[發明專利]一種兩段式交流變壓無極燈

有效

• 申請號: 201110413677.4
• 申請日: 2011-12-10
• 公開（公告）號: CN102497714A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 陳清嬌
• 申請（專利權）人: 陳清嬌
• 主分類號: H05B41/36
• 分類號: H05B41/36
• 代理公司: 廣州中浚雄杰知識產權代理有限責任公司 44254
• 代理人: 張少君

技術領域

本發明涉及無極燈，尤其是無極燈的驅動電路。

背景技術

無極燈是一種代表照明技術高光效，高顯色性未來發展方向的新型光源。照明專家將這種綠色照明新光源稱為“照明領域新革命的開始”。但由于其存在著啟動干擾，低溫啟動困難容易擊穿諧振電容和轉換效率低等一系列的問題往往被稱謂“技術不成熟”產品。然而若能將上述問題加以解決，它必將成為21世紀最有發展前景的綠色節能照明光源的換代產品。

產品原理：無極燈由交流發生器、耦合器和燈泡三部分組成。它是通過高頻發生器的電磁場以感應的方式耦合到燈內，使燈泡內的金屬氣體雪崩電離，形成高速離子；高速離子連續轟擊燈泡內壁的熒光粉使其發出可見光。

不過目前市場上的無極燈產品的啟動時交流高壓干擾的問題仍然未得到有效解決，在2008年我國深圳機場就發生了“無極燈干擾航空導航系統”的嚴重事故。

無極燈大功率化和散熱問題，一直以來沒有好的突破，這與其光效低下也相關。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種兩段式交流變壓無極燈，解決了上述無極燈存在的問題。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種兩段式交流變壓無極燈，包括第一變壓器T1和第二變壓器T2，所述第一變壓器T1的初級線圈N1和第二變壓器T2的初級線圈N2串聯，所述第一變壓器T1的次級線圈N3的兩端與無極燈的電磁線圈連接；所述第一變壓器T1的初級線圈N1依次與二極管D1和電子開關K1串聯后接地，二極管D1和電子開關K1串聯后與電容C1并聯，所述第一變壓器T1的初級線圈N1、二極管D1、電子開關K1和電容C1組成第一LC諧振電路；所述第一變壓器T1的初級線圈N1依次與第二變壓器T2的初級線圈N2、繼電器K3、二極管D2和電子開關K2串聯后接地，二極管D2和電子開關K2串聯后與電容C2并聯，所述第一變壓器T1的初級線圈N1、第二變壓器T2的初級線圈N2、繼電器K3、二極管D2、電子開關K2和電容C2組成第二LC諧振電路；所述電子開關K1、電子開關K2以及繼電器K3由驅動電路驅動。

本發明工作原理：首先利用單片機關閉繼電器K3，使第二變壓器T2、繼電器K3、二極管D2、電子開關K2以及電容C2組成的第二LC震蕩電路不工作；此時變壓器T1的初級線圈N1和次級線圈N3夠成一升壓狀態；單片機使電子開關K1導通，給第一變壓器T1的初級線圈N1充電，電子開關K1截止時，第一變壓器T1的初級線圈N1和電容C1構成一串聯諧振電路，第一變壓器T1輸出一個周期的正弦波。電感線圈和電容會產生負壓，二極管D1為使正弦波的負壓不會被電子開關K1內置的反向二極管短路掉，此時能量全部耦合到變壓器的輸出進入無極燈的電磁線圈上。所輸出的交流高壓峰峰值固定，當環境溫度低時，該高壓作用時間長一點，反之短一點，不會像傳統的無極燈一樣，燈管的固體貢沒離子化電壓會升高。當燈亮時，單片機關閉電子開關K1，使第一LC震蕩電路關閉；同時啟動電子開關K2、打開繼電器K3，使第二LC震蕩電路工作，此時總變壓器的初級線圈是由N1和N2串聯組成，由于N1+N2＞N3，總變壓器形成降壓的效果，總變壓器輸出一個周期的正弦波。電感線圈和電容會產生負壓，二極管D2為使正弦波的負壓不會被電子開關K2內置的反向二極管短路掉，此時能量全部耦合到變壓器的輸出進入無極燈的電磁線圈上。當負壓回零時正好是對線圈充電的最佳點，除此以外都將產生功率損耗，從而導致電子開關和變壓器發熱。如果不降壓又要使輸入有負壓則輸出功率會很大。

作為改進，所述電子開關K1、K2為MOS管或IGBT。

作為改進，所述驅動電路主要包括單片機，所示單片機分別通過驅動模塊U控制所述電子開關K1、電子開關K1以及繼電器K3。

作為改進，設有用于檢測無極燈狀態的檢測電路，所述檢測電路與所述單片機連接。

作為改進，所述檢測電路為反饋線圈N4，所述反饋線圈N4與串聯后的初級線圈N1和N2對應，所述反饋線圈N4通過分壓電阻與所述單片機連接。當燈亮時，單片機通過反饋線圈N4的分壓電阻的電壓檢測到，這時單片機關閉第一LC震蕩電路，啟動第二LC震蕩電路。反饋線圈N4對單片機提供波形的運行情況，從而達到精確的控制。

作為改進，外部電壓通過功率因數補償升壓電路向變壓器T1、T2供電。帶功率因數補償的升壓電路提供一個穩定的高壓，功率因數達到0.99以上。