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(shù)領(lǐng)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(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)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(zhuǎn)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(jìn)燈泡。在高頻磁場的作用下，耦合器激勵電感產(chǎn)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(dǎo)致材料失磁，線圈電流急劇增大，最終使開關(guān)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(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)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(shè)計，旨在降低耦合器工作溫度，提高耦合效率。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種基于微通道熱管的高頻無極燈設(shè)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(yīng)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(shù)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(shè)有毛細(xì)吸液芯的銅管，熱管內(nèi)部充適量工質(zhì)，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(zhì)。
[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(chǎn)生的熱量通過熱管導(dǎo)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(dǎo)出的熱量并散發(fā)到環(huán)境中。
[0010]本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)是:耦合器嵌套在熱管的蒸發(fā)端，產(chǎn)生的熱量被熱管蒸發(fā)端吸收，工質(zhì)被加熱汽化，被汽化的工質(zhì)會流到冷凝端，熱量再通過導(dǎo)熱由嵌套在熱管冷凝端的散熱器吸收，經(jīng)過自然對流向環(huán)境散去。經(jīng)冷凝的工質(zhì)再沿毛細(xì)吸液芯回到蒸發(fā)端，形成循環(huán)不斷的將耦合器產(chǎn)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(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)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(jié)構(gòu)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(shù)校正電路圖。
[0018]圖6是高頻發(fā)生器的逆變電路與保護(hù)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(shè)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(yīng)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(zhì)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(chǎn)生的熱量通過熱管有效地導(dǎo)出。散熱翅片5為鋁質(zhì)材料，采用翅片結(jié)構(gòu)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(dǎo)出的熱量更好的通過翅片和空氣進(jìn)行對流。
[0021]所述熱管為一根設(shè)有毛細(xì)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(nèi)部充適量工質(zhì)，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(zhì)。耦合器嵌套在熱管的蒸發(fā)端，產(chǎn)生的熱量被熱管蒸發(fā)端吸收，工質(zhì)被加熱汽化，被汽化的工質(zhì)會流到冷凝端，熱量再通過導(dǎo)熱由嵌套在熱管冷凝端的散熱翅片吸收，經(jīng)過自然對流向環(huán)境散去。經(jīng)冷凝的工質(zhì)再沿毛細(xì)吸液芯回到蒸發(fā)端，形成循環(huán)不斷的將耦合器產(chǎn)生的熱量散到環(huán)境中去。最終達(dá)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(shù)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(hù)。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(jīng)過EMI的雙向“過濾”之后進(jìn)入橋式整流，經(jīng)電容C6濾波進(jìn)入功率因數(shù)校正電路。
[0024]參見圖5，功率因數(shù)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(xiàn)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(dāng)Cll兩端電壓達(dá)到觸發(fā)管閾值，觸發(fā)管導(dǎo)通，通過Tl變壓器產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，引起Q2和Q3的輪流導(dǎo)通，使得啟動電容C19上的電流方向不斷改變，引起諧振網(wǎng)絡(luò)L6和C19發(fā)生串聯(lián)諧振，產(chǎn)生高壓點火脈沖。D12、R22、R23、C12、DlU ZD2組成保護(hù)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(lián)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(lǐng)域的技術(shù)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(nèi)，作出任何修改，等同替換，改進(jìn)等，均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)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(yīng)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(jù)權(quán)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(shù)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(jìn)行整流濾波；所述功率因數(shù)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(zhuǎn)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(shù)校正電路的輸出直流電轉(zhuǎn)換為高頻交流電，輸出端與耦合器線圈連接。
3.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(shè)有毛細(xì)吸液芯的紫銅管，內(nèi)部充適量冰點較低的工質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)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(zhì)墊圈來支撐耦合器。
6.根據(jù)權(quán)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(dǎo)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(quán)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(tuán)公司第十六研究所, 中國電子科技集團(tuán)公司第十六研究所峰泰技術(shù)開發(fā)公司, 李令言