[实用新型]具有导磁结构的高频无极灯电磁耦合器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种功率耦合器，具体涉及一种具有导磁结构的高频无极灯电磁耦合器。

背景技术

目前市场上效率比较高的高频无极灯是采用天线内置于灯泡内部，比如PHILIP的P130无极灯灯泡，其无极灯天线的磁芯采用直筒形，天线产生的涡流场激励灯泡内部的气体，使灯泡内部的气体电离放电，然后激励灯泡内壁上的荧光粉，使其发射出可见的光线。虽然天线产生的涡流场在灯泡的半径方向上，从内向外较快地衰减，但是当灯泡功率提高后，如果灯泡内部的气压和汞蒸气密度不变，灯泡内部电离气体的电导率将保持不变，但是天线产生的涡流场在灯泡半径方向上的渗透深度将变长，为了将天线释放出来的电磁场能量全部消化在灯泡内，就必须增大玻璃泡的体积，来抵消涡流场在灯泡半径方向上的渗透深度。但是增大了玻璃泡的体积后，不仅需要的重新设计灯具，而且灯泡自身会遮挡灯具反光罩反射出的光线，大大地降低了灯具发光效率。为此，一种能够降低涡流场在灯泡半径方向的渗透深度，并且能够最大地将天线产生的电磁场集中在灯泡内部的设计方法很必要。

发明内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的提供一种能够将磁芯周围的电磁场集中在磁芯附近的较小区域的具有导磁结构的高频无极灯电磁耦合器，解决了现有高频无极灯的电磁场分布太广的问题。

实现本实用新型的技术方案如下：

具有导磁结构的高频无极灯电磁耦合器，包括磁芯、一端设置在磁芯内的导热棒以及环绕设置在磁芯外的线圈，所述磁芯的两端分别设置有导磁结构，导磁结构凸出的设置在磁芯上，所述线圈位于磁芯两端的导磁结构之间。所述磁芯两端的导磁结构与磁芯为一体设置。

所述导磁结构周向凸出的设置在磁芯上。

为了保证磁芯及导磁结构具有最佳的导磁效果，将所述磁芯两端的导磁结构与磁芯为一体设置。当然导磁结构与磁芯也可以设计成拆卸式。

根据导体内部涡流场标准渗透深度公式：

δ=1fπσμ]]>

式中：δ涡流场在导体内部的渗透深度，f为电磁破的平率，

σ为等离子体的等效电导率，μ为灯泡内等离子体的磁导率；

从上面的公式可以得知：对于一个具体的灯泡，可以设其电导率磁导率等参数都为固定，为了降低电磁波的渗透深度，只能改变灯泡内部电磁场方向，使电磁波的传播方向不沿着灯泡半径方向传播。从而本实用新型在不改变灯泡内部电离气体的电导率和磁导率的情况下，通过改变灯泡内部的激励磁场方向，降低涡流场在灯泡内部半径方向上的分量，将电磁场集中在磁芯的附近，从而保证电磁场集中在灯泡内部的有效发光区域。

另外通过麦克斯韦方程式可以知道，灯泡中心水平平面内的，从玻璃泡的内边缘到玻璃泡的外边缘的磁通量为：

式中：为形状i磁芯对于的灯泡，其球形水平面内，从灯泡内部所有磁通量；B_i为形状i磁芯对于的灯泡，其球形水平面内，从灯泡内部灯泡的磁通量密度；ds为在灯泡内部的水平面内，面积的微分。

从麦克斯韦方程式中可以知道，当增大玻璃泡内部的磁通密度B，则在玻璃泡里面的总磁通量将增大，由于磁芯产生的总磁场不变，所以实际耗在灯泡外面的磁场减少，灯泡的磁场有效使用增大。

采用了上述方案，在磁芯的两端部分别设有导磁结构，这样当磁芯上的线圈通电后，其磁芯两端的导磁结构将会使其产生的磁场能量集中在线圈周围的较小区域内，避免了磁场能量过于分散、电磁场分布太广的问题，由于磁场能量集中在线圈周围的较小区域内，就不再需要将灯泡的直径做大，来容纳内部的电磁场，采用本实用新型的无极灯完全符合EMC相关认证要求，并且相对于现有的无极灯灯泡，采用本实用新型的无极灯灯泡可以无需增大直径，灯泡的体积相对较小，也就降低了灯泡的制造成本，随之无极灯的成本也降低；由于灯泡的体积无需增大，也就避免了灯泡在反光罩内，由于灯泡体积较大而遮挡较多光线问题的发生；另外磁芯两端的导磁结构对线圈具有限位作用，即在长时间的使用后，线圈出现松动问题，但由于导磁结构的限位，线圈也不会从磁芯上脱离下来并能够照常工作。

附图说明

图1为目前磁芯内置式无极灯的电磁耦合器示意图；