CN1945790A - 具有金属薄膜谐振器的等离子照明系统 - Google Patents

Abstract

一种具有金属薄膜谐振器的等离子照明系统，包括：无电极灯泡，其通过将内部充填的发光材料转换成等离子态而发光；以及谐振器，其将该无电极灯泡容置在内部空间中，并透射由该无电极灯泡产生的光，且防止由微波发生器产生并被作用至该内部空间的微波漏出，从而提供谐振模式以使无电极灯泡发光，其中该谐振器为金属薄膜谐振器，其包括：呈筒形形式的金属薄膜；以及支撑件，该支撑件沿着金属薄膜的内周表面延伸以便支撑金属薄膜。

Description

具有金属薄膜谐振器的等离子照明系统

相关申请

本公开内容涉及2003年11月27日提交的在先韩国申请No.10-2003-0085274所包含的主题，在此通过参考援引该申请的全部内容。

技术领域

本发明涉及一种具有金属薄膜谐振器的等离子照明系统，尤其涉及这样一种具有金属薄膜谐振器的等离子照明系统，其能够通过增加集中于无电极灯泡上的微波量来提高无电极灯泡的发光效率，并且能够通过防止微波从谐振器漏出来避免处于相同频带的其它外部设备产生异常。

背景技术

通常，等离子照明系统是这样一种照明系统：在该照明系统中，作为微波发生器的磁控管产生的微波能量通过波导传至谐振器，并作用至安装在谐振器中的无电极灯泡上，从而激励无电极灯泡中所充填的气体并使其转变成等离子态从而发光。

无电极灯泡中不包括电极或者灯丝，因而等离子照明系统具有较长的或者说半永久的使用寿命。无电极灯泡中所充填的填充材料通过转变成等离子态而发光，从而产生与自然光十分类似的光。

图1为示出了传统的等离子照明系统的结构的平面图。图2为沿着图1中的II-II线剖开的剖面图。

如图中所示，传统的等离子照明系统包括：高压发生器20，当电能作用于壳体10的内部空间时，该高压发生器20产生高电压；微波发生器30，当施加由高压发生器20所产生的高电压时，该微波发生器30就会产生高频率的微波；波导40，其引导由微波发生器30产生的微波；谐振器50，其设置于壳体外侧，用以屏蔽由波导40引导的微波，以免微波漏出并提供谐振模式；以及无电极灯泡60，其可转动地设置于谐振器50的中央处，用以通过将封装于该无电极灯泡中的惰性气体转换成等离子态而发光。

波导40为筒形管，其一侧连接至微波发生器30。从波导40的上端面沿着波导40的高度方向突出有预定高度的谐振器连接件41。

谐振器连接件41形成为直径比波导40的直径小的环形，其中央部是贯通的，并且其外表面固定连接至谐振器50。

谐振器50由具有网状结构的筒形网51形成，从而将无电极灯泡60容置在内部空间中，阻止微波漏出，进而将微波传递至无电极灯泡60，并且可将无电极灯泡60所产生的光透射至外部。谐振器50的外轮廓由钢形成，以保持其筒形形状。

镜子70形成为直径与谐振器连接件41的直径相同的碟形，并且设置成与谐振器连接件41的上端面相接触。无电极灯泡60设置于镜子70的中央处，以沿着波导40的高度方向延伸预定长度，并暴露于波导40的外部。

同时，无电极灯泡60包括：球形的发光装置61，其具有预定的内部容积，其中封装有填充材料；以及固定装置62，其与发光装置61延伸为一体，并且由与发光装置61相同的材料形成。

发光装置61安装于壳体10的内部，而固定装置62安装成穿过波导40的中央部。与发光装置61安装在一起的固定装置62连接至安装于壳体10中的驱动马达90的马达轴，并且以预定速度转动。

优选地，发光装置61主要由具有高透光率和极低介质损耗的材料，例如石英制成。封装于发光装置61中的填充材料主要由发光材料、惰性气体以及放电溶剂(discharge solvent)材料组成，其中：所述发光材料如金属、卤族化合物、硫以及硒；所述惰性气体如氩气、氪气等等，用以在发光装置61中形成等离子体；所述放电溶剂材料如汞，其通过辅助初始放电或控制所产生的光的光谱等使发光更加容易。

在附图中，未说明的附图标记70表示镜子，附图标记80表示反射罩(reflecting shade)，附图标记100表示冷却风扇，附图标记110表示用于转动冷却风扇的第二驱动马达，附图标记120表示气道。

根据传统的等离子照明系统的上述结构，当向高压发生器20输入驱动信号时，高压发生器20就增大交流电(AC power)，并将增大的高电压提供给微波发生器30。微波发生器30通过高电压而振荡，从而产生极高频率的微波。

微波通过波导40进入谐振器50，然后激励充填于无电极灯泡60中的惰性气体，以便将发光材料连续地转换成等离子态，从而发出具有固有发光光谱的光。所述光到达置于无电极灯泡60后侧的镜子70的表面，然后在无电极灯泡60的前侧上被反射，从而照亮空间。

