CN109004368A - 一种无磁芯天线结构及无极荧光灯 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无磁芯天线结构及具有该无磁芯天线结构的无极荧光灯，所述无磁芯天线结构不具有软磁材料磁芯和高温线圈架，使得该无极荧光灯的结构紧凑且可以一体化成型，造价低、结构简单、泡壳不存在辐射，整体重量较轻。此外，制造该无极荧光灯的工艺简单，利于其推广应用；本发明所提供的具有无磁芯天线结构的无极荧光灯能达到国际电工委员会（IEC）相关的无线电干扰（EMC）的限制要求，不需要采用德国欧斯兰OSRAM，日本NATIONAL以及美国GE公司等所采用的复杂的天线结构和制灯工艺。
Description
技术领域
本发明属于小功率内置式无极荧光灯技术领域，尤其是涉及一种无磁芯天线结构及无极荧光灯。
背景技术
高频无极荧光灯或称电磁感应灯（简称无极荧光灯）在九十年代初研究成功，近年来已逐步被人们所了解，它的工作原理是采用电磁感应技术在灯泡（或灯管）内产生电磁回路，以高频感应电磁场的方式将能量耦合到灯泡（或灯管）内，这些能量使灯泡（或灯管）内的汞气体雪崩电离形成等离子体，受激汞离子返回原始状态时，会将原来所获得的能量以185 nm、253.7 nm、365 nm、404.6 nm、435.8 nm、546.1 nm、577 nm、579 nm波长辐射出来，其中253.7 nm紫外线能量最强，灯泡（或灯管）内壁的荧光粉受253.7 nm紫外线激发而发出可见光。由于未使用传统光源中的灯丝，避免了传统光源中灯丝烧毁的问题，称为无极荧光灯，这一技术，延长了荧光灯使用寿命，其寿命可大于6万小时。
90年代初，德国欧斯兰OSRAM，日本NATIONAL以及美国GE公司相继研究成功20-23瓦小功率无极荧光灯。无极荧光灯的功率输出部分都采用带有磁芯的天线结构，见如图1a和图1b；图1a为美国GE公司研发的无极荧光灯的泡壳的示意图，图1b为美国GE公司研发的无极荧光灯的天线结构的示意图。美国GE公司将天线结构按置于泡壳中心，组成无极荧光灯的发光部件。
图1a中，111为金属膜，112为汞齐，113为接地导线，114为导电膜；图1b中，121为磁芯，122为线圈，123为高温线圈架。无极荧光灯的天线结构应用一个软磁材料磁芯121，外部设置一个高温线圈架123，然后将线圈绕122在高温线圈架123上，组成一个功率输出天线。这是德国欧斯兰，日本松下以及美国GE公司在小功率无极荧光灯中通用的设计结构。
发明人在之前己授权发明专利（申请号：201210397719.4，公开日：2016-4-6）中公开了一种小功率无极荧光灯和天线结构，如图2a和2b所示；图2a中，210为泡壳，220为天线；230为高频发生器；图2b中，221为线圈，222为磁芯，223为金属屏蔽器，224为高温线圈架，225为馈线。
综上，可见，目前所使用的小功率内置式无极荧光灯的天线结构中均含有高温线圈架和磁芯，因此，有必要提供一种无磁芯无高温线圈架的天线结构及无极荧光灯。
发明内容
本发明的第一个目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种无磁芯天线结构。
为此，本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：
一种无磁芯天线结构，其特征在于，所述无磁芯天线结构包括玻璃管，所述玻璃管绕上的绕组设有主线圈和付线圈，所述主线圈和付线圈采用双线绕制法绕设在玻璃管上，所述玻璃管的上端固定有主线圈始端和付线圈始端，所述付线圈始端悬空设置；所述主线圈始端与付线圈终端相连接，所述主线圈始端和付线圈终端的连接点以及主线圈终端作为高频发生器馈线的输入点。
