CN218826958U - 一种气体放电灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气体放电灯，包括：包括：底盘、绝缘顶板、灯泡壳、自粘铜箔、放电电极和高压放电模块；底盘的顶部与绝缘顶板的底部连接，自粘铜箔包裹将放电电极进行包裹并粘贴于绝缘顶板的底面，灯泡壳的底部与绝缘顶板的顶部连接，灯泡壳的内部存有放电气体，高压放电模块与放电电极连接；高压放电模块用于输出高频交流电压至放电电极，绝缘顶板的顶面对应形成感应电场，放电气体在感应电场的作用下放电发光。通过将放电电极用自粘铜箔粘贴于绝缘顶板的底面，将存有放电气体的灯泡壳设置于绝缘顶板的顶面，减少放电电极与放电气体的接触，从而减少放电电极的耗损。

Description

一种气体放电灯

技术领域

本实用新型涉及气体放电技术领域，特别涉及一种气体放电灯。

背景技术

气体放电灯是通过气体放电将电能转换为光的一种电光源。各种气体放电灯均由灯泡壳、电极和放电气体构成，灯泡壳内充有放电气体，电极设置于灯泡壳的内部。对电极通电，在强电场的作用下，电流通过放电气体，放电气体将电能转换为光能。

现有的气体放电灯的电极大多数设置于充有放电气体的灯泡壳内，电极长期与放电气体接触，电极会容易氧化，导致电极的耗损过大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种气体放电灯，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：提供一种气体放电灯，包括：底盘、绝缘顶板、灯泡壳、自粘铜箔、放电电极和高压放电模块；

所述底盘的顶部与绝缘顶板的底部连接，所述自粘铜箔将所述放电电极进行包裹并粘贴于绝缘顶板的底面，所述高压放电模块安装于底盘的内部，所述灯泡壳的底部与绝缘顶板的顶部连接，所述灯泡壳的内部存有放电气体，所述高压放电模块与放电电极连接；

所述高压放电模块用于输出高频交流电压至放电电极，所述绝缘顶板的顶面对应形成感应电场，所述放电气体在所述感应电场的作用下放电发光。

进一步，高压放电模块包括：恒压变换单元和升压驱动单元；

所述恒压变换单元的输入端与外部交流电压连接，所述恒压变换单元的输出端与升压驱动单元的输入端连接，所述升压驱动单元的输出端与放电电极连接；

所述恒压变换单元用于将所述外部交流电压转换为直流电压，并供给至升压驱动单元，所述升压驱动单元用于将所述直流电压转换为高频交流电压，并输出至放电电极。

进一步，所述灯泡壳包括：外壳和内壳；

所述外壳与所述内壳闭合连接形成真空腔，所述真空腔用于存储放电气体，所述内壳的底部和外壳的底部均与绝缘顶板的顶面连接。

进一步，所述恒压变换单元包括：整流滤波电路和恒压电路；

所述整流滤波电路的输入端与外部交流电压连接，所述整流滤波电路的输出端与恒压电路的输入端连接，所述恒压电路的输出与升压驱动单元连接；

所述整流滤波电路对外部交流电压进行整流滤波，得到第一电压，并输出至恒压电路，所述恒压电路接收所述第一电压，并输出直流电压至升压驱动单元。

进一步，所述升压驱动单元包括：升压变换电路和半桥驱动电路；

所述升压变换电路的输入端与恒压变换单元连接，所述升压变换电路的输出端与半桥驱动电路的输入端连接，所述半桥驱动电路的输出端与放电电极连接；

所述升压变换电路接收所述直流电压，并输出第二电压至半桥驱动电路，所述半桥驱动电路接收所述第二电压，并输出高频交流电压至放电电极。

进一步，所述绝缘顶板的材质为玻璃材质。

进一步，一种气体放电灯还包括：电源插口和电源线；

所述电源插口设置于底盘的侧部，所述电源线通过电源插口与高压放电模块连接。

进一步，所述恒压电路包括：恒压芯片、第一变压器、第一串联电阻组和第一电阻；

所述恒压芯片的第一引脚通过第一串联电阻组与整流滤波电路连接，所述第一变压器的第一初级绕组分别与整流滤波电路和恒压芯片连接，所述第一变压器的第二初级绕组通过第一电阻与恒压芯片连接。

进一步，所述升压变换电路包括：TL494芯片、第一并联二极管组、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管和第二三极管；

