一種基于微通道熱管的高頻無極燈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于微通道熱管的高頻無極燈,包括:高頻發(fā)生器,電磁耦合器,熱管,泡體,散熱翅片和泡體基座。其中,耦合器散熱采用微通道熱管取代傳統(tǒng)的紫銅管,提高耦合器散熱效果。本發(fā)明可有效的降低耦合器的工作溫度,提高耦合效率和燈泡的穩(wěn)定性,為制造較大功率高頻無極燈提供了可能。
【專利說明】一種基于微通道熱管的高頻無極燈
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及照明燈具,具體涉及一種散熱良好的泡型高頻無極燈。
【背景技術】
[0002]隨著經濟持續(xù)增長與資源短缺的矛盾日益突出,節(jié)能減排越來越成為照明行業(yè)的趨勢,而作為新型電光源的高頻無電極熒光燈具有節(jié)能和長壽命的優(yōu)點。高頻無極燈由三部分組成:高頻發(fā)生器,耦合器和泡體。高頻發(fā)生器首先將市電轉換為高頻強電壓,并傳輸給耦合器;耦合器的功能就像一個發(fā)射天線,將高頻信號耦合進燈泡。在高頻磁場的作用下,耦合器激勵電感產生的損耗(遲滯損耗和渦流損耗)會使耦合器溫度快速上升,一旦溫度超過磁性材料的居里溫度,會導致材料失磁,線圈電流急劇增大,最終使開關管擊穿,造成不可逆的破壞。由于無極燈的這種特殊性,功率耦合器的散熱始終是限制無極燈突破大功率的瓶頸。
【發(fā)明內容】
[0003]針對現有無極燈發(fā)熱量大,可靠性低的問題,本發(fā)明提供一種散熱良好的高頻無極燈設計,旨在降低耦合器工作溫度,提高耦合效率。
[0004]為了達到上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
一種基于微通道熱管的高頻無極燈設計,包括:高頻發(fā)生器,電磁耦合器,熱管,泡體和散熱翅片;所述電磁耦合器與熱管上端嵌套并緊密接觸,感應線圈直接纏繞在磁體上,引出線與高頻發(fā)生器電連接,熱管下端與散熱翅片密封貼合。
[0005]所述高頻發(fā)生器包括電源濾波電路,功率因數校正電路,高頻逆變電路。
[0006]所述電磁耦合器磁芯為高頻鐵氧體,線圈直接卷繞在磁芯上。
[0007]所述熱管為設有毛細吸液芯的銅管,熱管內部充適量工質,考慮冬季環(huán)境溫度較低避免熱管凍壞,選取冰點較低的工質。
[0008]所述熱管為了與耦合器磁芯更好的嵌套,中上部焊接了一圈支撐座來固定耦合器,使得熱管與耦合器可以緊密貼合,有利于耦合器產生的熱量通過熱管導出。
[0009]所述散熱翅片中部開有小孔,熱管的冷凝端插入孔中并緊貼孔壁,翅片吸收熱管導出的熱量并散發(fā)到環(huán)境中。
[0010]本發(fā)明的關鍵技術是:耦合器嵌套在熱管的蒸發(fā)端,產生的熱量被熱管蒸發(fā)端吸收,工質被加熱汽化,被汽化的工質會流到冷凝端,熱量再通過導熱由嵌套在熱管冷凝端的散熱器吸收,經過自然對流向環(huán)境散去。經冷凝的工質再沿毛細吸液芯回到蒸發(fā)端,形成循環(huán)不斷的將耦合器產生的熱量散到環(huán)境中去。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:采用熱管和翅片作為散熱裝置,可以快速有效的降低耦合器的工作溫度,熱管和散熱翅片的密封貼合,通過墊圈使耦合器和熱管緊密嵌套,都極大地提高了散熱效率,保證了無極燈工作的穩(wěn)定性和可靠性,為制造大功率無極燈提供了可能?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步說明。
[0013]圖1是整燈外觀圖。
[0014]圖2是耦合器與散熱件分立圖外觀圖。
[0015]圖3是高頻發(fā)生器電路結構圖。
[0016]圖4是高頻發(fā)生器的電源濾波電路圖。
[0017]圖5是高頻發(fā)生器的有源功率因數校正電路圖。
[0018]圖6是高頻發(fā)生器的逆變電路與保護電路圖。
【具體實施方式】
[0019]參見圖1,一種基于微通道熱管的高頻無極燈設計。包括高頻發(fā)生器1,電磁耦合器2,熱管3,泡體4,散熱翅片5。電磁耦合器2嵌套在熱管3上端,置于泡體4的凹腔中,熱管下端與散熱翅片5密封貼合,泡體4與基座6螺口連接,并通過基座上的安裝孔固定在翅片5上。