在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：
优选地，所述玻璃管的直径为18~22 mm。
优选地，所述玻璃管的下部设有金属屏蔽膜，所述金属屏蔽膜设置为接地。本发明通过在玻璃管的下部设置金属屏蔽膜，并将金属屏蔽膜的下端接地，从而减少导电馈线的高频辐射。
优选地，所述金属屏蔽膜为环形布置在玻璃管上。
优选地，所述玻璃管上端设有固定槽，所述固定槽内用于嵌入主线圈始端和付线圈始端并固定。
优选地，所述玻璃管上端设有高温胶带，所述高温胶带用于将主线圈始端和付线圈始端固定至玻璃管上端。
优选地，所述主线圈包括高强度漆包铜线。
优选地，所述付线圈包括高温线。
本发明还有一个目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种具有无磁芯天线结构的无极荧光灯。
为此，本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：
一种无极荧光灯，所述无极荧光灯包括泡壳，所述泡壳下端设有高频发生器，所述泡壳内设有前面所述的无磁芯天线结构。
本发明提供一种无磁芯天线结构及具有该无磁芯天线结构的无极荧光灯，所述无磁芯天线结构不具有软磁材料磁芯和高温线圈架，使得该无极荧光灯的结构紧凑且可以一体化成型，造价低、结构简单、泡壳不存在辐射，整体重量较轻。此外，制造该无极荧光灯的工艺简单，利于其推广应用；本发明所提供的具有无磁芯天线结构的无极荧光灯能达到国际电工委员会（IEC）相关的无线电干扰（EMC）的限制要求，不需要采用德国欧斯兰OSRAM，日本NATIONAL以及美国GE公司等所采用的复杂的天线结构和制灯工艺。
附图说明
图1a为美国GE公司研发的无极荧光灯的泡壳的示意图；
图1b为美国GE公司研发的无极荧光灯的天线结构的示意图。
图2a为申请号为201210397719.4的无极荧光灯的整灯结构的示意图；
图2b为申请号为201210397719.4的无极荧光灯的天线结构的示意图；
图3a为本发明所提供的具有无磁芯天线结构的无极荧光灯的示意图；
图3b为本发明所提供的无磁芯天线结构的示意图；
图4a为本发明所提供的无磁芯天线结构的一个实施例；
图4b为本发明所提供的无磁芯天线结构的另外一个实施例；
图5a为本发明所提供的无极荧光灯的一种外形图；
图5b为本发明所提供的无极荧光灯的另外一种外形图；
图6为本发明所提供的工作频率为2.65 MHz，功率为20瓦的无磁芯天线结构的无极荧光灯的传导干扰侧视图。
具体实施方式
参照附图和具体实施例对本发明作进一步详细地描述。
参照图3a至图5b，一种无极荧光灯，包括泡壳310，泡壳310下端设有高频发生器330，泡壳310内设有无磁芯天线结构320。
一种无磁芯天线结构320，包括玻璃管323，玻璃管323上的绕组设有主线圈和付线圈，主线圈和付线圈采用双线绕制法绕设在玻璃管323上，玻璃管323的上端固定有主线圈始端321和付线圈始端322，付线圈始端322悬空设置；主线圈始端321与付线圈终端325相连接，主线圈始端321和付线圈终端325的连接点以及主线圈终端326作为高频发生器330馈线的输入点。
参照图4a和图4b，图4a为不设有金属屏蔽膜的天线结构；图4b为设有金属屏蔽膜的天线结构。玻璃管323的直径为18~22 mm；玻璃管323的下部设有金属屏蔽膜324，金属屏蔽膜324设置为接地。本发明通过在玻璃管323的下部设置金属屏蔽膜324，并将金属屏蔽膜324的下端接地，从而减少导电馈线的高频辐射。优选地，金属屏蔽膜324为环形布置在玻璃管323上。