所述第一并联二极管组的一端与恒压电路连接，所述第一并联二极管组的另一端通过第二电阻与TL494芯片连接，所述TL494芯片的第十引脚通过第三电阻与第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极与半桥驱动电路连接，所述第一三极管的集电极与第二三极管的集电极连接，所述TL494芯片的第九引脚通过第四电阻与第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与半桥驱动电路连接。

进一步，所述恒压芯片为CR5212恒压芯片。

本实用新型的有益效果是：采用自粘铜箔将放电电极进行包裹，并将包裹后的放电电极粘贴于绝缘顶板的底面，减少放电电极与空气的接触，从而减少放电电极的耗损。高压放电模块输出高频交流电压至放电电极，从而在绝缘顶板的底面形成高频交流电场，对应的，绝缘顶板的顶面形成对应的感应电场，灯泡壳内的放电气体在感应电场的作用下放电发光。通过将放电电极用自粘铜箔粘贴于绝缘顶板的底面，将存有放电气体的灯泡壳设置于绝缘顶板的顶面，减少放电电极与放电气体的接触，从而减少放电电极的耗损。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种气体放电灯的立体装配结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种气体放电灯的部分结构剖面示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的一种气体放电灯的高压放电模块的电路图。

附图标记：100、底盘，110、高压放电模块，111、整流滤波电路，112、恒压电路，113、升压变换电路，114、半桥驱动电路，200、绝缘顶板，210、自粘铜箔，220、放电电极，300、灯泡壳，310、外壳，320、内壳，330、真空腔，400、电源插口，410、电源线。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义的理解，所属技术领域的技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型的具体含义。

需要说明的是，虽然在系统示意图中进行了功能模块划分，但是在某些情况下，可以以不同于系统中的模块划分。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

参照图1和图2，在本实用新型的一些实施例中，一种气体放电灯包括：底盘100、绝缘顶板200、自粘铜箔210、放电电极220、灯泡壳300和高压放电模块110。

绝缘顶板200的底部与底盘100的顶部连接，高压放电模块110固定安装于底盘100的顶面，自粘铜箔210对放电电极220进行包裹，通过自粘铜箔210将包裹后的放电电极220粘贴在绝缘顶板200的底面，放电电极220通过导线与高压放电模块110电连接。灯泡壳300的底部与绝缘顶板200的顶面连接，灯泡壳300为中空结构，灯泡壳的300内部用于存储放电气体。其中，放电气体可以为惰性气体，也可以为含有高化学反应活性的成分的放电气体。

也就是说，绝缘顶板200和底盘100连接从而形成腔体，自粘铜箔210、放电电极220和高压放电模块110均设置于腔体内，自粘铜箔210将放电电极220进行包裹，并将包裹后的放电电极220粘贴在绝缘顶板200的底面，位于腔体的顶部，高压放电模块110设置于底盘100上，位于腔体的底部，放电电极220通过导线与高压放电模块110电连接。将灯泡壳300设置在绝缘顶板200的顶面，灯泡壳300与放电电极220之间间隔一个绝缘顶板200。

其中，在本实施例中，绝缘顶板200的厚度较薄，并且绝缘顶板200的材质可以为玻璃材质。在本实施例中，绝缘顶板200的材质还可以为大理石、陶瓷或者塑料等等，绝缘顶板200的材质不作任何限制。

高压放电模块110输出高频交流电压至放电电极220，在绝缘顶板200的下方形成一个高频交流电场。根据高频交流电场，在绝缘顶板200的上方对应的形成一个感应电场。在感应电场的作用下，灯泡壳300内的放电气体电晕放电，发光。

与现有技术中的气体放电灯的电极均设置于充有放电气体的灯泡壳内，电极长期与放电气体接触相比。本实用新型采用自粘铜箔210将放电电极220进行包裹，并将包裹后的放电电极220粘贴于绝缘顶板200的底面，减少放电电极220与空气的接触，从而减少放电电极220的耗损。并且通过将放电电极220用自粘铜箔210粘贴于绝缘顶板200的底面，将存有放电气体的灯泡壳300设置于绝缘顶板200的顶面，减少放电电极220与放电气体的接触，从而减少放电电极220的耗损。并且，与现有技术中内电极无法使得活性气体稳定地应用相比，本实用新型通过将放电电极220粘贴于绝缘顶板200的底面，使得活性气体能够稳定地应用，对于一些有特定要求的光谱，含有高化学反应活性的成分的放电气体也能应用于本实用新型中。

