TWI570353B - 燈具 - Google Patents

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TWI570353B
TWI570353B TW103112595A TW103112595A TWI570353B TW I570353 B TWI570353 B TW I570353B TW 103112595 A TW103112595 A TW 103112595A TW 103112595 A TW103112595 A TW 103112595A TW I570353 B TWI570353 B TW I570353B
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Jens Burmeister
Gerhard Schwarz
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Cooper Crouse-Hinds Gmbh
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    • H01J65/044—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field the field being produced by a separate microwave unit
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    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

燈具
本發明係有關於一種燈具，其包括可在微波激發下發光之光源。此種燈具亦稱微波燈，乃屬特定形式之氣體放電燈。以微波輻射形式供能以激發發光物質。此種燈具通常包括填充低壓稀有氣體之石英燈泡。石英燈泡上塗佈金屬鹵化物鹽類。微波輻射由微波發生器或磁控管提供且藉由電離相應之稀有氣體填充物產生電漿。此電漿致使相應之金屬鹵化物鹽蒸發並在二者共同作用下形成相應之光發射。透過塗層摻雜可進一步對發射光譜施加影響。
前述類型之習知燈具例如利用光導體或類似元件實現光輸出。其作用主要在於，安裝燈具時，在藉由微波輻射產生電漿時實現相應之電磁相容性。亦即，前述燈具中因微波輻射而可能產生之相應的電效應或電磁效應不得對其他技術設備或生物體產生不良影響。
本發明之目的在於棄用相應之光導體或類似元件且能以簡單方式以低成本自相應之燈具殼體直接輸出光線。
為達成上述目的，本發明提出以下解決方案：該燈具殼體之相應出光口配置一網格結構或迷宮結構作為微波屏障。
利用該網格結構或迷宮結構防止期望光線以外之輻射離開燈具殼體。該燈具殼體通常由金屬製成，故僅需在出光口區域內增設相應之微波屏障。
藉由該微波屏障，不必為燈具殼體增設光輸出手段。而是可在燈具殼體內部使用常規光偏轉裝置來將光線導向出光口，其中在出光口區域內方才進行相應之微波輻射遮蔽，特別是在電池相容性方面。
相應之網格結構或迷宮結構易於設置，造價低廉。特別是方便與出光口之形狀及大小相匹配。
相應燈具殼體之出光口通常被一透光護蓋如玻璃板或石英板封閉。在此情況下，為能便於設置相應之網格結構或迷宮結構，可在殼體內部將該網格結構或迷宮結構沿出光方向設於相應之透光護蓋前面。網格結構或迷宮結構僅輕微阻礙或毫不阻礙相應光線之透過，卻能可靠起到微波遮蔽作用。
根據相應網格結構之簡單實施例，該網格結構由一打孔網格板特別是金屬網格板構成。此種網格結構易於製造，特別是容易製造成必要之大小與形狀。
為了對出光僅構成輕微阻礙，該網格板可具有按行與列分佈之孔。
該等孔之形狀與大小可沿相應之行方向或列方向變化。根據簡單實施例，所有孔可具有相同形狀及相同直徑，特別是圓形孔。
