[發(fā)明專利]微波動力光源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880103079.3
• 申請日: 2008-11-14
• 公開（公告）號: CN101790773A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·S·尼特
• 申請（專利權(quán)）人: 塞拉維申有限公司
• 主分類號: H01J65/04
• 分類號: H01J65/04
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于微波動力的燈的光源。?

背景技術(shù)

已經(jīng)知道在封殼(capsule)內(nèi)激發(fā)放電的目的是為了產(chǎn)生光。典型的例子是鈉放電燈和熒光管燈。后者使用汞蒸汽，產(chǎn)生紫外輻射，而這又激發(fā)熒光粉產(chǎn)生光。就消耗每瓦特電力所發(fā)射的光流明而言，這種燈比鎢絲燈更加有效。然而，這樣的燈依舊存在封殼內(nèi)需要電極的缺陷。由于這些電極承載了放電所需的電流，所以它們會退化并最終出現(xiàn)故障。?

申請人已經(jīng)開發(fā)出無電極燈泡的燈，如申請人的專利申請中針對燈的PCT/GB2006/002018(申請人的“’2018燈”)、針對燈的燈泡的PCT/GB2005/005080和針對微波動力的燈的匹配電路的PCT/GB2007/001935所示。這些都涉及通過使用微波能量來激發(fā)燈泡中的發(fā)光等離子體而以無電極方式工作的燈。涉及使用無線電波來將微波能量耦合到燈泡中的早期的方案已經(jīng)例如由Fusion?Lighting公司在其美國專利5,334,913號中提出。因?yàn)椴▽?dǎo)的物理尺寸是無線微波的波長的分?jǐn)?shù)，所以如果使用無線波導(dǎo)，則該燈是大體積的。這例如對于路燈不是一個(gè)問題，但是這類型的光對于許多應(yīng)用是不適合的。由于這個(gè)原因，申請人的’2018燈使用電介質(zhì)波導(dǎo)，這基本上降低了2.4Ghz的工作頻率下的波長。該燈適于用在諸如背投電視的家用電器中。?

美國專利6,737,809號描述了以微波能量為動力的光源，這種源包括：?

·其中具有密封中空的體；?

·包圍該體的微波封閉的法拉第罩，?

·該體和腔體限定了諧振波導(dǎo)；?

·在該中空中的可由微波能量激發(fā)的材料的填充物，用于在其中形成發(fā)光等離子體，以及?

·布置在該體內(nèi)的天線，用于將等離子體感應(yīng)微波能量發(fā)射到該填充物，該天線具有：?

·延伸到該體的外部的連接，用于耦合到微波能量源。?

申請人現(xiàn)在相信可以將燈泡和波導(dǎo)合并在單個(gè)部件中。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供具有這樣的合并燈泡和波導(dǎo)的改進(jìn)的燈。?

根據(jù)本發(fā)明，提供了以微波能量為動力的光源，該源包括：?

·其中具有密封的中空的體；?

·包圍該體的微波封閉的法拉第罩，?

·在該法拉第罩中的體是諧振波導(dǎo)，?

·在該中空中的可由微波能量激發(fā)的材料的填充物，用于在其中形成發(fā)光等離子體，和?

·布置在該體中的天線，用于將等離子體感應(yīng)微波能量傳送到填充物，該天線具有：?

·延伸到該體外部的連接，用于耦合到微波能量源；?

其中，?

·該體是透明材料的固態(tài)等離子體坩堝，該透明材料適于光從中離開，以及?

·法拉第罩是至少部分透光的，以便光離開該等離子體坩堝，?

該布置使得來自該中空中的等離子體的光能夠傳播通過該等離子體坩堝并且經(jīng)由該罩從其輻射出去。?

在此說明書中所使用的：?

“透明”是指該術(shù)語描述為透明的材料是透明或者半透明的；?

“等離子體坩堝”是指包封等離子體的封閉體，當(dāng)?shù)入x子體的填充物由來自天線的微波能量激發(fā)時(shí)，該等離子體位于中空中。?

通常，坩堝的材料是固態(tài)、介電材料。?

同時(shí)可以設(shè)想固態(tài)等離子體坩堝可以在其整個(gè)體積內(nèi)具有變化的結(jié)構(gòu)和組成，特別地，在坩堝可以包括密封在一起的多個(gè)片時(shí)，我們通常期望在其整個(gè)體積內(nèi)坩堝是基本同質(zhì)的。?

在以下描述的第二實(shí)施例中，等離子體坩堝具有圓形橫截面并且尺寸被定制成以半波在其中沿徑向延伸。?

通常，通過將光源的光以特定方向反射來使用該光源。可以提供外部反射器或者如第二實(shí)施例中，等離子體坩堝的輪廓可以被設(shè)計(jì)成以特定方向反射光。該設(shè)計(jì)出的輪廓表面可以被拋光并且依賴于全內(nèi)反射。替代地，?該輪廓表面可以被金屬化來提高反射。在此情況中，該金屬化可以形成部分法拉第罩。在另一個(gè)替代中，等離子體坩堝可以配有補(bǔ)充反射器，其被定位來使光反射回來穿過該等離子體坩堝。?

可以構(gòu)想等離子體坩堝是石英的或者是燒結(jié)的、透明陶瓷材料，當(dāng)然其他材料也是適合的。特別地，陶瓷材料可以是透明的或者半透明的。合適的半透明陶瓷的例子是多晶氧化鋁并且透明陶瓷的例子是多晶釔鋁石榴石-YAG。其他可能的材料是氮化鋁和單晶藍(lán)寶石。?