需要说明的是，在本实施例中还可以采用自粘铝箔包裹放电电极220，减少放电电极220与空气的接触，或者采用覆铜板，将放电电极焊接至覆铜板上，再将覆铜板设置于绝缘顶板200的底面，减少放电电极220与放电气体和空气的接触，从而减少放电电极220的耗损。但本实用新型中，采用自粘铜箔210将放电电极220粘贴于绝缘顶板200的底面不仅能够减少放电电极220与空气的接触，而且自粘铜箔210有利于放电电极220的放电。

参照图3，在本实用新型的一些实施例中，高压放电模块110包括：恒压变换单元和升压驱动单元。

外部交流电压与恒压变换单元的输入端连接，升压驱动单元的输入端与恒压变换单元的输出端连接，放电电极220与升压驱动单元的输出端连接。

外部的交流电压输入至恒压变换单元，恒压变换单元将外部输入的交流电压转换为直流电压，并将直流电压传输至升压驱动单元中。升压驱动单元接收直流电压，并将直流电压进行升压转换，输出高频交流电压至放电电极220中，使得能够形成高频交流电场。

也就是说，恒压变换单元为交流输入直流输出的电源变换单元。升压驱动单元为直流输入交流输出的电源变换单元。由于放电电极220与放电气体之间隔着一个绝缘顶板200，为了使得放电气体在感应电场作用下电晕放电，因此放电电极220接收的电压是需要高压高频的，通过恒压变换单元和升压驱动单元对外部输入的交流电压进行交流转直流，再转交流，从而调节输出的交流电压的频率，从而能够输出一个高频高压的交流电压。在本实施例中，升压驱动单元输出的高频交流电压可达到几万瓦。

参照图3，在本实用新型的一些实施例中，恒压变换单元包括：整流滤波电路111和恒压电路112。整流滤波电路111的输出端与恒压电路112的输入端连接，恒压电路112的输出端与升压驱动单元连接。

外部的交流电压输入至整流滤波电路111，整流滤波电路111对外部的交流电压进行整流滤波，得到第一电压，并将第一电压输出至恒压电路112。

整流滤波电路111包括：第一电容C1、第二电容C2、整流桥堆BD1和第五电容C5。整流桥堆BD1的交流输入端与外部的交流电压连接，第一电容C1和第二电容C2串联，整流桥堆BD1的交流输入端分别与第一电容C1的一端和第二电容C2的一端连接。整流桥堆BD1的正向输出端与第五电容C5的一端连接，整流桥堆BD1的反向输出端与第五电容C5的另一端连接，第一电容C1的另一端接地。通过整流桥堆BD1和若干电容对外部的交流电压进行整流滤波，得到第一电压，并通过第五电容C5输出第一电压至恒压电路112。

恒压电路112接收第一电压，并对第一电压进行稳压恒压处理，得到恒定的直流电压，将恒定的直流电压发送至升压驱动单元。

恒压电路112包括：恒压芯片U1、第一串联电阻组、第一电阻R1、第一变压器T1、第一并联电阻组、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第一二极管D1、第二二极管D2、第一RC并联电路和第七电容C7。其中，恒压芯片U1为CR5212恒压芯片U1。

第五电容C5与第一串联电阻组的一端连接，第一串联电阻组的另一端分别与恒压芯片U1的第一引脚和第十二电阻R12的一端连接，即，第一电压通过第一串联电阻组输入至恒压芯片U1。其中，第一串联电阻组包括第九电阻R9、第十电阻R10和第十一电阻R11。

第十二电阻R12的另一端与第二二极管D2的阴极连接，第二二极管D2阳极分别与第一变压器T1的第二初级绕组的一端和第一电阻R1的一端连接。第一电阻R1的另一端与恒压芯片U1的第三引脚连接，恒压芯片U1的第二引脚与第三引脚连接。恒压芯片U1的第四引脚与第一并联电阻组连接，其中，第一并联电阻组由第七电阻R7和第八电阻R8并联组成。

恒压芯片U1的第六引脚和第五引脚连接，恒压芯片U1的第五引脚分别与第一变压器T1的第一初级绕组的一端和第一二极管D1的阳极连接，第一二极管D1的阴极与第十三电阻R13的一端连接。第十三电阻R13的另一端通过第一RC并联电路与第一串联电阻组的一端连接，其中，第一RC并联电路有第六电容C6和第十四电阻R14并联组成。第一变压器T1的第一初级绕组的另一端与第一RC并联电路和第七电容C7连接。第一变压器T1的次级绕组与升压变换电路113连接。通过恒压芯片U1和第一变压器T1对第一电压进行稳压恒压处理，输出稳定的直流电压至升压变换电路113。

