[發明專利]一種光量子燈延長使用壽命的系統及方法

在審

• 申請號: 202110903806.1
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113613357A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 胡旦文;黃利納
• 申請（專利權）人: 浙江光氧環保科技有限公司
• 主分類號: H05B41/14
• 分類號: H05B41/14
• 代理公司: 杭州山泰專利代理事務所(普通合伙) 33438
• 代理人: 周春鳳

1.一種光量子燈延長使用壽命的系統，其特征在于，包括：

燈電流傳感器模塊，用于檢測光量子燈的電流值；

電位器模塊，用于調節光量子燈的電壓、電流的大小；

比較模塊，用于比較一路輸入電壓和一路固定的基準電壓；

保護電極，用于放電管內維持放電電極和消除殘余的氮氣、氧氣和水汽；

定時模塊，用于系統計時；

控制模塊，用于控制系統模塊；

所述燈電流傳感器模塊、電位器模塊、比較模塊、保護電極、定時模塊均電性連接于控制模塊。

2.根據權利要求1所述一種光量子燈延長使用壽命的系統，其特征在于，所述電位器模塊調節電壓含直流電壓與信號電壓。

3.一種光量子燈延長使用壽命的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：將光量子燈的電流傳感器串接在電流回路中，電流傳感器次級回路感生出電流與燈電流成正比，并經過四個1N4148二極管全波整流，經W1和電阻(R1)形成回路，并在電阻(R1)兩端形成電壓，形成的電壓與燈電流成正比，調節W1，改變電阻(R1)上電壓大小，U1接成射極跟隨器形式，其輸出端A點電壓與電阻(R1)上電壓相同；

步驟二：調節電位器(W2)使B點電壓為6V,C點電壓為3V，U2和U3設計成比較器，當燈電流大于400mA，VA大于6V時，比較器(U2)輸出高電壓，當燈電流小于200mA，VA小于3V時，比較器(U3)輸出高電壓，使三極管(B1)導通，E點電壓變成低電壓，通過電阻(R12)和電阻(R18),使K點電壓為低，使放電燈電源停止振蕩，放電燈電流為零，同步反饋至燈電流傳感器，使電阻(R1)上電壓為零，A點電壓為零，比較器(U3)輸出高電壓，如此循環，放電燈主電路在沒有外力的幫助下，一直停止工作，不能轉換到正常工作狀態；

步驟三：保護電路啟動后，維持一段時間，這段時間內放電燈不會再次遭受外電路浪涌電壓的攻擊，適當選擇電阻(R3)、電阻(R4)和電阻(R5)的參數使C點的電壓等于最小額定電流在A點產生的電壓；

步驟四：通過分頻器芯片保護時間范圍在十幾秒至二十幾秒，通過三極管(B1)倒相，E點突變為低電壓，經電容(C1)和電阻(R10)組成的微分電路，一個負脈沖加過晶體管(B2)的基極，使其導通，在晶體管(B2)的輸出端F點，形成一個正向脈沖，經電容(C3)加到分頻器芯片的復位端，使分頻器芯片計數器復零，選擇分頻器芯片的P1腳作為輸出，通過選擇分頻器芯片的振蕩電阻和振蕩電容，再配合選擇不同的輸出端，使分頻器芯片實現大范圍的延時，在分頻器芯片被初始化后，內部計數器重新計數，一段時間后，分頻器芯片的P1腳向上跳變，經電容(C5)和電阻(R15)微分后，一個正向跳變脈沖施加到比較器(U4)的反向端，比較器(U4)的輸出端輸出一個負脈沖，加到定時器第二腳，U5定時器是結成單穩態狀態，從而引起定時器翻轉，緊接著，燈電路結束保護狀態；

步驟五：定時器第3腳反轉成高電位，并通過D3和R18將K點電位拉高，結束保護狀態，使放電燈電路重新工作，放電燈保護狀態持續時間長短通過分頻器芯片實現，選擇分頻器芯片振蕩電阻，振蕩電容，再配以不同的輸出端，方便設置放電燈的保護時間，在放電燈正常工作時，分頻器芯片因計數器滿，而反復重啟時，放電管電路正常工作，不會因為重啟而改變工作狀態；

步驟六：保護時間過后，重啟電源電路，放電管通過1-2秒完成燈電流穩定，在定時器第三腳維持高電位的時間，放電燈電源不會受保護電路干擾而停止工作，K點電位被強制拉高，直到重啟時間結束，定時器又回復到初始狀態，放電管3腳電位變低，保護電路重新正常工作；

步驟七：在放電管中增加兩對保護電極，一對為當燈絲燒斷后維持放電電極，另一對為消除殘余的氮氣、氧氣和水氣；

步驟八：在燈絲引出(1)和(4)處用鎳包鎢棒，露出部份與燈絲平齊組成一對放電電極，鎢棒直徑0.5～1.0mm。它的作用：由于施加的是脈沖髙電壓，因此當燈絲燒斷后，該兩丁鎢極之間仍能放電，維持放電管繼續工作；

步驟九：在燈絲引出(2)和(3)處用鎳包鎂點焊鎂棒直徑1.0～1.5mm，鎂棒露出份低于燈絲0.5～1.0mm，它的作用：在電子的轟擊下，鎂與氮氣反應生成二氮三鎂，與氧氣反應生成氧化鎂，與水反應生成氧化鎂和氫氣。但在放電下鎂不與氬氣和汞反應，增加6.67nm光量子的光強，防止6.67ev光強的衰減。