CN201742636U - 一种新型无极灯用汞齐温度控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型无极灯用汞齐温度控制装置，包括驱动无极灯光源的电子镇流器、设置在无极灯灯管上的排气管，排气管中装有汞齐，排气管上套接有磁环，磁环上缠绕有电磁感应线圈，电磁感应线圈通有电子镇流器输出的高频电流。由于采用上述结构，本实用新型具有以下优点：1、利用磁环高频涡流加热的原理有效地控制了汞齐的温度，使汞齐处于一个最佳温度状态，保证了灯管能在最佳的工作温度下工作，从而提高灯管的发光效率，特别是低温状态下的发光效率；2、可以增强无极灯低温的启动性能和减少无极灯的启动时间，可以消除铟汞齐引起的发黑等现象，从而可以减低灯管的光衰、延长灯管的寿命等，使灯管的性能得到进一步提高和改善。

Description

一种新型无极灯用汞齐温度控制装置

技术领域

本实用新型涉及电气照明技术领域，特别涉及一种新型无极灯用汞齐温度控制装置。

背景技术

无极荧光灯是基于人们所熟知的低压气体放电和高频电磁感应原理相结合的一种新型电光源。由于它没有常规电光源所必须的灯丝或电极，故名无极荧光灯，简称无极灯。是荧光灯的一种。无极灯发光原理是在输入一定范围的电源电压后，通过镇流器高频发生器产生高频信号传输至缠绕在环形磁芯的线圈上，使得磁芯内部形成闭合感应磁场，而进一步在灯管内部感应出环形电场激发惰性气体和汞蒸气从而使灯管放电发光。即以电磁耦合为原理，可以形成无电极化的放电特性，从而使感应无极灯的产生成为可能。通过环形感应电场耦合形成等离子体放电为基础，激发Hg原子253.7nm谱线辐射，进而激发三基色荧光粉发出可见光。

在低压气体放电灯领域，特别是荧光灯中，都加有一定量的汞。荧光灯就是靠激发汞形成的一定气压的汞蒸气而工作的。由于汞很易蒸发到空气中引起危害，因为：1、在0℃时已蒸发，气温愈高，蒸发愈快愈多；每增加10℃蒸发速度约增加1.2～1.5倍，空气流动时蒸发更多。2、汞不溶于水，可通过表面的水封层蒸发到空气中。3、粘度小而流动性大，很易碎成小汞珠，无孔不入地留存于工作台、地面等处的缝隙中，既难清除，又使表面面积增加而大量蒸发，形成二次污染源。4、地面、工作台、墙壁十天花板等的表面都吸附汞蒸气，有时，汞作业车间移作它用，仍残留有汞危害的问题。工人衣着及皮肤上的污染可带到家庭中引起危害。

故目前在荧光灯领域逐渐淘汰使用液汞，而使用汞齐，通常将汞齐装于灯管的排气管中。汞齐通常采用钛汞齐、锌汞齐、铟汞齐(也称铟网)，或者多种汞齐的混合物。在使用液汞的灯管中，汞气压的汞控制点是靠灯管管壁的最低温度点来控制。而使用汞齐的荧光灯汞气压的汞控制点是由主汞齐的位置温度所决定的。由于荧光灯所用的汞齐在常温时的汞蒸气气压很低，这样导致灯管起始亮度很低，光通量建立较慢。在温度低于零度时，往往需要10分钟时间或更长的时间才能达到70％以上的光通。如果温度低于零下10度或敞开式灯具中，一直都无法达到正常的光通输出。