参照图3，在本实用新型的一些实施例中，升压驱动单元包括：升压变换电路113和半桥驱动电路114。

恒压电路112的输出端与升压变换电路113的输入端连接，升压变换电路113的输出端与半桥驱动电路114的输入端连接，半桥驱动电路114的输出端与放电电极220连接。

恒压电路112输出直流电压至升压变换电路113中，升压变换电路113对直流电压进行处理，得到第二电压，并将第二电压输出至半桥驱动电路114。

升压变换电路113包括：TL494芯片U2、第一并联二极管组D3、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第八电容C8、第九电容C9、第一稳压二极管DZ1、第一三极管Q1和第二三极管Q2。

第一变压器T1的次级绕组与第一并联二极管组D3阳极连接，第一并联二极管组D3阴极分别与第二电阻R2的一端和第八电容C8连接，第二电阻R2的另一端分别与第一稳压二极管DZ1的阴极和第九电容C9连接。通过上述器件对恒压电路112输出直流电压进行稳压滤波处理，将处理后的直流电压发送至TL494芯片U2进行调制。

TL494芯片U2的第一引脚与第十六引脚、第十四引脚和第十三引脚连接，第十五电阻R15的一端与TL494芯片U2的第二引脚和第十五引脚连接，第十五电阻R15的另一端分别与TL494芯片U2的第十二引脚、第十一引脚和第八引脚连接。

TL494芯片U2的第十引脚通过第三电阻R3与第一三极管Q1的基极连接，第四二极管D4的阳极与第一三极管Q1的基极连接，第四二极管D4的阴极与第一三极管Q1的发射极连接，第一三极管Q1的集电极分别与第二三极管Q2的集电极和半桥驱动电路114连接。

第四电阻R4的一端和第五二极管D5的阳极均与第二三极管Q2的基极连接，第四电阻R4的另一端与TL494芯片U2的第九引脚连接，第五二极管D5的阴极与第二三极管Q2的发射极连接。通过上述器件将稳压滤波处理后的直流电压进行升压调制处理，得到第二电压，并将第二电压输出半桥驱动电路114。

半桥驱动电路114包括：第三三极管Q3、第四三极管Q4、第十二电容C12、第十三电容C13和第二变压器T2。

第三三极管Q3分别与第十二电容C12和第一三极管Q1连接，第四三极管Q4分别与第二三极管Q2和第十三电容C13连接连接，第二变压器T2的初级绕组分别与第十二电容C12、第十三电容C13和第一并联二极管组D3阴极连接，第二变压器T2的次级绕组与放电电极220连接。通过上述器件对升压变换电路113输出第二电压进行处理，得到高频交流电压，并将高频交流电压输出至放电电极220。

由于放电电极220与放电气体之间隔着一个绝缘顶板200，为了使得放电气体能够在感应电场作用下电晕放电，因此放电电极220接收的电压是需要高压高频的，通过整流滤波电路111进行整流滤波、恒压电路112进行稳压恒压，以及通过升压变换电路113和半桥驱动电路114将直流电压进行升压转换，从而能够输出一个高频高压的交流电压至放电电极220，从而能够在绝缘顶板200的下方形成一个高频交流电场。

参照图1和图2，在本实用新型的一些实施例中，灯泡壳300包括：外壳310和内壳320。外壳310和内壳320是一体化密封结构，外壳310的端面与内壳320的端面连接，通过内壳320与外壳310之间的闭合连接，从而形成真空腔330。内壳320的底部和外壳310的底部皆与绝缘顶板200的顶面相接。真空腔330经过抽真空并充注目标压力的指定放电气体后封闭，从而实现存储放电气体。通过外壳310、内壳320以及真空腔330构成灯泡壳，使得放电气体能够在灯泡壳中稳定地放电，其中，放电气体可以为惰性气体，也可以为含有高化学反应活性的成分的放电气体。

其中，外壳310和内壳320可以为平面、凹面或者任意组合的曲面壳，只需两者的端面能够进行有效地闭合，形成真空腔330实现存储放电气体，使得放电气体放电。除此之外，外壳与内壳的材质可以为玻璃材质或者树脂材质，从而能够通过灯泡壳300观察到放电气体放电发光的现象。在本实施例中，灯泡壳300的采用材质不作任何限制。

需要说明的是，可以在外壳310上设置气孔，用户能够通过气孔的开闭，将对真空腔330进行抽真空，以及将目标压力的指定放电气体充注至或者抽取出真空腔330内，以实现放电气体的存储。在本实施例中，气孔的具体设置位置不作具体的限制。

