CN1210759C - 无电极照明系统 - Google Patents

Abstract

一种利用磁控管内产生的微波来发射光线的无电极照明系统包括：主壳体，它包括波导、与波导出口连接的谐振器，以及位于谐振器内的灯泡，通过波导传送微波；附属壳体，它包括用于产生微波的磁控管，和用于向磁控管提供高电压的高压发生器；微波传送电缆，它连接磁控管和波导以便传送微波。通过把非属发射光线确实需要的元件隔开，可以将发射部分的体积最小化。通过防止引入脏物如灰尘等，可以防止性能变差以及灯泡和谐振器的损坏。

Description

无电极照明系统

技术领域

本发明涉及一种无电极照明系统，特别是一种能够利用磁控管产生的微波进行发光的无电极照明系统。

背景技术

通常，无电极照明系统是一种通过向无电极灯泡施用微波以便发出可见光线或紫外线的装置。因此，无电极照明系统比通常使用的白炽灯泡或荧光灯泡具有更长的寿命，和更好的照明效果。

图1是根据现有技术的无电极照明系统的纵向截面视图。

如图1所示，传统的无电极照明系统包括高压发生器2，用来将市电的交流电转换成高压；和磁控管3，它利用壳体1内的高压发生器2所产生的高压来生成微波。

此外，波导4用于引导磁控管3所产生微波，波导4固定在壳体1的内部并位于磁控管3和高压发生器2之间，以便通过壳体1上形成的开口1a露在壳体的外部。

灯泡6设在波导4的出口侧，灯泡6中充填有受微波能量辐射的物质。并且，在波导4的中间部分形成一个轴穿孔4a，与灯泡6相连的转轴5穿过轴穿孔4a。灯泡电机7安装在波导4的底部，通过转轴来使灯泡6旋转，并防止灯泡6局部过热。

另外，带有金属屏蔽网的谐振器8遮在灯泡6的外部，以阻止磁控管3发送的微波发生泄漏并透过灯泡6产生的光线，该谐振器8安装在位于壳体1前侧的波导4的出口侧。

反光镜9安装在壳体1的前侧，用于反射灯泡6发出后穿过谐振器8的光。

并且，冷却装置13安装在壳体1的后侧，用来冷却磁控管3和高压发生器2。该冷却装置13包括风扇室12、风扇电机10和冷却风扇11，风扇室12包括排气端口12a和吸气端口12b。

在壳体1的前侧形成有多个排气孔1b，从而通过吸气端口12b吸入的空气冷却高压发生器2和磁控管3后，被排到壳体1的外边。

接下来描述如上所述的传统无电极照明系统的运行。

接通电源后，高压发生器2产生高压，磁控管3利用所产生的高压产生微波。

上述微波通过波导4传送到谐振器8，然后，充填在灯泡6中的物质受微波作用进行放电并用等离子发出光，由反光镜9反射后该光向前方照明。

此外，当灯泡6发光时，灯泡电机7以预定的速度旋转以转动灯泡6，从而防止灯泡6的局部过热。

同时，冷却风扇11受风扇电机的作用进行转动，因此通过风扇室12吸入的外界空气对高于发生器2和磁控管3进行冷却，然后经形成于壳体1前侧的排气孔1b将空气排放到壳体1的外侧。

然而，根据这种传统的无电机照明系统，只有灯泡6、谐振器8等实际为发出光线所必需的，然而几乎所有的元件都安装在壳体1内，因而照明系统的体积加大，并且安装时占据很大的空间。而且当安装空间很小时，很有可能难以应用这种照明系统。

同样，根据这种传统的无电机照明系统，当为了冷却高压发生器2和磁控管3而运行冷却装置3时，在送气过程中，如果空气穿过元件安装缝隙进入到诸如谐振器8之类的元件中，空气中的脏物如灰尘或小虫可能会氧化谐振器8等元件，或者受灯泡6四周的高温影响而降低元件的功能，因此可能降低照明系统的使用寿命。

发明概述

因此，本发明的一个目的是提供一种无电极照明系统，通过把那些并非发射光线所必需的元件与发射元件分开，从而适于使发射元件最小化。

本发明的另一目的是提供一种无电极照明系统，通过防止强行吸入到冷却装置内的空气进入其它元件中，从而防止由于空气中的脏物如灰尘等对灯泡造成的变性和损坏。

为实现这些和其它优点并根据本发明的目的，正如本文中所体现和广义地描述的那样，提供了一种无电极照明系统，它包括：主壳体，该主壳体包括波导、与波导出口连接的谐振器以及位于谐振器内的灯泡，通过波导传送微波；附属壳体，它包括用于向磁控管提供高电压的高压发生器；及微波传送电缆，它从磁控管连接至波导以便传送微波。

