CN101290863A - 一种无极灯 - Google Patents

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赵建平
王新宇
丁志杰
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Abstract

本发明公开了照明灯具领域内的一种无极灯，包括电源、高频振荡电路、耦合器和灯管，高频振荡电路由滤波电路、整流电路、功率因数校正电路、逆变电路组成，电源信号经滤波电路滤波后传递给整流电路，经整流后形成脉动的直流电信号给功率因素校正电路，功率因数校正电路将输入的低压直流信号转换成高压的相对稳定的直流信号传递给逆变电路，逆变电路将输入信号逆变成高频交流信号经耦合器耦合到灯管内的等离子体中，所述滤波电路包括由抑制电路中的差模干扰噪声的差模滤波电路、抑制共模噪声的共模滤波电路以及用来吸收尖峰脉冲过电压的压敏电阻器组成。该装置可减少电网与工作电路的相互干扰。其功效高，使用可靠，可应用在照明领域。

Description

一种无极灯
技术领域
本发明涉及一种电光源，特别涉及一种内部无电极的无极灯。
背景技术
高频无极气体放电灯是一种通过将高频电磁能以感应方式耦合到灯泡内，使灯泡内惰性气体雪崩电离形成等离子体，等离子提受激原子返回基态时发辐射出254nm的紫外线，灯泡内壁的荧光粉受紫外光激发而发出的一种强照度的可见光。
现有的无极灯主要由三部分组成，即由电源电路、高频耦合器和涂有三基色荧光粉的灯泡三部分组成。它的工作原理是：首先把市电转换为直流电，再变换成高频电能，高频电能通过灯泡中心部位的感应线圈(耦合器)产生强磁场，磁场能感应进灯泡内，使灯泡内气体雪崩电离形成等离子体，等离子体中的受激汞原子在返回基态过程中辐射出254nm的紫外线，灯泡内壁荧光粉受到紫外线照射而转换成可见光。
其不足之处在于：由于高频无极灯电源的核心部分为一个DC/AC逆变电路装置，它产生2.65MHz的高频功率用以点亮气体放电灯泡，由此会带来电磁干扰(EMI)和抗干扰(EMS)等问题，使电路本身对周围电网产生干扰。此外，由于泡体本身的破裂，接线脱落造成电路中MOSFET的损坏，易造成高频振荡电路高温毁坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一个高频无极灯，使其在电网中不会对周围电网产生干扰。
为实现上述目的，本发明提供的一种无极灯，包括电源、高频振荡电路、偶合电路和灯管，所述高频振荡电路由滤波电路、整流电路、功率因素校正电路(PFC)、逆变电路组成，电源信号经滤波电路滤波后传递给整流电路，经整流后形成脉动的直流电信号给功率因素校正电路，功率因素校正电路将输入的低压直流信号转换成高压的相对稳定的直流信号传递给逆变电路，逆变电路将输入信号逆变成高频交流信号经耦合器耦合到灯管内的等离子体中，所述滤波电路包括由抑制电路中的差模干扰噪声的差模滤波电路、抑制共模噪声的共模滤波电路以及用来吸收尖峰脉冲过电压的压敏电阻器组成，在滤波电路中，电信号先后经差模滤波、共模滤波和尖峰脉冲吸收处理。
滤波器是可抑制的频率主要是PFC的工作频率约50kHz和DC/AC开关频率2.65MHz，以及这两个频率的高次谐波。该滤波电路，可防止电源噪声窜入电力网，干扰其他用电设备；同时，也可阻止电力网中的噪声经电源输入各工作电路中，影响灯的正常工作。该装置功效高，使用可靠，可应用在照明领域。
为保证在灯泡的破碎和其他异常情况下，电路不会受到损害，该装置还包括有一保护电路，所述保护电路检测耦合器中的异常信号，经变换后将控制信号传递给逆变电路，使逆变电路关断，达到保护电路的目的。
附图说明
图1为本发明的原理框图。
图2为滤波电路的工作原理图。
图3为保护电路的工作原理图。
具体实施方式
如图1-3，该无极灯包括电源、高频振荡电路A、耦合器和灯管，所述高频振荡电路A由滤波电路、整流电路、功率因素校正电路(PFC)、逆变电路组成，电源信号经滤波电路滤波后传递给整流电路，经整流后形成脉动的直流电信号给功率因素校正电路，功率因素校正电路将输入的低压直流信号转换成高压的相对稳定的直流信号传递给逆变电路，逆变电路将输入信号逆变成高频交流信号经耦合器耦合到灯管内的等离子体中，所述滤波电路包括由抑制电路中的差模干扰噪声的差模滤波电路、抑制共模噪声的共模滤波电路以及用来吸收尖峰脉冲过电压的压敏电阻器组成；电信号先后经差模滤波、共模滤波和尖峰脉冲吸收三个过程处理，该三个过程先后顺序可以是任意的。该滤波电路可如图2所示，滤波电路是由电感和电容组成的两级式电源滤波网络，滤波电路包括由两个差模电感线圈L1、L2以及电容CX5、CX6、CX7、CX8组成的差模滤波电路，以抑制电路中的差模干扰噪声；两个共模扼流圈L3、L4与电容CY9、CY10形成共模滤波电路，抑制共模噪声；经保险丝F1后跨接在电源两端的压敏电阻器1YMR，用来吸收尖峰脉冲过电压。其所抑制的频率主要是PFC的工作频率约50kHz和DC/AC开关频率2.65MHz，以及这两个频率的高次谐波。差模滤波电路、共模滤波电路、
该装置还包括有一保护电路，所述保护电路检测耦合器中的异常信号，经变换后将控制信号传递给逆变电路，使逆变电路关断。如图3所示，在异常状态时通过电容C3，电阻R3的滤波分压和二极管D1，D2，D3，D4，整流后成为控制电压，通过电容C2延时电路，在电容C2上得到随时间上升的直流电压，当此电压大于VD的稳压值时便被击穿，可控硅KG导通，迫使电路停止工作。而在正常状态下，电容C2上的电压还未上升到VD的稳压值，灯就点亮了，灯点亮后谐振电路便失谐，因而VD一直处于截止状态。电容C1，电阻R2起抗干扰作用，可防止单向硅因干扰信号而误动作。电阻R1起到维持可控硅KG工作电流2MA，采用双向触发二极管D6，解决了D6通常运用在功率较低的发生器上的通病，通过电容C4使D6的工作导通电压得到更加宽大的工作电压，从而使电路能在高温中正常启动。二极管D5起到对电容的及时放电。避免了因电容放电不及时造成的高温度启动不正常。

Claims (2)

1、一种无极灯，包括电源、高频振荡电路、耦合器和灯管，所述高频振荡电路由滤波电路、整流电路、功率因素校正电路、逆变电路组成，电源信号经滤波电路滤波后传递给整流电路，经整流后形成脉动的直流电信号给功率因素校正电路，功率因素校正电路将输入的低压直流信号转换成高压的相对稳定的直流信号传递给逆变电路，逆变电路将输入信号逆变成高频交流信号经耦合器耦合到灯管内的等离子体中，其特征在于：所述滤波电路包括由抑制电路中的差模干扰噪声的差模滤波电路、抑制共模噪声的共模滤波电路以及用来吸收尖峰脉冲过电压的压敏电阻器组成，在滤波电路中，电信号先后经差模滤波、共模滤波和尖峰脉冲吸收处理。
2、根据权利要求1所述的一种无极灯，其特征在于：还包括有一保护电路，所述保护电路检测耦合器中的异常信号，经变换后将控制信号传递给逆变电路，使逆变电路关断。
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PB01 Publication
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

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