专利名称：微波照明装置的谐振器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及使用微波的照明装置，更具体而言，涉及具有筛网结构的微波照明装置的谐振器及其制造方法，该筛网结构能够防止穿过波导管传输的微波泄漏以及能够传输从灯泡向外辐射的光。
图1是一个通常微波照明装置的垂直剖视图。
如图1所示，微波照明装置包括一个产生微波的磁控管1、一个传输来自磁控管1微波的波导管3、一个利用通过波导管3传输的微波能量将封装在灯泡内的物质转化为等离子体而产生光的灯泡5、以及罩住波导管3和灯泡5前侧而防止微波泄漏和传输从灯泡5辐射出的光的谐振器20。
除了上述基本结构，微波照明装置还包括一个将普通交流(AC)电源升压为高压并将其供给到磁控管1的高压发生器7、一个冷却磁控管1和高压发生器7的冷却单元9、一个用于收集性向前反射从灯泡5产生的光的反射镜11、一个灯泡电机13和一个旋转灯泡5和冷却在释放光时产生的热量的电机轴15，以及一个控制包括高压发生器7和冷却单元9在内的可变因素的控制器(未示出)。
在微波照明装置中，控制器将驱动信号输入到高压发生器7中时，高压发生器7升压接收到的AC电源并将升压后的高压供给到磁控管1。
由于磁控管1利用高压发生器7供给的高电压振荡，所以它产生很高频率的微波，如此产生的微波通过波导管3辐射到谐振器20中，电离密封在灯泡5中的物质并产生具有内禀电离光谱的光。
在这种方式中，灯泡5产生的光通过镜12和反射镜11反射到前侧并照亮其绝缘点位置。
图2是一个按照现有工艺的、用于微波照明装置的谐振器的透视图。图3A和图3B分别是图2的‘A’部分的详细视图和沿着图2的‘B-B’线的剖视图。
参照图1，谐振器20为金属筛网形式并装配在波导管3的出口3a一侧，结果这里积累通过波导管3传输过来微波并在灯泡5内将微波能转换为光能。同时，防止微波泄漏并向外传输从灯泡5产生的光。
参照图2和图3，谐振器20包括，除了一个开口部分20a之外，还有一个利用蚀刻工艺在其上面形成许多孔20b的圆筒单元21，以及一个形成为凸形并和圆筒单元21前端连接的、具有多个孔20b的盖单元25。
圆筒单元21包括一个防止微波泄漏和传输光的筛网部分22，以及一个固定在波导管3出口部分的固定部分23。固定部分23不经过蚀刻工艺处理。固定部分23包括多个细长切口部分23a，以便在它安装到波导管3上时容易延伸和装配。
图4是按照现有技术制造谐振器的工艺的流程图。
现在参照图2和图4详细说明制造谐振器的工艺。
首先，为了制造圆筒单元21，将利用不锈钢或者磷青铜制造的具有预定厚度的金属薄膜剪切为矩形，并且将除了固定部分23之外的剩余部分蚀刻而形成孔20b，从而形成筛网部分22。
通过蚀刻金属薄膜形成的孔20b具有这样的尺寸，即能够防止微波泄漏又具有最大的孔径面积效率，从而从图1的灯泡5辐射的光可以最大程度地向外发射。
接着，将筛网薄膜弯曲为圆筒状，使得其两端接触并焊接起来。此时，该两端接触并直接焊接起来；或者如图3A所示，在接触和焊接起来的两端部分21a和21b处施加一个增强件24，从而制造圆筒单元21。
此时，应注意筛网薄膜的两端部分21a和21b不能在折叠状态下焊接起来。原因是，如果在焊接部分形成台阶，当谐振器20装配到波导管3上时，会在谐振器20和波导管3之间形成间隙，微波会通过间隙泄漏。
为了制造盖单元25，将利用不锈钢或者磷青铜制造的具有预定厚度的金属薄膜剪切为圆形，并且对其蚀刻来形成孔20b，从而形成类似圆筒单元21的筛网结构。
然后，弯曲其圆周边缘部分形成盖单元25，以便筛网薄膜和圆筒单元21相连。
接着，圆筒单元21和盖单元25连接起来，将连接部分焊接以形成谐振器20。然后，在谐振器20的表面镀银或铂或铂族金属，目的是增强对光的反射和降低表面电阻，这样完成了谐振器20的制造。
