CN1767144A - 无电极照明系统 - Google Patents

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Abstract

一种无电极照明系统，包括：第一壳体，在该第一壳体内安装有：微波发生器、用于引导微波能的波导管以及与该波导管连通的发光部件，该发光部件用于利用微波能发射光线，其中，该第一壳体的一侧是敞开的，使得来自该发光部件的光线被发射到外部；第二壳体，其与该第一壳体连接，以开/关该第一壳体的敞开侧，并且构造成使来自该发光部件的光线穿过；以及第三壳体，其位于该第一壳体的一个外侧面，该第三壳体中安装有用于为该微波发生器供应高压的高压发生器。因此，在该无电极照明系统中，横向照明被制成象街灯一样，产生热量的元件和照明元件可分别安装在单独的空间，而且所产生的热量能够被平稳的散发到外部。

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，尤其是涉及一种能够象街灯一样横向照明并构造成将内部产生的热量平稳地散发到外部的无电极照明系统。
背景技术
作为如街灯那样横向照明的现有照明系统，通常使用400W或者250W的高压汞灯、高压钠灯或高压金属卤化物灯。它们的结构如图1所示。
如图1所示，现有的街灯包括：壳体3，其由上壳体1和下壳体2构成；臂4，其用于将壳体3固定于灯柱(未示出)上；反射器5，其安装于该上壳体内；灯11，其安装在反射器5内；灯座6，其用于固定灯11；以及镇流器7，其通过电线12与灯11连接以稳定地为灯11供电。
透明盖8安装在下壳体2，以使灯11发出的光线能够穿过透明盖8进行发射。同时，下壳体2可枢转地连接到上壳体1，并可以通过安装在上壳体1前端部的夹子10与上壳体1连接或者分开。
然而，上述用作现有街灯的灯11存在的问题是寿命非常短，这就会导致频繁更换，而且其照明效果也非常差。
因此，最近，许多研究人员正在进行各种有关利用等离子体的应用无电极照明系统技术的研究，其具有的优点是灯的寿命长和良好照明效果，相关的样机正在制作过程中。
这样的无电极照明系统是一种照明装置，其中由磁控管(电源)产生的微波能通过波导管传递到谐振器(resonator)，并供应到安装在该谐振器中的无电极灯泡，并且，这样该灯泡发出可见光或者紫外光。与通常使用的白炽灯和荧光灯相比，该无电极照明系统寿命长并且照明效果良好。然而，由于使用了冷却风扇以冷却元件所产生热量的强制冷却方法，技术已经公开的或产品已经面世的诸如街灯之类的用作横向照明的无电极照明系统尺寸很大。因此，很难使其结构紧凑和简化。
另外，现有的无电极照明系统还存在由于冷却风扇的驱动和由于冷却风扇的驱动所导致的空气流动而产生噪音的问题。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种无电极照明系统，其能够如街灯一样横向照明并构造成平稳地将所产生的热量散发到外部，其中产生热量的元件和照明元件分别安装在单独的空间。
为了达到本发明的目的和实现这些和其它的有益效果，如在这里实施和广泛描述的那样，提供了一种无电极照明系统，包括：第一壳体，在该第一壳体内安装有：微波发生器、用于引导微波能的波导管以及与该波导管连通的发光部件，该发光部件用于利用微波能发射光线，其中，该第一壳体的一侧是敞开的，使得来自该发光部件的光线被发射到外部；第二壳体，其与该第一壳体连接，以开/关该第一壳体的敞开侧，并且构造成使来自该发光部件的光线穿过；以及第三壳体，其位于该第一壳体的一个外侧面，该第三壳体中安装有用于为该微波发生器供应高压的高压发生器。
通过结合附图对本发明进行如下的详细描述，本发明的上述的和其它的目的，特征，方案以及有益效果将变得更明显。
附图说明
用于给本发明提供进一步理解的附图并入本发明，并且构成该说明书的一部分，描述本发明的具体实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。
其中，
图1为显示现有街灯系统的纵向剖视图。
图2为显示根据本发明的一个实施例的无电极照明系统的立体图。
图3为图2纵向剖视图。
图4为显示根据本发明的由发光部件、波导管和微波发生器所构成的组件的立体图。
