專利名稱：一種無極燈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電光源照明，特別涉及一種內(nèi)部無電極的無極燈。
背景技術：
現(xiàn)有的無極燈一般由變頻器、功率耦合器和燈泡三部分組成，它是通過高頻發(fā)生 器的電磁場以感應的方式耦合到燈內(nèi)，使燈泡內(nèi)的氣體雪崩電離，形成等離子體。等離子受 激原子返回基態(tài)時輻射出紫外線，燈泡內(nèi)壁的熒光粉受到紫外線激發(fā)產(chǎn)生可見光。無極燈的特殊構造使它具有壽命長、發(fā)光效率高、無頻閃等優(yōu)點，但是由于變頻器 輸出頻率高達2. 65MHz，使傳導干擾和輻射干擾大大增加，工作產(chǎn)生的諧波量也比較多，同 時，現(xiàn)有無極燈功率因數(shù)低，工作產(chǎn)生的大量諧波和電磁輻射波對其他用電設備和人產(chǎn)生 嚴重影響，限制了無極燈的大規(guī)模應用和推廣。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型主要目的在于解決上述問題，提供一種可有效提高功率因率、降低諧 波含量、減少高頻輻射的無極燈。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案是一種無極燈，由變頻器、功率耦合器和燈泡組成，變頻器把輸入交流市電轉化為高 頻高壓信號供給功率耦合器，功率耦合器把高頻電信號轉換為高頻交變強磁場驅動燈泡發(fā) 光，其特征在于所述變頻器依次包括電源凈化電路、整流電路、升壓型功率因數(shù)校正電路、 高頻振蕩電路，其中所述電源凈化電路是由電感和電容組成的兩級式電源濾波網(wǎng)絡，所述 升壓型主動功率因數(shù)校正電路由控制集成電路(ICi)及其外圍元件組成，在所述高頻振蕩 電路部分設置金屬屏蔽裝置；交流市電信號經(jīng)過電源凈化電路濾波后傳遞給整流電路，經(jīng) 整流后形成脈動直流電信號，升壓型功率因數(shù)校正電路將脈動直流電信號升壓成高壓的穩(wěn) 定直流電壓再傳遞給高頻振蕩電路，高頻振蕩電路將高壓直流電壓變換成高頻電信號傳遞 給功率耦合器。所述電源凈化電路包括CX1、CX2用于抑制差模干擾噪聲；L1、L2為共模扼流圈，用 于抑制共模噪聲；CY1、CY2用于抑制輸電線繼發(fā)的射頻噪聲。所述高頻振蕩電路金屬屏蔽裝置的材料為軟磁性材料。所述高頻振蕩電路包括振蕩變壓器、啟動電路、功率場效應管、輸出電感、輸出電 容和反饋電路組成，啟動電路開啟第一個振蕩周期，然后通過反饋電路反饋至振蕩變壓器， 使兩個場效應管交替導通完成振蕩。所述高頻振蕩電路的振蕩頻率為2. OMHz0綜上內(nèi)容，本實用新型所提供的無極燈，通過對無極燈變頻器的電路和結構設計， 在變頻器中采用了電源凈化電路和升壓型主動功率因數(shù)校正電路(APFC)，大大提高了功率 因數(shù)(大于0. 98)、降低了諧波含量、減少了高頻輻射，使無極燈符合國家相關標準，可以大 規(guī)模推廣和應用。本實用新型中高頻振蕩電路的輸出頻率可達到2.0MHz，比其他無極燈輸出頻率(2. 65MHz)要低，而且在高頻振蕩電路部分加設了金屬屏蔽裝置，使得高頻電磁輻射降到最 低，防止高頻輻射對其他用電設備或人的危害。

圖1本實用新型原理框圖；圖2本實用新型電源凈化電路的原理圖；圖3本實用新型升壓型APFC電路的原理圖。如圖1至圖3所示，金屬屏蔽裝置1。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述如圖1所示，該無極燈由變頻器、功率耦合器和燈泡組成，其中，變頻器依次包括 電源凈化電路、整流電路、升壓型功率因數(shù)校正電路、高頻振蕩電路。其工作原理是交流市電信號經(jīng)過電源凈化電路濾波后傳遞給整流電路，經(jīng)整流 后形成脈動直流電信號，升壓型主動功率因數(shù)校正電路(APFC)通過電感儲能的方式將脈 動直流電信號升壓成400V高壓的穩(wěn)定直流電壓再傳遞給高頻振蕩電路，高頻振蕩電路將 高壓直流電壓變換成高頻電信號傳遞給功率耦合器，功率耦合器在工作時產(chǎn)生高頻交變強 磁場使燈泡發(fā)光。如圖2所示，其中，電源凈化電路是由電感和電容組成的兩級式電源濾波網(wǎng)絡，所 要抑制的頻率主要是PFC的工作頻率約50kHz和DC/AC開關頻率2MHz，以及這兩個頻率的 高次諧波。其中，CXI、CX2把差模干擾噪聲旁路掉，Li、L2為共模扼流圈，抑制共模噪聲， CYUCY2用于抑制輸電線繼發(fā)的射頻噪聲。它能有效減小無極燈工作時產(chǎn)生的高頻干擾對 電網(wǎng)產(chǎn)生的危害，同時也能抑制電網(wǎng)對無極燈的干擾，降低了諧波含量，小于10%。如圖3所示，該無極燈所采用的升壓型主動功率因數(shù)校正電路(APFC)，由控制集 成電路ICl及其外圍元件組成，而控制集成電路ICl的型號為SA7527S。