可是，现有谐振器还具有下述问题。
即，例如，第一，由于矩形薄膜和圆形薄膜被蚀刻而形成孔20b并焊接起来，谐振器20的制造工艺是复杂的。
第二，如果在微波能转化为光能的过程中产生的强热量导致焊接部分脱开，那么微波会向外泄漏。
第三，利用焊接方法制造谐振器时，即使焊接部分没有脱开，也可能由于谐振器20的灯泡5产生的强热量导致氧化而脱开，不能保证长时间的可靠性。
第四，在形成谐振器20的圆筒单元21时，由于在焊接部分没有形成孔20b，连接圆筒单元21和盖单元25的焊接部分如图3B所示，从灯泡5辐射的光不能通过其传输，导致整个谐振器20的孔径面积效率降低，从而降低照明装置的照明效率。
发明综述因此，本发明的一个目的是提供一种微波照明装置的谐振器，本谐振器通过整体成形具有筛网结构的部分，不通过焊接，没有接头，可以防止微波泄漏，提高总孔径面积效率和提高照明效率。
本发明的另一个目的是提供一种制造微波照明装置的谐振器的方法，本方法使用电铸法，整体制造谐振器，没有接头，它能够方便谐振器的制造，以及能够制造各种必要形式的谐振器。
为了实现本发明的这些和其它优点，并根据本发明的目的，这里进行具体而言广泛的说明。这里提供一种用于微波照明装置的谐振器，它包括一个一侧开口的圆筒状筛网部分，至少其中一部分防止通过波导管传输的微波泄漏，并且将灯泡辐射的光向外传输，筛网部分整体成形，没有接头。
为了实现上述目的，这里提供一种用于微波照明装置的谐振器，它包括一个在圆筒部分一侧与波导管连接的开口部分和一个在开口部分相对侧的闭合前端部分，在圆筒部分和前端部分上形成筛网部分，它们通过一个固定单元连接，每个筛网部分整体成形且没有接头。
为了实现上述目的，这里提供一种制造微波照明装置的谐振器的方法，它包括步骤利用电铸方法成形一侧开口且另一侧闭合的、具有筛网结构且无接头的圆筒状谐振器；以及对上述谐振器进行热处理以增强其强度。
为了实现上述目的，这里提供一种制造微波照明装置的谐振器的方法，它包括步骤利用电铸方法成形两侧开口的、具有筛网结构且无接头的圆筒状主体，单独制造具有筛网结构的前端部分，将这个前端部分连接到圆筒主体的一侧来构成谐振器；以及对上述谐振器进行热处理以增强其强度。
从下述结合附图的详细说明中，本发明的上述和其它目的、特征方面和优点会显而易见。
这些附图包括图1是一个普通微波照明装置的垂直剖视图；图2是一个按照现有技术的谐振器的透视图3是一个按照现有技术的、图2中‘A’部分的放大视图；图3A是一个按照现有技术的、沿着图2中‘B-B’线的剖视图；图4是一个按照现有技术制造谐振器的方法的流程图；图5是按照本发明第一实施例的谐振器的透视图；图6是具有按照本发明第一实施例的谐振器的微波照明装置的主要零件的剖视图；图7是一个按照本发明的一个优选实施例制造谐振器的方法的流程图；图8是按照本发明第二实施例的谐振器的透视图；图9是按照本发明第三实施例的谐振器的透视图；图10是按照本发明第四实施例的谐振器的透视图。
图5是按照本发明第一实施例的谐振器的透视图。图6是具有按照本发明第一实施例的谐振器的微波照明装置的主要零件的剖视图。
按照本发明第一实施例的谐振器60成形为在其一侧开口且另一侧的闭合的圆筒部分。一个灯泡57嵌入其中，由于通过波导管52传输的微波能量使灯泡中密封的物质成为等离子体，灯泡发光。
谐振器60具有一个筛网结构，从而防止微波泄漏和传输从灯泡57辐射出的光。筛网结构利用电铸方法连续成形且没有接头。
换句话说，对于谐振器60，形成于筛网结构上的筛网部分，在圆筒部分62和闭合前端部分63上形成。在这种情况下，特别是，圆筒部分62和前端部分63整体连续成形，而不是通过焊接进行相互连接。