目前，一般采用在使用主汞齐的同时增加辅助汞齐的方法。一般采用铟汞齐作为辅助汞齐。它的作用是熄灯时铟层吸收汞原子，灯管启跳时铟层受热释放汞原子，帮助灯管启跳，加速光通量建立，使灯管亮得更快。但熔点很低，仅156.61℃。灯管在正常工作后，灯管的温度会比较高，例如无极灯要达到120度以上。这样铟的蠕动性很强，长时间点灯会引起灯管发黑，特别在无极灯这种长寿命灯管中的危害尤为明显，使灯管的光衰和寿命大幅缩短，无法最大发挥无极灯的优势。并且在零下10度以下，即使使用铟汞齐，灯管起始亮度依然很低，光通量建立仍然较慢，难以满足使用的要求。另外在环境温度变化时，汞齐的温度会随之变化，使灯管内的汞蒸气随之变化，从而使灯管的功率也跟着变化。无法做到环境温度变化时灯管的功率恒定，从而光通量也无法恒定，影响灯管的发光效率。很好地控制灯管中汞齐的温度，是现有技术需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种可以有效地控制汞齐的温度，使灯管能在最佳的工作温度下工作，从而提高灯管的发光效率的新型无极灯用汞齐温度控制装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种新型无极灯用汞齐温度控制装置，包括驱动无极灯光源的电子镇流器、设置在无极灯灯管上的排气管，所述的排气管中装有汞齐，所述的排气管上套接有磁环，所述的磁环上缠绕有电磁感应线圈，所述的电磁感应线圈通有电子镇流器输出的高频电流。

所述的控制装置还包括套接在无极灯灯管上的主磁芯、副磁芯，所述的主磁芯上缠绕有主电磁感应线圈，所述的副磁芯上缠绕有副电磁感应线圈，所述的主电磁感应线圈的两端分别与电子镇流器的两个电性连接输出端相连接构成第一回路，所述的副电磁感应线圈的两端也分别与所述的电子镇流器的这两个电性连接输出端相连接构成第二回路。

所述的磁环上缠绕的电磁感应线圈串接在第一回路或第二回路中。

所述的磁环为居里点在50°～200°之间的铁氧体。

所述的磁环为锰锌铁氧体。

所述的磁环为铁粉芯。

所述的磁环为超微晶铁芯。

所述的磁环上缠绕的电磁感应线圈为1～100匝。

所述的磁环外设有防护套。

所述的磁环表面设有绝缘层。

本实用新型采用上述结构，具有以下优点：1、电子镇流器输出的高频电流通过电磁感应线圈加热磁环，继而控制排气管中汞齐的温度，当磁环的温度达到其居里点时，磁环失磁，停止对汞齐加热；当汞齐和磁环温度下降，低于磁环居里点时，磁环重新开始工作，继续加热汞齐。这样利用磁环高频涡流加热的原理有效地控制了汞齐的温度，使汞齐处于一个最佳温度状态，保证了灯管能在最佳的工作温度下工作，从而提高灯管的发光效率，特别是低温状态下的发光效率；2、可以增强无极灯低温的启动性能和减少无极灯的启动时间，可以消除铟汞齐引起的发黑等现象，从而可以减低灯管的光衰、延长灯管的寿命等，使灯管的性能得到进一步提高和改善。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明；

图1为本实用新型的结构示意图；

在图1中，1、电子镇流器；2、排气管；3、磁环；4、电磁感应线圈；5、主磁芯；6、副磁芯。

具体实施方式

如图1所示一种新型无极灯用汞齐温度控制装置，包括驱动无极灯光源的电子镇流器1、设置在无极灯灯管上的排气管2，排气管2中装有汞齐，排气管2上套接有磁环3，磁环3上缠绕有电磁感应线圈4，电磁感应线圈4通有电子镇流器1输出的高频电流。

控制装置还包括套接在无极灯灯管上的主磁芯5、副磁芯6，主磁芯5上缠绕有主电磁感应线圈，副磁芯6上缠绕有副电磁感应线圈，主电磁感应线圈的两端分别与电子镇流器1的两个电性连接输出端相连接构成第一回路，副电磁感应线圈的两端也分别与电子镇流器1的这两个电性连接输出端相连接构成第二回路。

磁环3上缠绕的电磁感应线圈4串接在第一回路或第二回路中。电磁感应线圈4，是电性连接于副电磁感应线圈与电子镇流器1的电性连接输出端11之间；也可以是电性连接于副电磁感应线圈361与电子镇流器1的另一个电性连接输出端10之间；也可以是电性连接于主电磁感应线圈与电子镇流器1的电性连接输出端11之间；也可以是电性连接于主电磁感应线圈与电子镇流器1的电性连接输出端10之间；也可以是电性连接于主电磁感应线圈和副电磁感应线圈并联后与电子镇流器1的电性连接输出端10之间；也可以是电性连接于主电磁感应线圈和副电磁感应线圈并联后与电子镇流器1的电性连接输出端11之间；其主要是电磁感应线圈4串入第一回路或第二回路中，可以利用电子镇流器1所输出的高频电流加热磁环3，继而加热汞齐即可。

