CN1614737A - 防止微波泄露的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种防止微波泄露的装置和方法，它包括一个由磁控管产生的微波而发光的无电极灯泡，一个安装在谐振器外部的用来阻止微波泄露的敏感装置，和一个控制装置，敏感装置传送无电极灯泡产生的光并且输出一个相应的读出信号，该读出信号实时检测微波是否泄露，控制装置根据读出信号接通或切断供给磁控管的电源，从而防止因微波泄露引起的火灾，阻止利用微波的照明装置的谐振器损坏而导致的微波泄露，从而保证用户安全。

Description

防止微波泄露的装置和方法

本申请是2002年4月23日提出的申请号为02116183.6，名称为“防止微波泄露的装置和方法”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种采用微波的照明装置，尤其涉及一种防止微波泄露的装置和方法，该装置防止因照明装置的谐振器损坏而泄露的微波。

背景技术

通常，采用微波的装置是将微波作用于无电极灯泡而产生可见光或者紫外线的装置。照明装置中的无电极灯泡的寿命期限比常规使用的白炽灯或目光灯的长，而且照明效果好。

图1示出一种传统的采用微波的照明装置的组成。

如图1所示，传统的采用微波的照明装置包括一个位于照明装置外壳16内的用来产生微波的磁控管17，一个将电压提高后将交流电供给磁控管17的高电压发生器18，一个由磁控管17感应微波的波导管15，一个通过吸收由波导管15感应的微波能而发光的无电极灯泡14，一个盖在无电极灯泡14前面的谐振器12，它用来阻止微波并使无电极灯泡14发出的光通过，一个反射从谐振器12直接照过来的光线的反射器11，一个位于谐振器12下部的镜子13，用来传递微波并且反射光线，和一个装在壳体16最底部的冷却风扇21，用来冷却磁控管17和高电压发生器18。这里，无电极灯泡14由石英或陶瓷制成，并且包含一个发光装置14A和一个灯泡杆14B，发光装置14A中密封有发光材料以发射微波产生的光，灯泡杆14B与发光装置14A连接并且延长到波导管15内部。还有，谐振器12为圆柱形状，其一端以筛网结构敞开，将敞开部分罩到无电极灯泡14上，从而使谐振器与波导管15连接。还有，在传统利用微波的照明装置中，还装有一个使无电极灯泡14转动的灯泡电机19，和一个驱动冷却风扇21的风扇电机20。

下面描述利用微波的传统照明装置的工作过程。

首先，一个控制装置(未示)给高压发生器18输送一个驱动信号。这时，高压发生器18升高交流电的电压，并将升高后的电压供给磁控管17。

磁控管17由来自高压发生器18的高电压激励产生微波，并将该微波发送给波导管15。这里，将微波发送到谐振器12的内部，通过激发密封在无电极灯泡14内的发光材料产生具有特定发光光谱的光线，光线被反射器11和镜子13反射到前面照亮空间。

然后，当高压发生器工作时，控制装置驱动灯泡电机19和风扇电机20使高压发生器18、磁控管17和无电极灯泡14冷却下来，以防止磁控管自身产生热量而引起的过热。

然而，传统的利用微波的照明装置存在一些问题，当因为未知原因或无电极灯泡14中产生的过热而引起谐振器12损坏时，微波经过损坏的谐振器时则会泄露，从而危害环境。

传统的利用微波的照明装置还有一个问题，即如果谐振器12在损坏的情况下继续工作，由于微波会产生泄露，从而危害用户的安全。

发明内容

因此，本发明提供一种防止微波泄露的装置和方法，可以防止因微波泄露引起的火灾，并且通过阻止微波从利用微波的照明装置的谐振器中泄露而保证用户的安全。

为了实现这些和其它优点，以及根据本发明的目的，正如在此具体而广泛描述的那样，本发明提供一种阻止微波泄露的装置，它包括一个无电极灯泡，用于由磁控管产生的微波发光，一个安装在一个谐振器外部用来阻挡微波的敏感装置，它传送无电极灯泡产生的光，并且通过实时检测微波是否泄露而输出一个相应的读出信号，和一个控制装置，它根据该感应信号接通或断开供给磁控管的电源。