形成于谐振器60的筛网部分61上的多个孔61a，在整个零件上具有相同的尺寸和相同的间隔。
固定部分65成形为闭合状，在开口侧的外周部分没有筛网结构，以便插入到谐振器60的波导管52的出口部分54a中。
在圆筒方向，在固定部分65的端部形成多个细长切口65a，以便在装配到波导管52的出口部分54a中时，通过沿着周向延伸而容易地插入。
由于谐振器60利用电铸方法整体成形，随着接近开口部分，也就是，从固定部分65延伸到闭合前端部分63，内径即截面积都相同或越来越小，以易于母型和模型的分离。
现在参照图5说明如上所述构造的谐振器的装配过程。
在波导管52的主体53的一侧装配一个产生微波的磁控管51，具有用于输出微波的出口部分54a的波导管盖54连接到波导管主体53的开口前侧。
波导管54的出口部分54a形成为圆筒状并从壳体50向前突出预定的长度。
旋转灯泡57的电机轴55被贯穿式安装在波导管主体53和波导管盖54的中心，并且旋转电机轴55的灯泡电机56固定在波导管主体53的后部。利用与电机轴55连接而旋转的灯泡57被布置在波导管盖54的前侧。
谐振器60安装在波导管盖54的出口部分54a，蓄积通过波导管53传输的微波并传输从灯泡57辐射的光。
谐振器60的开口部分，即固定部分65，被嵌入式装配到波导管盖54的出口部分54a的外侧f上。此时，固定部分65上形成多个细长切口部分65a，容易地被嵌到出口部分54a的外侧。
随后，谐振器60的固定部分65嵌入到波导管盖54的出口部分54a时，在固定部分65上缠绕固定带58或类似物以防止谐振器60和波导管分离，从而完成谐振器的装配。
对于装配在波导管52的出口部分54a的按照本发明的谐振器60，不是如上述现有工艺那样利用蚀刻工艺制造每个部分并利用焊接工艺组合它们，整个谐振器60利用电铸方法整体成形。通过这样做，没有焊接部分脱开的可能，并且多个孔61a在筛网部分61上连续形成且没有闭合部分。这样可以提高孔径效率以及从灯泡57发射的光可以向外传输。
现在参照图7详细说明按照本发明第一实施例的谐振器的制造方法。
首先，利用电铸方法一体化制造一个具有连续筛网构造且没有接头的圆筒状谐振器，其一侧开口而另一侧闭合(步骤S1)。
电铸方法主要用于精密件(fine desing)和立方金属模制产品。电铸方法是形成一个与模制产品形状相同的母型，并利用电镀原理在母型上沉积电解淀积层，从而制造金属模制产品。
如上所述，利用电铸方法成形谐振器的步骤(步骤S10)包括制造母型(步骤S11)、利用母型模制基本模型(步骤S12)、利用电镀原理在基本模型上淀积金属以及模制谐振器。
在制造母型的过程中(步骤S11)，最终母型利用初始母型制造，结果初始母型被冲洗而分离并放入到金属溶液箱内利用电镀形成母型。然后，本母型填充硅密封胶，并进行研磨和清洗，这样完成了整个母型的制造。
在利用最终母型模制谐振器的基本模型的过程中(步骤S12)，为了易于分离基本模型，母型涂覆上基本分离剂并进行清洗。然后，母型放入到一个箱内并淀积预定厚度的金属，从而模制基本模型，随后基本模型和母型分离。
此时，包括镍、镍钴合金、不锈钢、铜、铜合金中的至少两种在箱内混合，并且金属淀积到母型上形成基本模型。母型从开口部分到内侧，具有相同的截面积或者逐步减小，结果容易与基本模型分离。
在利用基本模型模制谐振器的过程中(步骤S13)，将基本模型放置到金属溶液箱内，并利用电镀装置在基本模型上淀积金属，直到获得要求的厚度和要求的形状为止，然后进行清洗。这样，制造了圆筒状谐振器。
此时，由于金属淀积到基本模型上，谐振器被模制得更牢固和更厚，整个谐振器整体成形为圆筒状形式，构成筛网结构的孔以恒定的间隔均匀形成且没有闭合部分。
