專利名稱：高功率輸出的壓電振蕩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種壓電振蕩器，特別是指一種應(yīng)用在高壓點(diǎn)燈上的 高功率輸出壓電振蕩器。
背景技術(shù)：
冷陰極燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL )發(fā)光原理與 一般日光 燈相似，其發(fā)光原理為，當(dāng)高壓電由電極端輸入后，管內(nèi)少數(shù)電子分子高速撞 擊電極，此時產(chǎn)生二次電子發(fā)射，開始放電時，電子與水銀原子發(fā)生碰撞，水 銀原子受激發(fā)輻射出253.7nm的紫外光，紫外光激發(fā)涂布在管壁上的熒光粉而 產(chǎn)生相對色溫的可見光。 一般除可應(yīng)用在顯示器、個人數(shù)字助理、數(shù)字相機(jī)與 手機(jī)等，還是液晶顯示器不可或缺的背光材料之一。由于冷陰極熒光燈不釆用 燈絲，故無燈絲燒斷的問題，因此有非常可靠的使用壽命，應(yīng)用此種燈管作為 照明光源，具有高發(fā)光效率、管徑小、高輝度、熱量少、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。為達(dá)到體積小與良好電氣效能的要求，冷陰極燈管的點(diǎn)燈電路采用壓電變 壓器(piezoelectric transformer )代替線圈型升壓變壓器。由于壓電變壓器具有 體積小、高電壓增益、高效率、絕緣良好與無電磁干擾等優(yōu)越電氣特性。因此， 一般通常將壓電變壓器應(yīng)用在高發(fā)光效率照明系統(tǒng)的點(diǎn)燈電路，可達(dá)到短小輕 薄與優(yōu)越的電氣效能。然而，為了使壓電變壓器提供還大的輸出功率，除了加大尺寸外，最簡單 的方式乃是將其銀電極面的面積增大，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(yù)期提高輸出功率的效果不彰。加大尺寸除了增加成本的 外，也與希望輕薄短小的要求相違背。發(fā)明內(nèi)容鑒于以上的問題，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種高功率輸出的壓電 振蕩器，用以克服上述缺陷。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案在于，提供一種高功率輸出 的壓電振蕩器，其應(yīng)用在高壓點(diǎn)燈上，其中，其包含一壓電電容器與一 LC諧振電路，所述的壓電電容器與所述的LC諧 振電路并聯(lián)，所述的壓電電容器包含有一壓電基材與兩導(dǎo)電層，所述的壓電基材具有上 表面與下表面，所述的兩導(dǎo)電層分別形成在所述的壓電基材的上表面與下表面， 而構(gòu)成所述的壓電電容器的兩^L。與現(xiàn)有技術(shù)比較本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，首先，利用結(jié)構(gòu)簡單的壓電電容 器配合LC諧振電路，來達(dá)到大功率輸出，從而可以減輕耗電與生產(chǎn)成本，極具 有市場竟?fàn)巸?yōu)勢；其次，通過壓電電容器在LC諧振電路下的壓電效應(yīng)，在負(fù)載過載時會發(fā)揮 自動保護(hù)機(jī)制，避免造成故障與過熱的危險；再次，將原應(yīng)用在超音波震蕩器的大功率壓電震蕩片轉(zhuǎn)而應(yīng)用在高壓點(diǎn)燈 的安定器與換流器中作為壓電電容器，此壓電電容器能夠在通電變形時產(chǎn)生逆 壓電效應(yīng)，變形后產(chǎn)生正壓電效應(yīng)，如此會有正電荷產(chǎn)生，具有放大電壓的效 果，而達(dá)到大功率輸出，改變了傳統(tǒng)壓電變壓器只提供高電壓、小電流與功率 輸出受限的缺點(diǎn)。再次，本實(shí)用新型將壓電電容器與LC諧振電路搭配，當(dāng)LC諧振電路諧振 時，能發(fā)揮最佳輸出效能，并當(dāng)負(fù)載過載時，壓電電容器的溫度會上升、電容 值變大，使得LC諧振電路無法產(chǎn)生諧振，輸出效能變小，而具有自動保護(hù)功能。最后，本實(shí)用新型將壓電電容器可與LC諧振電路搭配外，還可選配一顆電 容值與壓電電容器相當(dāng)?shù)妮o助電容器作匹配，在LC諧振電路在諧振時，使壓電 效果提升，達(dá)到輸出功率最佳化。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的高功率輸出的壓電振蕩器的示意圖； 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的壓電電容器的示意圖；與 圖3是本實(shí)用新型另 一 實(shí)施例所提供的壓電電容器的示意圖。 附圖標(biāo)記說明10-壓電電容器；11-壓電基材；12-導(dǎo)電層；121 -電極接腳；13-導(dǎo)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。