除主壳体的露出波导的部位之外，主壳体被密封。

附属壳体包括冷却装置，以便冷却磁控管和高压发生器。

另外，附属壳体包括用于流通外界空气的吸气孔和排气孔，冷却装置包括用于迫使附属壳体内的外界空气进行流通的冷却风扇，和驱动风扇转动的风扇电机。

并且，为实现本发明的目的，提供了一种无电极照明系统，包括：主壳体，它包括用来产生微波的磁控管，用来传送微波的波导，与波导的出口连接的谐振器，和位于谐振器内的灯泡；附属壳体，它包括用于向磁控管提供高电压的高压发生器，和连接高压发生器和磁控管的同轴电缆，以便传送高电压。

主壳体包括隔离板，用于分开磁控管安装区域和波导安装区域。

冷却装置安装在磁控管所安装的区域，以便冷却磁控管。

在主壳体的磁控管安装区域，形成有吸气孔和排气孔，以便使外界空气流通，冷却装置包括迫使外界空气在附属壳体内进行流通的冷却风扇，和驱动风扇转动的风扇电机。

包括波导的主壳体被密封。

附属壳体包括通风孔，以便吸入外界空气。

在上述结构的无电极照明系统中，发热元件如磁控管和高压发生器与冷却装置一起安装在附属壳体内，发射光线所需的元件如灯泡、谐振器和波导安装在主壳体内，该主壳体与附属壳体隔开。从而，只安装用来发射光线的发射部分，并且装置的尺寸可以减小。因此，这种照明系统易于安装并且完成安装后的外观较好。

并且，发热元件和发射部分分别安装在各自的壳体内，换言之，阻止了从冷却装置吹来的空气，使空气不会进入发射部分，从而可以防止由于外界空气中的灰尘进入而引起的谐振器和灯泡腐蚀。

结合附图，从下面的本发明详细描述中，本发明的前述目的和其它目的、特点、特征和优点会更明显。

附图概述

所包含的附图提供了对本发明的进一步理解，它们连同描述共同构成本发明的说明书，并示出实施例，与说明书一起用来说明本发明的原理。

图中：

图1是传统无电极照明系统的纵向截面视图；

图2是根据本发明一个实施例的无电机照明系统的纵向截面视图；

图3是根据本发明另一个实施例的无电机照明系统的纵向截面视图。

发明内容

现在详细说明本发明的优选实施例，附图中示出这些实施例。

图2是根据本发明一个实施例的无电机照明系统的纵向截面视图。

如图中所示，这种无电极照明系统包括：附属壳体101，它包括用于把市电的交流电转换为高压电的高压发生器102、利用高压发生器102提供的高压来产生微波的磁控管103，和用来冷却磁控管103和高压发生器102的冷却风扇104及风扇电机104a。

附属壳体进一步包括吸气孔101a和排气孔101b，因此冷却风扇旋转时可以吸入并排出外界的空气。

这种无电极照明系统进一步包括：与附属壳体101分开构成的主壳体105，它包括用于引导磁控管103所产生的微波的波导106，和用于产生冷却灯泡108的旋转力的灯泡电机109，后面将描述灯泡电机109。

这里，在波导106的一部分穿过主壳体105而突起的区域上，形成一个开口部105a，主壳体105的除开口部105a之外的其它部分被密封。另外，波导106固定在主壳体105内，灯泡电机109安装在波导106的底部。

波导106的出口部106a通过开口部105a暴露在主壳体105的前侧，谐振器110与出口端口106a连接，该谐振器110用于阻止微波泄漏和透过灯泡108所产生的光线。

并且，圆锥形的反光镜111围绕着谐振器110固定在主壳体105的前侧，该反光镜111用于反射由灯泡108产生后穿过谐振器110的光线。

灯泡108为圆形，其中填充有被波导106所发射的微波能量辐射的物质。

灯泡108不包括电极，如灯丝，它具有较长或半永久性的寿命。另外，填充在灯泡108中的材料可以是金属、卤素化合物或硫磺和硒，这种材料在微波作用于灯泡108上时通过形成等离子而发光；还可以是如氩、氙、氨之类的惰性气体和添加剂，惰性气体用于在发出光的起始阶段在灯泡108的内部形成等离子，添加剂用于通过促进起始放电而容易形成照明，或用于控制所发出光的光谱。此外，这些材料的种类，数量或比例是根据发光目的而进行控制的。

通常灯泡108为球形或圆柱形，由光亮度好、介电损耗小的材料如石英制成。

另方面，在波导106的中心部位形成有轴穿孔106a，把旋转力从灯泡电机109传送到灯泡108的旋转轴107穿过轴穿孔106a。

特别地，微波传送电缆112连接在置于主壳体105内的磁控管103与置于附属壳体101内的波导106之间，以便把微波从磁控管103输送到波导106。

接下来描述根据本发明实施例的具有上述结构的无电极照明系统的运行以及效果。

当设在附属壳体101内的高压发生器102接通电源时，高压发生器102产生的高压使微波从磁控管103输出。

通过微波传送电缆112将输出的微波传送到设在主壳体105内的波导106，然后，微波通过波导106发射到谐振器110的内部。

这时，受谐振器110内发射的微波的作用，填充灯泡108的物质进行放电，产生等离子，从而发射光线。另外，光线穿过谐振器110并向前发射，或者部分光线在反光镜111上反射再向前发射。

