一种闭合磁路高效U形磁能灯制造技术

本发明专利技术通过两个3字形开合磁体组成一体化8字形双孔连体磁芯，一体化8字双孔连体磁芯对接安装在U形磁能灯上，形成闭合磁路组成磁能发生器，利用电磁感应获得的磁能取代传统的灯丝、电极电离灯体内的汞原子激活荧光粉达到发光照明的目的，将电磁感应强度增大了2～4倍，工作频率降到60～190KHz，减少了电磁损耗，电磁转换效率提到96～98％，有功功耗低于1％，功率因数提高到0.995，无功功率低于0.5％，光衰3000小时小于5％，光效提高到70～110Lm/W，灯的寿命提高到10万小时，节能效果显著，较传统电光源节电率提高到43-110％。消除了灯的眩光、频闪，达到节能环保利于健康的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电光源照明领域及照明器材领域，通过两个3字形开合磁体组成一体化8字形双孔连体磁芯，一体化8字形双孔连体磁芯对接安装在U形磁能灯灯管上，形成闭合磁路组成磁能发生器。磁能灯的谐振电路通过连接磁能发生器的电磁感应线圈产生电磁交变形成电磁感应，由电磁感应获得的磁能代替灯丝、电极电离灯体内的汞原子激活荧光粉达到发光照明的目地。推翻了以灯丝、电极发射电子产生瞬间高压电离激活灯体内发光物质的传统照明原理，专利技术创造了 “一种闭合磁路高效U形磁能灯”新光源。
技术介绍
传统的电光源均带有灯丝与电极，如白炽灯、荧光灯、节能灯、高压汞灯、碘钨灯、 LED、钠灯、金卤灯等均带有灯丝电极；它们有一个共同的特点，就是在密封的发光灯体的腔体内置有灯丝或电极。灯丝或电极的设计增加了许多不确定的使用因素，增大了玻璃材料金属材料的封装制造工艺难度和控制电路的设计难度与制造成本。这些传统的灯丝、电极使灯的温度增高，发光效率受到阻碍，加剧了发光物质的光衰。这种传统的灯丝或置放在灯体内的电极，影响了灯的光电转换效率与灯的使用寿命，限制了灯的应用范围及电光源的发展。现有白炽灯的发光效率约10 15Lm/W，光电转换低于15%，灯寿命低于1500小时，光衰200小时大于沈％，有功功耗在83%左右。荧光灯、节能灯、高压汞灯的发光效率约35 50Lm/W，光衰1000小时大于20%， 光电转换效率低于35%，灯寿命低于3000 10000小时，有功功耗在沈％ 35%，无功功耗在41% 46%，功率因数低于0. 55，频闪、眩光大不利于环保节能与身体健康。LED、电感式钠灯、金卤灯的灯寿命约8000 15000小时，发光效率约50 95Lm/ W，光衰1000小时大于25%。光电转换效率约38%左右，低压不能启动，电压高于额定输入电压时灯功率急剧上升，功耗急剧增大，功率因数低于0. 45，有功功耗高于36% 43%，无功功耗大于48%，存在着严重的频闪与眩光，不利于环保节能与身体健康。现有的无灯丝、无电极灯的专利技术专利有两种一种是无极灯、一种是电磁感应灯。80 90年代美国、荷兰专利技术的《无极灯》工作频率为2. 65MHz，输出的两条电磁感应线不能相交，引线长度稍有变化无极灯便难以启动。用于进行电磁感应的耦合磁棒是一种开合磁路，电磁辐射、射频干扰较大，EMC、EMI抑制电路设计难效果差，存在着难以解决电磁干扰、传导干扰的弊端。无极灯的电磁耦合磁棒安装在密封灯体内的中心位置磁损大不利于散热，有功功耗大，灯与磁棒的温度高，难以控制容易失磁。电磁转换效率低于56 %，光衰1500小时大于25%，功率因数低于0. 55 0. 98，光效约39 52Lm/W，难以解决产品的可靠性差、一致性差的难题，无极灯产品现在的最大输入功率为165W。70 2000年代德国、美国、荷兰专利技术的《电磁感应灯》工作频率为300 350KHz， 磁体是两付两瓣分开的半圆形磁环，安装方法是将两瓣分开的两付半圆形磁环分别安装在环形灯管或矩形灯体两端相对应的位置，连接输出电路的是两组电磁感应线圈的四条感应线，两组中的任何两条电磁感应线不能相交、相互干扰现象严重，灯体、电路、线路布线困难。