以下結(jié)合附圖，對本新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。 根據(jù)本實(shí)用新型所公開的高功率輸出的壓電振蕩器，首先請參照圖1,是本實(shí)用新型實(shí)施例的高功率輸出的壓電振蕩器的示意圖。此壓電振蕩器是應(yīng)用在高壓點(diǎn)燈，其主要包含互相并聯(lián)的電容器10、 LC諧 振電路20以及輔助電容器30。壓電振蕩器所使用的電容器10為一壓電電容器， 用以儲存電能并具有壓電特性，可以調(diào)整功率因素再將功率輸出，通電變形時 會產(chǎn)生逆壓電效應(yīng)，變形后會產(chǎn)生正壓電效應(yīng)，而其正、逆壓電效應(yīng)的轉(zhuǎn)換將 會生成正電荷，使電壓放大，而具有放大電壓的效果，以達(dá)到大功率輸出，且 本實(shí)施例將壓電電容器10搭配用以產(chǎn)生諧振的LC諧振電路20,當(dāng)LC諧振電 路20諧振時，能產(chǎn)生最佳輸出效能。由于壓電電容器10的電容值主要會受溫度所影響，因此，在定電流的情況 下，其輸出電壓會改變，本實(shí)施例是選配輔助電容器30與變壓電容器IO作匹 配，輔助電容器30的電容值與變壓電容器10的電容值相當(dāng)，用以輔助充電， 使壓電效應(yīng)達(dá)到輸出功率最佳化。當(dāng)點(diǎn)燈時電壓會瞬間升高，點(diǎn)燈完電容值則 會做出適當(dāng)?shù)钠ヅ?，所以輸出會跟著壓電效?yīng)進(jìn)行調(diào)整，能減少額外的電力消 耗。如圖2所示，本實(shí)施例的壓電電容器IO是以壓電材質(zhì)制作一壓電基材11， 再以銀膠、銅膏或鎳膏制作同樣為圓形的導(dǎo)電層12、 13在壓電基材11的整個 或部分的上表面與下表面，以構(gòu)成壓電電容器10的兩極，并在導(dǎo)電層12、 13 外側(cè)分別焊接設(shè)置有電極接腳121、 131,以連接LC諧振電路20。本實(shí)施例中 是使用一顆壓電電容器10，可以輸出高達(dá)70瓦的功率，只需要搭配半橋諧振電 路，可減少生產(chǎn)成本，極具有價格竟?fàn)幍膬?yōu)勢，當(dāng)然，若搭配全橋諧振電路即 可以推動還高功率的輸出。再者，此壓電電容器10若搭配L阻抗型的LC諧振 電路乃具有自動保護(hù)功能，可以在負(fù)載過載時因電容值變大而改變諧振輸出， 輸出功率降低，而使溫度下降；由于壓電電容器IO具有壓電特性， 一旦負(fù)載過 載時，其溫度上升、電容值變大，使得LC諧振電路內(nèi)部的電容值改變，而無法 產(chǎn)生諧振，輸出效能變小，燈也隨的暗了下來，如此可避免造成故障與過熱的 危險。此外，如圖3所示，本實(shí)用新型的另一實(shí)施例是使用通過一引線50作上下 連接的兩顆壓電電容器10、 40，實(shí)務(wù)上壓電電容器可以為串聯(lián)或并聯(lián)，其分別具有一組壓電基材11與對應(yīng)的兩導(dǎo)電層12、 13 (壓電電容器10、 40結(jié)構(gòu)相同， 故僅以壓電電容器10為代表)。由于電容值提高，電感值增加，共振后所產(chǎn)生 的功率也會跟著變大，可以輸出高達(dá)100瓦的功率，而溫度則可以維持在30°C 左右。這也表示本實(shí)施例的壓電電容器較的傳統(tǒng)壓電變壓器是可提供倍數(shù)增加 的輸出功率，且沒有過熱的問題。以上說明對本新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員理解，在不脫離以下所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許 多修改，變化，或等效，但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種高功率輸出的壓電振蕩器，其應(yīng)用在高壓點(diǎn)燈上，其特征在于其包含一壓電電容器與一LC諧振電路，所述的壓電電容器與所述的LC諧振電路并聯(lián)，所述的壓電電容器包含有一壓電基材與兩導(dǎo)電層，所述的壓電基材具有上表面與下表面，所述的兩導(dǎo)電層分別形成在所述的壓電基材的上表面與下表面，而構(gòu)成所述的壓電電容器的兩極。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率輸出的壓電振蕩器，其特征在于還包含 一輔助電容器，并聯(lián)在所述的壓電電容器與所述的LC諧振電路之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高功率輸出的壓電振蕩器，其特征在于所述的 輔助電容器的電容值與所述的壓電電容器的電容值相當(dāng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率輸出的壓電振蕩器，其特征在于所述的 LC諧振電路由半橋諧振電路或全橋諧振電路所構(gòu)成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率輸出的壓電振蕩器，其特征在于所述的 兩導(dǎo)電層外側(cè)還分別焊接設(shè)置有一電極接腳，以連接所述的LC諧振電路。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高功率輸出的壓電振蕩器，其特征在于所述的 壓電基材與所述的兩導(dǎo)電層是兩組，并通過一引線加以串聯(lián)或并聯(lián)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率輸出的壓電振蕩器，其特征在于所述的 壓電基材與所述的兩導(dǎo)電層為圓形，所述的兩導(dǎo)電層分別形成在所述的壓電基 材的整個或部分的上表面與下表面。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率輸出的壓電振蕩器，其特征在于所述的 兩導(dǎo)電層由銀膠、銅膏或鎳膏所形成。
專利摘要本實(shí)用新型為一種高功率輸出的壓電振蕩器，應(yīng)用在高壓點(diǎn)燈，其特征在于包含有并聯(lián)的壓電電容器與LC諧振電路，乃利用LC諧振電路來產(chǎn)生諧振，以及通過壓電電容器通電變形產(chǎn)生逆壓電效應(yīng)，與變形后產(chǎn)生的正壓電效應(yīng)所生成的正電荷，將電壓放大，而提高輸出功率，能降少生產(chǎn)成本與減低耗電。
文檔編號H05B41/14GK201167428SQ200820003110
公開日2008年12月17日 申請日期2008年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月23日
發(fā)明者周明興, 張錫臣, 魏道金 申請人:金威貿(mào)易有限公司;威遠(yuǎn)科技股份有限公司