本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種基于1/4λ雙圓錐同軸諧振腔放電的微波硫燈，該微波硫燈包括雙圓錐同軸腔、帶有發(fā)射天線(xiàn)的磁控管、介質(zhì)反光罩和無(wú)極燈泡，雙圓錐同軸腔包括外導(dǎo)體和內(nèi)導(dǎo)體，所述外導(dǎo)體由第一圓錐波導(dǎo)和位于第一圓錐上同軸疊置的第二圓錐波導(dǎo)構(gòu)成，所述內(nèi)導(dǎo)體由磁控管天線(xiàn)和天線(xiàn)延伸段構(gòu)成，適當(dāng)延伸天線(xiàn)延伸段的高度以滿(mǎn)足1/4λ同軸腔的諧振條件；第二圓錐波導(dǎo)的安置，超高反光率的鏡面鋁的引入一方面有效地提高了無(wú)極泡燈處放電的電場(chǎng)強(qiáng)度，進(jìn)而增強(qiáng)了等離子體的發(fā)光效率，另一方面配合介質(zhì)反光罩能使90％以上的光從腔內(nèi)引出，極大地提高了燈具的效率。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及無(wú)極燈電光源領(lǐng)域，尤其涉及一種基于1/4λ雙圓錐同軸諧振腔放電的微波硫燈。
技術(shù)介紹
微波光源的核心技術(shù)就是微波諧振腔技術(shù)，設(shè)計(jì)一臺(tái)性能好的微波光源就要設(shè)計(jì)一臺(tái)高品質(zhì)因數(shù)Q值、高透光率的微波諧振腔。美國(guó)人在本世紀(jì)初將大功率微波硫燈技術(shù)高價(jià)轉(zhuǎn)讓給LG公司，同時(shí)又著手研發(fā)半導(dǎo)體微波源驅(qū)動(dòng)介質(zhì)諧振腔的微波光源，獲得成功，推出了150W-500W的LEP產(chǎn)品。但是這種微波光源也有不足之處，主要如下：1、半導(dǎo)體微波光源技術(shù)目前價(jià)格較高，因此整機(jī)價(jià)格也偏高，一般一臺(tái)300W的LEP燈售價(jià)為6000元左右；2、因采用介質(zhì)陶瓷做微波諧振腔，帶來(lái)介質(zhì)損耗，影響光效的提高；3、燈泡內(nèi)含汞和85Kr這類(lèi)放射性物質(zhì)，不是真正的環(huán)保產(chǎn)品。大功率微波光源一般采用圓柱形或矩形微波諧振腔，但在發(fā)展小功率的微波光源時(shí)，這二類(lèi)微波諧振腔就不大適宜。近幾年來(lái)也相繼推出一些同軸諧振腔應(yīng)用于微波光源上，但一般的同軸腔表面透光部分僅占1/5，燈具效率不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于提供一種基于1/4λ雙圓錐同軸諧振腔放電的微波硫燈，有效地提高了無(wú)極泡燈處放電的電場(chǎng)強(qiáng)度，進(jìn)而增強(qiáng)了等離子體的發(fā)光效率，同時(shí)使同軸腔的透光率從20％提升到90％以上。本專(zhuān)利技術(shù)的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種基于1/4λ雙圓錐同軸諧振腔放電的微波硫燈，包括磁控管、第一圓錐波導(dǎo)、第二圓錐波導(dǎo)、無(wú)極燈泡、石英棒、過(guò)渡接頭和微電機(jī)，所述第一圓錐波導(dǎo)由小口端向大口端依次漸增形成喇叭形狀，第一圓錐波導(dǎo)的小口端設(shè)有第一圓錐底座，所述磁控管中心具有磁控管天線(xiàn)，該磁控管天線(xiàn)穿過(guò)第一圓錐波導(dǎo)的第一圓錐底座并置于第一圓錐波導(dǎo)內(nèi)部；所述第二圓錐波導(dǎo)由小口端向大口端依次漸增形成喇叭形狀，第二圓錐波導(dǎo)的小口端設(shè)有第二圓錐底座，所述第一圓錐波導(dǎo)的大口端與第二圓錐波導(dǎo)的第二圓錐底座通過(guò)第一圓錐法蘭盤(pán)連接；所述無(wú)極燈泡置于第二圓錐波導(dǎo)內(nèi)部，所述無(wú)極燈泡、石英棒、過(guò)渡接頭和微電機(jī)依次連接；所述磁控管天線(xiàn)端部延伸設(shè)有天線(xiàn)延伸段，在所述磁控管天線(xiàn)、天線(xiàn)延伸段外部設(shè)有介質(zhì)反光罩，所述介質(zhì)反光罩全部或部分罩住磁控管天線(xiàn)或/和天線(xiàn)延伸段，所述介質(zhì)反光罩對(duì)應(yīng)第二圓錐波導(dǎo)的第二圓錐底座設(shè)置；所述第一圓錐波導(dǎo)和第二圓錐波導(dǎo)共同形成雙圓錐同軸腔內(nèi)的外導(dǎo)體，磁控管天線(xiàn)和天線(xiàn)延伸段共同構(gòu)成雙圓錐同軸腔內(nèi)的內(nèi)導(dǎo)體。