感应电力灯组件制造技术

一种被构造用以感应接收来自初级线圈的功率的灯组件。该灯组件包括具有次级线圈的灯电路和串联连接的灯。在第一方面，灯电路包括与灯和次级线圈串联连接的电容器以调谐电路至谐振。电容器优选具有基本上等于或略小于次级线圈的电抗和灯的阻抗之和的电抗值。在第二方面，灯组件包括一个完全封闭灯电路的密封透明套筒，以使透明套筒完全封闭并且不能透过。透明套筒优选为灯套筒本身，在其内部设有次级线圈、电容器和任何所需的启动器机构。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及照明设备，更具体是涉及与感应电力照明应用相关的灯组件。
技术介绍
尽管不是应用很广，感应耦合照明系统是已公知的。传统的感应耦合照明系统一般包括具有由电源驱动的初级线圈(或"一次线團")的初级电路，以及具有感应接收初级线圏功率的次级线圈(或"二次线圈，，)的次级电路。感应耦合相对于传统的直接电连接具有多种优点。首先，感应耦合灯较硬连线的灯更加安全和容易连接和断开。直接电连接在安装和拆除灯组件时一般必需操作电连接器。这一般比较费事还会引起电击的危险。 一般的，电连接器需要至少部分暴露，因此增加了电击的危险。另一方面，对于感应耦合灯不需要任何电连接器的操作.实际上，灯组件的次级线團简单的只需放置在初级线團的附近以将功率提供给灯组件。第二通过省去电连接器而消除了伴随常规电连接器的问题，诸如常规的电连接器易于腐蚀和磨损，从而提高了系统的可靠性。当环境条件使电连接器处于潮湿条件时，这些问题对户外装置更为敏感。当重复使用时，机械连接装置也易于磨损而最终失效。第三，感应耦合灯固有的可以减少灯组件上的电危害。如上面提到的，灯组件与电源是电绝缘的。所有的电力必须通过感应从电源传送到灯组件。由于存在着对可以感应传送至灯組件的功率的内在限定，灯组件中的功率是受到限制的，电危害的风险被降低了。尽管感应耦合灯提供了多种优于直接连接灯的重要优点，但是它们存在着重大的缺点。感应耦合固有的较直接电连接低效。这一部分是由于需要电能来产生和维持电磁场。常规感应耦合的低效率主要是由拙劣的调谐电路导致的。这些低效率被初级线圈和次级线圈中的震动产生的噪音和吸热的增加证明。这一效率问题在高功率灯应用中变得严重。而且已有的灯电路需要精确定位初级线圏和次级线圏以提供合理的效率水平。这需要更精确的公差，并且限制灯组件和整个灯的设计和结构。灯具行业面临的最大的可靠性问题之一是由电线或其他导电器贯穿灯套筒而引起的。典型的，电线通过玻璃管座穿进灯的内部。由于玻璃不易于粘附和密封导线，因此存在材料上的风险会导致在电线穿过灯的位置发生泄漏。尽管已努力优化密封，但仍然存在重大的可靠性问题。对于常规感应电力灯，还存在伴随着灯电路元件暴露在环境中而产生的可靠性问题，比如，来自环境中的水或者湿气可能会损害电路元件。为了解决这一问题，至少一个感应电力照明系统将整个灯组件密闭在密封的套筒中。Hutchisson等的美国专利US 5，264，997种披露了一种灯，该灯安装在印刷电路板上，与次级线圏间隔多个接线端子。印刷电路板包括各种感应耦合操作所需的电子元件。分隔外壳和透镜部分相互密封而形成围绕灯、印刷电路板和次级线團的不漏外壳。外壳具体的设置为适合接受次级线圈和与容纳初级线圏的灯座相互安装的形状。尽管密封外壳提供了改进的对环境条件的保护，但是它相对来说体积大，并且仅仅提供按照透镜方向透射的光线。由此可见，仍然需要一种效率高、在各种条件下具有改进的可靠性、并且容易适合多种不同灯结构的感应耦合灯组件。
技术实现思路
上述问题通过本专利技术得以解决，其中灯组件中设有灯、为灯提供电力的感应次级线圏和电容器。电容器与灯和次级线圏串联，并且其在工作频率下的电抗约等于或者略小于灯和次级线圏在工作温度下的合成阻抗。结果，灯电路在谐振或者接近谐振条件下工作。对于放电灯，串联的电容器还起到限制次级电路中的电流的作用，排除电流非控制的增加，不然对于放电灯会发生上述问题。另一方面，本专利技术提供一种感应电力灯组件，其中整个灯组件电路密封在透明套筒中。优选地，整个灯组件电路，包括次级线圏和任何相关的电容器，被密封在灯的套筒里。在可选实施例中，次级线團和灯，以及任何电容器和启动装置被容纳在第二封闭的塑料、特富龙、玻璃或者石英套筒中，并且没有电线或其他部件穿过该套筒。