恒功率高压气体放电灯制造技术

一种恒功率高压气体放电灯，它属于电器领域，特别是一种击穿惰性气体而发光的氙气灯，它包括灯杯，设置在灯杯里的石英管，反射灯罩以及与石英管用导线连接的放电电路控制器，所示的放电电路控制器为一个恒定功率控制电路；恒定功率控制电路由如下的电路单元构成：滤波器，负温度系数电阻，整流器，电源控制电路，抑制瞬态干扰电路，光电耦合电路，准电压产生电路，运放处理电路，电流取样电路，电压取样电路，高压触发点火及防止再次点火电路。本实用新型专利技术采用了定功率的放电电路控制器，简化了控制电路，而且运算电路会随着管压的提升而降低输出电流大小，让系统的功率消耗维持在３５Ｗ，延长了本实用新型专利技术的使用寿命，也降低灯具的运行成本。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种恒功率高压气体放电灯，它属于电器领域， 特别是一种击穿惰性气体而发光的氙气灯。 背景纟支术现有的高压气体放电灯是在石英管内，以多种化学气体充填，其 中大部份为氙气(Xenon)与碘化物等惰性气体，然后再将民用220 伏特的交流电压瞬间增压至23000伏特的电流，经过高压震幅激发石 英管内的氙气电子游离，在两电极之间产生光源，这就是所谓的气体 放电。当变压器给与23000V的高压时，氙气就被击穿，被电离之后 的氙气就会发出让人难以想象的光芒，色温可高达5000K -8000K。 定电流与定功率寿命不同， 一个全新的高压气体放电灯的灯泡，电极 之间的距离为4. 2mm,若要在两个电极之间产生跳电电弧(学名为架 弧)，就必须在电极两端加以23000V的电压(点灯之后工作电压会降 至85土17V),但随着点灯次数、时间的增加，两个电才及之间的距离 也会愈来愈远，而要维持电弧跳电的工作电压，也会由85V慢慢增加 至102V。工作电压高低不在决定灯泡色温的因素之内，影响色温的 因素除了灯管内不同的金属离化物充填物之外，玻璃球内充填的压力 (色温愈高、压力愈大)也是影响色温的因素之一。目前使用放电电路 控制器仅仅是一个稳定的工作电流，但随着HID管压的增加，整体输的35W慢慢提升至40W甚至是45W,额外的功率轻 则导致灯泡固定座熔毁，重则会烧毁灯泡。因此，现有的高压气体放 电灯的使用寿命短暂，属于高价格性比高的产品，而且成本也非常高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种使用寿命长、节能且成本较低的 恒功率高压气体放电灯。本技术的目的是这样实现的一种恒功率高压气体放电灯，它包括灯杯，设置在灯杯里的石英 管，反射灯罩以及与石英管用导线连接的放电电路控制器，所示的放 电电路控制器为一个恒定功率控制电路；所述的恒定功率控制电路包 括一个阻断外部干扰信号的滤波器； 一个当通电一瞬间其电阻值很 大，有电流通过时，本体发热，呈非线性改变阻值的负温度系数电阻； 一个将经过滤波的电信号实现交流变直流的整流器； 一个由可调宽的 高频开关集成电路TOP227Y， R2, C4组成，由光耦元件的IC电流控 制可调宽的高频开关集成电路TOP227Y的C脚电流而改变占空比，从 而达到控制的输出的作用的电源控制电路； 一个由肖特特基二极管、 快恢复二^l管和电容C4实现抑制瞬态电流的抑制瞬态干扰电路；一 个由两个电耦G1、 G2组成的光电耦合电路，其中》文大器G1隔离初次 级电压，电耦G2控制场效应管Sl开关并隔离高低压； 一个由D8, C7, Rll， IC3组成且可构成高精密2. 5V的稳压二极管，起到基准电 压作用的准电压产生电路； 一个将电流差及电压差放大的运力文处理电 路； 一个由R3单独完成的电流取样电路； 一个由电压取样电阻R14，R15组成电压取样电路； 一个可瞬间产生高压的高压触发点火及防止再次点火电路。所述的运放处理电路中的运算放大器为TLC27L4。所述的开关为三端隔离，脉宽调制型反激式单片开关集成为TOP227Y。本技术采用了定功率的放电电路控制器，简化了控制电路， 而且运算电路会随着管压的提升而降低输出电流大小，让整个系统的 功率消耗一直维持在35W的大小，延长了本技术的使用寿命，也 降低灯具的运行成本。附图说明图1为本技术的结构示意图图2为本技术的放电电路控制器的电路图图3为本技术的IC1占空比与控制端的电流关系图图4为本技术的光耦电流传输比的关系图具体实施方式下面以附图1、 2、 3、 4为本技术的实施例，对本技术 继续进一步的说明如图1中所示，在本实施例中本技术它包括灯杯1，设置在 灯杯里的石英管3，反射灯罩2以及与石英管3用导线4连接的放电 电路控制器5。在石英管内，以多种化学气体充填，其中大部份为氙 气(Xenon)与碘化物等惰性气体，这部分技术为现有技术。为了保 证这类氙气灯有一个恒定功率，降低电耗，延长氙气灯的使用寿命。