CN105340056B - 灯具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种灯具(1)，包括：可以通过微波激发以提供照明的光源(2)，和包围所述光源的壳体(4)，所述壳体具有至少一个出光口(5)。所述出光口(5)具有与其相关联的充当微波屏蔽的格栅结构(6)或迷宫结构(7)。

Description

灯具

本发明涉及一种灯具，包括可以通过微波激发以提供照明的光源。这种灯具也称为微波灯具，并对应于特定类型的气体放电灯具。用于激发发光材料的能量以微波辐射的形式被供给。这种灯具通常包括填充有低压惰性气体的石英灯泡。石英灯泡涂有金属卤化物盐。微波辐射通过微波发生器或磁控管提供，并通过电离相应的惰性气体填充物以产生等离子体。该等离子体使金属卤化物盐蒸发，并且等离子体和金属卤化物盐组合引起光的发射。此外，所发射的光谱可以通过掺杂涂层来影响。

在迄今已知的这种灯具中，光被耦合输出，例如经由光纤等。这特别是用于在通过微波辐射产生等离子体期间，在安装灯具时允许足够的EMC(电磁兼容性)。这意味着，在上述灯具的情况下可能产生的相应电或电磁效应，特别是由微波辐射引起的电或电磁效应，应被防止负面影响其他技术装置或人类。

本发明的目的是省去这种光纤等，并提供以节约成本和方便的方式直接将光耦合输出相应的灯具壳体的可能性。

根据本发明，这个目的是这样实现的：灯具壳体的相应出光口具有与之相关联的充当微波屏蔽的格栅结构或迷宫结构。

该结构可以防止除了期望的光以外的辐射从灯具壳体射出。通常情况下，上述灯具壳体由金属制成，从而仅需要在出光口的区域附加提供合适的微波屏蔽。

由于这种微波屏蔽，将光从灯具壳体额外耦合输出是没有必要的。相反，常规的单元可以在灯具壳体内使用，以用于衍射光并在出光口的方向上偏转它，并且只在出光口区域对微波辐射进行适当屏蔽，特别是相对于EMC。

这种格栅或迷宫结构是容易设置的，并且能以合理的价格来制备。尤其是，它可以容易地适应出光口的形状和尺寸。

通常情况下，所讨论类型的灯具壳体的出光口由透光盖封闭，诸如玻璃或石英板。为了能够在此情形中容易地设置相应的格栅或迷宫结构，所述格栅或迷宫结构可以被布置在壳体内，当在光出射方向上查看时，位于相应透光盖的前面。格栅以及迷宫结构仅很轻微或根本没有阻碍光辐射的通道，同时保证微波被可靠地屏蔽掉。

根据所讨论类型的格栅结构的简单实施方案，所述格栅结构是由带孔格栅面板限定的，特别是由金属格栅面板限定的。这样的带孔格栅面板容易生产，特别是以必要的大小和形状。

为了仅构成小障碍，特别是关于光的出射，所述格栅结构可包括以行和列布置的孔。

可以想象，在所述列或所述行的各个方向上，孔的形状和尺寸变化。然而，根据一个简单的实施例，所有的孔具有相同的形状和相同的直径，并特别是圆孔。

通常情况下，使用约2.45GHz的微波辐射，这能够在相关联的微波天线之间产生等离子体。为了屏蔽掉相应微波辐射，所述孔的尺寸应比辐射的相应波长小得多。这意味着孔的直径将比对应于2.45GHz微波辐射的波长的12厘米小得多。

在具有这种带孔结构的格栅面板的情况下，所述格栅面板还被配置为边缘滤波器或阻止滤波器，从而使较大的波长，特别是在所使用的微波辐射范围中较大的波长，能够可靠地被屏蔽掉。

类似地，迷宫结构可以被配置为迷宫面板，特别是金属板，包括以斜角延伸到光出射方向的大量迷宫通道。迷宫通道的壁体可以反射光辐射，从而使这种光辐射通过所述迷宫通道在出光口的方向上射出。同时，对应于孔，所述迷宫通道构造为使得它们具有合适的直径以防止微波辐射通过。