然而，在这种传统的等离子照明系统中，如果微波发生器30中所产生的微波由波导40引导以在谐振器50内部提供谐振模式，则部分微波会通过谐振器50的网51的开口而漏出，因而集中于无电极灯泡60上的微波量就会减少，从而会降低无电极灯泡60的光效率。此外，在微波漏出的情况下，处于相同频带中的其它外部装置可能会产生异常。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种具有金属薄膜谐振器的等离子照明系统，其能够通过增加集中于无电极灯泡上的微波量来提高无电极灯泡的发光效率，并且能够通过防止微波从谐振器漏出来避免处于相同频带中的其它外部设备产生异常。

为了实现根据本发明目的的这些及其它优点，如同在此具体实施并广泛描述的，本发明提供了一种具有金属薄膜谐振器的等离子照明系统，包括：无电极灯泡，其通过将内部充填的发光材料转换成等离子态而发光；以及谐振器，其将该无电极灯泡容置在内部空间中并透射由该无电极灯泡产生的光，且防止由微波发生器产生并被作用至该内部空间的微波漏出，从而提供谐振模式以使无电极灯泡发光，其中该谐振器为金属薄膜谐振器，其包括：呈筒形形式的金属薄膜；以及支撑件，其沿着金属薄膜的内周表面延伸以便支撑金属薄膜。

有效地，金属薄膜由金、银、铜和铝中的任何一种金属形成。

这样，通过由高传导性能的金属形成金属薄膜，在谐振器中容易提供谐振模式并增加集中于无电极灯泡上的微波量。

此外，支撑件优选由玻璃材料形成。

这样能使所产生的光从无电极灯泡透射至外部并且降低在透射时的光损。

此外，有效地，在支撑件的内周表面上还设有筒形的金属薄膜。

通过绕着支撑件在支撑件的内、外周表面上同时设置金属薄膜，能降低从谐振器漏出的微波量。

而且，有效地，金属薄膜谐振器的内周表面上还设有具有筒形多孔网状结构的网型谐振器。

通过使金属薄膜与网型谐振器接触并改进这两者间的传导性能，在谐振器中容易提供谐振模式并增加集中于无电极灯泡上的微波量。

优选地，金属薄膜谐振器的外周表面上还设有具有筒形多孔网状结构的网型谐振器。

这样，在制造等离子照明系统的过程中就能容易地将网型谐振器安装于金属薄膜谐振器上。

通过结合附图阅读以下对于本发明的详细描述，将会更加清楚本发明的上述及其它目的、特征和优点。

附图说明

附图包含在本申请中并构成本申请的一部分，以提供对本发明的进一步理解，附图示出本发明的实施例，并与说明书一起用以说明本发明的原理。

在附图中：

图1为示出了传统的等离子照明系统的结构的平面图；

图2为沿图1的II-II线剖开的剖面图；

图3为根据本发明一个实施例的具有金属薄膜谐振器的等离子照明系统的剖视图；

图4A和图4B为沿图3的IV-IV线剖开的剖面图；

图5A至图5C为根据本发明另一个实施例的具有金属薄膜谐振器的等离子照明系统的剖面图；以及

图6A至图6C为根据本发明又一个实施例的具有金属薄膜谐振器的等离子照明系统的剖面图。

具体实施方式

下面将参考附图详细地描述本发明。

相同的附图标记用于表示与传统构造相同的元件，因而省略对其详细的说明。

图3为根据本发明一个实施例的具有金属薄膜谐振器的等离子照明系统的剖视图。图4A和图4B为沿图3的IV-IV线剖开的剖面图。图5A至图5C为根据本发明另一个实施例的具有金属薄膜谐振器的等离子照明系统的剖面图。图6A至图6C为根据本发明又一个实施例的具有金属薄膜谐振器的等离子照明系统的剖面图。

如这些图中所示，根据本发明一个实施例的具有金属薄膜谐振器的等离子照明系统包括：无电极灯泡60，其通过将其内充填的发光材料转换成等离子态而发光；以及谐振器50，其将该无电极灯泡60容置在内部空间中，并透射由该无电极灯泡60产生的光，且防止由微波发生器30产生并被作用至该内部空间的微波漏出，以提供谐振模式从而使无电极灯泡发光，其中该谐振器50包括：金属薄膜52，其形成为筒形形状；以及支撑件53，其沿着该金属薄膜52的内周表面延伸以便支撑金属薄膜52。

如图4A和图4B所示，根据本发明一个实施例的金属薄膜谐振器(transistor)包括：金属薄膜52，其形成为筒形形状；以及支撑件53，其设置于该金属薄膜52的内周表面或外周表面上，以使金属薄膜52保持筒形形状。