在本技术中，设计了一个放电电路控制器，所述的放电电路控制 器为一个恒定功率控制电路。如图2中所示。图2为出了本技术的实施例的详细电路图。 所述的恒定功率控制电路由如下的电路单元构成滤波器，负温度系数电阻，整流器，电源控制电路，抑制瞬 态干扰电路，光电耦合电路，准电压产生电路，运放处理电路，电流 取样电路，电压取样电路，高压触发点火及防止再次点火电路。滤波器由Cl， Ll， C2，组成，主要防止外部干扰信号本线路及本电路 高频外涉干其它设备。可调宽的高频开关集成电路T0P227Y内部高频 开关频率为IOOKHZ)。 TOP227Y简称开关集成电路，是调节功率的输 出的执行元件。负温度系数电阻由Rl组成，当通电一瞬间其电阻值很大，有电流通过时，本体 发热，呈非线性改变阻值。 整流器由Dl, D2, D3， D4组成，起到交流变为直流，能使反向直流也 能正常工作。电源控制电路由可调宽的高频开关集成电路TOP227Y， R2， C4组成，由光耦 PC816A的IC电流控制可调宽的高频开关集成电路T0P227Y的C脚电 流而改变占空比，从而达到控制的输出的作用。抑制瞬态干扰电路由D5， D6组成，原理是肖特特基二极管和快恢复二极管的特性 构成，C4抑制瞬态电流。 光电耦合电路由Gl, G2组成，Gl主要受IC2的1# ， 2#运放输出点M, N线 性地控高频开关T0P227Y的占空比，并起到隔离初次级电压的作用。 G2主要受运放IC2的3#运放输出点L地控制场效应管Sl开关作 用，并起到隔离高低压的作用准电压产生电3各由D8， C7, Rll, IC3组成。由IC3的U-K连接便可构成高^青密 2. 5V的稳压二极管，起到基准电压作用。 运》文处理电^各由IC2 TLC27L4， CIO， Cll, C16, R9， RIO， R12, R13， R21 组成，起到电流差及电压差放大作用。所述的运放处理电路中的运算 放大器为TLC27L4，运算放大器为现有技术，可以直接购买到。电流耳又样电^各由R3单独完成。电流的大少会在R3的A-B点产生不同的电位差。 当负载的电流为0. 412A时，在B点产生0. 412A*0. 5Q=2. 5V的电压。 电压舉j羊电if各由R14, R15组成，当负载的电压为85V时，在E点产生85V/ (330K+10K) *10K=2. 5V的电压。高压触发点火及防止再次点火电路由Sl， R16， R17， R18, C12, C13， C14， D10， L4; G2， R19， R20， R21， C16, IC2的3#运放组成。瞬间产生高压，达23000V左 右。本电路的工作原理和过程当电路有外部电源输入时(规定的电压范围)，电源通过保险丝， CI滤波电容，Ll扼流圏，Rl负温度系数电阻到整流二极管D1-D4, C3 得到高压直流电，分两路送电， 一路通过L2初级到ICl的D端。ICl 的输出端D的占空比与控制端C的电流成反比，说明占空比大功率 大，占空比小。由R4提供偏流给光耦，使ICl处于50。/。的占空比状态， 令次级产生稳定的5V， 12V, 85V的电压输出。 一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒功率高压气体放电灯，它包括灯杯（１），设置在灯杯里的石英管（３），反射灯罩（２）以及与石英管（３）用导线（４）连接的放电电路控制器（５），其特征在于所示的放电电路控制器为一个恒定功率控制电路；所述的恒定功率控制电路包括一个阻断外部干扰信号的滤波器；一个当通电一瞬间其电阻值很大，有电流通过时，本体发热，呈非线性改变阻值的负温度系数电阻；一个将经过滤波的电信号实现交流变直流的整流器；一个由可调宽的高频开关集成电路ＴＯＰ２２７Ｙ，Ｒ２，Ｃ４组成，由光耦元件的单片开关ＩＣ电流控制可调宽的高频开关集成电路ＴＯＰ２２７Ｙ的Ｃ脚电流而改变占空比，从而达到控制的输出的作用的电源控制电路；一个由肖特特基二极管、快恢复二极管和电容Ｃ４实现抑制瞬态电流的抑制瞬态干扰电路；一个由两个电耦Ｇ１、Ｇ２组成的光电耦合电路，其中放大器Ｇ１隔离初次级电压，电耦Ｇ２控制场效应管Ｓ１开关并隔离高低压；一个由Ｄ８，Ｃ７，Ｒ１１，ＩＣ３组成且可构成高精密２．５Ｖ的稳压二极管，起到基准电压作用的准电压产生电路；一个将电流差及电压差放大的运放处理电路；一个由Ｒ３单独完成的电流取样电路；一个由电压取样电阻Ｒ１４，Ｒ１５组成电压取样电路；一个可瞬间产生高压的高压触发点火及防止再次点火电路。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庞成鸿，
申请(专利权)人：庞成鸿，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]