CN2831416Y - 电磁感应灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种电磁感应灯，具有灯头、外壳、灯管、磁环抱箍、磁环、线圈以及控制电路组成的电磁感应灯基本结构，其中灯管底端的正柱区域具有扩大的截面积。本实用新型通过适当扩大放电的截面积来控制等离子体工作的最佳温度，可以有效减少放电的电离损失。更主要的是解决了放电中汞的径向电晕问题，由于电晕的发生决定于电子的浓度，降低电子浓度可以抑制电晕放电，使灯工作的性能更稳定，可以减少高能电子的能量损耗问题。

Description

电磁感应灯

技术领域

本实用新型涉及电磁感应灯，更具体地说，涉及增加灯管截面积以改善发光效率的电磁感应灯。

背景技术

电磁感应灯由于它属于无灯丝、高光效、高光通、长寿命、高功率因素的新一代节能产品，可广泛应用于家庭、厂房、办公场所、道路、工程建筑工地等。

一九九一年，日本松下公司发明了Everlight无极灯，一九九四年GE生产出Genura灯，一九九七年飞利浦公司研制成QL无极灯，它们的原理都是利用电磁感应将电能转换成磁能，又由磁能转换成光能而发光的，因此它们都属于电磁感应灯，它们的外形及构造也大致相同，如图1所示，该灯100包括：

灯头102，可连接于灯座。外壳104，与灯头102相连，内有一空腔。电磁感应灯电路，放置在外壳104的空腔内。灯管106，呈球形，固定在外壳104上，内部有维持放电的氪气和汞齐108。内装线圈的玻璃腔110，固定在外壳104上，伸入灯管106的内部，一端有一排气孔112。与RF接地部分连接的导电玻璃材料114，连接灯管106和RF接地部分。荧光粉涂层116，覆盖在灯管106的内侧、玻璃腔110的外侧以及灯管106和导电玻璃材料114相连的部分。二氧化钛反射涂层118，覆盖在玻璃腔110的外侧以及灯管106和导电玻璃材料114相连的部分。导电涂层120，覆盖在灯管106的外侧。该种灯在工作时放置在玻璃腔110内的线圈将产生磁场，磁场驱动灯管内的气体电离放电，产生光，尽管此类灯具备了无极灯的优点，也实现了小型化，可直接代替白炽灯，但其成本较高，工艺复杂，制作困难。且仅局限于小功率无极灯。

公开号为CN 1564304A的中国专利申请公开了一种改进结构的电磁感应灯，上述专利申请的申请人也是本申请的申请人，上述专利申请通过引用结合与此。在上述的CN 1564304A号专利申请中，公开了一种具有如下结构的电磁感应灯，参考图2A和图2B：

灯头202，灯头202可安装于灯座上。该灯头202的结构和传统技术中的灯头一样，灯座的结构也是相同的。控制电路外壳204，连接于灯头202，灯头202套在控制电路外壳204上，控制电路外壳204内放有控制电路206。灯管208，内壁涂有荧光粉层，灯管的腔内含有气体和汞齐。磁环抱箍210，套在灯管208上，包围灯管208的某一截面。在磁环抱箍210内有磁环212，磁环212也包围灯管208的上述截面。参考图2A和图2B所示的实施例，此处灯管的形状为“U”型，在“U”型的开口中有一桥接。磁环抱箍210就位于该桥接处，包围桥接上的一个截面。磁环212上绕有线圈214，线圈214连接到控制电路206，提供磁场来点亮电磁感应灯200。

图2A和图2B所示的电磁感应灯解决了图1所示的电磁感应灯中无法小型化，制造工艺复杂，成本较高的弱点，实现了小型化。但是图2A和图2B所示的技术方案中，由于小型化而导致的灯管体积、表面积相对较小，导致发光量不够，有时，为了达到较高的发光量，只能通过比较大的放电电流来实现，这会对灯管的管壁造成比较大的负担，同时会加快荧光粉的老化，使灯的使用寿命缩短。于是，在本领域中对于如何改善电磁感应灯的发光效率存在需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种改善发光效率、增加发光量的电磁感应灯。

