CN201038127Y - 一种低频功率耦合器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种功率耦合器，尤其涉及一种用于驱动无电极荧光灯的低频功率耦合器。包括灯座，金属导热器，铁氧体磁芯，励磁线圈，其中金属导热器下部与灯座紧密连接，所述金属导热器上部外围从顶端向下加工成两个或两个以上的凹槽，所述铁氧体磁芯的数量与所述凹槽的个数相对应，每个金属导热器凹槽中安装一个铁氧体磁芯；所述励磁线圈缠绕在铁氧体磁芯和金属导热器上。采用本实用新型技术方案的无电极荧光灯功率耦合器，具有转换效率高、磁芯损耗小、温升低和电磁辐射小等优点。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种功率耦合器，尤其涉及一种用于驱动无电极荧光灯的低频功率耦合器。
【背景技术】
无电极荧光灯具有高光效、高显色性、无频闪和长寿命等优良特性，是一种具有发展前途的新型气体放电电光源，可广泛应用在隧道、桥梁、街道等需要长寿命的应用场合，并逐步进入家庭。该类电光源通常采用感应耦合放电的激励方法，将交流能量通过功率耦合器耦合到封闭的球形无电极荧光灯灯管内，使电能转化为可见光输出，因此作为无电极荧光灯驱动源的功率耦合器的设计显得非常重要。
传统的无电极荧光灯工作在2.65MHZ的射频频段，高频工作下的功率振荡电路存在频率越高，开关损耗越大，限流电感磁芯高频损耗越大，电磁波发射污染环境越严重，对电子元件的各种性能要求高。
传统的功率耦合器采用圆柱体铝棒散热，如图1所示，圆柱体铝棒上部环绕铁氧体磁芯，自身涡流损耗大，整个系统温升高，散热困难等，严重制约球形无电极荧光灯的推广应用；另外，在工业上，铝棒的外径与铁氧体磁芯的内径无法做到完全吻合，实际上铝棒的外径与铁氧体磁芯的内径是线接触，这也导致散热效果不好。
【实用新型内容】
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种用于低频无电极荧光灯用的、磁芯自身和金属材质导热器涡流损耗小、系统流明高、散热效果好、转换效率高的功率耦合器。
本实用新型采用以下技术方案：
一种低频功率耦合器，包括灯座，金属导热器，铁氧体磁芯，励磁线圈，其中金属导热器下部与灯座紧密连接，所述金属导热器上部外围从顶端向下加工成两个或两个以上的凹槽，所述铁氧体磁芯的数量与所述凹槽的个数相对应，每个金属导热器凹槽中安装一个铁氧体磁芯；所述励磁线圈缠绕在铁氧体磁芯和金属导热器上。
所述铁氧体磁芯呈长条状，与金属导热器平面接触，从上至下分成2-5节。
所述励磁线圈外层喷涂有白色耐高温材料特福龙(TEFLON)。
所述励磁线圈的匝数为10-60匝。
所述金属导热器采用的是导热性能良好的铝或铜制成。
本实用新型中铁氧体磁芯安装在与灯座紧密装配在一起的金属导热器的凹槽中，与金属导热器交错布置，使铁氧体磁芯和金属导热器在电感线圈感应涡流的回路上导电均不连续，阻止了涡流在铁氧体磁芯和金属导热器上的产生和流动，减少了铁氧体磁芯自身和金属材质导热器的涡流损耗，降低了发热量，又提高了散热效果。功率耦合器的外层采用白色的耐高温材料特福龙(TEFLON)喷涂，所形成的对红外线的反射作用，减少灯泡内胆侧的发热对磁芯的影响。因此，采用本实用新型技术方案的球形无电极荧光灯功率耦合器，具有转换效率高、磁芯损耗小、温升低和电磁辐射小等优点。
【附图说明】
下面结合附图及其实施例对本实用新型作一详细描述。
图1是现有技术功率耦合器的结构示意图。
图2是本实用新型第一个实施例的结构示意图。
图3是本实用新型第二个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
请参阅图2，是本实用新型的一个具体实施例，包括灯座1，金属导热器2，一组铁氧体磁芯3，励磁线圈4。
其中金属导热器2呈圆柱体下部与灯座1焊接，金属导热器2上部圆柱体外围等距离从顶端向下加工成两个凹槽21。
