CN116994939A - 准分子光源结构及准分子灯具 - Google Patents
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Abstract
一种准分子光源结构及准分子灯具。所述准分子光源结构包括：第一灯管，具有第一腔室；所述第一腔室内充入有可放电气体，所述第一腔室内还包括：第一电极、第二电极、第一连接部及第二连接部；所述第一连接部为所述第一电极与第一内引线之间的连接部；所述第二连接部为所述第二电极与第二内引线之间的连接部；所述第一内引线及第二内引线用于将相应的电极与电源连接；其中，所述第一连接部及第二连接部中的至少一个，与空气相隔离。采用上述方案，可以提高分子灯具中光源结构的寿命，降低准分子灯具的使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及灯具技术领域，具体涉及一种准分子光源结构及准分子灯具。
背景技术
紫外线杀菌具有高效、快速、彻底、无化学药剂、不存在抗药性、无二次污染等特点，被广泛应适于医院、学校、空调系统、水处理系统、消毒柜等领域。
利用准分子灯具，产生不同波段的紫外线，是目前人造短波紫外线的常用方法。
准分子灯具产生紫外线的原理为：在介质阻挡放电(Dielectric BarrierDischarge，DBD)中，平均能量为几个电子伏特的电子有效地激发了氪原子，这些处于激发态的氪原子与周围氯原子碰撞复合成被激发的氪氯准分子。当被激发的准分子向下跃迁到基态时，会发射相应波段(例如254nm或222nm)的紫外线。
然而，现有准分子光源结构的寿命较短，需要经常更换准分子光源结构，造成准分子灯具的使用成本较高。
发明内容
本发明要解决的问题是：如何提高分子灯具中光源结构的寿命，降低准分子灯具的使用成本。
为解决上述问题，本发明实施例提供了一种准分子光源结构，所述准分子光源结构包括：
第一灯管，具有第一腔室；
所述第一腔室内充入有可放电气体，所述第一腔室内还包括：第一电极、第二电极、第一连接部及第二连接部；
所述第一连接部为所述第一电极与第一内引线之间的连接部；所述第二连接部为所述第二电极与第二内引线之间的连接部；所述第一内引线及第二内引线用于将相应的电极与电源连接；
其中，所述第一连接部及第二连接部中的至少一个，与空气相隔离。
可选地，所述第一连接部及第二连接部中的至少一个，暴露在空气中的表面上涂覆有抗氧化材料。
可选地，所述第一电极及第二电极中的至少一个，与空气相隔离。
可选地，所述准分子光源结构还包括：
第二灯管，具有密封的第二腔室；所述第一灯管固定在所述第二腔室内；通过所述第二腔室，使得所述第一电极、第二电极、第一连接部及第二连接部，与空气相隔离。
可选地，所述第二腔室内充满惰性气体。
可选地，所述第二腔室内呈真空状态。
可选地，所述第二腔室的侧壁具有排气口，所述排气口用于将所述第二腔室抽真空。
可选地，所述第二灯管包括以下至少一个：
第一密封部，用于对所述第二灯管进行密封的同时，将所述第一内引线与第一外引线连接；
第二密封部，用于对所述第二灯管进行密封的同时，将所述第二内引线与第二外引线连接；
其中，所述第一密封部及第二密封部内设置有钼片，用于将相应的内引线与外引线连接。
可选地，所述第一电极及所述第二电极，沿所述第一灯管的轴线相对设置。
本发明实施例还提供了一种准分子灯具，所述准分子灯具包括上述的准分子光源结构。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：
应用本发明的方案，由于第一连接部及第二连接部中的至少一个，与空气相隔离，由此，与空气隔离的连接部，可以避免因被空气氧化而使得相应的电极与内引线之间连接断裂，减少灯管失效的情况出现，由此可以提高准分子光源结构的寿命，降低准分子灯具的使用成本，由此在两个连接部均与空气相隔离时，准分子光源结构的寿命更长，准分子灯具的使用成本进一步降低。
附图说明
图1是本发明实施例中一种准分子光源结构的结构示意图；
图2是本发明实施例中另一种准分子光源结构的俯视结构示意图；
图3是图2中准分子光源结构的侧视图。
具体实施方式
现有准分子光源结构，包括一个灯管，以及位于灯管内的两个电极。每个电极通过相应的外引线与电源连接。灯管内充满可放电气体，当电极通过外引线接通电源时，两电极之间会产生电弧，电弧会激发灯管内的可放电气体进行放电。
在激发灯管内的可放电气体进行放电的过程中，电极与外引线的连接点暴露在空气中。在高臭氧、高压、高频的环境下，电极与外引线的连接点容易被空气中的氧气所氧化，进而电极与外引线连接点内的金属离子会产生迁移，造成电极与外引线之间的连接断裂，最终导致灯管失效，此时，灯管的寿命终止。
采用现有的准分子光源结构，灯管在1000小时内会出现3％左右的失效断裂，造成准分子灯具的使用成本较高。
