[发明专利]金属卤素灯电源及金属卤素灯点灯方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属卤素灯电源及金属卤素灯点灯方法，具体地说，是涉及一种金属卤素灯电源以及基于该金属卤素灯电源来点亮该金属卤素灯的方法。

背景技术

目前的光固化设备使用的金属卤素灯是新一代的冷光源节能灯，其紫外光辐射效率可达93％以上，由高纯度石英管材充入含有汞、氩、镓的碘化物、铁的碘化物以及一些稀有金属卤化物制造而成。该金属卤素灯广泛应用于线路板(PCB)制造、UV机、印刷、蚀刻、医疗等行业，例如用于UV油墨、UV油漆的固化、PCB干膜、湿膜、绿色阻焊、PCB板曝光等。

该光固化设备用金属卤素灯所需的电源电压高(500V-5000V)、电流大(2-200A)，只能采用如下工作过程来点亮该金属卤素灯：工作前先由高压触发器触发点灯，灯点亮以后即将主电源接上，此时灯的电流上升很快，2-3秒钟即达到额定值，但灯管两端的电压上升很慢，要随着灯内的温度逐渐升高而上升，一般要2-4分钟才能达到额定值。可见，普通开关电源将无法满足这种非线性的工作过程，脉冲电源也不行。

目前使用中，国内外大多是采用工频变压器来做为金属卤素灯电源，例如50HZ工频变压器。工频变压器点灯的工作过程为：先由触发器触发点灯，然后由交流接触器将变压器电源合上，而后触发器断开；变压器接上电源以后，由于金属卤素灯处于冷态下，近乎于短路，其电压输出降到20V左右，所以此时的变压器初、次级电流很大且无法控制，要等到金属卤素灯内的温度逐渐上升以后，变压器次级电压才能慢慢上升至额定值，其次级电流也才能慢慢降低至额定值。虽然工频变压器电源可以实现点亮该金属卤素灯的效果，但是，该工频变压器电源在工作过程中很不稳定(随电网的变化而变化)且不可调(变压器参数设计是多少就是多少)。而且，由于工频变压器电源为单相380V输入，因此，人为造成了三相不平衡；而变压器电源本身的效率也很低，只有50％左右，造成电网功率因素≤0.5，极大地浪费了能源，降低了使用效率。另外，变压器的体积大且笨重，安装运输及维护存在诸多不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属卤素灯电源及金属卤素灯点灯方法，通过基于该金属卤素灯电源的该点灯方法可快速点亮金属卤素灯，使金属卤素灯快速进入稳定工作状态，该金属卤素灯电源节能、环保、使用寿命长、体积小、重量轻。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种金属卤素灯电源，其特征在于：它包括微处理器、高频高压开关型直流电源、超高压脉冲电源、点灯电流检测电路、电压检测电路，其中：该微处理器的信号输出端经由电网输入控制电路分别与该高频高压开关型直流电源、该超高压脉冲电源的输入端连接，该高频高压开关型直流电源、该超高压脉冲电源的输出端均与金属卤素灯连接，该点灯电流检测电路将在该金属卤素灯与该超高压脉冲电源形成的回路内检测的电流检测信号反馈给该微处理器，该电压检测电路将检测到的该高频高压开关型直流电源输出的电压信号反馈给该微处理器。

一种金属卤素灯点灯方法，其特征在于，它包括步骤：向该高频高压开关型直流电源的输入端输入第一设定电源电压，该高频高压开关型直流电源输出的电压逐渐升高；当该高频高压开关型直流电源输出的电压升至额定值时，向该超高压脉冲电源的输入端输入第二设定电源电压，该超高压脉冲电源点亮该金属卤素灯，在点亮该金属卤素灯的同时，该高频高压开关型直流电源作为该金属卤素灯的工作电源，该金属卤素灯进入工作状态；切断输入该超高压脉冲电源的第二设定电源电压。

本发明的优点是：

本发明金属卤素灯电源为高频、高压、大功率电源，电源总效率达到92％以上，与工频变压器电源相比，效率提高了30-40％以上，节电效果十分显著。本发明金属卤素灯电源特别适用于诸如曝光机、UV机、印刷机、蚀刻机、医用仪器设备等光固化设备。

在实际应用中，若新光固化设备采用本发明电源，则可大大简化设备的原有电路结构，降低设备使用能耗，提高设备的使用效率，简便操作程序；若对老光固化设备进行改造，则只需将原来设备的旧电源更换为本发明电源，就可达到节能、减排、降耗的目的，降低了企业更换设备的成本，提高了企业效益。

在本发明金属卤素灯电源中，该高频高压开关型直流电源可预设或直接调节金属卤素灯的相关参数，从而控制金属卤素灯的辐射能量，延长金属卤素灯的使用寿命。本发明金属卤素灯电源具有效率高、损耗小、节能、光辐射能量稳定均匀、使用寿命长、成本低、体积小、重量轻、方便安装和运输的优点。