CN1362725A - 使用微波的照明装置 - Google Patents

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Abstract

在一种使用微波的照明装置中,使用微波的照明装置包括:谐振器,用于隔绝微波并传输光;波导管,位于所述谐振器内部,用于传输微波;微波发生装置,安装在波导管侧面上,向波导管振荡微波;和灯泡,位于谐振器的中心上,通过波导管传输的微波产生等离子体辐射光。所述使用微波的照明装置能够使得照明系统小型化,同时提高照明效率。

Description

使用微波的照明装置
本发明领域
本发明涉及使用微波的照明装置，特别涉及一种通过将微波加到无电极灯泡能够发射光的使用微波的照明装置。
现有技术的说明
使用微波的照明装置通过将微波加到无电极灯泡辐射可见射线，或紫外射线，它具有比一般的白炽灯或荧光灯较长的寿命和较好的照明效果。
图1是使用微波的照明装置的内部结构纵剖视图。
使用微波的照明装置包括磁控管1；波导管3，它从磁控管1向灯泡5传输微波；灯泡5，它利用波导管3传输的微波能将封闭的材料等离子化而发射光；和一个谐振器10，它位于波导管3和灯泡5前，用于隔绝微波和传输灯泡5辐射的光。
具体地，谐振器10具有圆柱形和金属网的结构，以便在传输灯泡5的辐射光的同时隔绝微波。
使用微波的照明装置还包括：高电压发生器7，它提高交流电的电压并将其加到磁控管1；一个冷却单元9，用于冷却磁控管1和高电压发生器7；一个反射器11，将灯泡5辐射的光向前强烈反射；和控制单元(未示出)，用于控制包括高电压发生器7和冷却单元9在内的各种元件。
在用微波的照明装置中，在从控制单元向高电压发生器7输入工作信号时，高电压发生器7提高交流电源的电压，并将升高的交流电源供给磁控管1。
磁控管1由于高电压发生器7供给的高电压而发生振荡，产生很高频率的微波。产生的微波通过波导管3被辐射到谐振器10。在灯泡内封闭的材料放电，因此产生具有固有发射频谱的光。
从灯泡5产生的光通过镜12和反射器11向前面反射，将空间照明。
但是，在现有技术的用微波的照明装置中，因为谐振器10的结构带有圆柱形的金属网，从灯泡5辐射的大部分光传到金属网，并被向前投射，而一部分光在金属网上反射并在谐振器10内的各位置散射，因此在提高照明的效率时受到限制。
详细地说，因为谐振器10具有圆柱形，反射到金属网的光的聚焦点不固定，光被杂乱地反射，在各处散射，因此由于光的损失造成照明效率降低。
另外，因为谐振器10从波导管3的前部伸出很长距离，而且大尺寸的反射器11安装在谐振器10的周围，所以要将照明系统最小化是困难的。
本发明概述
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种使用微波的照明装置，通过在谐振器内安装波导管和在谐振器的中心安装灯泡，使得灯泡发射的光损失最小，从而能够提高照明效率，并且使得照明系统小型化。
为了达到本发明上述目的，使用微波的照明装置包括：谐振器，它隔绝微波并传输光；波导管，它位于谐振器的内部并传输微波；微波发生装置，它安装在谐振器的侧面并向波导管振荡微波；和灯泡，它位于谐振器的中心，通过波导管传输的微波产生等离子体而发射光。
在此，谐振器具有球形，波导管安装在谐振器的半径以内。
波导管具有圆锥形，波导管的顶位于谐振器中心，波导管的盖子部分形成为弯曲的表面使得与谐振器的球形形状相同，并且盖子部分设置得与谐振器外伸部分相对应。
具有微波发生装置的使用微波的照明装置还包括高电压发生器和一个盖住冷却单元的外罩，所述外罩在谐振器的外伸部分上结合固定到的波导管的盖子部分。
灯泡位于谐振器的中心，微波发生装置在谐振器的外伸部分上固定到波导管上。
附图简要说明
图1是现有技术使用微波的照明装置的纵剖视图；
图2是本发明使用微波的照明装置的纵剖视图；
图3是沿图2的A-A线截取的照明装置的平面图；和
图4A、4B和4C是本发明波导管的形状的其他实施例的平面图。
优选实施例的详细说明
下面参照附图说明本发明使用微波的照明装置。
本发明的使用微波的照明装置能够有多种实施方式，下面说明的是最优选的实施例。
图2是本发明使用微波的照明装置的纵剖视图。图3是沿图2的A-A线截取的照明装置的平面图。
本发明使用微波的照明装置包括：谐振器50，它具有金属网结构和开口的下部；波导管60，它插入到谐振器50的开口部，位于球形结构的谐振器50的内部，传输微波；和外罩70，结合到谐振器50和波导管60的底部。
多个外伸的凸缘部分51，61，66，和71分别形成在谐振器50、波导管60和外罩70上，并且通过螺栓90紧固。
谐振器50除了凸缘部分51外具有一定大小孔的金属网结构，以便隔绝微波和传输光。并且，通过波导管60传输的微波产生等离子体发射光的灯泡80，位于球形谐振器50的中心。
波导管60具有底部开口的圆锥形，它的结构带有位于谐振器50的内的主体部分63和盖子部分65，盖子部分65形成与谐振器50的球形相同的曲面，并结合到主体部分63的底部。
至少一个出口63a形成在主体部分63的倾斜平面上，以便向谐振器50传输从磁控管73传送来的微波。
具体来说，形成一个中空成半球形的凹入部分64，使得灯泡80位于波导管60的顶部。
并且，在灯泡80和凹入部分64之间安装一个反射镜85，以便将从灯泡80发射的光强力地反射到前面。
在此，在波导管60的凹入部分64的外表面上可以形成一涂有反射元素材料涂层的反射层。
穿过波导管60的旋转轴77连接到灯泡80，通过连接到旋转轴77的端部旋转灯泡80的灯泡电动机78安装在波导管60的底表面上。
磁控管73安装在外罩70内波导管60的底表面65上，并且在波导管60内振荡微波。
一个升压交流电流并将升压的交流电流供给磁控管73的高电压发生器74安装在外罩70的内侧。并且，一个制冷风扇75和制冷风扇电动机76安装在外罩70的下部，以便冷却磁控管73和高电压发生器74。
同时，如图3所示，在半径方向上形成的三个长槽63a’和在圆周方向上形成的三个长槽63a”以一定距离设置。
图4A、4B和4C是本发明的波导管的形状的其他实施例的平面图。
如图4A所示，在本发明的另一个实施例中，在半径方向上形成的三个长槽63a’以120度设置成为波导管60的出口63a。
如图4B所示，在本发明的另一个实施例中，在半径方向上形成的两个长槽63a’和在圆周方向上形成的一个长槽63a”以120度设置成为波导管60的出口63a。
如图4C所示，在本发明的另一个实施例中，在半径方向上形成的三个长槽63a’和在圆周方向上形成的一个长槽63a”以120度设置成为波导管60的出口63a。
下面说明本发明的使用微波的照明装置的工作。
在磁控管73振荡微波时，微波传输至波导管60，通过每个出口63a在谐振器内辐射。
此时，在谐振器50内辐射的微波在谐振器50内进行谐振运动，通过激发在灯泡80内封闭的材料产生等离子体和固有频谱。
在灯泡80内产生并反射到反射镜85的大部分光通过谐振器50的孔被辐射到前面，辐射到谐振器50的金属网上的一部分光会聚在谐振器50的中心，即，会聚在位于球形的焦点上的灯泡80上，并通过反射镜85向前反射，因此光的损失能够降低。
本发明的使用微波的照明装置，通过将灯泡设置在具有球形的谐振器中心上并将波导管安装在谐振器内，使得从灯泡辐射的光损失最小，从而能够提高照明效率，并且将照明系统小型化。