针对该问题，本发明提供了一种准分子光源结构，在所述准分子光源结构中，第一连接部及第二连接部中的至少一个，与空气相隔离，由此可以减少因被空气中氧气所氧化而导致灯管失效的情况出现，使得灯管的寿命提高，灯管的使用成本自然降低。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例作详细地说明。
参照图1，本发明实施例提供了一种准分子光源结构，所述准分子光源结构可以包括：
第一灯管11，具有第一腔室111；
所述第一腔室111内充入有可放电气体，所述第一腔室11a内还包括：第一电极112、第二电极113、第一连接部114及第二连接部115；
所述第一连接部114为所述第一电极112与第一内引线12之间的连接部；所述第二连接部115为所述第二电极113与第二内引线13之间的连接部；所述第一内引线12及第二内引线13用于将相应的电极与电源连接；
其中，所述第一连接部114及第二连接部115中的至少一个，与空气相隔离。
在具体实施中，由于第一电极112通过第一灯管11的侧壁与第一内引线12连接，第二电极113通过第一灯管11的另一侧壁与第二内引线13连接，故外部空气会经第一灯管11的侧壁进入至第一灯管11内部，从而使得第一连接部114及第二连接部115被氧化。
为此，在本发明的实施例中，设置第一连接部114及第二连接部115中的至少一个，与空气相隔离。具体地，可以仅第一连接部114与空气相隔离，而第二连接部115仍暴露在空气中，也可以仅第二连接部115与空气相隔离，而第一连接部114仍暴露在空气中，还可以第一连接部114及第二连接部115均与空气相隔离。
与空气相隔离的连接部，可以不被空气中的氧气所氧化，由此可以避免因氧化而产生金属离子迁移，也就可以避免相应的电极与内引线之间连接的断裂，进而减少第一灯管111失效的情况出现，提高第一灯管111的使用寿命，降低第一灯管111的使用成本。
具体地，当第一连接部114与空气相隔离时，可以避免第一电极112与第一内引线12之间连接断裂。当第二连接部115与空气相隔离时，可以避免第二电极113与第二内引线13之间连接断裂。
在具体实施中，第一腔室111内充入有可放电气体，所述可放电气体可以由稀有气体及卤素或卤化物构成。当第一电极112及第二电极113与电源连接后，会在第一腔室111内产生电弧，该电弧会激发所述可放电气体产生相应的准分子。被激发的准分子向下跃迁到基态时会发射波长为222nm或254nm的紫外线。其中，222nm的紫外线在保证杀菌效果的同时，对人体皮肤和眼睛无害，杀菌更安全。254nm的紫外线在杀菌的同时，可以透过人的皮肤，对人体和眼睛有害，常用于无人环境中。
在具体实施中，电极与内引线的连接方式不同，相应连接部可以具有不同的形式。比如，当电极与内引线通过焊接方式连接时，相应连接部可以为焊盘。
在具体实施中，可以采用多种方式，将所述第一连接部114及第二连接部115中的至少一个，与空气相隔离，此处不作限制。
在本发明的一实施例中，所述第一连接部114及第二连接部115中的至少一个，暴露在空气中的表面上涂覆有抗氧化材料。也就是通过在连接部表面涂覆抗氧化材料的方式，使得该连接部与空气相隔离。所述抗氧化材料全覆盖连接部与空气接触的表面，使得连接部避免被空气氧化。
具体地，可以在第一连接部114上涂覆抗氧化材料，也可以在第二连接部115上涂覆抗氧化材料，还可以在第一连接部114及第二连接部115上均涂覆抗氧化材料。比如，当所述第一连接部114及第二连接部115为焊盘时，可以在该焊盘暴露在空气的表面上涂覆抗氧化材料。此时，第一内引线12及第二内引线13直接与电源连接，以为相应的电极供电。
在具体实施中，所述抗氧化材料可以为金属涂料，也可以为胶质涂料，当然还可以为其它涂料，只要能够具有抗氧化作用即可。比如，可以令焊盘外浸焊锡，也能达到焊盘与空气相隔离的目的。
经发明人研究发现，在具体实施中，准分子光源结构中的电极也会被空气所氧化，进而导致电极也发生金属离子迁移，最终导致该电极无法为第一灯管11提供电源，第一灯管11因无法供电而失效。
为此，在本发明的另一实施例中，在第一连接部114及第二连接部115与空气相隔离的同时，也可以设置所述第一电极112及第二电极113中的至少一个，与空气相隔离。
在其它实施例中，也可以仅设置第一电极112及第二电极113中的至少一个，与空气相隔离，而第一连接部114及第二连接部115中的至少一个仍与空气相接触。
在具体实施中，设置所述第一电极112及第二电极113中的至少一个，与空气相隔离，可以是仅第一电极112与空气相隔离，而第二电极113仍与空气相接触，也可以是仅第二电极113与空气相隔离，而第一电极112仍与空气相接触，还可以是第一电极112及第二电极113均与空气相隔离。
