高频无极灯高频电源的研究

　高频无极灯是集电子技术、真空科学、功率电学、等离子体科学、磁性材料科学等领域综合应用的高新技术产品，又称电子灯泡。灯泡内没有灯丝或电极，已成为“绿色照明”领域的一枝新秀。在电气设计上，采用有源功率因数补偿，在电源电压大范围波动下恒压供电，输出稳定的光通量。输入端净化电路和防辐射，使电磁干扰EMC完全符合国家检测标准。

　　1　高频无极灯的结构

　　高频无极放电灯的结构如图1所示，由高频发生器1、耦合器2、灯泡3三个部分组成。耦合器装在灯泡内，耦合器通高频过馈线与高频发生器连接。

　　1—高频发生器2—耦合器3—灯泡4—高频馈线

　　图1　高频无极放电灯。

　　2　高频无极灯工作原理

　　如图2所示，高频发生器在电源的作用下转换为直流电，再变换成高频电能，产生一个2165MHz高频正弦电压，并同时产生一个3000V左右的点火电压，经过馈线传送至功率耦合器。当高频电流通过功率耦合器时，产生一个高频电磁场，耦合器装在灯泡内，灯泡内壁和内管外壁涂有三基色荧光粉,功率耦合器在玻璃泡壳内瞬间建立一个高频磁场,在高频磁场的作用下，变化的磁场即产生一个垂直于磁场变化的电场，使灯泡内部放电空间的电子加速，当能量达到一定值时，与玻壳内的气体分子发生碰撞，泡壳内部的惰性气体发生电离并进而产生雪崩效应，气体雪崩电离形成等离子体，灯泡内等离子体受激原子返回基态时，自发辐射出254nm的紫外线并激发灯泡壁上的三基色荧光粉而发出可见光。

　　1—内管外壁荧光粉2—耦合器3—高频磁场4—玻壳内壁

　　荧光粉5—水银原子6—荧光粉7—可见光线8—电子

　　图2　高频无极灯发光原理。

　　3　高频无极灯高频发生器的研究

　　3.1　大功率高频无极灯高频发生器电路

　　大功率高频无极灯的高频发生器为耦合器稳定工作提供电源，图3为无极灯高频发生器主电路图;图4为无极灯高频发生器保护电路图。

　　图3　主电路图。