接着，在电铸过程中，在通过电铸为谐振器之后，在电镀到基本模型上的金属中会存在溶解气体，为了除掉这些溶解气体并增强其强度，谐振器在400-700℃的温度下在真空中进行热处理(步骤S2)。
然后，包括银、铂、铂族金属中的一种电镀到热处理后的谐振器的表面，这样完成了制造最终谐振器(S3)。
正如所说明的那样，在谐振器利用电铸制造的情况下，如图5所示，谐振器60可以一体化制造并且没有任何接头部分，并且可以按照母型和基本模型的形状容易地制造各种形状的谐振器。
图8是按照本发明第二实施例的谐振器的透视图。
采取上述谐振器制造方法制造按照本发明第二实施例的谐振器。在这方面，可以根据照明装置的设计条件和需要制造各种形状的谐振器。
本发明第二实施例的谐振器70可以利用电铸方法制造，它具有多个台阶的圆筒结构，连续成形的圆筒具有从开口部分到内侧逐步减小的直径。
谐振器70包括一个连续成形的筛网部分71，它除了在开口侧的固定部分75之外没有接头。构成筛网部分71的多个孔具有相同的尺寸和相同的间隔。
图9是按照本发明第三实施例的谐振器的透视图。
与本发明第二实施例类似，按照本发明第三实施例的谐振器利用按照本发明第一实施例的谐振器制造方法制造。
本发明第三实施例的谐振器80的一侧开口，而另一侧闭合，其截面可以是诸如锥形等各种形式，即半球形状或抛物线形状或椭圆形状。
谐振器80还包括一个连续成形的筛网部分81，它除了固定部分8之外没有接头。构成筛网部分81的多个孔具有相同的尺寸和相同的间隔。这样提高了从灯泡辐射的光的透过率。
图10是按照本发明第四实施例的谐振器的透视图。
不同于按照本发明第一实施例的、具有圆筒部分62和封闭前端部分63的且无接头的谐振器60的整体成形制造方法，本发明第四实施例的谐振器90以这种方式制造，圆筒部分91和前端部分93分别制造并焊接固定在一起。
具体而言，圆筒部分91利用电铸方法制造并且两侧开口。圆筒部分91包括一个具有筛网结构、整体成形且无接头的筛网部分91a，以及一个没有筛网结构的固定部分91b。
同时，具有筛网结构的半球状前端部分93利用电铸方法单独成形。
圆筒部分91和前端部分93彼此连接并固定在一起，从而制造了谐振器。
此时，优选圆筒部分91和前端部分93如此连接，使得彼此无重叠接触并将一个增强件95放置到上面而焊接起来。
在利用电铸方法制造了圆筒部分91和前端部分93并且彼此焊接形成谐振器90之后，谐振器90通过与第一实施例中类似的热处理来进行强化。然后，谐振器90表面电镀以具有高光反射性，这样完成了本发明第四实施例的谐振器的制造。
如上所述，本发明的微波照明装置用的谐振器具有许多优点。
例如，首先，由于筛网结构部分整体一体化成形而没有接头，不是焊接连接，结果防止了微波泄漏。
其次，筛网部分的孔均匀形成且无任何闭合部分，光传输面积增大，提高了照明装置的照明效率。
此外，本发明制造微波照明装置的谐振器的方法具有一些优点，由于谐振器利用电铸方法整体制造而无接头，可以容易地制造谐振器，可以根据照明装置的设计条件和需要制造各种形状的谐振器。
由于本发明在不脱离其精神或本质特征的前提下，可以按照几种形式实施，应该理解，除非特别指出，上述说明的任何细节都不限制上述实施例，而应该在所附权利要求书限定的精神和范围内概括地构造这些实施例。因此，各种在本发明权利要求书范围或其等价范围内的改变和修正都被所附权利要求书所包括。
权利要求
1.一种微波照明装置的谐振器，其具有一个一侧开口的空腔以及一个在空腔壁一部分上形成的筛网部分，从而防止穿过波导管传输的微波泄漏以及传输从灯泡向外辐射的光，其特征在于，所述筛网部分整体成形并且其中没有接头。
2.如权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述筛网部分在主体的圆周部分、前端部分以开口部分的相对部分上连续形成。