該升壓型主動功率 因數(shù)校正電路(APFC)的工作原理為電流通過啟動電阻R5、R6向C2充電至IOV時，ICl開 始工作。整流后的直流脈動電壓在R4的分壓作為取樣信號經(jīng)ICl的③腳輸人乘法器。直 流輸出電壓在R15和RPl上的分壓經(jīng)ICl的①腳輸至誤差放大器的反相輸入端，與2. 5V的 參考電壓比較放大后輸出一個直流誤差電壓，同時也輸入到乘法器。通過功率開關Ql的電 流在源極電阻R7上轉換為電壓信號，輸入到ICl的④腳，并與乘法器的輸出電壓進行比較。 隨AC電壓從零到峰值正弦地通過，乘法器的輸出電壓控制ICl⑦腳的閥值，從而使功率開 關Ql的峰值電流跟蹤AC輸入電壓，致使校正電路的負載呈電阻性。這樣，不僅提高了功率 因數(shù)，可達到0. 98，還大大降低了諧波含量。升壓型主動功率因數(shù)校正電路(APFC)不僅用于提高功率因數(shù)，同時，當其輸入電 壓較低時，還可以提高輸出電壓，保證輸出電壓穩(wěn)定在一定值上，即輸出穩(wěn)定的400V電壓 對高頻振蕩電路供電，使整燈光效不隨市電的波動而變化，大大提高了整燈的穩(wěn)定性。為了將高頻電磁輻射降到最低，防止高頻輻射對其他電器或人的危害，本實用新 型在高頻振蕩電路部分設置了金屬屏蔽裝1，該金屬屏蔽裝置1為一用金屬材料封閉的金 屬盒，高頻振蕩電路部分設置在金屬盒中，該金屬盒的材料要采用具有較好屏蔽作用的軟磁性材料。如圖4所示，高頻振蕩電路包括振蕩變壓器、啟動電路、功率場效應管Q1、Q2、輸出 電感L、輸出電容C和反饋電路組成。啟動電路開啟第一個振蕩周期，然后通過反饋電路反 饋至振蕩變壓器，使兩個場效應管交替導通完成振蕩。場效應管、輸出電感和輸出電容共同 決定了振蕩頻率，本實用新型中的高頻振蕩電路設計振蕩頻率為2.0MHz。通過長時間的各 種實驗對比發(fā)現(xiàn)，高頻無極燈工作在2. OMHz時電路產(chǎn)生的熱量最小，發(fā)光效率最高。而且 比其他無極燈工作頻率要低，減小了電磁輻射的強度，對其他用電器的影響也大大減小。如上所述，結合附圖和實施例所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術方案。但 凡是未脫離本實用新型技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的 任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內(nèi)。
權利要求1.一種無極燈，由變頻器、功率耦合器和燈泡組成，變頻器把輸入交流市電轉化為高 頻高壓信號供給功率耦合器，功率耦合器把高頻電信號轉換為高頻交變強磁場驅動燈泡發(fā) 光，其特征在于所述變頻器依次包括電源凈化電路、整流電路、升壓型功率因數(shù)校正電路、 高頻振蕩電路，其中所述電源凈化電路是由電感和電容組成的兩級式電源濾波網(wǎng)絡，所述 升壓型主動功率因數(shù)校正電路由控制集成電路(ICi)及其外圍元件組成，在所述高頻振蕩 電路部分設置金屬屏蔽裝置；交流市電信號經(jīng)過電源凈化電路濾波后傳遞給整流電路，經(jīng) 整流后形成脈動直流電信號，升壓型功率因數(shù)校正電路將脈動直流電信號升壓成高壓的穩(wěn) 定直流電壓再傳遞給高頻振蕩電路，高頻振蕩電路將高壓直流電壓變換成高頻電信號傳遞 給功率耦合器。
2.CY2用于抑制輸電線繼 發(fā)的射頻噪聲。
3.根據(jù)權利要求1所述的無極燈，其特征在于所述高頻振蕩電路金屬屏蔽裝置的材 料為軟磁性材料。
4.根據(jù)權利要求1所述的無極燈，其特征在于所述高頻振蕩電路包括振蕩變壓器、啟 動電路、功率場效應管、輸出電感、輸出電容和反饋電路組成，所述啟動電路開啟第一個振 蕩周期，然后通過所述反饋電路反饋至所述振蕩變壓器，使兩個所述功率場效應管交替導 通完成振蕩。
5.根據(jù)權利要求4所述的無極燈，其特征在于所述高頻振蕩電路的振蕩頻率為 2. OMHz。
專利摘要本實用新型涉及一種無極燈，由變頻器、功率耦合器和燈泡組成，變頻器把輸入交流市電轉化為高頻高壓信號供給功率耦合器，功率耦合器把高頻電信號轉換為高頻交變強磁場驅動燈泡發(fā)光，所述變頻器依次包括電源凈化電路、整流電路、升壓型功率因數(shù)校正電路、高頻振蕩電路，其中所述電源凈化電路是由電感和電容組成的兩級式電源濾波網(wǎng)絡，所述升壓型主動功率因數(shù)校正電路由控制集成電路IC1及其外圍元件組成，在所述高頻振蕩電路部分設置金屬屏蔽裝置。該無極燈可大幅度提高功率因數(shù)、降低了諧波含量、減少了高頻輻射，使得高頻電磁輻射降到最低，防止高頻輻射對其他用電設備或人的危害，可以大規(guī)模推廣和應用。
文檔編號H05B41/282GK201789671SQ200920318810
公開日2011年4月6日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權日2009年12月29日
發(fā)明者丁建剛, 侯虎 申請人:雨丁(青島)能源科技有限公司