按照本实用新型，提供一种电磁感应灯，具有灯头、外壳、灯管、磁环抱箍、磁环、线圈以及控制电路组成的电磁感应灯基本结构，其中所述灯管底端的正柱区域具有扩大的截面积。

按照本实用新型，所述灯管呈“U”型，底端扩大呈蘑菇型。或者，所述灯管呈“∏”型，底端扩大呈蘑菇型。

按照本实用新型的实施例，电磁杆感应灯基本结构包括：

灯头，灯头可安装于灯座上；

外壳，连接于所述灯头，所述灯头套在所述控制电路外壳上，所述控制电路外壳内放有控制电路；

灯管，连接于所述控制电路外壳，所述灯管的内壁涂有荧光粉层，灯管的腔内含有气体和汞齐；

磁环抱箍，套在所述灯管上，包围所述灯管的一截面；

磁环，放置于所述的磁环抱箍内，所述磁环也包围所述灯管的所述截面；

线圈，绕在所述磁环上，与所述控制电路相连，提供磁场来点亮电磁感应灯。

其中，所述灯管具有排气管且排气管被置于灯管内部。所述排气管内放置有固汞和铟网。所述灯管还具有一个或多个放置有铟网的端口。

采用了上述的技术方案，通过适当扩大放电的截面积来控制等离子体工作的最佳温度，可以有效减少放电的电离损失。更主要的是解决了放电中汞的径向电晕问题，由于电晕的发生决定于电子的浓度，降低电子浓度可以抑制电晕放电，使灯工作的性能更稳定，可以减少高能电子的能量损耗问题。

附图说明

本实用新型的上述或者其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图对实施例的说明而变得更加明显，在附图中相同的特征表示相同的特征，其中：

图1是一种现有技术的电磁感应灯的结构图；

图2A和图2B是CN 1564304A中揭示的电磁感应灯的结构图；

图3A和图3B是按照本实用新型的电磁感应灯的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

对于电磁感应灯来说，其放电电流和电场的关系如下，在正柱区，放电电流和电场的关系为：

$I=2\mathrm{\πE}{\∫}_0^R{\mathrm{\σ}}_e\left(r\right)\mathrm{rdr}$

其中R为放电的管径，σ_e为正柱等离子体的电传导率，可近似计算如下：

${\mathrm{\σ}}_e=-\frac{n_e}{3N}{\left(\frac{2e}{m}\right)}^{\frac{1}{2}}{\∫}_0^{\∞}\frac{\mathrm{\ϵ}}{Q\left(\mathrm{\ϵ}\right)}\frac{\∂f}{\∂\mathrm{\ϵ}}\mathrm{d\ϵ}$

由公式可知增加放电回路的截面积可以有效降低电流和电传导率。这样可以有效减少灯内气体由于高温发生的Hg₂ ⁺的分解复合现象：

因此适当扩大放电的截面积来控制等离子体工作的最佳温度，可以有效减少放电的电离损失。更主要的是解决了放电中汞的径向电晕问题，由于电晕的发生决定于电子的浓度，降低电子浓度可以抑制电晕放电，使灯工作的性能更稳定，可以减少高能电子的能量损耗问题。

由此，在各种形状的立体放电结构(如U形、∏形、半球形或蘑菇形等)中，为了降低放电的管壁负载，在放电回路的正柱区域增加放电管的截面积，来提高发光效率，并降低荧光粉的老化，提高灯的光通维持率。同时，灯工作时气体工作温度得到了有效的降低，系统的热传导损耗进一步减少，辐射在整个能量消耗中占的比例提高，增加了光效。

