TW200931799A - High-voltage lamp-lighting-up piezoelectric oscillator - Google Patents

Description

200931799 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於南壓點燈，特別是指一種用於高壓點燈之壓電振 盪器。 【先前技術】 冷陰極燈官（Cold Cathode Fluorescent Lamp ; CCFL)發光原 理與一般日光燈相似，其發光原理為，當高壓電由電極端輸入後，管 内少數電子分子高速撞擊電極，此時產生二次電子發射，開始放電時， © 電子與水銀原子發生碰撞，水銀原子受激發輻射出253.7nm之紫外 光，紫外光激發塗佈於管壁上之螢光粉而產生相對色溫之可見光。一 般除可應用於顯示器、個人數位助理、數位相機及手機等，更是液晶 顯不器不可或缺的背光材料之一。由於冷陰極螢光燈不採用燈絲故 無燈絲燒斷的問題，因此有非常可靠的使用壽命，應用此種燈管作為 照明光源，具有高發光效率、管徑小、高輝度、熱量少、壽命長等 點。 為達到體積小及良好電氣效能的要求，冷陰極燈管之點燈電路採 用壓電變壓器（P丨ezoelectric transformer)代替線圈型升壓變壓器。 似由於壓電變麗器具有體積小、高電壓增益、高效率、絕緣良好及無電 磁干擾等優越電氣特性。因此，一般通常將壓電變壓器應用於高發光 效率照明系統的點燈電路，可達到短小輕薄及優越的電氣效能。 :，而，為了使壓電變壓器提供更大的輸出功率，除了加大尺寸外， 最簡單的方式乃是將其銀電極面之面積增大，然而銀電極面面積變 大’會有降低升壓比的效果，使得原先預期提高輸出功率的效果不彰。 加大尺寸除了增加成本之外，也與希望輕薄短小的要求相違背。 【發明内容】 鑒於以上的問題，本發明的主要目的在於提供一種用於高壓點燈 壓電振i器，利用結構簡单的壓電電容器配合LC讀振電路，來達 200931799 到大功率輸出，從而可以離耗電與生縣本，極具有市職爭優勢β 本發明的另—目的在於提供—種驗高壓點燈之壓電振堡器，係 f由壓電電容器在LC雜電路下的壓電效應，於負載_時會發揮 自動保護機制，避免造成故障及過熱的危險。 Ο Ο ，此’為達上述目的’本發明所揭露之用於高壓點燈之壓電振盈 °將原朗於超音波震龍的大功率壓電震Μ轉而制在高壓 =燈t安定器及換流器中作為壓電電容器，此壓電電容器能夠在通電 形時產生ie壓電效應’變形後產生正壓電效應，如此會有正電荷產 -有放大電壓的效果’而達到大功率輸$，改變了傳統壓電變壓 器只提供高龍、小電流及功率輸出受限的缺點。 ^本發簡壓電電容器與LC _電路搭配，# LC諧振電路譜振 ,b發揮最佳輸出效能，並當負載過載時，壓電電容器的溫度會上 ^值變大，使得LC諧振電路無法產生諧振，輸出效能變小， 而具有自動保護功能。 一另外，本發明將壓電電容器可與LC諧振電路搭配外，更可選配 於值與壓電電容器相當之辅助電容器作匹配，在LC鎌電路 於祕時，使壓電效果提昇，達到輸出功率最佳化。 式詳==明的目的、特徵及其功能有進-步的了解，兹配合圖 【實施方式】 壓電f ’雜示本發明之實施例所提供之將高壓點燈之 1§的〜圖’主要包含互相並聯的電容器1G、Lc諧振電路 以及辅助電容器30。