在本实施例中，在玻璃管323上端设有固定槽327，固定槽327内用于嵌入主线圈始端321和付线圈始端322并固定。当然在其他的实施例中，也可以在玻璃管323上端设有高温胶带，高温胶带用于将主线圈始端321和付线圈始端322固定至玻璃管323上端。
主线圈也可以应用高强度漆包铜线作为功率导线；付线圈为高温线。
本发明的核心部件是天线结构320，与国内外常规的设计方法不同，废弃了天线结构320中常用的软磁材料磁芯和高温线圈架，视无极荧光灯的内腔直径不同，应用直径18-22 mm的玻璃管323替代塑料高温线圈架，在玻璃管323上端开一小槽口（即固定槽），采用两组高温线，将主线圈始端321和付线圈始端322嵌入至槽口固定，付线圈始端322悬空，主线圈也可应用高强度漆包线铜线作为功率导线，付线圈为高温线，应用主线圈、付线圈绕双线制方法，将主线圈始端321与付线圈终端325相连结并接地，付线圈始端322悬空，主线圈始端321与付线圈终端325的连结点和主线圈终端326分别作为高频发生器330馈线二端的输入点，由此组成无磁芯天线结构320。主线圈、付线圈双线绕法可以消除泡壳310对外高频辐射。
图5a为蘑菇型外形的泡壳；图5b为球泡型外形的泡壳。当然除了本发明中所展示出的外形，还可以设置为其他可行的泡壳外形，且均落在本发明的保护范围内。
图6 为根据国际电工委员会（IEC）CISPR15相关的无线电干扰（EMC）技术要求和GB17743-2007。电气照明和类似设备的无线电干扰特性的限值和测量方法检测的传导干扰结果，最上部折线为干扰允许的极限值，最下部曲线为实测值，纵坐标为干扰强度（分贝值dB），横坐标为频率范围（9kHz—30MHz）。虽然在本实施例中，采用了功率为20瓦的无磁芯天线结构的无极荧光灯，在其他的实施例中，还可以采用15~25瓦中其他功率的无磁芯天线结构的无极荧光灯，且均落在本发明的保护范围内。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，仅为本发明的优选实施例，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种无磁芯天线结构，其特征在于，所述无磁芯天线结构包括玻璃管，所述玻璃管上的绕组设有主线圈和付线圈，所述主线圈和付线圈采用双线绕制法绕设在玻璃管上，所述玻璃管的上端固定有主线圈始端和付线圈始端，所述付线圈始端悬空设置；所述主线圈始端与付线圈终端相连接，所述主线圈始端和付线圈终端的连接点以及主线圈终端作为高频发生器馈线的输入点。
2. 根据权利要求1所述的无磁芯天线结构，其特征在于，所述玻璃管的直径为18~22mm。
3.根据权利要求1所述的无磁芯天线结构，其特征在于，所述玻璃管的下部设有金属屏蔽膜，所述金属屏蔽膜设置为接地。
4.根据权利要求3所述的无磁芯天线结构，其特征在于，所述金属屏蔽膜为环形布置在玻璃管上。
5.根据权利要求1所述的无磁芯天线结构，其特征在于，所述玻璃管上端设有固定槽，所述固定槽内用于嵌入主线圈始端和付线圈始端并固定。
6.根据权利要求1所述的无磁芯天线结构，其特征在于，所述玻璃管上端设有高温胶带，所述高温胶带用于将主线圈始端和付线圈始端固定至玻璃管上端。
7.根据权利要求1所述的无磁芯天线结构，其特征在于，所述主线圈包括高强度漆包铜线。
8.根据权利要求1所述的无磁芯天线结构，其特征在于，所述付线圈包括高温线。
9.一种无极荧光灯，所述无极荧光灯包括泡壳，所述泡壳下端设有高频发生器，其特征在于，所述泡壳内设有权利要求1-8中任意一项所述的无磁芯天线结构。
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