[0020]參見圖2,電磁耦合器2磁芯為高頻鐵氧體材料的磁管24,感應線圈23直接纏繞在磁芯24上,引出線與高頻發(fā)生器I電連接。熱管中上部焊接了一圈銅質墊圈22來支撐耦合器2,電磁耦合器磁芯24與熱管3上端嵌套并緊密接觸,有利于產生的熱量通過熱管有效地導出。散熱翅片5為鋁質材料,采用翅片結構增大與空氣的接觸面積,翅片5中心開有小孔21,熱管下端直接插入小孔21中,與散熱翅片密封貼合,使得熱管導出的熱量更好的通過翅片和空氣進行對流。
[0021]所述熱管為一根設有毛細吸液芯的紫銅管,嵌套在電磁耦合器一端為蒸發(fā)端,插入散熱翅片一端為冷凝端。熱管內部充適量工質,考慮冬季環(huán)境溫度較低避免熱管凍壞,選取冰點較低的工質。耦合器嵌套在熱管的蒸發(fā)端,產生的熱量被熱管蒸發(fā)端吸收,工質被加熱汽化,被汽化的工質會流到冷凝端,熱量再通過導熱由嵌套在熱管冷凝端的散熱翅片吸收,經過自然對流向環(huán)境散去。經冷凝的工質再沿毛細吸液芯回到蒸發(fā)端,形成循環(huán)不斷的將耦合器產生的熱量散到環(huán)境中去。最終達到降低耦合器工作溫度的目的。
[0022]參見圖3,高頻發(fā)生器包括電源濾波電路,功率因數校正電路,高頻逆變電路三部分,具體電路圖分別如圖4,圖5,圖6所示。
[0023]參見圖4,電源濾波電路包括整流和EMI濾波兩部分,NTC為熱敏電阻,用來抑制浪涌電流,RV為壓敏電阻,用于過電壓保護。C1、C2為差模電容,L1、L2為差模濾波電感,主要濾除低頻干擾信號,C3、C4為共模濾波電容,Tl為共模濾波電感,抑制高頻斷的干擾尖峰。交流電經過EMI的雙向“過濾”之后進入橋式整流,經電容C6濾波進入功率因數校正電路。
[0024]參見圖5,功率因數校正電路采用FAN7527臨界電流模式有源功率因素校正控制芯片,該電路為較成熟的現有電路,不予贅述。
[0025]參見圖6,高頻逆變電路采用自激振蕩半橋電路。R18、R19、R20,C14和觸發(fā)管DB1、DB2組成啟動電路,當Cll兩端電壓達到觸發(fā)管閾值,觸發(fā)管導通,通過Tl變壓器產生感應電動勢,引起Q2和Q3的輪流導通,使得啟動電容C19上的電流方向不斷改變,引起諧振網絡L6和C19發(fā)生串聯諧振,產生高壓點火脈沖。D12、R22、R23、C12、DlU ZD2組成保護電路,在燈泡破裂或漏氣時迅速使諧振電路停止,切斷高壓信號。在Q2和Q3柵極串聯小電阻R24和R25以減小尖峰電壓,提高電路穩(wěn)定性。
[0026] 上述僅為本發(fā)明的實施例而已,對本領域的技術人員來說,本發(fā)明有多種更改和變化。凡在本發(fā)明的發(fā)明思想和原則之內,作出任何修改,等同替換,改進等,均應包括在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種基于微通道熱管的高頻無極燈,其特征是:包括高頻發(fā)生器(I)、電磁耦合器(2)、熱管(3)、泡體(4)、散熱翅片(5)和泡體基座(6);所述電磁耦合器與熱管上端嵌套并接觸,感應線圈纏繞在磁體上,引出線與高頻發(fā)生器電連接,熱管下端與散熱翅片密封貼口 ο
2.根據權利要求1所述的基于微通道熱管的高頻無極燈,其特征是:所述高頻發(fā)生器(1)包括電源濾波電路,功率因數校正電路和高頻逆變電路;所述電源濾波電路的輸入端直接連接市電,抑制電源端的電磁干擾,對輸入電壓進行整流濾波;所述功率因數校正電路輸入端連接所述電源濾波電路輸出端,將交流電轉換為直流電壓,輸出端與高頻逆變電路的輸入端連接;所述高頻逆變電路將功率因數校正電路的輸出直流電轉換為高頻交流電,輸出端與耦合器線圈連接。
3.根據權利要求1所述的基于微通道熱管的高頻無極燈,其特征是:所述電磁耦合器(2)的磁芯為高頻鐵氧體,線圈直接卷繞在磁芯上。
4.根據權利要求1所述的基于微通道熱管的高頻無極燈,其特征是:所述熱管(3)為設有毛細吸液芯的紫銅管,內部充適量冰點較低的工質。
5.根據權利要求1所述的基于微通道熱管的高頻無極燈,其特征是:所述熱管中上部焊接了一圈銅質墊圈來支撐耦合器。
6.根據權利要求1所述的基于微通道熱管的高頻無極燈,其特征是:所述散熱翅片(5)中部開有小孔,所述熱管(3)的冷凝端插入孔中并緊貼孔壁,翅片吸收熱管導出的熱量并散發(fā)到環(huán)境中。
【文檔編號】H01J61/52GK103474326SQ201310353229
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月14日 優(yōu)先權日:2013年8月14日
【發(fā)明者】李令言, 朱曉亮, 姜巖, 葛玲, 楊玉玲, 楊振 申請人:中國電子科技集團公司第十六研究所, 中國電子科技集團公司第十六研究所峰泰技術開發(fā)公司, 李令言