多相电磁感应无电极荧光灯制造技术

一种多相电磁感应无电极荧光灯，包括高频多相电流发生及控制器、高频电磁耦合线圈、荧光灯及其联通管，高频电流发生及控制器为高频三相或以上的多相，高频电磁耦合线圈的数量、荧光灯管的激磁联通管数量与高频电流发生及控制器的相数相同，每个荧光灯管激磁联通管外设置一个单相高频电磁耦合线圈。本技术方案结构简单，性能可靠，可用价格低廉的小功率高频开关管，高频磁场合成做出大功率无电极感应荧光灯，性价比明显优于第四代半导体发光二极管照明灯。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种照明荧光灯、特别是一种多相电磁感应无电极荧光灯领域。
技术介绍
目前普遍使用的照明用的电光源可分为几代。第一代为白炽灯泡，优点是价格低，规格 多，缺点是钨丝寿命短，发热多，光效低，不符合节能减排的要求，2007年3月9日欧盟 首脑会议公告，三年内淘汰白炽灯泡。第二代为荧光灯，其机理为灯管内紫外线激励使内壁 荧光粉发光，光效较高，缺点是灯丝电子粉寿命短，灯功率难超过两三百瓦，且灯功率越大 灯寿命越短。第三代为高强度气体放电灯，无灯丝，有电弧电极，实质是在高气压灯泡内可 控短电弧放电发光，优点是电弧光效高，电极寿命较长，规格可从十瓦到数千瓦，缺点是有 "声共振"和"热启辉"困难问题，灯的电弧稳定性及灯恒功率控制难度大。第四代为半导 体发光二极管，没有灯丝和电弧，由半导体电子能带躍迁而发光，光效高，寿命长，灯电流 恒流控制技术成熟，缺点是单灯功率太小，灯光"明而不够亮"，单灯价格高，用小功率多 灯积分集合成大功率灯的价格更昂贵，成本门槛太高。近年开发的第五代电光源无电极荧光 灯，没有荧光灯的电极和电子粉，用高频磁场直接磁致激励荧光粉发出荧光，光效高，寿命 长，且高频磁控技术成熟，灯光明亮而不刺眼，属于柔和发光不眩目环保光源。目前现有的高频磁感应荧光灯，全部是单相高频结构，受单相结构的束缚，难以做出更 大功率的电磁感应无电极荧光灯。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种采用多相高频结构制造的大功率多相电磁感 应无电极的荧光灯。本技术解决以上技术问题采用的技术方案是电磁感应无电极的荧光灯采用多相高 频的方式，包括高频多相电流发生及控制器、高频电磁耦合线圈、荧光灯及其联通管，高频 电流发生及控制器为高频三相或以上的多相，高频电磁耦合线圈的数量、荧光灯管的激磁联 通管数量与高频电流发生及控制器的相数相同，每个荧光灯管激磁联通管外设置一个单相高 频电磁耦合线圈。高频多相电流发生及控制器与高频电磁耦合线圈的电路为高频电磁耦合线圈各个线圈首尾相串联成环形，高频电流发生及控制器的每相输出接一个高频电磁耦合线圈的首端，高 频电流发生及控制器的每相由一个电感与电子开关相串联而成，其串联接点为输出点，电子 开关上并联一个高频谐振电容及一个反向并联的二极管，反并二极管的负极接高频电磁耦合线圈的首端，储能电感另一端接电源正极，反并二极管的正极接电源负极。 电子开关的导通及关闭由单片机控制，电子开关为电力电子器件。多相高频电磁感应无电极荧光灯的荧光灯联通管为三条时结构可为日字形两条荧光灯 管平行且在同一个平面上，两灯管通过三条空心联通管相连；或为方向盘形环形荧光灯管与三条或以上联通管在同一个平面上，三条或以上联通管 的一端连接于同一处，各条联通管的另一端均匀分布连通于同一平面上的一个圆环内。多相高频电磁感应无电极荧光灯的荧光灯联通管为三条或以上时结构可为双环形各条 联通管一端均匀分布连通于一个圆环管内，另一端连通于另一个圆环管内；或为平面形各条联通管一端连通于一个中空的平板玻璃腔内，另一端连通于另一个中 空的平板玻璃腔内；或为圆环形加平面形各条联通管一端连通于一个圆环管内，另一端连通于一个中空的 平板玻璃腔内。本技术的结构简单，性能可靠，可以用价格低廉的中小功率高频开关管、高频磁场 合成做出大功率无电极感应荧光灯。在电子开关功率规格相同的条件下，加多相数即可以增 大长寿命无电极感应荧光灯的功率，或延长灯寿命，或縮小电力电子开关模块体积。性价比 明显优于第四代半导体发光二极管照明灯。附图说明图l为本技术的多相高频电流发生及控制器拓扑原理图。图2为本技术的高频三相日字形荧光灯管方案示意图。图中l-荧光灯管，2-高频感 应线圈，3-联通管。