铁氧体磁芯3的数量也是两个，与所述凹槽21的个数相对应，每个金属导热器2凹槽21中安装一个铁氧体磁芯3。铁氧体磁芯3呈长条状，与金属导热器平面接触，散热效果好。铁氧体磁芯3从上至下分成3节，便于加工。铁氧体磁芯3从上至下也可以分成2节、4节、5节。铁氧体磁芯3采用的是具有高磁导率，高居里点，低损耗的软磁材料，最大限度地增加了单位匝数的电感量，并减少了磁芯自身高频涡流损耗，降低了发热量。金属导热器2采用的是导热性能良好的金属材料铝或铜组成，便于迅速把铁氧体磁芯3产生的热量导出灯泡。
励磁线圈4由多股芯线绕制在金属导热器2和铁氧体磁芯3上，其外层由白色高温合成材料特福龙(Teflon)做成，所形成的对红外线的反射作用，减少灯泡内胆侧的发热对磁芯的影响。励磁线圈4两端固定在灯座1上，再由引出线(图未示)通过灯座1上的过孔(图未示)与功率振荡电路输出端(图未示)相连接，所述的功率振荡电路采用常规的半桥逆变电路辅以谐振匹配网络，在此不再详述。
请参阅图3，是本实用新型的另一个实施例，与第一个实施例不同的是，仅在于金属导热器2的凹槽21的数量是三个，与此对应，铁氧体磁芯3的数量也是三个，每个金属导热器2的凹槽21中安装一个铁氧体磁芯3。
本实用新型的作用是把功率振荡电路输出的频率为100KHZ-400KHZ的交流能量耦合到封闭的球形无电极荧光灯灯管内，使灯内的工作气体产生高频气体放电而完成电能光能的转换，把电能转化为可见光输出。
本实用新型中铁氧体磁芯3安装在与灯座1紧密装配在一起的金属导热器2的凹槽21中，与金属导热器2交错布置，使铁氧体磁芯3和金属导热器2在电感线圈感应涡流的回路上导电均不连续，阻止了涡流在铁氧体磁芯3和金属导热器2上的产生和流动，减少了铁氧体磁芯3自身和金属材质导热器2的涡流损耗，降低了发热量，又提高了散热效果。因此，采用本实用新型技术方案的球形无电极荧光灯功率耦合器，具有转换效率高、磁芯损耗小、温升低和电磁辐射小等优点。
Claims (5)
1.一种低频功率耦合器，包括灯座，金属导热器，铁氧体磁芯，励磁线圈，其中金属导热器下部与灯座紧密连接，其特征在于：所述金属导热器上部外围从顶端向下加工成两个或两个以上的凹槽，所述铁氧体磁芯的数量与所述凹槽的个数相对应，每个金属导热器凹槽中安装一个铁氧体磁芯；所述励磁线圈缠绕在铁氧体磁芯和金属导热器上。
2.如权利要求1所述的一种低频功率耦合器，其特征在于：所述铁氧体磁芯呈长条状，与金属导热器平面接触，从上至下分成2-5节。
3.如权利要求1或2所述的一种低频功率耦合器，其特征在于：所述励磁线圈外层喷涂有特福龙(TEFLON)。
4.如权利要求1或2所述的一种低频功率耦合器，其特征在于：所述励磁线圈的匝数为10-60匝。
5.如权利要求1或2所述的一种低频功率耦合器，其特征在于：所述金属导热器采用的是铝或铜制成。
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Assignee: Hubei Yuanguang Electrical Appliance Science & Technology Co., Ltd. Assignor: Fujian Juan Kuang Yaming Electric Co., Ltd. Contract record no.: 2011420000234 Denomination of utility model: Low frequency power coupler Granted publication date: 20080319 License type: Exclusive License Record date: 20110829 |
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Granted publication date: 20080319 Termination date: 20160417 |