在具体实施中，可以采用多种方法，使得第一电极112及第二电极113中的至少一个，与空气相隔离，具体不作限制。比如，可以在第一电极112及第二电极113表面涂覆耐臭氧耐温的透明胶。
在本发明的一实施例中，可以使得第一电极112、第二电极113、第一连接部114及第二连接部115均与空气相隔离为例。具体地，参照图2及图3，所述准分子光源结构可以包括：第二灯管21，具有密封的第二腔室211；所述第一灯管11固定在所述第二腔室211内；通过所述第二腔室211，使得所述第一电极112、第二电极113、第一连接部114及第二连接部115，与空气相隔离。
在具体实施中，所述第一灯管11固定在密封的第二腔室211内，通过设置所述第二腔室211，可以使得第一电极112、第二电极113、第一连接部114及第二连接部115，与空气相隔离。其中，所述第二灯管21的材料可以为石英玻璃，也可以为透明氧化铝材料，只要能够对紫外线具有较高透射率即可。
在具体实施中，所述第二灯管21的材料可以为石英玻璃，此种材料的灯管，既有良好的绝缘性又有良好的透光性，使得所产生的紫外线能够均匀地向外发射。
在具体实施中，所述第一灯管11固定在第二腔室211内，避免在使用时发生晃动，但具体固定方式不作限制，比如，可以在第一灯管11相对两侧设置相应的固定片，通过相对设置的固定片，将第一灯管11卡在第二灯管内部，而不会晃动。
在本发明的一实施例中，可以在所述第二腔室211内充满惰性气体，使得第一电极112、第二电极113、第一连接部114及第二连接部115无法与空气接触，由此可以避免被氧化。其中，所述惰性气体可以为氦气、氖气等具体不作限制。
需要说明的是，在第二腔室211内充入的惰性气体，并非准分子灯的放电气体。第一腔室11内充入的气体，因其与两电极位于同一腔室内，可以被两电极之间的电弧激发而产生准分子，故第一腔室11内充入的气体才是准分子灯的放电气体。第二腔室211内充入的惰性气体用于将电极和连接部与空气相隔离。
在本发明的另一实施例中，可以设置第二腔室211内呈真空状态，由此可以将两电极及连接部与空气相隔离，避免被氧化。
在具体实施中，可以在第二腔室211的侧壁，设置排气口211a，通过所述排气口211a，将第二腔室211抽真空。
在一些实施例中，也可以在将211抽真空后，再向第二腔室211内充入的惰性气体，以提升隔离效果，进一步延长第一灯管11的使用寿命。
在具体实施中，排气口211a可以通过多种方式封离，比如，可以使用火将排气口211a封离，避免空气从排气口211a进入第二腔室211内。
在具体实施中，所述第一内引线12及第二内引线13直接与电源连接，以为相应的电极供电。
在本发明的一实施例中，为了进一步提升隔离效果，参照图2及图3，所述第二灯管21还可以包括以下至少一个：第一密封部212及第二密封部213。其中，所述第一密封部212用于对所述外管进行密封的同时，将所述第一内引线12与第一外引线14连接。所述第二密封部213，用于对所述第二灯管21进行密封的同时，将所述第二内引线13与第二外引线15连接。其中，所述第一密封部212及第二密封部213内设置有钼片，用于将相应的内引线与外引线连接。
此时，第一内引线12通过第一钼片212a，与第一外引线14连接。第二内引线13通过第二钼片213a与第二外引线15连接。第一外引线14及第二外引线15与电源连接，间接为电极供电。
所述第一钼片212a及第二钼片213a用于对第二灯管21进行压封，
需要说明的是，第二灯管21可以仅包括第一密封部212，即在第二灯管21的第一侧，采用第一密封部212对第二灯管21进行密封，而第二侧采用其它方式对第二灯管21进行密封。第二灯管21也可以仅包括第二密封部213，即在第二灯管21的第二侧，采用第二密封部213对第二灯管21进行密封，而第一侧采用其它方式对第二灯管21进行密封。还可以在第二灯管21的第一侧采用第一密封部212进行密封，而同时在第二侧采用第二密封部213对第二灯管21进行密封。其中，所述第二灯管21的第一侧和第二侧相对。
第一钼片212a及第二钼片213a不仅具有导电性，还可以对内部电极及连接部进行压封，提高第二灯管21整体的密封性，使第二灯管21不容易漏气。也就是说，通过钼片对第二灯管21整体进行密封，可以在实现为电极供电的同时，保证第二腔室211的气密性。
在具体实施中，所述第一电极112及第二电极113，可以为金属丝、金属片、金属网或者导电薄膜等，具体不作限制。所述第一电极112和第二电极113的具体位置可以存着多种，只要二者的距离大于安全距离即可。
在本发明的一实施例中，所述第一电极112及第二电极113可以沿第一灯管21的轴线设置，分别设置在第一灯管21轴线的相对两侧(如图2及图3所示)。
