容性耦合的熒光燈封裝制造技術

一種容性耦合的熒光燈封裝（２００、４００），包括：　　　　包括容性耦合結構的熒光燈（１００）；　　　　用于驅動所述熒光燈（１００）的變換器電路（２１０）；和　　　　用于給所述變換器電路（２１０）施加供電電壓的供電節點（２２０）。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】本公開一般涉及一種照明系統。更具體來說，本公開涉及一種具有容性耦合的熒光燈和變換器(inverter)電路的容性耦合的熒光燈封裝。冷陰極熒光燈(CCFL)廣泛地用于背光液晶顯示器(LCD)和用于其它應用。已經設計了不同的電子驅動器或變換器電路(例如電流饋送推挽、電壓饋送推挽、有源箝位回掃(flyback)和電壓饋送半橋變換器電路)，以便在高操作頻率下操作CCFL燈。典型的頻率范圍在20kHz和100kHz之間。通過這種方式，高頻電壓被施加于CCFL的放電容器或管內的放電空間中，從而形成放電。為了提高CCFL的亮度，增加填充放電容器或管的稀有氣體的氣壓。在增加了稀有氣體的氣壓之后，如果施加于CCFL的電壓和該電壓的頻率不增加，則用于放電所需的電流不夠。因此，為了增加CCFL的亮度或燈功率，不僅必須增加稀有氣體的氣壓，而且必須增加施加于CCFL的電壓和電流。然而，當增加所施加的電壓時，有放電蔓延到放電容器的外表面上的危險，從而可能導致CCFL的絕緣擊穿。為了克服具有用作電極的兩個相對重鍍鎳的鐵矩形片的常規CCFL的缺點，已經設計了具有一對圓柱形陶瓷管形式的容性耦合結構的容性耦合熒光燈。通常，所述圓柱形陶瓷管具有2.5mm的內徑、3.5mm的外徑和10mm的長度。具有特定介電常數和幾何形狀的這種陶瓷管與燈的正柱(pcsitive column)有效地形成串聯電容。該電容不明顯地取決于頻率。通過合適的材料選擇和構造，這種串聯電容可以被設計成有利于電子驅動器。由于陰極的改進，燈電流顯著增加，同時不必增加所填充氣體的壓力和施加于燈的電壓。實際上，當與常規CCFL相比時，為了提供相同的燈功率，施加于容性耦合熒光燈的電壓小于施加于常規CCFL的電壓。此外，作為一個效果，大大減小了等效燈阻抗。例如，在用于容性耦合熒光燈的一個優選設計中，燈電壓為450V，在50kHz下的燈電流為20mA。因此，燈阻抗大約為22.5千歐姆，而常規CCFL的燈阻抗為大約115千歐姆。因此，容性耦合熒光燈克服了與現有技術相關的缺陷，并提供優于常規CCFL的幾個優點。需要改進容性耦合熒光燈以便提供容性耦合熒光燈封裝，其被設計成用于安裝在電器件中，尤其是安裝在具有需要背光照明的LCD顯示器的電器件中。根據本公開，提供一種容性耦合熒光燈封裝，其克服了與現有技術相關的缺陷。本專利技術的容性耦合熒光燈封裝包括具有圓柱形陶瓷管形式的容性耦合結構的熒光燈。該燈封裝還包括用于驅動熒光燈的變換器電路和用于給變換器電路施加供電電壓的供電節點。變換器電路可以是常規變換器電路，例如電流饋送推挽、電壓饋送推挽、有源箝位回掃和電壓饋送半橋變換器電路。具體地說，本專利技術提供一種容性耦合熒光燈封裝，其包括熒光燈；用于驅動燈的變換器電路；和用于接收供電電壓的供電節點。本公開還提供一種制造容性耦合熒光燈封裝的方法。該方法包括以下步驟提供容性耦合熒光燈；提供用于驅動燈的變換器電路；和提供用于給變換器電路施加供電電壓的供電節點。該方法還包括提供一個用于全部封閉所述燈、變換器電路和部分地封閉供電節點的外殼的步驟。附圖說明圖1表示一個現有技術容性耦合熒光燈；圖2是根據本專利技術的容性耦合熒光燈封裝的方框圖；圖3是驅動容性耦合熒光燈的電壓饋送半橋變換器電路的示意圖；和圖4是根據本專利技術的另一種容性耦合熒光燈封裝的方框圖。現在參照圖1和2詳細描述當前公開的容性耦合熒光燈封裝的一個優選實施例。雖然這里所公開的實施例是為背光照明一個液晶顯示器(LCD)設計的，但是當前公開的實施例可以用在其它應用中。