CN206380154U - 快速杀菌紫外线脉冲无极灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了快速杀菌紫外线脉冲无极灯，包括：一无极紫外灯，包括无极灯线圈L6以及电容C9；一镇流器，包括把交流电转换成直流电、把大脉动直流电处理成平滑的脉动小的直流电的整流滤波电路，把直流电转化成振荡电流的振荡回路，振荡回路设置有第一振荡线圈L3和第二振荡线圈L4；一脉冲发生器，包括产生脉冲的时基电路，以及与镇流器的第一振荡线圈L3或第二振荡线圈L4耦合的脉冲驱动线圈L7，脉冲驱动线圈L7与时基电路相连接。使紫外线无极灯可工作在脉冲状态，代替了传统的紫外线灯智能在平稳状态下工作，脉冲式紫外线具有极高的峰值能量，它能穿透大部分介质，彻底破坏细菌的DNA，达到杀菌消毒的目的。

Description

快速杀菌紫外线脉冲无极灯

技术领域

本实用新型涉及无极灯技术领域，具体而言，涉及快速杀菌紫外线脉冲无极灯。

背景技术

无极灯是一种磁能灯，是综合应用光学、功率电子学、等离子体学、磁性材料学等领域最新科技成果研制开发出来的高新技术产品，是一种代表照明技术高光效、长寿命、高显色性未来发展方向的新型光源。无极灯由高频发生器、耦合器和灯泡三部分组成。它是通过高频发生器的电磁场以感应的方式耦合到灯内，使灯泡内的气体雪崩电离，形成等离子体。等离子受激原子返回基态时辐射出紫外线。灯泡内壁的荧光粉受到紫外线激发产生可见光。高频无极灯体积小，灯泡外形变化较多，可配灯具多，旧灯具稍加改装也可使用，同等功率下光效更高，灯泡内高速运动的粒子流形成了一个屏蔽罩，杜绝电磁辐射。但由于受灯泡体积的限制，功率不能做的很大，通常功率只能做到200W。低频无极灯由于耦合器外置、灯管体积大，因此散热效果也非常好，因此功率可以做得较大。但是因为体积大造成的可配灯具也非常少，并造成一些流明损耗。另外耦合器外置也使得解决EMI的难度增大。

低气压汞蒸气紫外线杀菌灯已经广泛应用在医疗、健康、环保等领域。但这些灯或器件只是“平点”，即通电让灯一直亮着，均不工作在脉冲状态，杀菌效果不够好。这是因为紫外线灯的热阴极不能工作在“脉冲”状态，否则会容易损坏；而且冷阴极灯的功率不能过大，唯有高强度的无极紫外线灯满足要求，故需要研发一种紫外线脉冲无极灯。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种杀菌效率高，安全可靠的快速杀菌紫外线脉冲无极灯。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

快速杀菌紫外线脉冲无极灯，包括：

一无极紫外灯，内填充有供电离的惰性气体和汞，包括无极灯线圈L6以及电容C9；

一镇流器，包括把交流电转换成直流电、把大脉动直流电处理成平滑的脉动小的直流电的整流滤波电路，把直流电转化成振荡电流的振荡回路，振荡回路设置有第一振荡线圈L3和第二振荡线圈L4；

一脉冲发生器，包括产生脉冲的时基电路，以及与镇流器的第一振荡线圈L3或第二振荡线圈L4耦合的脉冲驱动线圈L7，脉冲驱动线圈L7与时基电路相连接。

根据上述技术方案进行进一步的改进，时基电路包括NE555集成电路、电阻R3、R4、电容C10、C11、C12，NE555集成电路的第三引脚与脉冲驱动线圈L7的一端相连，脉冲驱动线圈L7的另一端接地，NE555集成电路的第四引脚与第八引脚连接并接入电源，第七引脚与电阻R3连接后接入电源，第二引脚与第六引脚连接并通过电容C10接地，电阻R3与电容C10之间串联有可变电阻R4，第五引脚与电容C11连接后接地，第一引脚接地，电容C12与脉冲驱动线圈L7并联。

根据上述技术方案进行进一步的改进，时基电路的第三引脚与脉冲驱动线圈L7之间设置有用于隔离脉冲驱动线圈L7的反向电压的隔离二极管，隔离二极管的正极与时基电路的第三引脚连接。

根据上述技术方案进行进一步的改进，整流滤波电路包括第一变压器L1、第一电容C1、第二电容C2、桥式整流器以及滤波电容C3，桥式整流器包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4，第一变压器L1初级绕组的一端连接在交流电的火线上，次级绕组的一端连接在交流电的零线上，第一电容C1并联在初级绕组的上述一端和次级绕组的上述一端之间，第一变压器L1初级绕组的另一端与第二电容C2的一端以及桥式整流器的交流正极同时连接，第一变压器L1次级绕组的另一端与第二电容C2的另一端以及桥式整流器的交流负极同时连接，桥式整流器的第四二极管D4与滤波电容C3并联连接。