为了实现这些和其它优点，以及根据本发明的目的，正如在此具体而广泛描述的那样，本发明提供一种阻止微波泄露的方法，它包括以下步骤：通过检测磁控管上的电流而产生一个相应的电流检测信号，通过检测无电极灯泡的光而产生一个相应的光学检测信号，该无电极灯泡通过磁控管输出的微波而发光，以及根据电流检测信号和光学检测信号检测微波是否泄露，由此切断供给磁控管的电源。

通过下面结合附图的详细说明，本发明的前述和其它特征、方面和优点将更加清楚。

附图说明

附图作为对本发明的深入理解并且作为说明书的一个组成部分，图示说明了发明的实施例并与说明书一起用来解释发明的原理。

附图中：

图1是一种传统的利用微波的照明装置的结构图；

图2是一种根据本发明第一实施例的利用微波的照明装置结构图；

图3是一种根据本发明第二实施例的利用微波的照明装置组成图；

图4是表示根据本发明第二个实施例的阻止微波泄露的方法的流程图。

具体实施方式

现在参考图2到4详细描述阻止微波泄露的装置和方法的最佳实施例，该装置和方法可以防止因利用微波的照明装置中的谐振器的损坏产生微波泄露而引起的火灾，并且阻止微波从谐振器中泄露而保证用户的安全。

图2是表示根据本发明第一个实施例的利用微波的照明装置结构图。

如图2所示，根据本发明第一实施例的利用微波的照明装置包括一个高压发生器208，它将电压升高后提供交流电源，一个产生微波的磁控管207，它位于照明装置的外壳206内，一个感应微波的波导管205，一个无电极灯泡204，它通过吸收波导管205感应的微波能量而产生光线，一个盖在无电极灯泡204前面的谐振器202，它阻断微波并且传递无电极灯泡204发出的光线，一个反射器201，它反射谐振器202直接送出的光线，一个阻挡微波的电子波阻挡玻璃212，其装在谐振器205的上部并由反射器201支撑，一个镜子203，位于谐振器202的下部用来传递微波和反射光线，一个装在外壳206的最下方的冷却风扇211，用于冷却磁控管207和高压发生器208，一个装在谐振器202外部的敏感装置200，用来阻挡微波，传递无电极灯泡产生的光线，并且通过实时检测微波是否泄露而输出一个相应的读出信号，以及一个控制装置(未示)，其根据传感信号接通或断开供给磁控管207的电源。

这里，无电极灯泡204由石英或陶瓷制成，并包括一个发光装置204A和一个灯泡杆204B，发光装置204A中密封有发光材料，以发散微波引起的光线，灯泡杆204B与发光装置204A连接并延伸到波导管205的内部。还有，谐振器202为圆柱形状，其一端以筛网结构敞开，将敞开部分罩到无电极灯泡204上，从而使谐振器与波导管205连接。还有，在根据本发明的利用微波的照明装置中，还装有一个使无电极灯泡204转动的灯泡电机209和一个驱动冷却风扇211的风扇电机210。

在根据本发明第一个实施例的利用微波的照明装置中，阻挡微波泄露的装置包括敏感装置200，控制装置(未示)和电子波阻挡玻璃212。

下面将详细描述根据本发明第一个实施例的阻挡微波泄露装置的操作。

首先，磁控管207被来自高压发生器208的高电压电源激励产生微波。这里，微波经过波导管205传送到谐振器202的内部，通过激发封在无电极灯泡204内的发光材料而产生具有特定发光光谱的光线，光线被反射器201和镜子203反射到前面而照亮空间。

然后，无电极灯泡204产生温度很高的热量。这时，在预定时间周期之后，高温热量衰减引起的氧化或腐蚀导致形成在筛网结构内的谐振器202损坏，磁控管207产生的微波经过该损坏的部分泄露到外部。

装在谐振器202外部的敏感装置实时检测泄露的微波，并且输出该相应信号给控制装置(未示)(与图3中的附图标记301相同)。

控制装置根据感应的信号使磁控管207停止工作，所以不再产生微波。因此，可以阻止微波的泄露。

另一方面，电子波阻挡玻璃212装在谐振器202的上部，可以阻挡击穿敏感装置200而泄露的微波。另外，如果将光透过率和电子波屏蔽率考虑到阻挡电子波(微波)中，电子波阻挡玻璃212的表面覆盖有一层厚度小于0.5mm的传导物质。这里，理想的传导物质是SnO2。

这里，在固定安装在谐振器202周围的敏感装置200中，可以采用能够检测高频的各类传感器，比如一种感应线圈，当微波因谐振器202损坏而泄露时，它可以利用电流差或电压差检测高频(微波)的泄露，或者探测二极管，当高频轻微泄露引起电阻本身温度升高时，可以利用电阻的改变来检测微波的泄露。