為了更好地實(shí)現(xiàn)本專(zhuān)利技術(shù)，所述第一圓錐波導(dǎo)和第二圓錐波導(dǎo)的中心軸線(xiàn)相同。進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述第一圓錐波導(dǎo)側(cè)部設(shè)有從外部穿入內(nèi)腔、可調(diào)節(jié)阻抗的調(diào)節(jié)螺釘。本專(zhuān)利技術(shù)優(yōu)選的介質(zhì)反光罩結(jié)構(gòu)技術(shù)方案是：所述介質(zhì)反光罩由圓柱形罩和平面反光鏡組成，所述圓柱形罩整體呈圓柱體形狀，圓柱形罩全部或部分罩住磁控管天線(xiàn)或/和天線(xiàn)延伸段，所述平面反光鏡設(shè)置于圓柱形罩上并且平面反光鏡表面涂有反光率大于96％、可耐300℃高溫的納米金屬氧化物反光涂層制成，平面反光鏡正對(duì)第二圓錐波導(dǎo)的小口端。本專(zhuān)利技術(shù)提供一種優(yōu)選的第二圓錐與第一圓錐布置結(jié)構(gòu)技術(shù)方案是：所述第二圓錐波導(dǎo)的小口端部分置于第一圓錐波導(dǎo)的大口端一部分。本專(zhuān)利技術(shù)優(yōu)選的第二圓錐波導(dǎo)技術(shù)方案是：所述第二圓錐波導(dǎo)由反光率大于96％的鏡面鋁制成。本專(zhuān)利技術(shù)優(yōu)選的無(wú)極燈泡技術(shù)方案是：所述無(wú)極燈泡為石英小球，石英小球內(nèi)部填充有高純硫或高純硒等發(fā)光物質(zhì)，并且石英小球內(nèi)還填充有氬氣或氙氣。作為優(yōu)選，所述磁控管的供電電源為恒功率型開(kāi)關(guān)電源。作為優(yōu)選，所述過(guò)渡接頭和微電機(jī)設(shè)置于第一圓錐波導(dǎo)外部，所述石英棒設(shè)置于第一圓錐波導(dǎo)內(nèi)部。本專(zhuān)利技術(shù)較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：(1)本專(zhuān)利技術(shù)包括雙圓錐同軸腔、帶有發(fā)射天線(xiàn)的磁控管、介質(zhì)反光罩和無(wú)極燈泡，雙圓錐同軸腔包括外導(dǎo)體和內(nèi)導(dǎo)體，所述外導(dǎo)體由第一圓錐波導(dǎo)和位于第一圓錐上同軸疊置的第二圓錐波導(dǎo)構(gòu)成，所述內(nèi)導(dǎo)體由磁控管天線(xiàn)和天線(xiàn)延伸段為腔構(gòu)成。適當(dāng)延伸天線(xiàn)延伸段的高度以滿(mǎn)足1/4λ同軸腔的諧振條件，第二圓錐波導(dǎo)的安置，使得超高反光率鏡面鋁的引入，一方面有效地提高了無(wú)極泡燈處放電的電場(chǎng)強(qiáng)度，進(jìn)而增強(qiáng)了等離子體的發(fā)光效率，另一方面配合介質(zhì)反光罩能使同軸腔的透光率從20％提升到90％以上，極大地提高了燈具的效率。本專(zhuān)利技術(shù)具有結(jié)構(gòu)緊湊、光效高、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。(2)通過(guò)本專(zhuān)利技術(shù)基于1/4λ雙圓錐同軸諧振腔放電的等離子體無(wú)極光源，當(dāng)輸入功率400W時(shí)可獲得光效100Lm/W，色溫6000K，顯色指數(shù)＞80的微波光源。附圖說(shuō)明圖1為本專(zhuān)利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專(zhuān)利技術(shù)的一種實(shí)施方式。其中，附圖中的附圖標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱(chēng)為：1-無(wú)極燈泡，2-磁控管，3-第一圓錐底座，4-第一圓錐波導(dǎo)，5-第一圓錐法蘭盤(pán)，6-磁控管天線(xiàn)，7-天線(xiàn)延伸段，8-第二圓錐底座，9-介質(zhì)反光罩，91-圓柱形罩，92-平面反光鏡，10-第二圓錐波導(dǎo)，11-石英棒，12-過(guò)渡接頭，13-微電機(jī)，14-調(diào)節(jié)螺釘，15-介質(zhì)固定圓盤(pán)，16-1/2波長(zhǎng)導(dǎo)電柱。