3.如权利要求2所述的谐振器，其特征在于，一个固定部分形成于闭合结构上，而不是形成于开口部分的筛网结构中，以便安装在波导管的出口部分上。
4.如权利要求3所述的谐振器，其特征在于，固定部分包括多个细长切口部分，以便容易地嵌入到波导管中。
5.如权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述谐振器成形为圆筒状。
6.如权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述谐振器成形为多台阶圆筒状，每个圆筒部分具有不同的直径并连续成形。
7.如权利要求6所述的谐振器，其特征在于，所述谐振器这样成形，随着其从开口部分到内侧延伸，其内部截面积逐渐减小。
8.如权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述谐振器成形为圆锥形，随着其从开口部分到内侧延伸，其内部截面积逐渐减小。
9.一种微波照明装置的谐振器，包括一个在圆筒部分一侧与波导管连接的开口部分和一个在开口部分相对侧的闭合前端部分，在圆筒部分和前端部分上形成筛网部分，它们通过一个固定件连接，每个筛网部分整体成形且其中没有接头。
10.一种制造微波照明装置的谐振器的方法，它包括步骤利用电铸方法形成一侧开口且另一侧闭合的、具有筛网结构且其中无接头的圆筒状谐振器；以及对上述谐振器进行热处理以增强其强度。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述形成谐振器的步骤中，谐振器由镍、不锈钢和铜合金中的一种制成。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述增强步骤中，为除掉在电铸过程中残存在金属中的溶解气体，谐振器在400-700℃的温度下和真空状态中进行热处理。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括一个在所述增强步骤之后，利用金属对谐振器表面电镀的步骤，从而具有高光反射性。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，在所述表面电镀步骤中，谐振器表面电镀银、铂和铂族金属中的一种。
15.一种制造微波照明装置的谐振器的方法，它包括步骤利用电铸方法成形两侧开口的、具有筛网结构且其中无接头的圆筒状主体，单独制造具有筛网结构的前端部分，将这个前端部分连接到圆筒主体的一侧来构成谐振器；以及对上述谐振器进行热处理以增强其强度。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述增强步骤中，为除掉在电铸过程中残存在金属中的溶解气体，谐振器在400-700℃的温度下和真空状态中进行热处理。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括一个在所述增强步骤之后，利用金属对谐振器表面电镀的步骤，从而具有高光反射性。
全文摘要
一种微波照明装置的谐振器,它包括一个一侧开口的圆筒状筛网部分,至少其中一部分防止通过波导管传输的微波泄漏,并且将从灯泡辐射的光向外传输,筛网部分整体成形而没有接头。由于筛网部分整体成形而没有接头,不是采用焊接连接,防止了微波泄漏。此外,筛网部分的孔均匀形成且无任何闭合部分,光传输面积增大,提高了照明装置的照明效率。
文档编号H01J65/04GK1360337SQ0113963
公开日2002年7月24日 申请日期2001年11月28日 优先权日2000年12月18日
发明者崔晙植, 全容奭 申请人:Lg电子株式会社