根据上述技术方案进行进一步的改进，镇流器还包括连接整流滤波电路的输出端的功率校正电路，功率校正电路包括电容C4、C5，二极管D5、D6、D7。

根据上述技术方案进行进一步的改进，镇流器还包括有温度控制电路，温度控制电路设置有与第二振荡线圈L4耦合的温控线圈L2，温控线圈L2与振荡回路之间设置有温度控制开关ST，温控线圈L2的一端与无极灯相连接，另一端连接有温控电容C7，温控电容C7通过电容C9与无极灯连接。

根据上述技术方案进行进一步的改进，无极紫外灯包括汞齐灯。

根据上述技术方案进行进一步的改进，无极紫外灯包括内耦合型高频无极灯或外耦合型低频无极灯。

根据上述技术方案进行进一步的改进，第一振荡线圈L3和第二振荡线圈L4的输出端分别接入第一功率管Q1和第二功率管Q2。

根据上述技术方案进行进一步的改进，振荡回路设置有用于分压的电阻R1、R2，电阻R1与第一功率管Q1并联，电阻R2与第二功率管Q2并联。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在紫外线无极灯的振荡电路耦合脉冲发生器，使紫外线无极灯可工作在脉冲状态，代替了传统的紫外线灯只能在平稳状态下工作，脉冲式紫外线具有极高的峰值能量，它能穿透大部分介质，彻底破坏细菌的DNA，达到杀菌消毒的目的，本实用新型的紫外线无极灯结构简单，具有较高的杀菌效率。

附图说明

以下结合附图和实例作进一步说明。

图1是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1，快速杀菌紫外线脉冲无极灯，包括：无极紫外灯、镇流器和脉冲发生器。无极紫外灯，内填充有供电离的惰性气体和汞，包括无极灯线圈L6以及电容C9；镇流器，包括把交流电转换成直流电、把大脉动直流电处理成平滑的脉动小的直流电的整流滤波电路10，把直流电转化成振荡电流的振荡回路20，振荡回路20设置有第一振荡线圈L3和第二振荡线圈L4；脉冲发生器，包括产生脉冲的时基电路40，以及与镇流器的第一振荡线圈L3或第二振荡线圈L4耦合的脉冲驱动线圈L7，第一振荡线圈L3或第二振荡线圈L4与脉冲驱动线圈L7形成脉冲耦合线圈30，脉冲驱动线圈L7与时基电路40相连接，当时基电路40产生脉冲电流时，脉冲电流通过脉冲驱动线圈L7接入第一振荡线圈L3或第二振荡线圈L4，使无极紫外灯的光输出有脉冲发生器控制，并且其频率与占空比由时基电路40调节控制。

另外，本实用新型中的时基电路40包括NE555集成电路、电阻R3、R4、电容C10、C11、C12，NE555集成电路的第三引脚与脉冲驱动线圈L7的一端相连，脉冲驱动线圈L7的另一端接地，NE555集成电路的第四引脚与第八引脚连接并接入电源，第七引脚与电阻R3连接后接入电源，第二引脚与第六引脚连接并通过电容C10接地，电阻R3与电容C10之间串联有可变电阻R4，第五引脚与电容C11连接后接地，第一引脚接地，电容C12与脉冲驱动线圈L7并联。作为本实用新型的最佳实施例，本实施例中的时基电路40采用NE555集成电路，可根据需要替换成IC555或IC655等集成电路。

另外，本实用新型中的时基电路40的第三引脚与脉冲驱动线圈L7之间设置有用于隔离脉冲驱动线圈L7的反向电压的隔离二极管，隔离二极管的正极与时基电路40的第三引脚连接，可保证脉冲电流的稳定，从而提高无极紫外灯工作的稳定性。

另外，本实用新型中的整流滤波电路10包括第一变压器L1、第一电容C1、第二电容C2、桥式整流器以及滤波电容C3，桥式整流器包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4，第一变压器L1初级绕组的一端连接在交流电的火线上，次级绕组的一端连接在交流电的零线上，第一电容C1并联在初级绕组的上述一端和次级绕组的上述一端之间，第一变压器L1初级绕组的另一端与第二电容C2的一端以及桥式整流器的交流正极同时连接，第一变压器L1次级绕组的另一端与第二电容C2的另一端以及桥式整流器的交流负极同时连接，桥式整流器的第四二极管D4与滤波电容C3并联连接。

另外，本实用新型中的镇流器还包括连接整流滤波电路10的输出端的功率校正电路50，功率校正电路50包括电容C4、C5，二极管D5、D6、D7。

交流电源经过整流滤波电路10和功率校正电路50后，变成稳定的直流电加压于振荡回路20的两端，并通过电阻R1、R2进行分压，使电压分压加压于第一功率管Q1和第二功率管Q2的两端，而第一功率管Q1和第二功率管Q2分别与第一振荡线圈L3和第二振荡线圈L4的输出端相连接。