图5为显示根据本发明的另一个实施例的无电极照明系统的立体图。
图6为图5的纵向剖视图。
具体实施方式
下面将对本发明优选实施例进行详细的说明，其具体的例子示出于所述的附图中。
根据本发明的无电极照明系统可以存在多个实施例，下文中将会详细描述最优选的实施例。
图2为显示根据本发明的一个实施例的无电极照明系统的立体图；图3为图2纵向剖视图；图4为显示根据本发明的由发光部件、波导管和微波发生器所构成的组件的立体图。
如图所示，根据本发明一个实施例的无电极照明系统包括：微波发生器102；波导管103，其用于引导微波能量；第一壳体200，其内具有与波导管103相通并利用微波能发光的发光部件120，并具有一个敞开侧以使来自发光部件120的光线能够发射到第一壳体200的外部；第二壳体300，其与第一壳体200连接，以开/关第一壳体200的该敞开侧，并构造为可使从发光部件120发出的光线穿过；第三壳体400，其位于壳体200的外侧面，并且其中具有用于为微波发生器102供应高压的高压发生器108。
第一壳体200被分成：第一区域(A)，发光部件120位于该区域；第二区域(B)，该微波发生器102和波导管103位于该区域；以及第三区域(C)，其容纳用于为高压发生器108和微波发生器102供电的电力电缆(未示出)，其中用于支撑第一壳体200的臂110安装在第三区域(C)。
这里，臂110通过在第三区域(C)的一侧形成的固定座109固定。
多个散热片117形成于第一区域(A)和第二区域(B)所在的第一壳体200的一个外表面，以将发光部件120和微波发生器102产生的热量传递到外部。优选的是，多个散热片117全部形成于与第一壳体200的敞开侧相对的一个表面。根据设计，多个散热片117可以形成于除第一壳体200的敞开侧以外第一壳体200的全部外表面。
发光部件120包括：谐振器104，其具有一个与波导管103连接的端部并构造为允许从波导管103传导的微波能在该谐振器中产生谐振，并允许该光线穿过该谐振器；灯泡105，其位于以该谐振器104的中心为基准、倾向于与谐振器104连接到波导管103的一端相对的一侧；以及反射器107，其安装在第一壳体200的内表面，并朝向第一壳体200的敞开侧，用于将灯泡105发出的光线反射到第一壳体200的该敞开侧。
通过由灯泡旋转轴105a连接到安装在第一壳体200的第二区域(B)的马达106，灯泡105被旋转。
此外，为了更有效地实现如街灯那样横向照明，优选的是，灯泡105穿过谐振器104的中心并与谐振器104连接波导管103的一端相对的另一端相邻设置。因此，灯泡旋转轴105a优选形成有足够的长度以穿过谐振器104的中心。
此外，为了更有效地将微波能集中到灯泡105，在谐振器104中安装有用于控制谐振空间的谐振控制件104a。谐振控制件104a安装成使得灯泡旋转轴105a穿过其中心。
第一壳体200的第一区域(A)和第二区域(B)通过隔板116隔开，并且在隔板116上形成有孔，穿过其谐振器104与该波导管连接。
此外，隔板116的除了谐振器104穿过的孔以外的部分优选被密封以防止包含异物的空气从第二区域(B)引入第一区域(A)。
这里，隔板116与第一壳体200体成型。
而且，隔板116可以由与第一壳体200材料不同的构件制成。此时，隔板116优选由隔热构件制成。
同时，第一壳体200的第二区域(B)和第三区域(C)由隔板220隔开，并且在隔板220上形成多个电力电缆穿过的孔220a。
尽管未在所述附图中示出，该电力电缆从外部穿过第一壳体200的第三区域(C)与高压发生器108和微波发生器102相连。
同时，为了将微波发生器102所产生的热量传递到外部，用于将微波发生器102与第一壳体200内表面连接的导热构件113安装于第一壳体200的第二区域(B)。
这时，导热构件113连接到第一壳体200的散热片117所形成的一侧的内表面。即，形成于导热构件113一端的连接部分111通过螺栓112固定在第一壳体200的内表面。同样，可以采用将导热构件113固定到第一壳体200的各种方法。
第二壳体300可枢转地连接到第一壳体200。即，第二壳体300的一端通过销300b，可枢转地连接到第一壳体200的第三区域(C)，并且其另一端设有夹子300c，使得第二壳体300可分离地连接到第一壳体200的第一区域(A)的前端。