下面将参考图3和4描述根据本发明第二个实施例的阻止微波泄露的装置的操作。这里，相应于第一实施例的敏感装置200，光学检测装置306，电流检测装置301和延迟装置304可以准确迅速地检测微波的泄露，并且通过根据本发明第二个实施例的阻止微波泄露装置来阻止微波的泄露。

图3是表示根据本发明第二个实施例的利用微波的照明装置的组成图。

如图3所示，利用微波的照明装置包括提供电源的电源装置303，一个根据控制信号传递或阻止电源303提供的电流的延迟装置304，一个将电压升为高压后供给交流电流的高压发生器208，一个产生微波的位于照明装置外壳206内的磁控管207，一个感应微波的波导管205，一个通过吸收波导管205感应的微波能而发光的无电极灯泡204，一个盖在无电极灯泡204前部的谐振器202，用于阻挡微波并传递无电极灯泡204产生的光线，一个通过探测无电极灯泡204产生的光而产生一个相应光学探测信号的光学探测装置306，一个电流检测装置305，通过检测施加到磁控管207上的电流而产生一个相应电流检测信号，一个控制装置301，它根据电流探测信号、光学探测信号，以及从延迟装置304接通时间点开始的时间和光学探测装置306的光学探测信号，来确定微波的泄露，产生并输出控制信号给延迟装置304，以及控制冷却磁控管207产生热量的冷却装置302和高压发生器208。这里，冷却装置302包括灯泡电机209，风扇电机210和冷却风扇211。

根据本发明第二个实施例的防止照明装置中微波泄露装置，包括光学检测装置306，电流检测装置301和延迟装置304。即，相应于第一实施例的敏感装置200，光学检测装置306，电流检测装置301和延迟装置304通过精确和快速地检测微波的泄露而阻挡了微波。

下面将参照附图4详细描述根据本发明第二个实施例的防止微波泄露装置的运行。

图4是表示根据本发明第二个实施例的防止微波泄露的方法的流程图。

首先，延迟装置304根据控制装置301输出的控制信号将电源装置303提供的电源供给高压发生器208。高压发生器208升高经过延迟电路的电源电压，并将该电压供给磁控管207。这里，延迟装置304根据控制装置301输出的控制信号，传送或切断供电装置303提供的电源，以接通和断开磁控管207的工作。即，在磁控管工作的情况下，当微波泄露到外部时，延迟装置304通过切断磁控管207的工作来阻止微波的泄露(S401到S402)。

磁控管接收由高频发生器208升高电压的电源并产生微波。产生的微波经过波导管205会聚在谐振器202内的无电极灯泡上。这时，无电极灯泡204通过吸收微波能量而发光。

然后，电流检测装置305检测作用在磁控管207的电流，并且将该相应的电流检测信号输出给控制装置。即，电流检测装置305检测用变流器从高压发生器208送到磁控管207的电流，将检测到的电流转换为电压(电流检测信号)，并将该电压输出到控制装置301(S403)。

另一方面，当电流检测装置产生电流检测信号或者当延迟装置304接通时，经过一个预定时间(3秒)后，启动光学检测装置306，通过产生相应的光学检测信号，将从无电极灯泡204发射到外部的光线转换为一个光学信号，并将该光学信号输出到控制装置301。这里，装在波导管205或(和)反射器周围的光学检测装置306，将发射到无电极灯泡204外部的光线转换为一个光学信号，并将该信号变为一个相应的光学检测信号。

根据由电流检测装置305检测到的电流检测信号、由光学检测装置306检测的光学检测信号，或者延迟装置304接通和光学检测装置306产生光学检测信号之后，再经过了预定时间(3秒)，控制装置301确定微波是否泄露并将控制信号输送给延迟装置304。即，如果从微波产生的时刻开始在预定时间(3秒)内光学检测装置306没有输入光学检测信号，控制装置301判定微波泄露，将切断延迟装置工作的控制信号输送给延迟装置304。这里，令人满意的预定时间最大是3秒或略短些，如果在三秒内不输入光学检测信号，那么控制装置301判定微波泄露。