壓電振盪騎使㈣電容^ 1Q為—壓電電容 诵雷1以儲存電紐具有㈣槪，可闕整神因素猶功率輸出， 梯厭费形時會產生逆壓電效應，變賴會產生正壓電效應，而盆正、 效果生成正電荷’使電壓放大，而具有放大電壓的 達〗大功率輸出，且本實施例將壓電電容器1〇搭配用以產生 200931799 3之LC諧振電路2G，當LC譜振電路2Q諧振時，能產生最佳輸出 j於壓電電容㈣之電容值主要會受溫 壓會改變，本實施例係選配辅助電容器3= 田配，輔助電容器30的電容值與變壓電容器10之電 辅助充電，使壓電效應達到輸出功率最佳化。當點燈 時電壓會_昇局，點燈完電容值則會作出適當的匹配，所 跟著壓電效應進行調整，能減少额外的電力消耗。 ❹ Ο 減圖:斤示’本實施例之麼電電容器10是以壓電材質製作-圓 板基材11，再以轉、銅膏製作同樣為圓形的導電層12、13 ^圓板基材11的整個或部分的上表面與下表面，以構成壓電電容器 ^之兩極，並於導電層12、13外側分別焊接設置有電極接腳121、 ’以連接LC諧振電路2G。本實施例巾係朗—麵電電容器1〇， 可以輸出高達70瓦的功率，只需要搭配半橋雜電路，可減少生 本丄極具有價概爭的優m若搭配全觸振電料可以推動 更高功率之輸Λ。再者，此壓電電締10若搭S& L阻抗型之LC諧振 電路乃具有自動保護功能，可以於負載過載時因電容值變大而改變譜 振輸出’輸出功率降低，而使溫度下降；由於壓電電容器具有麼電 特性，一旦貞載顿時其溫度上升、電容錢大麟譜振電 路内部的電容值輕’而無法產生諧振，輸纽紐小，燈也隨之暗 了下來，如此可避免造成故障及過熱的危險。 θ 此外，如第3圖所示，本發明之另一實施例係使用透過一引線5〇 作上下連接的兩顆壓電電容器10、4〇 ,實務上壓電電容器可以為串聯 或並聯，其分別具有一組圓板基材11及對應的二導電層12、13 (壓 ，電容器10、40結構相同，故僅以壓電電容器10為代表）。由於電 容，提高，電感值增加，共振後所產生的功率也會跟著變大可以輸 出尚達100瓦的功率，而溫度則可以維持於3〇«»c左右。這也表示本實 200931799 施例之壓電電容器較之傳統壓電變壓器係可提供倍數增加的輪出 率，且沒有過熱的問題。 雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定 明。在不麟本發明之精神和範關’所為之更動與獅 明之專利保護制。關於本發明所界定之倾細請參考所附之申靖 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明實施例所提供之用於高壓點燈之麽電振 第2圖係本發明實施例所提供之壓電電容^的示意圖；及、不〜、 第3圖係本發明另-實施例所提供之壓電電容器的示意圖。 【主要元件符號說明】 10壓電電容器 11圓板基材 12導電層 121電極接腳 13導電層 131電極接腳 20 LC諧振電路 30輔助電容器 40壓電電容器 50引線 圖 ❹

Claims (1)

1. 200931799 十、申請專利範固·· 包含一電容器與一 LC諧振電 1· 一種用於高壓點燈之壓電振盪器 路’其特徵在於： 聯，該壓電電 該電容器係為—壓電電容器，並與該LC諸振電路並 容器包含有： 及 ’而構成該壓 一圓板基材，係為壓電材質，具有上表面與下表面； 二導電層，分別形成於該圓板基材之上表面與下表面 電電容器之兩極。 ❹2· ”請，範圍第】項所述之用於高壓點燈之壓電顧器更包含 -輔助電容^，並聯於雌€電容H與該⑴諧振電路之門。 3·如申請專利範圍第2項所述之用於高壓點燈之壓電振盈器其中該 辅助電容器之電容值係與該壓電電容器之電容值相當。、 4·如申請專利範圍第1項所述之用於高壓‘點燈之壓電振盈器，其中該 LC諧振電路係由半橋諧振電路或全橋諧振電路所構成。