由于金属薄膜52实施为由例如金、银、铜、铝等高传导性能(conductivity)的材料制成的薄膜，所以不需要传统的网51型谐振器中所设置的开口。

支撑件53由例如玻璃等光损较少且透光率良好的材料形成。

如图5A至图5C所示，根据本发明另一个实施例的金属薄膜谐振器包括：金属薄膜52，其形成为筒形形状；支撑件53，其设置于该金属薄膜52的内周表面或外周表面上，以使金属薄膜52保持筒形形状；以及网51型谐振器，其设置于支撑件53的内周表面上。

由于金属薄膜52实施为由例如金、银、铜、铝等高传导性能的材料制成的薄膜，所以不需要在传统的网51型谐振器中所设置的开口。

支撑件53由例如玻璃等光损较少且透光率良好的材料形成。为了防止作用于谐振器50中的微波从谐振器50漏出，可以同时在支撑件53的内周表面和外周表面上安装金属薄膜52。

如果网51型谐振器安装于支撑件53的内周表面上，则支撑件53与金属薄膜52的板表面和网51型谐振器的板表面接触，以便增加其间的传导性能，从而便于设置谐振器50的谐振模式。

如图6A至图6C所示，根据本发明又一个实施例的金属薄膜谐振器包括：金属薄膜52，其形成为筒形形状；支撑件53，其设置于该金属薄膜52的内周表面或外周表面上，以使金属薄膜52保持筒形形状；以及网51型谐振器，其设置于支撑件53的外周表面上。

由于金属薄膜52实施为由例如金、银、铜、铝等高传导性能的材料制成的薄膜，所以不需要传统的网51型谐振器中所设置的开口。

支撑件53由例如玻璃等光损较少且透光率良好的材料形成。为了防止作用于谐振器50中的微波从谐振器50漏出，可以同时在支撑件53的内周表面和外周表面上安装金属薄膜52。

尽管将网51型谐振器安装于支撑件53的外周表面并不能通过金属薄膜52的板表面与网51型谐振器的板表面接触来提供维持传导性能的作用，但是由于网51型谐振器具有这样暴露于外部的结构，所以其具有在制造等离子照明系统的过程中易于制造谐振器的优点。

基于本发明的具有金属薄膜谐振器的等离子照明系统的上述构造，当向高压发生器20输入驱动信号时，高压发生器20就增大交流功率，并将增大的高电压供应至微波发生器30。微波发生器30通过高电压而振荡，从而产生极高频率的微波。

微波通过波导40进入谐振器50，然后激励充填于无电极灯泡60中的惰性气体以便将发光材料连续地转换成等离子态。此时的谐振器50的金属薄膜52的厚度为若干微米(μm)。由于薄膜非常薄，因而其具有能透射光并能反射大部分微波的特性，从而能够防止微波漏出。通过使用此类金属薄膜52形成筒形谐振器50，谐振器50中的微波就在谐振器50内部反射并集中于无电极灯泡60上，从而将微波能量传至无电极灯泡60。

接收这些微波能量的无电极灯泡60产生具有固有发射光谱的光。光到达设置于无电极灯泡60后侧的镜子70的表面，并在无电极灯泡60的前侧被反射，从而照亮空间。

由于本发明可以在不脱离本发明的精神或者基本特征的情况下以多种形式实施，因而应当理解：除有特别说明，上述实施例并不局限于上述说明中的任何细节，而是应当在所属权利要求书的精神和保护范围内作广泛解释，因此落入权利要求书保护范围内或其等同保护范围内的所有变化和改变均应当包含在所附权利要求书的保护范畴之内。

Claims (8)

1.一种具有金属薄膜谐振器的等离子照明系统，包括：

无电极灯泡，其通过将内部充填的发光材料转换成等离子态而发光；以及

金属薄膜谐振器，其设有：筒形的金属薄膜，该金属薄膜将该无电极灯泡容置于内部空间中并形成谐振模式；以及支撑件，其沿着该金属薄膜的内周表面延伸以支撑该金属薄膜。

2.如权利要求1所述的等离子照明系统，其中该金属薄膜由具有高传导性能的金、银、铜和铝中的任何一种金属形成。

3.如权利要求1所述的等离子照明系统，其中该支撑件由能透过光且所透过的光的损失少的玻璃材料形成。

4.如权利要求1所述的等离子照明系统，其中该支撑件的内周表面上还设有筒形的金属薄膜。

5.如权利要求1所述的等离子照明系统，其中该金属薄膜谐振器的内周表面上还设有具有筒形多孔网状结构的网型谐振器。

6.如权利要求1所述的等离子照明系统，其中该金属薄膜谐振器的外周表面上还设有具有筒形多孔网状结构的网型谐振器。

7.如权利要求4所述的等离子照明系统，其中该金属薄膜谐振器的内周表面上还设有具有筒形多孔网状结构的网型谐振器。

8.如权利要求4所述的等离子照明系统，其中该金属薄膜谐振器的外周表面上还设有具有筒形多孔网状结构的网型谐振器。

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