另一方面，当从灯泡108发出光线时，灯泡电机109以预定的速度旋转，以转动灯泡108，从而防止灯泡108的局部表面过热或是损坏。

并且，在附属壳体101内运行冷却风扇104，以便冷却高压发生器102和磁控管103。

从而，根据上述实施例的无电极照明系统，散发高温的高压发生器102和磁控管103与冷却风扇104一起安装在附属壳体101内，灯泡108或谐振器110安装在主壳体105内，因此主壳体的尺寸减小，所以，即使空间很小也能容易地安装这种照明系统。

并且，主壳体105是密封的，因而脏物不会进入谐振器110和波导106中，因此可以防止元件的腐蚀或损坏。

图3是根据本发明另一个实施例的无电机照明系统的纵向截面视图。为了方便的缘故，与前述实施例中相同的标号用来指代具有相同功能的元件。

在上述实施例中，磁控管和高压发生器安装在另外的附属壳体内，然而，根据本实施例，高压发生器安装在附属壳体内，磁控管安装在主壳体内。

即，用于把市用交流电转换为高压电的高压发生器102安装在附属壳体101内。

这里，在附属壳体101的一侧形成一吸气孔101c，因此可以引入外界的空气并冷却高压发生器102。

与附属壳体101分开设置的主壳体105包括：用来产生微波的磁控管103，它通过同轴电缆102a连接到高压发生器102；波导105，用于引导从磁控管103产生的微波；灯泡电机109，用于产生旋转力以冷却灯泡108。

谐振器110安装在波导106的出口106a处；用于受微波作用产生光线的灯泡108设在谐振器110内，并通过旋转轴107与灯泡电机109连接；反光镜111安装在主壳体105的前侧，用于向前发射灯泡108所产生的光线。

特别地，用来把磁控管103所处位置与波导106所处位置隔开的隔离板302设在主壳体105内，并且隔离板302包括孔302a，磁控管103的出口部103a穿过孔302a，另外，磁控管103在壳105中所处的区域安装冷却风扇301和风扇电机301a，用于冷却磁控管。

吸气孔105b和排气孔105c形成在主壳体105中、磁控管103所处区域内，因此随着冷却风扇301的运转吸入和排出外界空气。

另外，用隔离板302密封波导106所在处的主壳体105。

根据本发明另一实施例的无电极照明系统，高压发生器安装在另外的附属壳体内，安装有波导和谐振器的区域被密封，从而减小主壳体的尺寸，并防止脏物向安装波导的区域渗透。

另一方面，在以上所述各实施例中，安装冷却风扇和风扇电机以便冷却高压发生器和磁控管，然而，可以使用比如通过相应壳体上形成孔造成自然空气对流之类方法，如安装具有较高导热率的排热管从壳向外辐射热之类的导热方法，来冷却高压发生器和磁控管。

由于本发明可以有多种不偏离其精神或重要特征的实施方式，也应当理解，上述实施例不会被前述说明中的任一细节所限制，除非另外说明，而是应当广义地构成于附属权利要求定义的范围内和本发明的精神内，从而，所有落在权利要求界定范围内的变化和修改，或者这种界定范围的等效变化都认为是包含在后面的权利要求内。

Claims (7)

1.一种无电极照明系统，包括：

主壳体，它包括微波通过其传送的波导、与波导出口连接的谐振器，以及位于谐振器内的灯泡，除了露出波导出口所在部位之外，该主壳体的其余部位被密封；

附属壳体，与主壳体分开，包括用于产生微波的磁控管，和用于向磁控管提供高电压的高压发生器，该附属壳体具有冷却装置，用于冷却该磁控管和该高压发生器，其中在附属壳体中设置吸气孔和排气孔，用于使冷却装置提供的外界空气循环通过该附属壳体；和

微波传送电缆，它从磁控管连接到波导以便传送微波。

2.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述的冷却装置包括用于迫使外界空气流通经过附属壳体的冷却风扇，和驱动风扇转动的风扇电机。

3.一种无电极照明系统，包括：

主壳体，它包括用来产生微波的磁控管、微波通过其传送的波导、与波导的出口连接的谐振器，和位于谐振器内的灯泡，该主壳体被隔离板分成第一区域和第二区域，其中磁控管位于第一区域，波导位于第二区域，第二区域被密封以防脏物进入第二区域；

附属壳体，与主壳体分开，它包括用于向磁控管提供高压的高压发生器；和

同轴电缆，它从高压发生器连接到磁控管，以便向磁控管传送高电压。

4.如权利要求3所述的照明系统，其特征在于，在第一区域安装有冷却装置，以便冷却磁控管。

5.如权利要求4所述的照明系统，其特征在于，所述的冷却装置包括迫使外界空气在附属壳体内流通的冷却风扇，和驱动风扇转动的风扇电机。

6.如权利要求3所述的照明系统，其特征在于，所述的附属壳体包括通风孔，用于将外界空气引入附属壳体，以便冷却高压发生器。

7.如权利要求4所述的照明系统，其特征在于，在主壳体的第一区域中设置吸气孔和排气孔，用于使冷却装置提供的外界空气循环通过所述的第一区域。

Images