CN101956902B - 小功率无极灯及其灯管 - Google Patents

Abstract

本发明的小功率无极灯及其灯管，其灯管包括灯管管体和缠绕在灯管管体上的线圈匝；所述灯管管体包括球形壳体、两侧臂和桥臂，所述两侧臂设置在球形壳体的同一半球上，两侧臂与球形壳体连接的一端与球形壳体连通，而两侧臂的另一端封闭，所述桥臂的两端分别与两侧臂连接，且该桥臂分别与两侧臂连通；所述线圈匝分三段分别直接缠绕在桥臂和两侧臂上。本发明的小功率无极灯及其灯管占用体积小、安装方便、性能稳定，广泛适用于工业探照、工业施工与维修以及民用照明等领域。

Description

小功率无极灯及其灯管

技术领域

本发明涉及照明光源领域，尤其涉及一种小功率无极灯及其灯管。

背景技术

无极灯由激励电源、功率耦合器和灯泡三部分组成，激励电源产生一个150KHz以上的电频电流并送至功率耦合器，当高频电流通过功率耦合器时，产生一个高频电磁场。变化的磁场即产生一个垂直于磁场变化的电场，使灯泡内部放电空间的电子被电场加速，当能量达到一定值时，电子与容器内的气体分子发生碰撞，灯泡内气体雪崩电离形成等离子体。等离子体受激原子返回基态时，自发射出紫外光，紫外光激发灯泡壁上的萤光粉发出可见光。无极灯的优点在于使用寿命长、一致性好、光效较高，已逐渐替代各类传统光源。

现有技术中的无极灯其功率耦合器为绕线圈的磁环抱匝，如图1所示(图中仅示出灯管部分)，无极灯的灯管1呈“U”型，在“U”型开口中设有一桥接11，磁环抱匝12位于该桥接11处，包围桥接11上的一个截面，磁环(数个磁环依次紧贴形成磁环抱匝12)上绕有线圈，线圈通过控制电路(图中未示)与激励电源(图中未示)连接。现有技术中的无极灯的缺点是，磁环抱匝在高频频率工作时会有显著的铁损损耗，降低了无极灯的效率，因此，现有技术的无极灯通常在大于100W的激励电源激励下工作，无法实现小功率(50W以内)条件下工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小功率无极灯及其灯管，用线圈直接绕制方式代替磁环式，能在小功率条件下工作，且占用体积小，易安装。

为了达到上述的目的，本发明提供一种小功率无极灯包括灯头、与灯头连接的控制电路外壳、控制电路、灯管管体和线圈匝；所述控制电路设于所述控制电路外壳内；所述灯管管体与控制电路连接；所述线圈匝缠绕于所述灯管管体上，该线圈匝与控制电路连接。

上述的小功率无极灯，其中，所述控制电路包括一电容，该电容与上述线圈匝连接；所述电容用作调节器实现无极灯亮度的调节。

上述的小功率无极灯，其中，上述灯管管体内填充汞和稀有气体的混合体。

上述的小功率无极灯，其中，所述稀有气体是氦、氖、氩、氪和氙中的一种或几种的混合。

上述的小功率无极灯，其中，上述稀有气体的压强为30-60Pa，该稀有气体用作缓冲气体。

上述的小功率无极灯，其中，通过上述线圈匝的电流的频率为2.5MHz～15MHz。

上述的小功率无极灯，其中，所述无极灯的功率调节范围为3W～25W。

上述的小功率无极灯，其中，上述灯管管体为一闭合式灯管管体，包括球形壳体、两侧臂和桥臂；所述两侧臂设置在球形壳体的同一半球上，两侧臂与球形壳体连接的一端与球形壳体连通，而两侧臂的另一端封闭；所述桥臂的两端分别与两侧臂连接，且该桥臂分别与两侧臂连通。

上述的小功率无极灯，其中，上述两侧臂及桥臂均为中空的圆柱体。

上述的小功率无极灯，其中，上述线圈匝分三段分别直接缠绕在桥臂和两侧臂上，即包括缠绕在桥臂上的第二段线圈匝和分别缠绕在两侧臂上的第一段线圈匝和第三段线圈匝，所述第一段线圈匝、第二段线圈匝和第三段线圈匝依次连接。

本发明的另一技术方案是，一种小功率无极灯管包括灯管管体和缠绕在灯管管体上的线圈匝。

上述的小功率无极灯管，其中，所述线圈匝均匀平行缠绕在灯管管体上。

上述的小功率无极灯管，其中，上述灯管管体内填充汞和稀有气体的混合体。

上述的小功率无极灯管，其中，所述稀有气体是氦、氖、氩、氪和氙中的一种或几种的混合。

上述的小功率无极灯管，其中，上述稀有气体的压强为30-60Pa，该稀有气体用作缓冲气体。

上述的小功率无极灯管，其中，通过上述线圈匝的电流的频率为2.5MHz～15MHz。

上述的小功率无极灯管，其中，还包括一电容，所述电容与线圈匝连接，该电容用于调节发光功率。

上述的小功率无极灯管，其中，所述电容的耐压值为2KV以上。

上述的小功率无极灯管，其中，所述无极灯管的功率调节范围为3W～25W。

上述的小功率无极灯管，其中，上述灯管管体为一闭合式灯管管体，包括球形壳体、两侧臂和桥臂；所述两侧臂设置在球形壳体的同一半球上，两侧臂与球形壳体连接的一端与球形壳体连通，而两侧臂的另一端封闭；所述桥臂的两端分别与两侧臂连接，且该桥臂分别与两侧臂连通。