Claims (17)

1.一种使用微波的照明装置，包括：
谐振器，用于隔绝微波和传输光；
波导管，用于向谐振器传输微波；
微波发生装置，安装在波导管侧面上并向波导管振荡微波；和
灯泡，位于谐振器的中心上，利用波导管传输的微波产生等离子体以便辐射光，
其特征在于：所述波导管位于谐振器的内部。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于：所述谐振器为球形，所述波导管安装在谐振器的半径范围内。
3.根据权利要求2的装置，其特征在于：所述谐振器具有开口的部分以放置波导管，所述波导管通过插入谐振器的开口部分中而固定到谐振器上。
4.根据权利要求3的装置，其特征在于：在所述谐振器和波导管上分别形成向外伸出的凸缘部分，并通过固定装置将它们分别固定到谐振器和波导管。
5.根据权利要求2的装置，其特征在于：所述波导管为圆锥形，波导管的顶点位于谐振器的中心上，所述波导管底部形成为一个曲面，以便与谐振器的球形形状相同，并且设置成与谐振器的外伸部分相对应。
6.根据权利要求5的装置，其特征在于：所述波导管的结构带有圆锥形的主体部分，该主体部分具有开口的底部和固定到所述主体部分开口底部的盖子部分。
7.根据权利要求5的装置，其特征在于：所述波导管具有在所述谐振器内部区域的倾斜平面上的至少一个出口，以向谐振器传输微波。
8.根据权利要求7的装置，其特征在于：在以波导管的顶点为中心的半径方向上形成多个长出口。
9.根据权利要求7的装置，其特征在于：在以波导管顶部为中心的半径方向上和圆周方向上设置长出口。
10.根据权利要求5的装置，其特征在于：波导管顶部是凹入的，以便放置所述灯泡。
11.根据权利要求10的装置，其特征在于：在所述灯泡和波导管的凹入部分之间安装一个反射装置，以将从灯泡发射的光反射到前面。
12.根据权利要求11的装置，其特征在于：所述反射装置是安装在灯泡和波导管的凹入部分之间的反射镜。
13.根据权利要求11的装置，其特征在于：所述反射装置是涂敷在波导管的凹入部分的外表面上的反射层。
14.根据权利要求1的装置，其特征在于：还包括：
外罩，它在所述谐振器的伸出部分的外部区域上结合并固定到波导管的底部，以盖住微波发生装置、高电压发生器和冷却单元。
15.根据权利要求1的装置，其特征在于：灯泡位于谐振器的中心。
16.根据权利要求1的装置，其特征在于：所述微波发生装置在谐振器的伸出部分的外部区域上固定到波导管上。
17.根据权利要求1的装置，其特征在于：还包括：
旋转轴，连接到灯泡并穿过波导管；和
灯泡电动机，位于波导管的底部表面，通过连接旋转轴的端部来旋转灯泡。
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