[實用新型]射頻無極紫外光源

有效

• 申請號: 201220103798.9
• 申請日: 2012-03-20
• 公開（公告）號: CN203055864U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京航天宏達光電技術股份有限公司
• 主分類號: H01J65/04
• 分類號: H01J65/04;H01J61/35;H01J61/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電子信息技術的微電子與光電子技術領域。它采取提高工作頻率，在結構上采用中空中空管狀芯柱(4)、內置式發射線圈(5)、金屬屏蔽網格層(8)以及防電磁輻射等措施，成為一種光效高，發熱量小、散熱好、壽命長，EMC指標符合國家檢測標準的理想光源。?

背景技術

在各種受激發射光源中，鈉燈和金鹵燈的售價大約只有高頻無極燈的三分之一、低頻無極燈的六分之一，而鈉燈和金鹵燈的光效已經超過120Lm/W，就是直管熒光燈的光效也達到105Lm/W。目前市場在售的無極燈價高質次，處境尷尬。但是，除無極燈以外的其它光源存在燈絲電極，使用壽命受到很大限制。所以無極燈是未來光源發展的必然趨勢。?

現有的無極燈分為低頻無極燈(工作頻率230KHz)和高頻無極燈(2650KHz)兩種。低頻無極燈的功率可以做到400W以上，光效能夠達到85Lm/W。但其電路復雜，制造成本和工藝要求高，售價太高，在市場推廣困難；高頻無極燈成本低，制造工藝簡單，但是其光效太低(一般在65Lm/W左右)，而且由于散熱困難，最大功率目前只能做到165W，使得它在很多場合的應用受到限制；EMC指標較難達到國家的檢測標準，安全性能較差。客戶難于接受。?

低頻無極燈和高頻無極燈都要用到耦合器。耦合器的作用類似于天線，它把高頻電磁波發生器產生的高頻能量耦合進光源(2)內，去激勵里面的汞離子發生階躍而產生253.7nm的紫外線。耦合器是用鐵氧體磁材做成的，上面用高溫線繞制有耦合線圈，固定磁體的結構件一般用黃銅棒，以便把磁體上產生的熱量盡快的傳導出去散發掉。鐵氧體磁芯的一個重要技術指標是居里溫度點。現在供應市場的這些功率磁芯的居里溫度點在200～280℃之間。如圖1所示。一旦耦合器的工作溫度超過了居里溫度點，功率鐵氧體磁芯就會失去磁性，無極燈會立即熄滅喪失了工作能力。所以目前市場在售的無極燈其可靠性較差。?

低頻無極燈的耦合方式是外耦合，就是將鐵氧體耦合器安裝在光源(2)的外面。外耦合方式有利于散熱，所以低頻無極燈的功率可以做得比較大，但是低頻無極燈的缺點也是明顯的：因為它的工作頻率低，只有高頻無極燈的十分之一，需要的磁材大約是高頻無極燈的十倍，造成它的體積大、成本高；同時因為耦合器放置在光源(2)外面，它的電磁波會大量外泄，對EMC指標非常不利。高頻無極燈的耦合方式是內耦合，就是將鐵氧體耦合器安裝在光源(2)的內腔里，這里的溫度相當高，產生的熱量不能被很快的導出散發掉，熱量完全是靠耦合器嵌裝的銅棒通過傳導導熱方式散發出來的。這種導熱方式效率低，還要消耗大量的銅材，增加了成本。?

發明內容

本發明的目的在于解決現有無極燈的不足，提供一種新型的射頻無極紫外光源，克服傳統無極熒光燈光效低，發熱量大、散熱困難、使用壽命短，電磁波外泄現象嚴重、EMC指標難通過國家檢測標準，安全性能差以及需要使用銅棒來幫助散熱、開發和生產成本高等諸多缺點。?

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種射頻無極紫外光源，它包括高頻發生器(1)和光源(2)，光源(2)包括玻殼(3)、位于玻殼(3)中部的中空管狀芯柱(4)和螺旋狀纏繞緊貼在中空管狀芯柱(4)外壁上的發射線圈(5)。中空管狀芯柱(4)內為中空腔體，中空腔體兩端貫通，發射線圈(5)的下端為線圈引出線(6)，通過同軸電纜(7)與線圈引出線(6)連接；所述的玻殼(3)的內壁設有金屬屏蔽網格層(8)。設置金屬屏蔽網格層(8)的目的是：通過發射線圈(5)耦合進光源(2)內的電磁波，立即會遭遇到光源(2)內的汞離子，就會激勵汞離子產生273.5nm的紫外光。而電磁波能夠穿越過汞離子團的少之又少，金屬屏蔽網格層(8)就是起到最后攔阻這些殘存電磁波，使之不能逃逸出去破壞整燈的EMC指標的作用。所述的高頻發生器(1)包括金屬外殼(10)(內壁上設有吸波材料(11))、插頭座(12)、平面變壓器(13)和功率器件。本發明的關鍵技術為：?

(1)所述的射頻無極紫外光源(2)的工作頻率為13.56MHz或27MHz?

(2)所述的高頻發生器(1)附加一個復合型EMC濾波器和鐵氧體磁珠；?

(3)所述的發射線圈(5)由超高溫漆包線繞制而成。?

(4)所述的金屬屏蔽網格層(8)是厚度為10μm的#字形金屬框格，框體1mm，框空格規格為30mm×30mm?

(5)所述的插頭座(12)中裝有鐵氧體襯片；?

(6)所述的光源(2)內充斥有惰性氣體，依照潘寧效應，它能夠提高紫外光的生成量。?

本發明取得以下明顯效果：?