同样，透明窗300a安装于覆盖第一壳体200的第一区域(A)的第二壳体300的部分，使得发光部件120所发出的光线发射到外部。
另外，在第二壳体300形成的多个孔300d通过空气冷却微波发生器102。即，所述孔300d形成于覆盖第一壳体200的第二区域(B)的第二壳体300的一部分。
如图2和图3所示，高压发生器108安装于其中的第三壳体400以一定距离与第二壳体200相邻安装。
这时，隔热构件250优选安装于第三壳体400和第一壳体200之间，以防止高压发生器108所产生的热量传递到该第一壳体的内部。
此外，多个散热片119形成于第三壳体400的一个外表面，以更有效地将高压发生器108所产生的热量散发到外部。优选的是，所述散热片119可以形成在第三壳体400的全部外表面上。
同时，第三壳体400构造为通过形成于其一侧的可拆卸构件118与第一壳体200分开。
这里，优选的是，第一壳体200、第二壳体300、和第三壳体400由铝材料制成。
下面，根据本发明的另外一个优选实施例的无电极照明系统将会进行详述。
这里，对与本发明的第一实施例相同的结构的描述将会被省略，并且同样的附图标记代表同样的或者相应的部件。
图5为显示根据本发明的另一个实施例的无电极照明系统的立体图；图6为图5的纵向剖视图。
如图所示，与本发明第一实施例的第三壳体400不同，根据本发明另一个实施例的无电极照明系统的第三壳体500紧密连接于第一壳体200上。
此时，第三壳体500和第一壳体200的第二区域由隔板420隔开。优选的是，隔板420从分隔第一壳体200的第二区域(B)和第三区域(C)的隔板220延伸。
多个孔420形成于隔板420。因此，第三壳体500的内部通过多个形成于覆盖第一壳体200的第二区域(B)的第二壳体300的孔300d以及隔板420的多个孔与外部相通，使得空气不仅冷却微波发生器102而且冷却高压发生器108。
此外，多个散热片460形成于第三壳体500的一个外表面，使得从高压发生器108产生的热量能够被有效地散发到外部。优选的是，散热片460可以形成于第三壳体500的全部外表面。
并且，形成于第三壳体500的散热片460与形成于第一壳体200的散热片117紧密接触，使得第一壳体200和第三壳体300的内部的热量可以有效地散发到外部。
同时，第三壳体500构造成通过形成于其一侧的可拆卸构件480与第一壳体200分开。
这里，优选的是，第三壳体500由铝材料制成。
下面将详细描述根据本发明的无电极照明系统的运行。
当高压发生器108产生的高压供应至微波发生器102时，微波发生器102就产生了微波能。以这种方式产生的微波能通过波导管103进行引导，并且由此通过波导管103的沟槽(slot)被导入到谐振器104中。而且导入谐振器104的微波能在其中进行谐振，并因此激发填充在灯泡105中的发光材料。这样，由于等离子体产生了光线，并且所产生的光线穿过谐振器104并被反射器107反射，因此光线通过第一壳体200的敞开侧发射到外部。
这时，因为诸如灯泡105、微波发生器102以及高压发生器108的产生热量的元件位于单独的区域(即，分别位于第一壳体200的第一区域(A)和第二区域(B)、以及第三壳体400和500)，所以防止了它们之间的热量干扰。同时，通过形成于用于隔开所述区域的隔板116、220以及420上和用于开/关第一壳体200的第二壳体300上的多个孔300d和420a，空气在所述壳体200和500的内部与外部之间进行循环，使得热量可以很容易地扩散到外部。
具体地，微波发生器102产生的热量通过与其连接的导热构件113传递到第一壳体200，而且传递到第一壳体200的热量通过形成于第一壳体200外表面的多个散热片177与外部空气进行交换很容易地被散发到外部。同样，高压发生器108产生的热量也通过形成于第三壳体400和500的外表面的散热片119和460散发到外部。
如上所述，在本发明的无电极照明系统中，由于产生热量的元件位于单独的区域并且隔开这些元件的隔板由隔热材料制成，所以阻断了它们之间的热量干扰，这样能够防止所述元件的损坏。