主磁芯5和副磁芯6是用于将电子镇流器1的高频信号在灯管内部感应出环形电场激发惰性气体和汞蒸气从而使灯管放电发光。磁环3为居里点在50°～200°之间的铁氧体。具体的居里点温度可以根据汞齐的最佳工作点来选择材质。磁环3为锰锌铁氧体，或者磁环3为铁粉芯，或者磁环3为超微晶铁芯。磁环3上缠绕的电磁感应线圈4为1～100匝，根据具体需要而定。磁环3外设有防护套，也可以设有保温套或铝散热帽，也可以什么都不装。磁环3表面设有绝缘层，绝缘层可以为环氧树脂层，磁环3表面也可以不设绝缘层。磁环3的形状可以是环形，也可以是方形，也可以是由两个半环组成或其他的闭合形式。

电子镇流器输出的高频电流通过电磁感应线圈加热磁环，继而控制排气管中汞齐的温度，当磁环的温度达到其居里点时，磁环失磁，停止对汞齐加热；当汞齐和磁环温度下降，低于磁环居里点时，磁环重新开始工作，继续加热汞齐。这样利用磁环高频涡流加热的原理有效地控制了汞齐的温度，使汞齐处于一个最佳温度状态，保证了灯管能在最佳的工作温度下工作，从而提高灯管的发光效率，特别是低温状态下的发光效率；由于磁环3在达到其居里点后将失去其作用，并且可以通过灯管正常点亮后的热量维持磁环3的温度。这样磁环3在正常工作时几乎不消耗功率。该装置可以增强无极灯低温的启动性能和减少无极灯的启动时间，可以消除铟汞齐引起的发黑等现象，从而可以减低灯管的光衰、延长灯管的寿命等，使灯管的性能得到进一步提高和改善。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型无极灯用汞齐温度控制装置，包括驱动无极灯光源的电子镇流器(1)、设置在无极灯灯管上的排气管(2)，所述的排气管(2)中装有汞齐，其特征在于：所述的排气管(2)上套接有磁环(3)，所述的磁环(3)上缠绕有电磁感应线圈(4)，所述的电磁感应线圈(4)通有电子镇流器(1)输出的高频电流。

2.根据权利要求1所述的一种新型无极灯用汞齐温度控制装置，其特征在于：所述的控制装置还包括套接在无极灯灯管上的主磁芯(5)、副磁芯(6)，所述的主磁芯(5)上缠绕有主电磁感应线圈，所述的副磁芯(6)上缠绕有副电磁感应线圈，所述的主电磁感应线圈的两端分别与电子镇流器(1)的两个电性连接输出端相连接构成第一回路，所述的副电磁感应线圈的两端也分别与所述的电子镇流器(1)的这两个电性连接输出端相连接构成第二回路。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型无极灯用汞齐温度控制装置，其特征在于：所述的磁环(3)上缠绕的电磁感应线圈(4)串接在第一回路或第二回路中。

4.根据权利要求1所述的一种新型无极灯用汞齐温度控制装置，其特征在于：所述的磁环(3)为居里点在50°～200°之间的铁氧体。

5.根据权利要求4所述的一种新型无极灯用汞齐温度控制装置，其特征在于：所述的磁环(3)为锰锌铁氧体。

6.根据权利要求1所述的一种新型无极灯用汞齐温度控制装置，其特征在于：所述的磁环(3)为铁粉芯。

7.根据权利要求1所述的一种新型无极灯用汞齐温度控制装置，其特征在于：所述的磁环(3)为超微晶铁芯。

8.根据权利要求1所述的一种新型无极灯用汞齐温度控制装置，其特征在于：所述的磁环(3)上缠绕的电磁感应线圈(4)为1～100匝。

9.根据权利要求1所述的一种新型无极灯用汞齐温度控制装置，其特征在于：所述的磁环(3)外设有防护套。

10.根据权利要求1所述的一种新型无极灯用汞齐温度控制装置，其特征在于：所述的磁环(3)表面设有绝缘层。

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