图3为本技术的高频三相方向盘形荧光灯管方案示意图。图中4-高频感应线圈，5-荧光灯管，6-联通管。图4为本技术的高频三相双平面腔形荧光灯方案示意图。图中7-荧光灯管(发光面 a、 b面)，8-高频感应线圈，9-联通管，10-荧光灯管(发光面c、 d面)。图5为本技术的高频三相双环形荧光灯管方案示意图。其中下图为上图的俯视图。 图中11-荧光灯管，12-高频感应线圈，13-联通管。图6为多相高频电磁感应无电极荧光灯的工作原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术进一歩说明如图1所示，图中高频电力电子开关(Sl、 S2、 S3)受控于单片机，由单片机按正弦脉 宽调制SP丽程序，分别控制电力电子开关(Sl、 S2、 S3)的通断时间。当电力电子开关导 通时， 一方面把直流电能储存在储能电感La (或Lb、或Lc)，另一方面，当电力电子开关(Sl、 S2、 S3)截止时，储能电感(La、 Lb、 Lc)放电，成为多相谐振回路Lab (或Lbc、 或Lca)与电容C1 (或C2、或C3)激励电力电子开关。由于电力电子开关(Sl、 S2、 S3) 的导通与断开，在储能电感(La、 Lb、 Lc)上分别得到不同相序的单相高频谐振LC回路。 把谐振电感Lca—Lab^Lbc耦合到同一只荧光灯，合成多相高频电磁场直接激励荧光粉发 光，就成为磁致发光的长寿命无电极荧光灯。以三相方向盘形荧光灯管方案为例，图6中，将三组单相谐振高频线圈Lca、 Lab、 Lbc 分别接到如图l所示的多相高频电流发生及控制器，于是，三相高频电流i/-120° 、 i^、i^mi^按相序流过这三组谐振高频线圈的绕组，谐振电感(Lca、 Lab、 Lbc)作为原边电 流分别在三条联通管中产生感应电流ia、 ib、 ic，并在方向盘形荧光灯管之中，形成相 电流iab、 ibc、 ica。正是在方向盘形荧光管中的高频电流产生的高频磁场，直接激励荧 光灯管内壁涂敷的荧光粉，磁致发光的荧光粉把高频磁场能量高效转化为光能，而不必经过 钨丝大量发热达到电子粉逸出温度，这是本技术荧光灯管光效高于有灯丝电子粉荧光灯 的内在原因。另外，高频电力电子开关的开关损耗，与高频开关的工作频率成正比，应用多相高频磁 感应合成技术得到的大功率高频磁场的频率，具有比单相高频开关频率的倍频效果，.例如， 单相高频开关频率为f，如采用三相高频磁感应合成技术得到的大功率磁场的频率F为三倍 频F=3f，这就意味着可以用工作极限频率较低、工作开关损耗较小的电力电子开关管，将 本申请的高频磁合成技术用于多相高频感应无电极、大功率荧光灯的工作频率可以不受电力 电子开关管允许工作极限频率的束缚，意味着电力电子开关可以有更宽的选择性，对控制成 本更有利。权利要求1.一种多相电磁感应无电极荧光灯，包括高频电流发生及控制器、高频电磁耦合线圈、荧光灯管，其特征是多相电磁感应无电极荧光灯包括高频多相电流发生及控制器、高频电磁耦合线圈、荧光灯及其联通管，高频电流发生及控制器为高频三相或以上的多相，高频电磁耦合线圈的数量、荧光灯管的激磁联通管数量与高频电流发生及控制器的相数相同，每个荧光灯管激磁联通管外设置一个单相高频电磁耦合线圈。2. 如权利要求l所述的多相电磁感应无电极荧光灯，其特征是高频多相电流发生及控制 器与高频电磁耦合线圈的电路为高频电磁耦合线圈各个线圈首尾相串联成环形，高频电流 发生及控制器的每相输出接一个高频电磁耦合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多相电磁感应无电极荧光灯，包括高频电流发生及控制器、高频电磁耦合线圈、荧光灯管，其特征是多相电磁感应无电极荧光灯包括高频多相电流发生及控制器、高频电磁耦合线圈、荧光灯及其联通管，高频电流发生及控制器为高频三相或以上的多相，高频电磁耦合线圈的数量、荧光灯管的激磁联通管数量与高频电流发生及控制器的相数相同，每个荧光灯管激磁联通管外设置一个单相高频电磁耦合线圈。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：甘同，王桂风，王桂光，申莉萌，王希天，
申请(专利权)人：深圳唐微科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]