与现有技术中的气体放电灯的电极均设置于充有放电气体的灯泡壳内，电极长期与放电气体接触相比。本实用新型通过将放电电极用自粘铜箔粘贴于绝缘顶板的底面，将存有放电气体的灯泡壳设置于绝缘顶板的顶面，减少放电电极与放电气体的接触，从而减少放电电极的耗损。

参照图1和图2，在本实用新型的一些实施例中，一种气体放电灯还包括：电源插口400和电源线410。电源插口400设置于底盘100的侧部，电源线410通过电源插口400与高压放电模块110电连接，以实现将外部的交流电压输入至高压放电模块110中。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种气体放电灯，其特征在于，包括：底盘、绝缘顶板、灯泡壳、自粘铜箔、放电电极和高压放电模块；

所述底盘的顶部与绝缘顶板的底部连接，所述自粘铜箔将所述放电电极进行包裹并粘贴于绝缘顶板的底面，所述高压放电模块安装于底盘的内部，所述灯泡壳的底部与绝缘顶板的顶部连接，所述灯泡壳的内部存有放电气体，所述高压放电模块与放电电极连接；

所述高压放电模块用于输出高频交流电压至放电电极，所述绝缘顶板的顶面对应形成感应电场，所述放电气体在所述感应电场的作用下放电发光。

2.根据权利要求1所述的一种气体放电灯，其特征在于，所述高压放电模块包括：恒压变换单元和升压驱动单元；

所述恒压变换单元的输入端与外部交流电压连接，所述恒压变换单元的输出端与升压驱动单元的输入端连接，所述升压驱动单元的输出端与放电电极连接；

所述恒压变换单元用于将所述外部交流电压转换为直流电压，并供给至升压驱动单元，所述升压驱动单元用于将所述直流电压转换为高频交流电压，并输出至放电电极。

3.根据权利要求1所述的一种气体放电灯，其特征在于，所述灯泡壳包括：外壳和内壳；

所述外壳与所述内壳闭合连接形成真空腔，所述真空腔用于存储放电气体，所述内壳的底部和外壳的底部均与绝缘顶板的顶面连接。

4.根据权利要求2所述的一种气体放电灯，其特征在于，所述恒压变换单元包括：整流滤波电路和恒压电路；

所述整流滤波电路的输入端与外部交流电压连接，所述整流滤波电路的输出端与恒压电路的输入端连接，所述恒压电路的输出与升压驱动单元连接；

所述整流滤波电路对外部交流电压进行整流滤波，得到第一电压，并输出至恒压电路，所述恒压电路接收所述第一电压，并输出直流电压至升压驱动单元。

5.根据权利要求2所述的一种气体放电灯，其特征在于，所述升压驱动单元包括：升压变换电路和半桥驱动电路；

所述升压变换电路的输入端与恒压变换单元连接，所述升压变换电路的输出端与半桥驱动电路的输入端连接，所述半桥驱动电路的输出端与放电电极连接；

所述升压变换电路接收所述直流电压，并输出第二电压至半桥驱动电路，所述半桥驱动电路接收所述第二电压，并输出高频交流电压至放电电极。

6.根据权利要求4所述的一种气体放电灯，其特征在于，所述恒压电路包括：恒压芯片、第一变压器、第一串联电阻组和第一电阻；

所述恒压芯片的第一引脚通过第一串联电阻组与整流滤波电路连接，所述第一变压器的第一初级绕组分别与整流滤波电路和恒压芯片连接，所述第一变压器的第二初级绕组通过第一电阻与恒压芯片连接。

7.根据权利要求5所述的一种气体放电灯，其特征在于，所述升压变换电路包括：TL494芯片、第一并联二极管组、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管和第二三极管；

所述第一并联二极管组的一端与恒压电路连接，所述第一并联二极管组的另一端通过第二电阻与TL494芯片连接，所述TL494芯片的第十引脚通过第三电阻与第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极与半桥驱动电路连接，所述第一三极管的集电极与第二三极管的集电极连接，所述TL494芯片的第九引脚通过第四电阻与第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与半桥驱动电路连接。

8.根据权利要求1所述的一种气体放电灯，其特征在于，还包括：电源插口和电源线；

所述电源插口设置于底盘的侧部，所述电源线通过电源插口与高压放电模块连接。

9.根据权利要求1所述的一种气体放电灯，其特征在于，所述绝缘顶板的材质为玻璃材质。

10.根据权利要求6所述的一种气体放电灯，其特征在于，所述恒压芯片为CR5212恒压芯片。

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