另外，本实用新型中的镇流器还包括有温度控制电路，温度控制电路设置有与第二振荡线圈L4耦合的温控线圈L2，温控线圈L2与振荡回路20之间设置有温度控制开关ST，温控线圈L2的一端与无极灯相连接，另一端连接有温控电容C7，温控电容C7通过电容C9与无极灯连接。无极紫外线灯属于低气压汞蒸汽放电灯，紫外线效率与灯内汞蒸汽气压直接相关，而汞蒸汽气压由灯的冷端温度决定，为了获得最佳工作效率，就要使灯的温度达到设定的最佳温度。在无极紫外灯刚开始工作时，灯处于温度较低的环境状态，此时脉冲发生器不工作，温度控制电路的温度控制开关ST闭合，温控线圈L2与第二振荡线圈L4之间产生稳定的振荡电流，该振荡电流驱使无极紫外灯工作并处于平稳状态，此时无极紫外灯得到预热，此外，可采用在灯上缠绕一些细小的加热丝，或者在灯上安装热风机等加热方法对等进行加热，当温度达到设定的最佳温度，脉冲发生器才开始工作，无极紫外灯产生脉冲紫外线。

另外，本实用新型中的无极紫外灯包括汞齐灯。无极紫外灯可采用汞齐或直接使用液汞作为介质，为了得到更大的紫外线输出功率，做成汞齐灯。

另外，可以根据所需作用环境和紫外线功率需要，本实用新型中的无极紫外灯包括内耦合型高频无极灯或外耦合型低频无极灯。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.快速杀菌紫外线脉冲无极灯，其特征在于：包括：

一无极紫外灯，内填充有供电离的惰性气体和汞，包括无极灯线圈L6以及电容C9；

一镇流器，包括把交流电转换成直流电、把大脉动直流电处理成平滑的脉动小的直流电的整流滤波电路，把直流电转化成振荡电流的振荡回路，所述振荡回路设置有第一振荡线圈L3和第二振荡线圈L4；

一脉冲发生器，包括产生脉冲的时基电路，以及与镇流器的第一振荡线圈L3或第二振荡线圈L4耦合的脉冲驱动线圈L7，所述脉冲驱动线圈L7与时基电路相连接。

2.根据权利要求1所述的快速杀菌紫外线脉冲无极灯，其特征在于：所述时基电路包括NE555集成电路、电阻R3、R4、电容C10、C11、C12，所述NE555集成电路的第三引脚与脉冲驱动线圈L7的一端相连，所述脉冲驱动线圈L7的另一端接地，所述NE555集成电路的第四引脚与第八引脚连接并接入电源，第七引脚与电阻R3连接后接入电源，第二引脚与第六引脚连接并通过电容C10接地，所述电阻R3与电容C10之间串联有可变电阻R4，第五引脚与电容C11连接后接地，第一引脚接地，所述电容C12与脉冲驱动线圈L7并联。

3.根据权利要求1所述的快速杀菌紫外线脉冲无极灯，其特征在于：所述时基电路的第三引脚与脉冲驱动线圈L7之间设置有用于隔离脉冲驱动线圈L7的反向电压的隔离二极管，所述隔离二极管的正极与时基电路的第三引脚连接。

4.根据权利要求1所述的快速杀菌紫外线脉冲无极灯，其特征在于：所述整流滤波电路包括第一变压器L1、第一电容C1、第二电容C2、桥式整流器以及滤波电容C3，所述桥式整流器包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4，所述第一变压器L1初级绕组的一端连接在交流电的火线上，次级绕组的一端连接在交流电的零线上，所述第一电容C1并联在初级绕组的上述一端和次级绕组的上述一端之间，所述第一变压器L1初级绕组的另一端与第二电容C2的一端以及桥式整流器的交流正极同时连接，所述第一变压器L1次级绕组的另一端与第二电容C2的另一端以及桥式整流器的交流负极同时连接，所述桥式整流器的第四二极管D4与滤波电容C3并联连接。

5.根据权利要求1所述的快速杀菌紫外线脉冲无极灯，其特征在于：所述镇流器还包括连接整流滤波电路的输出端的功率校正电路，所述功率校正电路包括电容C4、C5，二极管D5、D6、D7。

6.根据权利要求1所述的快速杀菌紫外线脉冲无极灯，其特征在于：所述镇流器还包括有温度控制电路，所述温度控制电路设置有与第二振荡线圈L4耦合的温控线圈L2，所述温控线圈L2与振荡回路之间设置有温度控制开关ST，所述温控线圈L2的一端与无极灯相连接，另一端连接有温控电容C7，所述温控电容C7通过电容C9与无极灯连接。

7.根据权利要求1所述的快速杀菌紫外线脉冲无极灯，其特征在于：所述无极紫外灯包括汞齐灯。

8.根据权利要求1所述的快速杀菌紫外线脉冲无极灯，其特征在于：所述无极紫外灯包括内耦合型高频无极灯或外耦合型低频无极灯。

9.根据权利要求1所述的快速杀菌紫外线脉冲无极灯，其特征在于：所述第一振荡线圈L3和第二振荡线圈L4的输出端分别接入第一功率管Q1和第二功率管Q2。

10.根据权利要求9所述的快速杀菌紫外线脉冲无极灯，其特征在于：所述振荡回路设置有用于分压的电阻R1、R2，所述电阻R1与第一功率管Q1并联，所述电阻R2与第二功率管Q2并联。