通常使用約2.45GHz之微波輻射，其可在對應之微波天線間產生電漿。為遮蔽相應的微波輻射，孔大小應遠小於相應之輻射波長。亦即，孔徑遠小於12cm，12cm等於2.45GHz微波輻射之波長。
若相應網格板設有上述孔結構，則該網格板進一步被構造成邊緣濾波器或除帶濾波器，從而確保在所用之微波輻射範圍內遮蔽掉較大波長。
該迷宮結構同樣可被構造成迷宮板特別是金屬板，且設有多個傾斜朝出光方向延伸之迷宮通道。光輻射可被該等迷宮通道的壁反射，從而可穿過迷宮通道朝出光口方向射出。同時，該等迷宮通道對 應於該等孔設有能防止微波輻射穿過之相應直徑。
根據較佳實施例，該等迷宮通道可具有自一中央中心軸向外變化特別是增大之長度。
在此情況下，較佳者通常為該中央中心軸係為該等迷宮通道之對稱軸，亦即，包含相應迷宮通道之迷宮板對稱設於該對稱軸上下方。
如前所述，本發明之燈具或燈具殼體的其餘構造可如其他氣體放電燈般進行構建。亦即，例如該光源可配置一用於將該光源所發出的光輻射大體導向出光口之光反射裝置。
此種光反射裝置可被構造成抛物面鏡或類似元件。
若將網格板或迷宮板設於該透光護蓋指向該光源的背面，便能以簡單方式將該網格板或迷宮板配置給該出光口。
此外亦可以可更換之方式設置網格板或迷宮板，其中不僅可各自更換網格板與迷宮板，亦可用迷宮板替換網格板，反之亦然。
下面聯繫所附圖式詳細說明本發明之有益實施例。
1‧‧‧燈具
2‧‧‧光源
3‧‧‧微波發生器
4‧‧‧燈具殼體
5‧‧‧出光口
6‧‧‧網格結構
7‧‧‧迷宮結構
8‧‧‧殼體內部
9‧‧‧透光護蓋
10‧‧‧玻璃板或石英板
11‧‧‧網格板
12‧‧‧孔
13‧‧‧迷宮板
14‧‧‧迷宮通道
15‧‧‧中心軸
16‧‧‧長度
17‧‧‧對稱軸
18‧‧‧光反射裝置
19‧‧‧背面
20‧‧‧出光方向
21‧‧‧光線
22‧‧‧末端區段
圖1為本發明燈具之實施例縱剖圖；圖2為作為網格結構之網格板的前視圖；圖3為圖2所示網格結構之斜視圖；圖4為本發明第二實施例類似於圖1之縱剖圖；圖5為作為迷宮結構之迷宮板的前視圖；及圖6為圖5所示迷宮結構之斜視圖。
圖1為本發明燈具1之第一實施例縱剖圖。該燈具具有基本呈矩形之燈具殼體4。此僅為示範性圖示，該燈具殼體亦可呈其他形狀。殼體內部8設有磁控管形式之微波發生器3。該微波發生器為相應天線 提供微波能，該等天線設於包含相應之石英燈泡或類似元件的光源2內部。藉由微波輻射在天線間產生由相應之稀有氣體構成的電漿，該電漿致使施覆於玻璃燈泡或石英玻璃燈泡上之金屬鹵化物鹽蒸發，並且自該稀有氣體電漿及金屬鹵化物鹽蒸氣中產生相應光譜範圍之光線。
光源2被一例如抛物面鏡形式之光反射裝置18部分包圍。該抛物面鏡將光源2所發出的光線導向燈具殼體4之出光口5。燈具殼體4通常由金屬構成，該金屬構成微波輻射屏障。出光口5配置一網格結構6，該網格結構在出光口區域內構成相應之微波屏障。網格結構6設於玻璃板或石英板10形式之透光護蓋9的背面19。透光護蓋9及網格結構6設於燈具殼體2之可拆卸末端區段22。網格結構6沿出光方向20設於透光護蓋9前面，即設於其指向光源20之背面19。
該出光口完全被透光護蓋9蓋住，其中相應之網格結構6具有相似尺寸。
圖1中進一步示出兩示範性光線21，其大體相當於燈具殼體4之出光口5的最大光輻射出射角。
網格結構6被構造成包含多個孔12之網格板11。如圖2及圖3所示，該等孔按行與列分佈且具有相同形狀與相同直徑。
相應孔12之直徑遠小於微波輻射之波長，其中例如可使用波長約為12cm之2.45GHz微波輻射。相應孔12僅輕微阻礙光線21之出射，網格結構6則構成微波輻射之可靠微波屏障。
網格板11由一打孔金屬板構成，該金屬板易於製造，成本低廉且能以簡單方式與出光口及透光護蓋9之相應大小相匹配。相應之網格板11及下述迷宮板13不但可被製造成大體呈圖2、圖3、圖5及圖6所示的方形，亦可被製造成幾乎任何一種包含相應之透光護蓋9之出光口的形狀。
圖2及圖3分別為網格板11形式之網格結構6的前視圖與正面斜視圖。如圖所示，相應孔12按行與列分佈。邊緣區域內亦可僅部分形成相應孔12，參見圖2中沿網格板11之上下邊緣分佈的孔。