根据一个优选的实施方案，迷宫通道可具有一个长度，该长度从中央中心轴线朝向外方向变化，特别是增加。

在这个结构中，通常是有利的是，中央中心轴是迷宫通道的对称轴，即该迷宫面板包括被对称地构造在该对称轴的上方和下方的各个迷宫通道。

前面已经指出，根据本发明，对于其余的结构，灯具或灯具壳体能以与其他气体放电灯具的情况相同的方式被设计。这意味着，例如光源可以具有与其相关联的光反射单元，以用于将光源发射的光辐射大体上导向出光口的方向。

这样的光反射单元可以被构造为抛物面反射镜或类似物。

将格栅或迷宫面板与出光口相关联的一种简单方式为将格栅或迷宫面板布置在透光盖的背面，所述背面面对光源。

此外，可以可交换的方式配置格栅和迷宫面板。不仅可在格栅面板之中交换相应的格栅面板以及在迷宫面板之中交换相应的迷宫面板，也可用迷宫面板交换格栅面板，反之亦然。

在下文中，本发明有利的实施例在附图中参照附图被更详细地解释，其中：

图1示出了通过根据本发明实施例的灯具的纵剖面图；

图2示出了作为格栅结构的格栅面板的正视图；

图3示出了根据图2的格栅结构的斜视图；

图4示出了类似于图1通过本发明第二实施例的纵剖面图；

图5示出了作为迷宫结构的迷宫面板的正视图，以及

图6示出了根据图5的迷宫结构的斜视图。

图1示出了通过根据本发明实施例的灯具1的纵剖面图。此灯具1包括灯具壳体4，其形状基本是矩形的。所述灯具壳体仅示例性地示出，并且其它形状也是可以的。所述壳体的内部8配置有配置为磁控管的微波发生器3。该微波发生器馈送微波能量到布置在包括合适的石英灯泡或类似物的光源2内的各个天线。在天线之间，等离子体是由适当的惰性气体通过微波辐射产生的，所述等离子体使施加到玻璃或石英灯泡的金属卤化物盐蒸发，并且由惰性气体等离子体和金属卤化物盐蒸气产生相应光谱范围中的光。

光源2由配置为例如抛物面镜的光反射单元18包围。通过这个抛物面镜，由光源2发射的光被指引朝向灯具壳体4的出光口5。灯具壳体4通常由对微波辐射构成屏蔽的金属制成。出光口5具有与其相关联的格栅结构6，格栅结构6在出光口的区域限定了合适的微波屏蔽。格栅结构6被布置在配置为玻璃或石英板10的透光盖9的背面19。透光盖9和格栅结构6被布置在灯具壳体4的可释放端部22。当在光射出方向20查看时，格栅结构6被布置在透光盖9的前面，即在面向光源2的上述透光盖9的背面19。

出光口由透光盖9完全覆盖，相应的格栅结构6具有类似的尺寸。

此外，两个光束21在图1中示例性地示出。所述光束大致对应于来自灯具壳体4的出光口5的光辐射的最大出射角。

格栅结构6被配置为包括多个孔12的格栅面板11。也如图2和3所示，这些孔被排列成行和列，并具有相同的形状和相同的直径。

与所述微波辐射的波长相比，相应孔12的直径小得多，适合使用的微波辐射例如是2.45GHz辐射，具有大约12厘米的波长。相应的孔12仅很小程度地阻碍光束21的射出，而格栅结构6限定了对微波辐射的可靠微波屏蔽。

格栅面板11包括低成本带孔金属板，这很容易生产并且能够容易地适用于出光口和透光盖9的各自尺寸。类似于下文所提到的迷宫面板13，这种格栅面板11不仅可以根据图2、3、5和6制造成基本上正方形形状，而且可制造成具有合适的透光盖9的几乎任何出光口的形状。

图2和3示出格栅面板11形式的格栅结构6的正视图，以及在从正面倾斜的角度的视图。特别是可以看出相应的孔12以列和行的排列。在边缘区域中，所述孔12也可以只是不完全地形成，比照在图2中沿格栅面板11上下边缘的孔。

图3示出了根据图2的格栅面板的正面斜视图。此外，在这种情况下，可以看出列和行的排列以及孔12沿着相应的格栅面板的上边缘的不完全形成。

图4示出了根据本发明第二实施例的灯具1。为简单起见，微波发生器3在这里没有示出。灯具1的结构设计对应于图1的结构，唯一不同之处在于迷宫结构7代替格栅结构6被用作微波屏蔽。至于根据图4的灯具1的进一步描述，参见根据图1的说明。