參見圖1，其中示出了總體上用附圖標記100表示的現有技術容性耦合熒光燈。容性耦合熒光燈100包括放電容器或管102和在放電容器102內的代替常規陰極的圓柱形陶瓷管或容性耦合結構104。通常，圓柱形陶瓷管104具有大約2.5mm的內徑、大約3.5mm的外徑和大約10mm的長度。容性耦合熒光燈100的圓柱形陶瓷管104使施加于燈100的電流增加大約100％，而不必增加放電容器或管102內的填充氣體的壓力和施加于燈100的電壓。在容性耦合熒光燈100的一個優選設計中，燈電壓大約為450V。此外，在大約50kHz的操作頻率下，燈電流大約為20mA。因此，燈阻抗大約為22.5千歐姆，而常規CCFL的燈阻抗大約為115千歐姆。參見圖2，其中示出了根據本公開的容性耦合熒光燈封裝的方框圖。總體上用附圖標記200表示的容性耦合熒光燈封裝包括具有放電容器102和圓柱形陶瓷管104的容性耦合熒光燈100。燈封裝200還包括用于驅動燈100的電子驅動器或變換器電路210和用于從一個電壓或電源(未示出)接收供電電壓的供電節點220。供電電壓大約為450V。優選地，變換器電路210向容性耦合熒光燈100提供20kHz和100kHz的驅動信號。變換器電路210是常規變換器電路，例如用在常規CCFL中的電流饋送推挽、電壓饋送推挽、有源箝位回掃和電壓饋送半橋變換器電路。如圖3所示，一個用于合并在燈封裝200中的優選變換器電路是電壓饋送半橋變換器電路，它由輸入電壓Vin操作，并包括開關對Q1和Q2、緩沖電容CB以及DC塊對CD1和CD2的常規設置。電壓饋送半橋變換器電路由控制集成電路306來控制，而控制集成電路306由參考電壓Vref來操作。諧振電感Lr耦合在開關對Q1和Q2之間，并進一步耦合到相位感測電路，該相位感測電路包括如圖所示的電阻R1和電容C1的常規設置。相位感測電路還耦合到控制集成電路306的相位輸入端，該相位輸入端被控制集成電路306常規地利用來控制該電壓饋送半橋變換器電路。如圖所示，變壓器T包括一對初級繞組NP1、NP2以及一對次級繞組NS1、NS2的常規設置。燈100包括表示為CC1和CC2的圓柱形陶瓷管，并且所示電阻RLP表示燈100的電弧的電特性。燈100耦合在次級繞組NS1和控制集成電路306的總電流輸入端itot之間，該總電流輸入端itot被控制集成電路306常規地利用來控制所述電壓饋送半橋變換器電路。如圖所示，感測電阻RSi也耦合到控制集成電路306的總電流輸入端itot上。燈100用于對LCD面板進行背光照明。在該燈用于背光照明領域中時，由表示為電容CSH的等效屏蔽寄生電容和變壓器T的等效輸出繞組間電容形成諧振電容。在其它應用中，諧振電容可以由常規方法形成。燈電壓檢測電路包括耦合到次級繞組NS2的電阻R3和控制集成電路306的電壓燈輸入端VLAMP的常規設置，其中控制集成電路306的電壓燈輸入端VLAMP被控制集成電路306常規地利用來控制所述電壓饋送半橋變換器電路。該燈電壓檢測電路還包括電容C2和電阻R4的并聯耦合，其中電阻R4耦合到控制集成電路306的電壓燈輸入端VLAMP。在操作時，燈100的鎮流元件主要由表示為CC1和CC2的圓柱形陶瓷管與諧振電感器Lr和諧振電容一起協作來控制。本領域普通技術人員都能理解，在燈100的鎮流器中可以采用的附加的電部件。參見圖4，其中示出了根據本公開的容性耦合熒光燈封裝的另一實施例的方框圖。總體上用附圖標記400表示的容性耦合熒光燈封裝與上述的燈封裝200相似。相應地，燈封裝400包括具有放電容器102和圓柱形陶瓷管104的容性耦合熒光燈100。燈封裝400還本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：C·昌，G·W·布魯寧，
申請(專利權)人：皇家飛利浦電子股份有限公司，
類型：發明
國別省市：