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明：實(shí)施例如圖1所示，一種基于1/4λ雙圓錐同軸諧振腔放電的微波硫燈，包括磁控管2、第一圓錐波導(dǎo)4、第二圓錐波導(dǎo)10、無(wú)極燈泡1、石英棒11、過(guò)渡接頭12和微電機(jī)13，第一圓錐波導(dǎo)4由小口端向大口端依次漸增形成喇叭形狀，第一圓錐波導(dǎo)4的小口端設(shè)有第一圓錐底座3，磁控管2中心具有磁控管天線(xiàn)6，該磁控管天線(xiàn)6穿過(guò)第一圓錐波導(dǎo)4的第一圓錐底座3并置于第一圓錐波導(dǎo)4內(nèi)部。第二圓錐波導(dǎo)10由小口端向大口端依次漸增形成喇叭形狀，第二圓錐波導(dǎo)10的小口端設(shè)有第二圓錐底座8，第一圓錐波導(dǎo)4的大口端與第二圓錐波導(dǎo)10的第二圓錐底座8通過(guò)第一圓錐法蘭盤(pán)5連接。無(wú)極燈泡1置于第二圓錐波導(dǎo)10內(nèi)部，無(wú)極燈泡1、石英棒11、過(guò)渡接頭12和微電機(jī)13依次連接。本專(zhuān)利技術(shù)的無(wú)極燈泡1為石英小球，石英小球內(nèi)部填充有高純硫等發(fā)光物質(zhì)，并且石英小球內(nèi)還填充有氬氣。無(wú)極燈泡1為石英小球，石英小球內(nèi)充有高純硫、金屬硒化物、金屬硫化物等發(fā)光物質(zhì)，并且充有一定量的啟動(dòng)氣體(如氬氣等)。無(wú)極燈泡1通過(guò)石英棒11、過(guò)渡接頭12與微電機(jī)13相連，工作時(shí)，無(wú)極燈泡1需要高速轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，磁控管天線(xiàn)6端部延伸設(shè)有天線(xiàn)延伸段7，在磁控管天線(xiàn)6、天線(xiàn)延伸段7外部設(shè)有介質(zhì)反光罩9，介質(zhì)反光罩9全部或部分罩住磁控管天線(xiàn)6或/和天線(xiàn)延伸段7，介質(zhì)反光罩9對(duì)應(yīng)第二圓錐波導(dǎo)10的第二圓錐底座8設(shè)置。第一圓錐波導(dǎo)4和第二圓錐波導(dǎo)10共同形成雙圓錐同軸腔內(nèi)的外導(dǎo)體，磁控管天線(xiàn)6和天線(xiàn)延伸段7共同構(gòu)成雙圓錐同軸腔內(nèi)的內(nèi)導(dǎo)體。本實(shí)施例的介質(zhì)反光罩9可用云母片、石英玻璃或氧化鋁陶瓷等。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，介質(zhì)反光罩9由圓柱形罩91和平面反光鏡92組成，圓柱形罩91整體呈圓柱體形狀，圓柱形罩91全部或部分罩住磁控管天線(xiàn)6或/和天線(xiàn)延伸段7，平面反光鏡92設(shè)置于圓柱形罩91上并且平面反光鏡92表面涂有反光率大于96％、可耐300℃高溫的納米金屬氧化物反光涂層制成，平面反光鏡92正對(duì)第二圓錐波導(dǎo)10的小口端。本專(zhuān)利技術(shù)優(yōu)選的第一圓錐波導(dǎo)4和第二圓錐波導(dǎo)10的中心軸線(xiàn)相同。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，第一圓錐波導(dǎo)4側(cè)部設(shè)有從外部穿入內(nèi)腔、可調(diào)節(jié)阻抗的調(diào)節(jié)螺釘14，該調(diào)節(jié)螺釘14用以調(diào)節(jié)整個(gè)無(wú)極燈系統(tǒng)的阻抗匹本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于1/4λ雙圓錐同軸諧振腔放電的微波硫燈，其特征在于：包括磁控管(2)、第一圓錐波導(dǎo)(4)、第二圓錐波導(dǎo)(10)、無(wú)極燈泡(1)、石英棒(11)、過(guò)渡接頭(12)和微電機(jī)(13)，所述第一圓錐波導(dǎo)(4)由小口端向大口端依次漸增形成喇叭形狀，第一圓錐波導(dǎo)(4)的小口端設(shè)有第一圓錐底座(3)，所述磁控管(