本发明的目的就是提供一种电磁感应灯，具有灯头、外壳、灯管、磁环抱箍、磁环、线圈以及控制电路组成的电磁感应灯基本结构，该灯灯管底端的正柱区域具有扩大的截面积。

图3A和图3B是按照本实用新型的电磁感应灯的结构图。如图3A和图3B所示，本实用新型的电磁感应灯包括：灯头302，灯头302可安装于灯座上。该灯头302的结构和传统技术中的灯头一样，灯座的结构也是相同的。控制电路外壳304，连接于灯头302，灯头302套在控制电路外壳304上，控制电路外壳304内放有控制电路306。控制电路外壳与灯罩305相连接，灯罩305连接到灯管308，灯管308内壁涂有荧光粉层307，灯管的腔内含有气体和汞齐，其中气体为惰性气体309。磁环抱箍210，套在灯管308上，包围灯管308的一截面，磁环抱箍通过螺钉311固定在灯罩305上。在磁环抱箍310内有磁环312，磁环312也包围灯管308的上述截面。参考图3A和图3B所示的实施例，此处灯管的形状为“U”型，在“U”型的开口中有一桥接。磁环抱箍310就位于该桥接处，包围桥接上的一个截面。磁环312上绕有线圈314，线圈314连接到控制电路306，提供磁场来点亮电磁感应灯300。参考图3A和图3B中的部分剖面结构，可见灯管308的两个顶端各设有一个内置式的排气管316，排气管316内放置有固汞318和铟网320。需要说明，在该实施例中所示的灯管308的排气管316被置于灯管内部，这样更加有利于灯管的使用安全，排气管内放置有固汞和铟网，此外，灯管308还具有一个或多个放置有铟网的其他端口，比如“U”型的另一个端口，在图3A和图3B中虽然没有剖视出这个端口，但是本领域的技术人员可以理解其结构。

图3A和图3B示出的实施例中最大的改进在于灯管308的形状，由其是其底端的形状，该实施例中的灯管308虽也是呈“U”型，但是其底端扩大呈蘑菇型，图3A和图3B中的侧视结构由其明显。该形状的灯管308扩大了正柱区域的截面积，能较好地控制等离子体工作的最佳温度，可以有效减少放电的电离损失。更主要的是解决了放电中汞的径向电晕问题，由于电晕的发生决定于电子的浓度，降低电子浓度可以抑制电晕放电，使灯工作的性能更稳定，可以减少高能电子的能量损耗问题。

除了图3A和图3B所示出的灯管形状之外，灯管还可以呈“∏”型，底端也扩大呈蘑菇型。或者，灯管可以是半球型，底端具有更加大的直径。需要说明，其他的形状，只要是符合扩大正柱区域的截面积这一准则，都应该被视为在本实用新型的范围之内。

采用了上述的技术方案，通过适当扩大放电的截面积来控制等离子体工作的最佳温度，可以有效减少放电的电离损失。更主要的是解决了放电中汞的径向电晕问题，由于电晕的发生决定于电子的浓度，降低电子浓度可以抑制电晕放电，使灯工作的性能更稳定，可以减少高能电子的能量损耗问题。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本实用新型的，熟悉本领域的人员可在不脱离本实用新型的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (7)

1.一种电磁感应灯，具有灯头、外壳、灯管、磁环抱箍、磁环、线圈以及控制电路组成的电磁感应灯基本结构，其特征在于，

所述灯管底端的正柱区域具有扩大的截面积。

2.如权利要求1所述的电磁感应灯，其特征在于，所述灯管呈“U”型，底端扩大呈蘑菇型。

3.如权利要求1所述的电磁感应灯，其特征在于，所述灯管呈“∏”型，底端扩大呈蘑菇型。

4.如权利要求1所述的电磁感应灯，其特征在于，所述的电磁杆感应灯基本结构包括：

灯头，灯头可安装于灯座上；

外壳，连接于所述灯头，所述灯头套在所述控制电路外壳上，所述控制电路外壳内放有控制电路；

灯管，连接于所述控制电路外壳，所述灯管的内壁涂有荧光粉层，灯管的腔内含有气体和汞齐；

磁环抱箍，套在所述灯管上，包围所述灯管的一截面；

磁环，放置于所述的磁环抱箍内，所述磁环也包围所述灯管的所述截面；

线圈，绕在所述磁环上，与所述控制电路相连，提供磁场来点亮电磁感应灯。

5.如权利要求4所述的电磁感应灯，其特征在于，所述灯管具有排气管，所述排气管被置于灯管内部。

6.如权利要求5所述的电磁感应灯，其特征在于，所述排气管内放置有固汞和铟网。

7.如权利要求6所述的电磁感应灯，其特征在于，所述灯管还具有一个或多个放置有铟网的端口。

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