受灯体温度的影响，使电磁感应灯的灯管与磁环的温升难以控制交替上升，导致两瓣分开的半圆形磁环中的空气间隙在工作时一直处在不稳定的变化中，由此引起电路工作中的电压电流不稳定，输出的电压电流与灯的输出输入功率不稳定，制造成本高，难以解决产品的可靠性、一致性。光衰1500小时大于20%。由于在工作电路中受灯体温度的影响， 磁环的空气间隙不稳定，磁环的温升高加大了磁损损耗，有功功耗加大，电磁转换效率低于 60%，功率因数低于0. 55 0. 98，光效约35 52Lm/W。电磁辐射、射频干扰较大，EMC、EMI 抑制电路设计难效果差，难以解决电磁干扰、传导干扰的弊病。电磁感应灯现在的输入功率为 16 180W。本专利技术《一种闭合磁路高效U形磁能灯》通过用两个3字形分体磁体组成一体化8 字形双孔连体磁芯，增大了磁体窗口截面积，电磁感应效率增大了两到四倍，电磁转换效率提高到96% 98%。一体化8字形双孔连体磁芯对接安装在U形灯体外端的灯管上形成完全闭合磁路，减少了电磁辐射，包在灯管外端的磁芯与空气增大了接触面积易于散热。电磁感应线圈为一组输出，仅有两条输出线可相交、加长，不会产生相互电磁干扰，不影响磁能灯的启动性能，磁芯灯体温升低电路工作可靠、产品一致性好。本专利技术通过两个3字形分体磁芯合包在U形灯体上组成一体化8字形双孔连体磁芯，包在U形灯体上的8字形双孔连体磁芯的外端相粘接形成完全闭合磁路，磁芯的中柱可按电路实际要求设计出精确的空气间隙，减小了电磁损耗，电磁转换效率提高到96% 98%，解决了 EMI、EMC电磁干扰、传导干扰的电磁辐射、射频干扰大的问题，解决了 EMC、EMI 抑制电路设计难成本高的技术瓶颈。本专利技术基于一体化8字形双孔连体磁芯中柱空气间隙精确确定，一体化8字形双孔连体磁芯窗口截面积增大，包在灯体外端的磁芯易于散热，磁芯与磁能灯的温升得以降低，磁能灯的输出输入功率、灯电流、灯电压稳定，灯与电路的工作可靠性高，产品一致性好，制造工艺简单成本低，易于大批量生产。本专利技术解决了无极灯、电磁感应灯输入功率难以确定、电磁损耗大、射频电磁干扰大，产品生产制造工艺难度大、成本高、一致性差、电路产品可靠性差的难题。本专利技术以电磁交变的电磁感应形式来取代传统的灯丝、电极，闭合磁路的形成减少了电磁损耗，降低了磁体温升，提高了电路的稳定性可靠性，提高了光电转换效率，使灯的发光效率提高到70 110Lm/W。灯电路的工作频率降到50 190KHz，减少了电磁损耗， 电磁转换效率提高到96% 98%，有功功耗降低到1%，无功功耗降低到0. 5%，功率因数提高到0. 995，灯的寿命提高到10 15万小时。磁能发生器电子电路的使用寿命提高到 3. 5-5万小时，一体化整灯的使用寿命可达到3. 5-5万小时。光衰3000小时小于5%，灯的输入功率可以做到1. 5W 2000W。可以进行远程智能化控制、可以进行光控、遥控、感应、可以进行数字智能化自动控制、智能控制自动线性调光。节能效果较传统电光源提高到 43%，实施自动线性调光技术后节能效果可达到110%。磁能灯的发光光线柔和，无频闪、无眩光，节能效果显著，有利环保节能与身体健康。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改变现有白炽灯、荧光灯、节能灯、LED、高压汞灯、高压钠灯、低压钠灯、金属卤化物灯、氙灯、无极灯、电磁感应灯等电光源的现有技术不足，减少产品的生产、制造、工艺的加工难度，解决现有产品的电磁干扰、射频干扰、传导干扰、电路设计复杂、 成本高、可靠性差、一致性差的技术难题。“一种闭合磁路高效U形磁能灯”用于实施电磁感应的磁能发生器设计为闭合磁路，减少了电磁损耗，提高了电磁光电转换效率，降低了磁能灯与磁芯的温升，将传统使用灯丝电极灯种的使用寿命延长8-100倍，为社会提供了一种节能效果显著的U形高效磁能灯。本技术的专利技术将逐步替代传统有灯丝、有电极的白炽灯、荧光灯、节能灯、汞灯、 LED、碘钨灯、石英灯、钠灯、金属卤化物灯、氙灯等传统电光源。本专利技术的目的是通过以下措施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李进，
申请(专利权)人：李进，
类型：发明
国别省市：