2)中心具有磁控管天線(xiàn)(6)，該磁控管天線(xiàn)(6)穿過(guò)第一圓錐波導(dǎo)(4)的第一圓錐底座(3)并置于第一圓錐波導(dǎo)(4)內(nèi)部；所述第二圓錐波導(dǎo)(10)由小口端向大口端依次漸增形成喇叭形狀，第二圓錐波導(dǎo)(10)的小口端設(shè)有第二圓錐底座(8)，所述第一圓錐波導(dǎo)(4)的大口端與第二圓錐波導(dǎo)(10)的第二圓錐底座(8)通過(guò)第一圓錐法蘭盤(pán)(5)連接；所述無(wú)極燈泡(1)置于第二圓錐波導(dǎo)(10)內(nèi)部，所述無(wú)極燈泡(1)、石英棒(11)、過(guò)渡接頭(12)和微電機(jī)(13)依次連接；所述磁控管天線(xiàn)(6)端部延伸設(shè)有天線(xiàn)延伸段(7)，在所述磁控管天線(xiàn)(6)、天線(xiàn)延伸段(7)外部設(shè)有介質(zhì)反光罩(9)，所述介質(zhì)反光罩(9)全部或部分罩住磁控管天線(xiàn)(6)或/和天線(xiàn)延伸段(7)，所述介質(zhì)反光罩(9)對(duì)應(yīng)第二圓錐波導(dǎo)(10)的第二圓錐底座(8)設(shè)置；所述第一圓錐波導(dǎo)(4)和第二圓錐波導(dǎo)(10)共同形成雙圓錐同軸腔內(nèi)的外導(dǎo)體，磁控管天線(xiàn)(6)和天線(xiàn)延伸段(7)共同構(gòu)成雙圓錐同軸腔內(nèi)的內(nèi)導(dǎo)體。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于1/4λ雙圓錐同軸諧振腔放電的微波硫燈，其特征在于：包括磁控管(2)、第一圓錐波導(dǎo)(4)、第二圓錐波導(dǎo)(10)、無(wú)極燈泡(1)、石英棒(11)、過(guò)渡接頭(12)和微電機(jī)(13)，所述第一圓錐波導(dǎo)(4)由小口端向大口端依次漸增形成喇叭形狀，第一圓錐波導(dǎo)(4)的小口端設(shè)有第一圓錐底座(3)，所述磁控管(2)中心具有磁控管天線(xiàn)(6)，該磁控管天線(xiàn)(6)穿過(guò)第一圓錐波導(dǎo)(4)的第一圓錐底座(3)并置于第一圓錐波導(dǎo)(4)內(nèi)部；所述第二圓錐波導(dǎo)(10)由小口端向大口端依次漸增形成喇叭形狀，第二圓錐波導(dǎo)(10)的小口端設(shè)有第二圓錐底座(8)，所述第一圓錐波導(dǎo)(4)的大口端與第二圓錐波導(dǎo)(10)的第二圓錐底座(8)通過(guò)第一圓錐法蘭盤(pán)(5)連接；所述無(wú)極燈泡(1)置于第二圓錐波導(dǎo)(10)內(nèi)部，所述無(wú)極燈泡(1)、石英棒(11)、過(guò)渡接頭(12)和微電機(jī)(13)依次連接；所述磁控管天線(xiàn)(6)端部延伸設(shè)有天線(xiàn)延伸段(7)，在所述磁控管天線(xiàn)(6)、天線(xiàn)延伸段(7)外部設(shè)有介質(zhì)反光罩(9)，所述介質(zhì)反光罩(9)全部或部分罩住磁控管天線(xiàn)(6)或/和天線(xiàn)延伸段(7)，所述介質(zhì)反光罩(9)對(duì)應(yīng)第二圓錐波導(dǎo)(10)的第二圓錐底座(8)設(shè)置；所述第一圓錐波導(dǎo)(4)和第二圓錐波導(dǎo)(10)共同形成雙圓錐同軸腔內(nèi)的外導(dǎo)體，磁控管天線(xiàn)(6)和天線(xiàn)延伸段(7)共同構(gòu)成雙圓錐同軸腔內(nèi)的內(nèi)導(dǎo)體。2.按照權(quán)利要求1所述的一種基于1/4λ雙圓錐同軸諧振腔放電的微波硫燈，其特征在于：所述第一圓錐波導(dǎo)(4)和第二圓錐波導(dǎo)(10)的中心軸線(xiàn)相同。3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種基于1/4λ雙圓錐同軸諧振腔放...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李碧霞，金方悅，江浩，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：李碧霞，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：四川;51
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