同样，通过形成于用于分隔所述区域的隔板上以及用于开/关第一壳体的第二壳体上的多个孔，所述壳体的内部和外部相通，使得空气在它们之间循环，并且在所述壳体中的热量能够被容易地散发到外部。
另外，多个散热片形成于其中安装有发光部件和微波产生器的第一壳体的外侧面以及其中安装有高压发生器的第三壳体的外侧面，使得所产生的热量能够被更加容易地散发到外部。
这样，根据本发明的无电极照明系统具有上述结构和效果，因此可以更有效地应用在诸如街灯这样的横向照明中。
因为不脱离本发明的精神和实质技术特征的情况下，本发明可以以多种方式实施，应当理解的是，除非有其它特别说明，上述的实施不为上述描述中的任何细节所限制，相反的应当在如权利要求中所限定的精神和范围中进行广泛解释，因此，落入本发明权利要求保护范围或者其等同保护范围的所有变化和修改都因此被囊括在权利要求中。

Claims (21)

1.一种无电极照明系统，其中包括：
第一壳体，在该第一壳体内安装有：微波发生器、用于引导微波能的波导管以及与该波导管连通的发光部件，该发光部件用于利用微波能发射光线，其中，该第一壳体的一侧是敞开的，使得来自该发光部件的光线被发射到外部；
第二壳体，其与该第一壳体连接，以开/关该第一壳体的敞开侧，并且构造成允许来自该发光部件的光线可以穿过；以及
第三壳体，其位于该第一壳体的一个外侧面，该第三壳体中安装有用于为该微波发生器供应高压的高压发生器。
2.如权利要求1所述的系统，其中该第一壳体包括：
第一区域，该发光部件位于该第一区域；
第二区域，该微波发生器和该波导管位于该第二区域；以及
第三区域，用于支撑该第一壳体的臂安装在该第三区域，该第三区域容置有用于给该高压发生器和该微波发生器供电的电力电缆。
3.如权利要求2所述的系统，其中多个散热片形成于第一区域和第二区域所在的该第一外壳的一个外侧面，以将该发光部件和该微波发生器所产生的热量传递到外部。
4.如权利要求3所述的系统，其中用于连接该微波发生器和该第一壳体内表面的导热构件安装在该第一壳体的第二区域，以将该微波发生器产生的热量传递到外部。
5.如权利要求4所述的系统，其中该导热构件连接到第一壳体形成有所述散热片一侧的内表面。
6.如权利要求2所述的系统，其中该发光部件包括：
谐振器，其一端连接到该波导管，并构造成允许由该波导管引导的微波能在其中谐振，并允许光线穿过该谐振器；
灯泡，其位于以该谐振器中心为基准、倾向于与该谐振器连接到该波导管的一端相对的一侧，并通过微波能发射光线；以及
反射器，其安装在该第一壳体的内表面，其朝向该第一壳体的敞开侧，用于将该灯泡发出的光线反射到该第一壳体的敞开侧。
7.如权利要求6所述的系统，其中该第一区域和该第二区域由隔板隔开，并且，在该隔板上形成有孔，穿过其该谐振器与该波导管相连。
8.如权利要求7所述的系统，其中该隔板与该第一壳体一体成型。
9.如权利要求7所述的系统，其中该隔板由与该第一壳体材料不同的构件制成。
10.如权利要求9所述的系统，其中该隔板由隔热构件制成。
11.如权利要求2所述的系统，其中该第二区域和该第三区域由隔板隔开，并且在该隔板上形成多个电力电缆穿过的孔。
12.如权利要求1所述的系统，其中多个散热片形成于该第三壳体的一个外表面。
13.如权利要求2所述的系统，其中该第三壳体紧密连接在第一壳体上。
14.如权利要求13所述的系统，其中该第三壳体和该第一壳体的第二区域由隔板隔开。
15.如权利要求14所述的系统，其中多个孔分别形成于覆盖第一壳体的第二区域的第二壳体的一部分上以及该隔板上，并且通过所述的孔导入外部空气，以冷却该微波发生器和该高压发生器。
16.如权利要求2所述的系统，其中该第三壳体以一定间隔与该第一壳体相邻安装。
17.如权利要求16所述的系统，其中隔热构件安装在该第三壳体和该第一壳体之间。
18.如权利要求2所述的系统，其中在覆盖该第一壳体的第一区域的第二壳体的一部分上安装有透明窗，以使该发光部件发出的光线被发射到外部。
19.如权利要求1所述的系统，其中该第二壳体可枢转地连接到该第一壳体。
20.如权利要求1所述的系统，其中多个孔形成于该第二壳体，以通过空气冷却该微波发生器。
21.如权利要求1所述的系统，其中第一壳体、第二壳体以及第三壳体由铝材料制成。
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