在第二套筒与所述灯套筒之间的空间优选抽空或者填充功能气体以提供所需水平的热传导或热绝缘。在另一方面，本专利技术提供远程启动开关以提供对放电灯的预加热。在灯启动期间的特定时间段内，开关使在次级线圏上的电极短路。此外，该电路还可以具有串联的电阻器以限制预加热电流。在一个实施 例中，开关为优选由在灯控制电路中的相应线圏产生的电磁场来启动 的电磁开关。本专利技术提供一种用于感应电力照明的简单廉价的灯组件。由于灯 组件在谐振或接近谐振条件下进行工作，因此具有高的功率因数以及 高的效率。通过生热性减少了能量消耗，并且即使在相对高功率的应 用下，也提供感应耦合的安静工作。次级线圏的效率不需要初级线圏 与次级线團的精确对准，因此允许灯和灯组件在布置和结构上具有更 大的自由度。密封套筒提供具有改进的对环境防护的灯电路，而没有 限制光线从灯的传输。尽管具有许多光源，发出的光谱基于套管材料 的特定的透射性也许有损耗，比如，有些材料对紫外光不是高透射性 的。本专利技术允许功能性气体截留在密封的套筒中，以增加或减少灯与 环境的隔离程度。此外，通过将整个灯电路密闭在灯套筒中，可省去 对穿过套筒的电线或者电导线的需要。这在大大减少生产损失的同时， 在很大程度上提高了灯的可靠性。同时，本专利技术的电磁开关提供了一 种常规启动电路的廉价和可靠的备选方案。以下，结合附图对本专利技术进行详细说明，本专利技术的这些以及其他 目的、优点和特征变得更加明显。附图说明图1为根据本专利技术一个实施例的灯组件的截面图； 图2为垂直于图1所示截面图的图1所示灯组件的截面图； 图3为根据本专利技术一个实施例的灯电路的示意图； 图4为具有白炽灯的另一种可选灯组件的截面图； 图5为具有带通用基座的白炽灯的另一种可选灯组件的截面图； 图6为具有卣素灯的另一种可选灯组件的截面图； 图7为具有在灯套筒外侧设有基座的卣素灯的另一种可选灯组件 的截面图8为具有不带基座的卤素灯的另一种可选灯组件的截面图9为具有不带外套筒的荧光灯的另一种可选灯组件的截面图10为具有T-5或T-8型荧光灯的另 一种可选灯组件的截面图11为用在图IO所示灯组件中的灯电路的示意图12为用在图IO所示灯组件中的另一种可选灯电路的示意图13为用在图IO所示灯组件中的又一种可选灯电路的示意图14为用在图IO所示灯组件中的另外一种可选灯电路的示意图15为具有PL型荧光灯的另一种可选灯组件的截面图16为具有PL型荧光灯的另一种可选灯组件垂直于图15所示截图17为另一种可选灯组件的局部截面分解图； 图18为图16所示另一种可选灯组件的一部分的截面图； 图19为另一种可选灯组件的一部分的截面图；以及 图20为又一种可选灯组件的一部分的截面图。具体实施例方式根据本专利技术一个实施例的灯组件如图1和2所示，并且一般被标 记为10。为了公开的目的，本专利技术首先结合被改装在38瓦条件下使用 的例如用于水处理装置中的常规PL-S型11瓦紫外线(紫外线)灯进 行描述。灯组件10通常包括灯电路12和外套筒70。灯电路12包括次 级线圏14、电容器16和灯18，全部串联(参见图3 )。次级线圈14 感应接收来自相关镇流器(未示出)的初级线圏(未示出)的功率。 串联电容器16经过将在后面详细描述的特定调谐，以使灯电路在特定 操作条件下谐振操作。整个灯电路12完全封闭在外套筒70中，包括 次级线團14、电容器16和灯18。至少一部分外套筒70是透明的，并 且没有电线或其他元件穿过。尽管结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感应电力放电灯组件，包括：　灯，该灯具有第一电极、第二电极和容纳在灯套筒内的放电气体的灯；　用于接收来自感应初级线圈的功率的感应次级线圈；　电连接器，将所述次级线圈连接到所述第一电极，由此当处在由感应初级线圈产生的合适 的电磁场中时，所述感应次级线圈给所述第一电极提供功率；和　其中所述感应次级线圈和所述电连接器被封闭在所述灯套筒内，由此所述灯为整套装在一起的，所述灯套筒被完全密封并且未被贯穿。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：DW巴尔曼，
申请(专利权)人：通达商业集团国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]