在其它实施例中，所述第一电极112及第二电极113也可以沿垂直于第一灯管21的轴线，即分别设置在垂直于第一灯管21轴线的相对两端。
本发明实施例还提供了一种准分子灯具，所述准分子灯具包括上述任一种所述的准分子光源结构。
由于所述准分子光源结构中，电极和连接部中的至少一个与空气相隔离，被隔离的电极或连接部可以减少第一灯管失效的情况出现，从而提高准分子光源结构的寿命，降低准分子灯具的使用成本。
采用本发明实施例中的DBD准分子灯具，由于DBD电源的输出功率精度高，故更适于对输出功率精度高要求的光源进行激发。并且，DBD电源的使用安全性更高，DBD准分子灯具的安全性也就更高。另外，DBD准分子灯具辐照度误差小，更适用于对DBD准分子灯具辐照度精度要求高的应用场景。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种准分子光源结构，其特征在于，包括：
第一灯管，具有第一腔室；
所述第一腔室内充入有可放电气体，所述第一腔室内还包括：第一电极、第二电极、第一连接部及第二连接部；
所述第一连接部为所述第一电极与第一内引线之间的连接部；所述第二连接部为所述第二电极与第二内引线之间的连接部；所述第一内引线及第二内引线用于将相应的电极与电源连接；
其中，所述第一连接部及第二连接部中的至少一个，与空气相隔离。
2.如权利要求1所述的准分子光源结构，其特征在于，所述第一连接部及第二连接部中的至少一个，暴露在空气中的表面上涂覆有抗氧化材料。
3.如权利要求1所述的准分子光源结构，其特征在于，所述第一电极及第二电极中的至少一个，与空气相隔离。
4.如权利要求3所述的准分子光源结构，其特征在于，还包括：
第二灯管，具有密封的第二腔室；所述第一灯管固定在所述第二腔室内；通过所述第二腔室，使得所述第一电极、第二电极、第一连接部及第二连接部，与空气相隔离。
5.如权利要求4所述的准分子光源结构，其特征在于，所述第二腔室内充满惰性气体。
6.如权利要求4所述的准分子光源结构，其特征在于，所述第二腔室内呈真空状态。
7.如权利要求6所述的准分子光源结构，其特征在于，所述第二腔室的侧壁具有排气口，所述排气口用于将所述第二腔室抽真空。
8.如权利要求4所述的准分子光源结构，其特征在于，所述第二灯管包括以下至少一个：
第一密封部，用于对所述第二灯管进行密封的同时，将所述第一内引线与第一外引线连接；
第二密封部，用于对所述第二灯管进行密封的同时，将所述第二内引线与第二外引线连接；
其中，所述第一密封部及第二密封部内设置有钼片，用于将相应的内引线与外引线连接。
9.如权利要求1所述的准分子光源结构，其特征在于，所述第一电极及所述第二电极，沿所述第一灯管的轴线相对设置。
10.一种准分子灯具，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的准分子光源结构。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202210447012.3A CN116994939A (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 准分子光源结构及准分子灯具 |
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| CN202210447012.3A CN116994939A (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 准分子光源结构及准分子灯具 |
Publications (1)
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| CN116994939A true CN116994939A (zh) | 2023-11-03 |
Family
ID=88523743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202210447012.3A Pending CN116994939A (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 准分子光源结构及准分子灯具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116994939A (zh) |
-
2022
- 2022-04-26 CN CN202210447012.3A patent/CN116994939A/zh active Pending
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