[實(shí)用新型]同軸微波無極燈

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420202073.4
• 申請(qǐng)日: 2014-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN203932007U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李碧霞;張雷;雷彩云;金行星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李碧霞
• 主分類號(hào): H01J65/04
• 分類號(hào): H01J65/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及無極燈電光源領(lǐng)域，特別是一種微波等離子體光源技術(shù)。

二、背景技術(shù)

1994年由美國(guó)人發(fā)明的3400W大功率微波硫燈(無極燈)問世，由于這種新型光源光效高、節(jié)能、環(huán)保，近似太陽(yáng)光色彩，曾一度轟動(dòng)照明界，此后一段時(shí)間大功率微波硫燈充滿國(guó)際市場(chǎng)。20世紀(jì)初，我國(guó)就有數(shù)十家企業(yè)相繼推出1000W以上大功率微波硫燈，但是到了現(xiàn)在，大功率微波硫燈的生產(chǎn)、使用已大幅下降了。究其原因，主要是由于大功率微波硫燈的安全可靠性差、價(jià)格高、壽命短等原因，阻礙了這種燈的推廣使用。實(shí)踐表明，采用小功率的微波光源，既可以克服上述缺點(diǎn)，又能保持高效、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。但目前，市面上最低也只能做到700W。

微波光源的核心技術(shù)就是微波諧振腔技術(shù)。設(shè)計(jì)一臺(tái)性能好的微波光源，就要設(shè)計(jì)一臺(tái)高品質(zhì)因數(shù)Q值、高透光率的微波諧振腔。美國(guó)人在本世紀(jì)初，將大功率微波硫燈技術(shù)高價(jià)轉(zhuǎn)讓給了LG公司，同時(shí)又著手研發(fā)半導(dǎo)體微波源驅(qū)動(dòng)介質(zhì)諧振腔的微波光源，獲得成功，推出了150W～500W的LEP產(chǎn)品。但是這種微波光源也有不足之處：1、半導(dǎo)體微波源技術(shù)，目前價(jià)格較高，因此整機(jī)價(jià)格也偏高，一般一臺(tái)300W的LEP燈售價(jià)為6000元左右；2、因采用介質(zhì)陶瓷做微波諧振腔，帶來介質(zhì)損耗，影響光效的提高；3、燈泡內(nèi)含汞和⁸⁵Kr放射性，不是真正的環(huán)保產(chǎn)品。

大功率微波光源一般采用圓柱形或矩形微波諧振腔，但在發(fā)展小功率的微波光源時(shí)，這二類微波諧振腔就不大適宜。近幾年來也相繼推出一些同軸諧振腔應(yīng)用于微波光源上，如中國(guó)專利ZL200720078798.7公開一種緊湊型無極燈，采用的是喇叭型同軸諧振腔，光效很高，但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)諧振腔腔體表面透光部分僅占1/5，燈具效率不高。中國(guó)專利ZL201120072612.3公開了一種雙圓錐微波諧振腔。腔體透光表面積約占1/2，燈具效率有所提高，但還不能滿足要求。

LED光源目前被稱為第四代照明光源或綠色光源，已被人們廣為推廣和使用。由于它具有光效高、節(jié)能環(huán)保、工作電壓低、壽命長(zhǎng)、體積小等突出優(yōu)點(diǎn)。但是LED在光源品質(zhì)特征方面不如微波光源(硫燈)，這些不足之處主要表現(xiàn)在：

光效不及微波硫燈高。

LED是原子光譜比不上微波硫燈的分子光譜好。LED光源通過采用藍(lán)光LED或紫外LED+激發(fā)熒光粉的熒光光譜，或多晶體藍(lán)、紅、綠多種光譜組合而成，光源顯色指數(shù)在75左右，LED的光譜是不連續(xù)的。而微波硫燈顯色指數(shù)一般在85左右，光譜是連續(xù)的，非常接近太陽(yáng)光光譜。

LED產(chǎn)品對(duì)溫度比較敏感，大功率的LED產(chǎn)品的散熱問題目前是個(gè)難題。

LED產(chǎn)品的光衰大，10000小時(shí)后光衰大于20％，微波硫燈10000小時(shí)后光衰小于2％。

綜合上述，一般認(rèn)為小功率200w以下的照明采用LED光源較為適宜，因?yàn)槟壳耙慌_(tái)大功率的LED產(chǎn)品比如300w的LED售價(jià)在6000元左右，這很難被用戶接受。

所以在200w以上一般采用LEP光源或者小功率微波硫燈(LSL)為好。但現(xiàn)階段LEP產(chǎn)品在價(jià)格上還是太貴，因此發(fā)展廉價(jià)小功率微波硫燈(LSL)節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品更有現(xiàn)實(shí)意義。

三、發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種具有高品質(zhì)因數(shù)Q值、高透光率的小功率同軸微波無極燈。

本實(shí)用新型的基本思路是：利于λ/4同軸諧振腔不是全封閉的(即一端是開口的)這一原理，采用緊湊的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)具有高品質(zhì)因數(shù)Q值、高透光率的小功率同軸諧振腔微波光源。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種同軸微波無極燈，包括產(chǎn)生微波的磁控管，與磁控管相連的磁控管天線，固定于磁控管上并位于磁控管天線外圍的圓錐波導(dǎo)，固定于圓錐波導(dǎo)上面的屏蔽網(wǎng)罩。磁控管天線、圓錐波導(dǎo)、屏蔽網(wǎng)罩構(gòu)成同軸諧振腔，同軸諧振腔中通過連接桿固定有無極燈泡；無極燈泡為石英小球，石英小球內(nèi)充有發(fā)光物質(zhì)和啟動(dòng)氣體，無極燈泡、圓錐波導(dǎo)、磁控管天線、屏蔽網(wǎng)罩的中心線均處于同一中軸線上，且無極燈泡固定于連接桿一端，屏蔽網(wǎng)罩側(cè)壁開有孔，連接桿另一端穿過孔后連接于可調(diào)夾頭一端，可調(diào)夾頭另一端連接于電機(jī)的軸，其特征在于：同軸諧振腔為λ/4同軸諧振腔；屏蔽網(wǎng)罩頂部開有透光孔，且透光孔的圓心位于中軸線上；電機(jī)固定在電機(jī)座上，電機(jī)座通過調(diào)節(jié)裝置與基座連接。

本實(shí)用新型中無極燈泡可隨電機(jī)旋轉(zhuǎn)，受熱均勻，制造、測(cè)試和維護(hù)過程中可通過調(diào)節(jié)可調(diào)夾頭、調(diào)節(jié)裝置調(diào)整無極燈泡的位置，以便達(dá)到最佳效果。屏蔽網(wǎng)罩頂部的透光孔大大增加了透光面。