然后，延迟装置304接收来自控制装置301的控制信号，通过切断从电源装置303提供的电源而切断磁控管207的工作。通过切断磁控管207的工作而阻止微波泄露。

另外，当检测到磁控管207上的电流值大于预定值(参考电流值)时，控制装置301根据光学检测信号判断微波是否泄露来接通或切断磁控管207的工作(S404)。即，如果电流值大于一个预定值，电流检测装置305产生电流检测信号(S405)，并且根据该检测信号操作光学检测装置306(S406)。这时，控制装置301判定是否在该预定时间内从光学检测装置306输入该光学检测信号(S407)。

然后，根据上述判定结果(S407)，如果在该预定时间内没有输入(检测)该光学检测信号，则控制装置301判定微波泄露到外(S408)，通过切断延迟装置304的工作(通过将该控制信号输送给延迟装置304)来切断磁控管207的工作(S410)。这时，设定从开始检测光学检测信号时刻到此时的时间为3秒或更短。这里，如果没有检测到光学检测信号，控制装置301判定由于微波泄露造成无电极灯泡不产生光线。

另一方面，如果在预定时间(3秒)内检测到该光学检测信号，控制装置301判定照明装置运行正常。即，控制装置301认为灯泡发光正常(S411)，通过增加光学信号的脉冲来检测光学信号(光学检测信号)并监控该检测(S412)。

如上所述，防止微波泄露的装置和方法在实际运行时，可以通过检测谐振器损坏引起的微波泄露来防止微波泄露。

还有，防止微波泄露的装置和方法，还可以通过阻断因利用微波的照明装置的谐振器损坏引起的微波泄露，从而防止由于微波泄露而导致的火灾并保证用户的安全。

还有，防止微波泄露的装置和方法，还可以通过检测利用微波的照明装置的谐振器损坏引起泄露的微波来阻断微波泄露。

因为本发明在不背离本发明精神和实质特征的情况下，可以采用几种形式实施，因此，应当可以理解上述实施例不受前述说明书任何细节的限制，除非另作说明，否则应当在随后权利要求限定的精神和范围内进行宽广地解释，因此在权利要求或等同范围内可以进行各种改变和变形。

Claims (14)

1.一种防止微波泄露的装置，包括：

一个发光的无电极灯泡，由磁控管产生的微波发光；

一个安装在一个谐振器外部的阻挡微波的敏感装置，它用来传送无电极灯泡产生的光，并且通过实时检测微波是否泄露而输出一个读出信号；和

一个控制装置，用来根据读出信号接通或断开供给磁控管的电源。

2.如权利要求1所述的装置，其中该敏感装置通过实时检测从谐振器泄露的微波而输出该读出信号。

3.如权利要求1所述的装置，其中敏感装置是一个检测高频的传感器。

4.如权利要求3所述的装置，其中传感器是一个感应线圈或检测二极管。

5.如权利要求1所述的装置，还包括：

一个电流检测装置，它通过检测施加在磁控管上的电流而产生一个电流检测信号；

一个光学检测装置，它通过检测无电极灯泡产生的光而产生一个光学检测信号；和

一个延迟装置，它根据光学检测信号，通过接收来自输出控制信号的控制装置的控制信号，传送或断开磁控管上的电流。

6.如权利要求5所述的装置，其中如果在一个预定时间内没有产生光学检测信号，则控制装置输出确定微波泄露的控制信号，该预定时间是从延迟装置接通或者产生电流检测信号的时刻开始。

7.如权利要求5所述的装置，其中如果磁控管上的电流大于一个参考电流值，则电流检测装置输出电流检测信号。

8.如权利要求5所述的装置，其中电流检测装置用一个变流器将电流转换为电压，并将该电压作为电流检测信号输出。

9.如权利要求5所述的装置，其中如果在一个预定时间内没有从光学检测装置输入光学检测信号，则该控制装置判定微波泄露，该预定时间是从微波产生时刻开始，该控制装置输出控制信号以切断延迟装置的工作。

10.如权利要求1所述的装置，还包括：电子波阻挡玻璃，它安装在谐振器的上部，用来阻挡从谐振器泄露的微波。

11.如权利要求10所述的装置，其中安装电子波阻挡玻璃可以阻挡敏感装置损坏而泄露的微波。

12.如权利要求10所述的装置，其中电子波阻挡玻璃覆盖有传导物质。

13.如权利要求12所述的装置，其中考虑了光透射率和电子波屏蔽率，覆盖的传导物质厚度小于0.5mm。

14.如权利要求12所述的装置，其中传导物质是SnO2。