光源越來越多的被使用來給植物補光，從而促進植物光合作用，達到增產增收並且縮短植物生長周期的目的。目前，把高壓鈉燈用於植物照明，已是非常普遍的現象。在植物照明中，植物對輻射光譜中波長在400到700nm之間的區域非常敏感，該波長範圍內的光被稱為光合有效輻射(Photosynthetically available radiation，簡稱PAR)。

高壓鈉燈是HID光源中光效最高的一種氣體放電燈，為了使高壓鈉燈取得更好的照明效果和更長的使用壽命，會往放電管當中充更高壓力的緩衝氣體(如氙氣)，然而在外部條件一定的情況下，緩衝氣體的壓力越高，燈泡就會需要外部電路提供更高的脈衝高壓來點亮。高壓鈉燈啟動時，鎮流器電路會提供一個1-5KV的脈衝高壓使燈點亮。在實際使用中，會存在高壓鈉燈在部分鎮流器電路上無法被點亮的情況。

為了更好滿足農業照明的需求，這種更高的內部氣體壓力,會需要更大的點火脈衝使燈啟動。因此在實際生產當中，就必須要在充氣壓力和燈能夠很好地被啟動之間做平衡，為了使燈被點亮，往往不得不降低電弧管內部充氣壓力，從而在一定程度上影響了農業照明效果。與此同時，國內外市場上的農業照明高壓鈉燈廣泛配套高頻電子鎮流器使用，但電子鎮流器的品類繁雜，當高壓鈉燈內部充更高的氣體壓力時，在部分電子鎮流器上會出現難以啟動甚至無法啟動的情況。

同時當高壓鈉燈被點亮以後，高壓鈉燈放電管內的放電溫度逐漸升高，大約15分鐘，燈將處於穩定工作狀態，各方面參數達到穩定，此時高壓鈉燈放電管的軸心溫度約4500K，放電管管壁溫度約1500K，放電管與外泡殼之間的溫度在500-1500K，如果所選用的材料耐高溫性能差，容易造成高壓鈉燈壽命縮短。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是：克服現有技術中之不足，提供一種可通過溫控開關迅速點亮，具有啟動性能好、照明效果好、穩定性強，使用壽命長的帶輔助啟動開關的高PAR維持率型高壓鈉燈。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：一種帶輔助啟動開關的高PAR維持率型高壓鈉燈，具有外玻管和設在所述外玻管內部中央且與所述外玻管同軸設置的放電管，放電管的表面上設有金屬導電線，高壓鈉燈放電管在內部充更高壓力的緩衝氣體時，會在放電管上印有一根金屬導電線，通電後，高壓鈉燈電極和放電管上的金屬導電線之間形成電容特性，高壓鈉燈放電管便容易被點亮。在相同外部條件下，通過金屬導電線的電流越大，高壓鈉燈將越容易啟動。所述外玻管的左右兩端均設有通過高溫熔封的壓封板，壓封板內設有導電片，所述放電管一端通過左內導電支架與左端導電片連接，其另一端通過輔助啟動開關組件與右端導電片連接。

進一步的，所述的輔助啟動開關組件為電磁感應開關組件或溫控開關組件。

進一步的，所述的電磁感應開關組件包括有電磁感應開關、右內導電支架以及金屬包裹帶，所述右內導電支架的一端與外玻管右側導電片連接，其另一端與電磁開關的一端連接，所述電磁感應開關的另一端固定在所述放電管右端的助啟動用金屬包裹帶連接。

進一步的，所述的電磁感應開關包括上下並列設置的內部穿有金屬芯杆的絕緣瓷管，每組絕緣瓷管表面均繞有線圈，中間一組絕緣瓷管內的金屬芯杆的兩端通過對應的右內導電支架分別與放電管的右側電極和外玻管的右側導電片相連，上下兩組絕緣瓷管內的金屬芯杆的對應端通過對應的橫梁與中間的金屬芯杆點焊連接，三組線圈的左端絞纏後連接至固定於放電管右端的助啟動用金屬包裹帶上。

進一步的，所述的電磁感應開關中絕緣瓷管的數量至少為2組。

進一步的，所述的溫控開關組件包括有溫控開關、右內導電支架、金屬連接棒以及金屬包裹帶，所述的右內導電支架的一端與外玻管右側導電片連接，其另一端與溫控開關的一端連接，所述溫控開關的另一端通過金屬連接棒與固定在所述放電管右端的助啟動用金屬包裹帶連接。

