高頻無(wú)極燈高頻電源的研究

　高頻無(wú)極燈是集電子技術(shù)、真空科學(xué)、功率電學(xué)、等離子體科學(xué)、磁性材料科學(xué)等領(lǐng)域綜合應(yīng)用的高新技術(shù)產(chǎn)品，又稱電子燈泡。燈泡內(nèi)沒(méi)有燈絲或電極，已成為“綠色照明”領(lǐng)域的一枝新秀。在電氣設(shè)計(jì)上，采用有源功率因數(shù)補(bǔ)償，在電源電壓大范圍波動(dòng)下恒壓供電，輸出穩(wěn)定的光通量。輸入端凈化電路和防輻射，使電磁干擾EMC完全符合國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

　　1　高頻無(wú)極燈的結(jié)構(gòu)

　　高頻無(wú)極放電燈的結(jié)構(gòu)如圖1所示，由高頻發(fā)生器1、耦合器2、燈泡3三個(gè)部分組成。耦合器裝在燈泡內(nèi)，耦合器通高頻過(guò)饋線與高頻發(fā)生器連接。

　　1—高頻發(fā)生器2—耦合器3—燈泡4—高頻饋線

　　圖1　高頻無(wú)極放電燈。

　　2　高頻無(wú)極燈工作原理

　　如圖2所示，高頻發(fā)生器在電源的作用下轉(zhuǎn)換為直流電，再變換成高頻電能，產(chǎn)生一個(gè)2165MHz高頻正弦電壓，并同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)3000V左右的點(diǎn)火電壓，經(jīng)過(guò)饋線傳送至功率耦合器。當(dāng)高頻電流通過(guò)功率耦合器時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)高頻電磁場(chǎng)，耦合器裝在燈泡內(nèi)，燈泡內(nèi)壁和內(nèi)管外壁涂有三基色熒光粉,功率耦合器在玻璃泡殼內(nèi)瞬間建立一個(gè)高頻磁場(chǎng),在高頻磁場(chǎng)的作用下，變化的磁場(chǎng)即產(chǎn)生一個(gè)垂直于磁場(chǎng)變化的電場(chǎng)，使燈泡內(nèi)部放電空間的電子加速，當(dāng)能量達(dá)到一定值時(shí)，與玻殼內(nèi)的氣體分子發(fā)生碰撞，泡殼內(nèi)部的惰性氣體發(fā)生電離并進(jìn)而產(chǎn)生雪崩效應(yīng)，氣體雪崩電離形成等離子體，燈泡內(nèi)等離子體受激原子返回基態(tài)時(shí)，自發(fā)輻射出254nm的紫外線并激發(fā)燈泡壁上的三基色熒光粉而發(fā)出可見(jiàn)光。

　　1—內(nèi)管外壁熒光粉2—耦合器3—高頻磁場(chǎng)4—玻殼內(nèi)壁

　　熒光粉5—水銀原子6—熒光粉7—可見(jiàn)光線8—電子

　　圖2　高頻無(wú)極燈發(fā)光原理。

　　3　高頻無(wú)極燈高頻發(fā)生器的研究

　　3.1　大功率高頻無(wú)極燈高頻發(fā)生器電路

　　大功率高頻無(wú)極燈的高頻發(fā)生器為耦合器穩(wěn)定工作提供電源，圖3為無(wú)極燈高頻發(fā)生器主電路圖;圖4為無(wú)極燈高頻發(fā)生器保護(hù)電路圖。

　　圖3　主電路圖。