上述的小功率无极灯管，其中，上述两侧臂及桥臂均为中空的圆柱体。

上述的小功率无极灯管，其中，上述线圈匝分三段分别直接缠绕在桥臂和两侧臂上，即包括缠绕在桥臂上的第二段线圈匝和分别缠绕在两侧臂上的第一段线圈匝和第三段线圈匝，所述第一段线圈匝、第二段线圈匝和第三段线圈匝依次连接。

本发明的小功率无极灯及其灯管，由于将线圈匝直接缠绕在灯管管体上，节省了线圈匝占用的空间，可是无极灯体积减小，方便安装；将线圈匝直接缠绕在灯管管体上，避免了铁氧体磁芯损耗的问题，提高了无极灯的效率，实现了激励电源在小功率范围内无极灯具有良好工作性能。

附图说明

本发明的小功率无极灯及其灯管由以下的实施例及附图给出。

图1是现有技术中的无极灯的灯管的结构示意图。

图2是本发明小功率无极灯一实施例的结构示意图。

图3是本发明小功率无极灯管一实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合图2～图3对本发明的小功率无极灯及其灯管作进一步的详细描述。

图2所示为本发明小功率无极灯的一实施例的结构图。

如图2所示，本发明小功率无极灯包括灯头2、控制电路外壳3，控制电路4、夹板5、灯管管体6和线圈匝7。

所述灯头2可安装在灯座上，实现无极灯与激励电源的连接。

所述控制电路外壳3在外形上呈倒扣的碗状，上述灯头2设置在控制电路外壳3外表面的顶端。

所述控制电路4设于上述控制电路外壳3内。

所述夹板5与上述控制电路4连接，该夹板5设置在控制电路外壳3开口端的端部。

所述灯管管体6与上述夹板5连接，该灯管管体6通过夹板5实现与控制电路4的连接。

所述线圈匝7直接缠绕于上述灯管管体6上，该线圈匝7与夹板5连接并通过夹板5实现与控制电路4的连接。

参见图3，上述灯管管体6为一闭合式灯管管体，包括球形壳体61、两侧臂62和桥臂63。

所述两侧臂62平行设置在球形壳体61的同一半球上，两侧臂62与球形壳体61连接的一端与球形壳体61连通，而两侧臂62的另一端封闭。

所述桥臂63的两端分别与两侧臂62连接，且该桥臂63分别与两侧臂62连通。

上述两侧臂62用于与夹板5连接，从而实现灯管管体6与夹板5的连接。

上述两侧臂62及桥臂63均为中空的圆柱体。

所述线圈匝7可以直接缠绕在桥臂63上，也可以任意直接缠绕在一侧臂62上，或者同时直接缠绕在桥臂63和侧臂62上。在本实施例中，上述线圈匝7分三段分别直接缠绕在桥臂63和两侧臂62上，即包括缠绕在桥臂63上的第二段线圈匝72和分别缠绕在两侧臂62上的第一段线圈匝71和第三段线圈匝73，所述第一段线圈匝71、第二段线圈匝72和第三段线圈匝73依次连接。

当然，线圈匝7的缠绕方式不限于此，只要能作为功率耦合器就属于本发明的保护范围，如，还可以缠绕在球形壳体61上。

上述线圈匝7的各匝线圈均匀平行缠绕在桥臂63或侧臂62上，相邻两匝线圈间距相等。

上述灯管管体6的内壁上涂覆荧光粉层，闭合式灯管管体6内填充汞和稀有气体的混合体。上述稀有气体可以是氦、氖、氩、氪和氙中的任意一种或几种的混合。上述稀有气体的压强为30-60Pa，该稀有气体用作缓冲气体。

本实施例中，选择汞-氪(Hg-Hr)气体填充闭合式灯管管体6，其中氪的压强为50Pa。

通过上述线圈匝7的电流的频率为2.5MHz～15MHz。

当高频电流通过线圈匝7时产生一个高频耦合电磁场，使灯管管体6内部放电空间的电子被电场加速，当能量达到一定值时，电子与灯管管体6的Hg气体分子发生碰撞，灯管管体6内Hg气体雪崩电离形成Hg等离子体。Hg激发态6³P₁原子自发跃迁至基态时产生253.7nm光子，253.7nm光子激发灯管管体6内壁上的萤光粉层，产生三基色可见光。可通过荧光粉的选配，配置从2700K～6500K等不同色温的发光灯管管体6。闭合式灯管管体6内填充的50Pa氪气(Hr)作为缓冲气体。