進一步的，所述的溫控開關包括有左金屬支撐架和右金屬支撐架，所述左金屬支撐架的一端鉚接有左陶瓷柱，其另一端與右內導電支架連接，所述左金屬支撐架上通過點焊固定連接有雙金屬碟片，雙金屬碟片的端頭部設有上金屬觸點；

所述右金屬支撐架的一端鉚接有右陶瓷柱，右陶瓷柱的一側設有與所述上金屬觸點配合的下金屬觸點，右金屬支撐架的另一端通過金屬連接棒與固定在所述放電管右端的助啟動用金屬包裹帶連接；

所述溫控開關所包含的上金屬觸點和下金屬觸點在高壓鈉燈沒有處於工作時，兩者處於閉合狀態；在高壓鈉燈點亮0.1～15分鐘後，上金屬觸點和下金屬觸點處於斷開狀態。

進一步的，所述的放電管的兩端對稱設有固定支架。

進一步的，所述的外玻管兩端的導電片分別通過對應的外導電支架組與導電絲相連接，所述導電絲為多根金屬絲相互絞纏組成。

進一步的，所述的高壓鈉燈為高PAR維持率型高壓鈉燈或雙端高壓鈉燈。

本實用新型的有益效果是：1)：本實用新型能夠使高壓鈉燈能夠可靠地被鎮流器電路點亮，同時放電管內的緩衝氣體壓力可以進一步提高，從而提高了高壓鈉燈的光效、光維持率和光合光子通量等方面的參數。與此同時，當高壓鈉燈放電管內部充入過高的緩衝氣體時，可避免出現高壓鈉燈在部分鎮流器電路上無法點亮的情況。

2)：本實用新型具有耐高溫的特性。高壓鈉燈放電管與外玻管之間的溫度在500-1500K。本實用新型可在此工作環境下持久穩定地工作，避免因為高溫而失效的情況。

3)：本實用新型具有耐高壓的優點。高壓鈉燈啟動時，鎮流器電路會提供一個1-5KV左右的脈衝高壓，本實用新型避免因為高壓而失效的情況。

4)：本實用新型具有長壽命的優點。高壓鈉燈點亮後，高壓鈉燈放電管內的放電溫度逐漸升高，增加的環境溫度會使溫控開關突然跳開，避免始終處於通電工作狀態，從而保證了溫控開關及高壓鈉燈壽命。

附圖說明

下面結合附圖和實施方式對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例2的結構示意圖；

圖3是本實用新型中電磁感應開關的結構示意圖；

圖4是本實用新型中溫控開關的結構示意圖。

圖中1.外玻管，2.放電管，3.壓封板，4.導電片，5.金屬導電線，6.左內導電支架，8.右內導電支架，10.金屬連接棒，11.金屬包裹帶，12.金屬芯杆，13.絕緣瓷管，14.線圈，15.橫梁，16.左金屬支撐架，17.左陶瓷柱，18.上金屬觸點，19.右金屬支撐架，20.右陶瓷柱，21.下金屬觸點，22.導電絲，24.雙金屬碟片，25.固定支架。

具體實施方式

現在結合附圖對本實用新型作進一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。

如圖1～4所示的一種帶輔助啟動開關的高PAR維持率型高壓鈉燈，具有外玻管1和設在所述外玻管1內部中央且與所述外玻管1同軸設置的放電管2，放電管2的表面上設有金屬導電線5，所述外玻管1的左右兩端均設有通過高溫熔封的壓封板3，壓封板3內設有導電片4，所述放電管2一端通過左內導電支架6與左端導電片4連接，其另一端通過輔助啟動開關組件與右端導電片4連接。

輔助啟動開關組件為電磁感應開關組件或溫控開關組件；

電磁感應開關組件包括有電磁感應開關、右內導電支架8以及金屬包裹帶11，所述右內導電支架8的一端與外玻管1右側導電片4連接，其另一端與電磁開關的一端連接，所述電磁感應開關的另一端固定在所述放電管2右端的助啟動用金屬包裹帶11連接。

電磁感應開關包括上下並列設置的內部穿有金屬芯杆12的絕緣瓷管13，每組絕緣瓷管13表面均繞有線圈14，中間一組絕緣瓷管13內的金屬芯杆12的兩端通過對應的右內導電支架8分別與放電管2的右側電極和外玻管1的右側導電片4相連，上下兩組絕緣瓷管13內的金屬芯杆12的對應端通過對應的橫梁15與中間的金屬芯杆12點焊連接，三組線圈14的左端絞纏後連接至固定於放電管2右端的助啟動用金屬包裹帶11上，電磁感應開關中絕緣瓷管13的數量至少為2組。