在图4中，多个光束21被示出，其穿过呈迷宫面板13形式的迷宫结构7。为了实现这一点，迷宫面板13具有多个迷宫通道14。这些迷宫通道14以相对于光出射方向20斜角地向外延伸。同样，迷宫面板13布置在覆盖灯具壳体的出光口5的透光盖9的相应背面19。

各迷宫通道14在迷宫面板13的出口侧具有大致矩形的横截面，参照图5，而在光源2的方向上以倾斜角度向内朝向中心轴线15延伸。各迷宫通道14的长度从中心轴线15向外增大，参照图4中的示例长度16。此外，提供有相应迷宫通道14的迷宫面板13相对于一个水平面对称地配置，该水平面穿过作为对称轴17的中心轴15延伸，参照图4至6。这意味着，在根据图4的迷宫面板13的上方区域，迷宫通道14在出光口5的方向上以斜角向上延伸，且在迷宫面板13下部的对应的迷宫通道14以斜角向下朝出光孔5的方向延伸。

迷宫通道14的相应内侧可配置为反射光束，使得光束21从出光口5的出射将不会在很大程度上被所述迷宫通道阻碍。迷宫通道14的尺寸和形状，尤其是其朝向光源2的入口处的尺寸和形状，基本上类似于根据图1至3的孔12的尺寸和直径。

类似于图2和3，图5和6示出了相应迷宫面板13的正视图和正面斜视剖视图。迷宫通道14直接彼此相邻地排列成行和列。具有迷宫通道14的迷宫面板13也由具有合适的微波屏蔽特性的金属制成。

根据本发明，通过格栅结构6或迷宫结构7分别与出光口和所述出光口5的透光盖9直接相关联，获得了一种可靠、简单和有成本效益的微波屏蔽。在这些结构中提供的各个开口具有足够小的尺寸，以防止微波辐射的射出。而带孔格栅面板11还限定了阻挡滤波器，迷宫面板13也可被看作一个谐振密封件。这意味着相应的迷宫通道限定大致矩形的波导，这些波导与用于防止光波沿迷宫通道传播的微波辐射的波长相比是足够小的。相应的截止波长λc根据关系式λc＝2×a获得，其中a是波导横截面的长边，例如参见图5。

与待屏蔽掉的微波辐射的波长相比，相应截止波长应足够小。

此外，相应结构(参照格栅结构6和迷宫结构7)也可以彼此间交换以及一个交换成另一个，例如使得格栅结构也可替换迷宫结构。

Claims (8)

1.一种灯具(1)，包括：能够通过微波激发以提供照明的光源(2)，和包围所述光源的壳体(4)，所述壳体具有至少一个出光口(5)，其特征在于，所述出光口(5)具有与其相关联的充当微波屏蔽的迷宫结构(7)，所述迷宫结构(7)被配置为迷宫面板(13)，所述迷宫面板(13)包括大量的迷宫通道(14)，所述迷宫通道(14)相对于光出射方向(20)成斜角地延伸，所述迷宫结构配置有相对于光出射方向成斜角地延伸的迷宫通道。

2.如权利要求1所述的灯具，其特征在于，当在光出射方向(20)观看时，所述迷宫结构(7)布置在透光盖(9)前方的壳体内部(8)，所述透光盖(9)尤其是玻璃或石英板(10)。

3.根据权利要求1或2所述的灯具，其特征在于，所述微波屏蔽被配置为边缘滤波器或阻挡滤波器。

4.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述迷宫通道(14)具有从中央中心轴线(15)朝向外方向变化、特别是增加的长度(16)。

5.根据权利要求4所述的灯具，其特征在于，所述中央中心轴线(15)是所述迷宫通道(14)的对称轴(17)。

6.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述光源(2)具有与其相关联的光反射单元(18)，所述光反射单元(18)用于基本上在所述出光口(5)的方向上偏转由所述光源发出的光束。

7.根据权利要求2所述的灯具，其特征在于，所述迷宫面板(11，13)被布置在所述透光盖(9)的背面(19)，所述背面(19)面对所述光源(2)。

8.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述迷宫面板(11，13)被布置成是可交换的。