上述控制电路4包含一2KV以上耐压值的电容，该电容通过夹板5与线圈匝7连接，上述电容作为调节器实现无极灯亮度的调节，无极灯功率的调节范围为3W～25W。

现列举几组数据说明本发明小功率无极灯的较优实施例：

26匝线圈无极灯：

线圈电流频率

2.65MHz

2.65MHz

8.2MHz

8.2MHz

13.56MHz

13.56MHz

无极灯功率

3.1W

7.6W

9.4W

15.2W

15.7W

20.7W

36匝线圈无极灯：

线圈电流频率

2.65MHz

2.65MHz

8.2MHz

8.2MHz

13.56MHz

13.56MHz

无极灯功率

3.7W

7.6W

9.1W

15.8W

15.9W

21.9W

Claims (17)

1.一种小功率无极灯，包括灯头、与灯头连接的控制电路外壳、控制电路、灯管管体和线圈匝；所述控制电路设于所述控制电路外壳内；所述灯管管体与控制电路连接；所述线圈匝与所述控制电路连接；其特征在于，

所述灯管管体为一闭合式灯管管体，包括球形壳体、两侧臂和桥臂；

所述线圈匝分三段分别直接缠绕在桥臂和两侧臂上，即包括缠绕在桥臂上的第二段线圈匝和分别缠绕在两侧臂上的第一段线圈匝和第三段线圈匝，所述第一段线圈匝、第二段线圈匝和第三段线圈匝依次连接；

所述线圈匝的各匝线圈均匀平行缠绕在灯管管体上；

所述控制电路包括一电容，该电容与上述线圈匝连接，所述电容用作调节器实现无极灯亮度的调节。

2.如权利要求1所述的小功率无极灯，其特征在于，上述灯管管体内填充汞和稀有气体的混合体。

3.如权利要求2所述的小功率无极灯，其特征在于，所述稀有气体是氦、氖、氩、氪和氙中的一种或几种的混合。

4.如权利要求2所述的小功率无极灯，其特征在于，上述稀有气体的压强为30-60Pa，该稀有气体用作缓冲气体。

5.如权利要求1所述的小功率无极灯，其特征在于，通过上述线圈匝的电流的频率为2.5MHz～15MHz。

6.如权利要求1所述的小功率无极灯，其特征在于，所述无极灯的功率调节范围为3W～25W。

7.如权利要求1所述的小功率无极灯，其特征在于，上述灯管管体为一闭合式灯管管体，包括球形壳体、两侧臂和桥臂；

所述两侧臂设置在球形壳体的同一半球上，两侧臂与球形壳体连接的一端与球形壳体连通，而两侧臂的另一端封闭；

所述桥臂的两端分别与两侧臂连接，且该桥臂分别与两侧臂连通。

8.如权利要求7所述的小功率无极灯，其特征在于，上述两侧臂及桥臂均为中空的圆柱体。

9.一种小功率无极灯管，包括灯管管体和缠绕在灯管管体上的线圈匝，其特征在于，所述小功率无极灯管还包括一电容，所述电容与线圈匝连接，该电容用于调节发光功率；所述灯管管体为一闭合式灯管管体，包括球形壳体、两侧臂和桥臂；所述线圈匝分三段分别直接缠绕在桥臂和两侧臂上，即包括缠绕在桥臂上的第二段线圈匝和分别缠绕在两侧臂上的第一段线圈匝和第三段线圈匝，所述第一段线圈匝、第二段线圈匝和第三段线圈匝依次连接。

10.如权利要求9所述的小功率无极灯管，其特征在于，上述灯管管体内填充汞和稀有气体的混合体。

11.如权利要求10所述的小功率无极灯管，其特征在于，所述稀有气体是氦、氖、氩、氪和氙中的一种或几种的混合。

12.如权利要求10所述的小功率无极灯管，其特征在于，上述稀有气体的压强为30-60Pa，该稀有气体用作缓冲气体。

13.如权利要求9所述的小功率无极灯管，其特征在于，通过上述线圈匝的电流的频率为2.5MHz～15MHz。

14.如权利要求9所述的小功率无极灯管，其特征在于，所述电容的耐压值为2KV以上。

15.如权利要求9所述的小功率无极灯管，其特征在于，所述无极灯管的功率调节范围为3W～25W。

16.如权利要求9所述的小功率无极灯管，其特征在于，上述灯管管体为一闭合式灯管管体，包括球形壳体、两侧臂和桥臂；

所述两侧臂设置在球形壳体的同一半球上，两侧臂与球形壳体连接的一端与球形壳体连通，而两侧臂的另一端封闭；

所述桥臂的两端分别与两侧臂连接，且该桥臂分别与两侧臂连通。

17.如权利要求16所述的小功率无极灯管，其特征在于，上述两侧臂及桥臂均为中空的圆柱体。

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