溫控開關組件包括有溫控開關、右內導電支架8、金屬連接棒10以及金屬包裹帶11，所述的右內導電支架8的一端與外玻管1右側導電片4連接，其另一端與溫控開關的一端連接，所述溫控開關的另一端通過金屬連接棒10與固定在所述放電管2右端的助啟動用金屬包裹帶11連接；

電磁感應開關內部穿有金屬芯杆12和絕緣瓷管13，每組絕緣瓷管表面均繞有線圈14，各組金屬芯杆通過橫梁點焊在一起，各組線圈一端纏繞在一起通過金屬包裹帶11與在放電管2上印有的金屬導電線5相連。當線路接通後，在電場的作用下，高壓鈉燈啟動線路會產生交流高頻脈衝高壓，當交流電進行正負半周變換時，會通過線圈的電磁感應開關進行能量的儲能與釋放，電磁感應開關將所獲能量通過助啟動用金屬包裹帶11疊加在放電管2上印有的金屬導電線11上，能幫助電極早點達到熱離子發射溫度，使得整燈能夠順利點亮。

溫控開關包括有左金屬支撐架16和右金屬支撐架19，所述左金屬支撐架16的一端鉚接有左陶瓷柱17，其另一端與右內導電支架8連接，所述左金屬支撐架16上通過點焊固定連接有雙金屬碟片24，雙金屬碟片24的端頭部設有上金屬觸點18；

右金屬支撐架19的一端鉚接有右陶瓷柱20，右陶瓷柱20的一側設有與所述上金屬觸點18配合的下金屬觸點21，右金屬支撐架19的另一端通過金屬連接棒10與固定在所述放電管2右端的助啟動用金屬包裹帶11連接；

溫控開關所包含的上金屬觸點18和下金屬觸點21在高壓鈉燈沒有處於工作時，兩者處於閉合狀態；在高壓鈉燈點亮0.1～15分鐘後，上金屬觸點18和下金屬觸點21處於斷開狀態。

放電管2的兩端對稱設有固定支架25，外玻管1兩端的導電片4分別通過對應的外導電支架組與導電絲22相連接，導電絲22為多根金屬絲相互絞纏組成，所述的高壓鈉燈為高PAR維持率型高壓鈉燈或雙端高壓鈉燈。

實施例1：

從圖2和圖3中可以看出，共有3組線圈14且每組都繞在絕緣瓷管13上，每根絕緣瓷管13內都穿有一根金屬芯杆12，每個金屬芯杆12與各組線圈14之間通過絕緣瓷管13實現絕緣。中間一根金屬芯杆12是電氣連接，另外兩根位於兩側的金屬芯杆12兩端通過兩個橫梁15分別點焊來實現電氣連接，且將電氣線路通過助啟動用金屬包裹帶11，增強了放電管2印有的金屬導電線5上原有的感應電流。

在啟動過程中，絕緣瓷管13的金屬芯杆12通過千伏級的交流高頻脈衝高壓，當電流進行正負半周變換時，會在3組線圈14上產生實現能量的存儲與釋放，以此來幫助啟動。

在燈點亮後，啟動電路會自動停止工作，千伏級的交流高頻脈衝高壓將會消失，本系統能夠避免與燈電極的直接的電氣連接，從而避免影響光通量甚至使高壓鈉燈的壽命提前終結。

實施例2：

如圖1和圖4中可以看出，當高壓鈉燈沒有處於工作狀態時，溫控開關處於導通狀態，當高壓鈉燈經過鎮流器電路通電後，電流通過溫控開關到達放電管2上的金屬導電線5，在電場作用下，金屬導電線5產生的電流進一步增加，高壓鈉燈外玻管1內部緩衝氣體被迅速激發電離而點亮。高壓鈉燈被點亮後，溫度逐漸升高，增加的環境溫度會使溫控開關突然跳開，避免始終處於通電工作狀態，從而保證了溫控開關及高壓鈉燈壽命。本實用新型的高壓鈉燈可通過溫控開關迅速點亮，具有啟動性能好、照明效果好、穩定性強，使用壽命長的優點。

上述實施方式只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容並加以實施，並不能以此限制本實用新型的保護範圍，凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍內。