圖3為圖2所示網格板之正面斜視圖。從中亦能看出，孔12係按行與列分佈且沿相應網格板之上緣為部分形成。
圖4示出本發明燈具1之第二實施例。為簡化起見，此實施例未示出微波發生器3。除使用迷宮結構7作為微波屏障以代替網格結構6外，相應燈具1之構造與圖1所示的構造相一致。關於圖4所示燈具1之進一步描述，請參閱關於圖1之描述。
圖4示出多條光線21，其穿透迷宮板13形式之迷宮結構7。迷宮板13具有多個可供光線穿透之迷宮通道14。該等迷宮通道相對於出光方向20傾斜向外延伸。迷宮板13亦設於蓋住燈具殼體之出光口5之透光護蓋9的相應背面19。
相應之迷宮通道14在迷宮板13之出口側具有大體呈矩形之橫截面，參見圖5，朝光源2方向則傾斜向內朝一中心軸15延伸。相應迷宮通道14之長度自中心軸15向外增大，參見圖4中示範性示出之長度16。此外，包含相應迷宮通道14之迷宮板13相對於一穿過中心軸15(作為對稱軸17)之水平面對稱設計，參見圖4至圖6。亦即，如圖4所示，設於迷宮板13上部區域的迷宮通道14傾斜向上朝出光孔5方向延伸，而設於迷宮板13下部區域的相應迷宮通道14傾斜向下朝出光孔5方向延伸。
迷宮通道14之相應內側可被構造成能反射光線，因而基本不會阻礙光線21射出出光口5。迷宮通道14之大小與形狀，特別是其指向光源2之入口，與圖1至圖3所示之孔12的大小及直徑基本相似。
圖5及圖6與圖2及圖3相似，係分別示出相應迷宮板13之前視圖與正面傾斜剖視圖。相應之迷宮通道14按行與列直接相鄰分佈。包含 迷宮通道14之相應迷宮板13同樣由一具有相應之微波遮蔽特性的金屬構成。
根據本發明，直接配置給出光口或出光口5之透光護蓋9的網格結構6或迷宮結構7形成一可靠、簡單而造價低廉之微波屏障。開設於此等結構中的孔足夠小以防微波輻射逸出。打孔網格板11同時亦構成一除帶濾波器，而相應之迷宮板13亦可被視作諧振密封件。亦即，相應之迷宮通道構成大體呈矩形的波導，該等波導較之微波輻射波長足夠小，以免出現沿迷宮通道之相應波傳播。例如按關係式λC=2 x a得到臨界波長λC，其中a係為相應波導橫截面之較長邊，例如參見圖5。
其中較之待遮蔽微波輻射的波長，相應之臨界波長應當足夠小。
此外，相應結構(參見網格結構6及迷宮結構7)既可各自更換亦可相互替換，即例如一網格結構亦可替換相應之迷宮結構。
1‧‧‧燈具
2‧‧‧光源
3‧‧‧微波發生器
4‧‧‧燈具殼體
5‧‧‧出光口
6‧‧‧網格結構
8‧‧‧殼體內部
9‧‧‧透光護蓋
10‧‧‧玻璃板或石英板
11‧‧‧網格板
12‧‧‧孔
18‧‧‧光反射裝置
19‧‧‧背面
20‧‧‧出光方向
21‧‧‧光線
22‧‧‧末端區段

Claims (7)

  1. 一種燈具(1)，其包括可在微波激發下發光之光源(2)及包圍該光源之殼體(4)，該殼體具有至少一出光口(5)，其特徵在於，該出光口(5)配置一迷宮結構(7)作為微波屏障，其中該迷宮結構(7)被構造成包含多個朝該出光方向(20)傾斜延伸之迷宮通道(14)的迷宮板(13)。
  2. 如請求項1之燈具，其特徵在於，該迷宮結構(7)在殼體內部(8)沿出光方向(20)設於透光護蓋(9)前面，該透光護蓋特別是玻璃板或石英板(10)。
  3. 如請求項1之燈具，其特徵在於，該等迷宮通道(14)具有自一中央中心軸(15)向外變化特別是增大之長度(16)。
  4. 如請求項3之燈具，其特徵在於，該中央中心軸(15)係為該等迷宮通道(14)之對稱軸(17)。
  5. 如請求項1或2之燈具，其特徵在於，該光源(2)配置一用於將該光源所發出的光線大體導向該出光口(5)之光反射裝置(18)。
  6. 如請求項1之燈具，其特徵在於，該迷宮板(13)設於該透光護蓋(9)指向該光源(2)的背面(19)。
  7. 如請求項1之燈具，其特徵在於，該迷宮板(13)以可更換之方式設置。
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