带有镀金反射膜层的红外石英灯的制作方法

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本实用新型涉及的是一种石英灯技术领域的红外石英灯，特别是一种可以进行定向辐照的带有镀金反射膜层的红外石英灯。


背景技术：

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石英灯是以耐高温石英玻璃为灯体材料制成的耐高温的灯具。民用场合，为定向辐照通常是为灯源制作反光部件，制成杯碗形状并镀上反射银膜，如通常使用的射灯就是这种结构。但在工业和科研部门，红外石英灯辐照长度往往超出0.2m，最长单只甚至可达6m，制作杯碗形状的反光部件显然成本极高、且在光路布局方面存在很大的局限。
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红外石英灯由灯丝、石英玻壳、内外电源导线、绝缘瓷件等部分构成。石英玻壳采用硬质石英玻璃制造，体积较小，内充保护气体的气压较高，灯丝工作温度也较高，所以石英灯的发光效率较高，有效寿命可达5000小时以上。
[0004]
红外石英灯属于典型的热辐射源，灯丝材料通电后急剧升温，以360度辐射红外光子(伴生有可见光)，经石英管材透射后作用于受热工件。目前，工业或科研领域采用红外石英灯进行工件加热，是常规的辐照换热原理，其操作控制简单、升温快，通常红外石英灯是沿灯管轴向360度发射能量。
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在实际应用的场景，受热工件与红外石英灯(加热源)之间，是存在方向性的，也就是说有效的辐照一般是定向的；除了定向可吸收的那部分能量外，其他部分的能量大部分都被浪费。


技术实现要素：

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本实用新型针对现有技术的不足，设计了一种带有镀金反射膜层的红外石英灯，在石英管材外壁镀金反射膜层，将灯丝材料360度的初始辐射进行选择性反射，从而实现定向辐照、提升能效、且大幅度减少光污染及废热产生的目的。
[0007]
本实用新型是通过以下技术方案来实现，本实用新型包括石英管体、压封端、电源线、瓷件、导电钼片、导电钼杆、灯丝、支架圈、排气点、镀金反射膜层，两个压封端分别布置在石英管体的两端，两个瓷件分部布置在压封端上，两个导电钼片分别与两个瓷件相连接，电源线穿过瓷件后与导电钼片相连接，灯丝、支架圈均布置在石英管体内；导电钼杆的一端与导电钼片相连接，导电钼杆的另一端与灯丝相连接，排气点布置在石英管体上，镀金反射膜层布置在石英管体外壁面。
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进一步地，在本实用新型中，排气点布置在石英管体中间非透射区，支架圈在石英管体内均匀布置。
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更进一步地，在本实用新型中，镀金反射膜层为180度或270度、以及其他定向辐照光路所需的角度。
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更进一步地，在本实用新型中，镀金反射膜层也可以为双侧壁布置或其他几何角度分布。
[0011]
本实用新型可以在石英管材外壁，按所需要的辐照角度镀金反射膜层，将灯丝材料 360度的初始辐射进行选择性反射，实现提升强度、提高效率的定向辐照。
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与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果为：本实用新型设计合理，结构简单，针对实际应用场合定向辐照加热的需要，大大提升红外石英灯辐照强度；不但能够提升工作效率、节省能源、大幅度延长了红外石英灯的有效寿命，而且可以大大降低工作场所的光污染及废热的产生。
附图说明
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图1是常规红外石英灯示意图；
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图2是本实用新型具有反射镀层红外石英灯示意图；
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图3是常规红外石英灯360度辐照示意图；
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图4是本实用新型具有180度反射膜层红外石英灯辐照示意图；
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图5是本实用新型具有270度反射膜层红外石英灯辐照示意图；
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图6是本实用新型具有双侧壁反射膜层红外石英灯辐照示意图；
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图7是实施例测试光路示意图,180度反射膜层红外石英灯；
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图8是实施例测试380～780nm、780～1000nm能量积分截图；
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图9是180度镀反射膜与无镀层红外石英灯30％能量输出时380～1000nm比对图；
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图10是180度镀反射膜与无镀层红外石英灯60％能量输出时380～1000nm比对图；
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图11是180度镀反射膜与无镀层红外石英灯30％能量输出时1000～2500nm比对图；
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图12是180度镀反射膜与无镀层红外石英灯60％能量输出时1000～2500nm比对图；
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其中，1、石英管体，2、压封端，3、电源线，4、瓷件，5、导电钼片，6、导电钼杆,7、灯丝，8、支架圈，9、排气点，10、镀金反射膜层。
具体实施方式
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下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
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实施例
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具体实施例如图1至图7所示，本实用新型包括石英管体1、压封端2、电源线3、瓷件4、导电钼片5、导电钼杆6、灯丝7、支架圈8、排气点9、镀金反射膜层10，两个压封端2分别布置在石英管体1的两端，两个瓷件4分部布置在压封端2上，两个导电钼片5分别与两个瓷件4相连接，电源线3穿过瓷件4后与导电钼片5相连接，灯丝 7、支架圈8均布置在石英管体1内；导电钼杆6的一端与导电钼片5相连接，导电钼杆6的另一端与灯丝7相连接，排气点9布置在石英管体1上，镀金反射膜层10布置在石英管体外壁面；排气点9布置在石英管体1中间部位，支架圈8在石英管体1内均匀布置；镀金反射膜层10为180度。
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在本实用新型的实施过程中，镀金反射膜层10可以按照以下方法制作：
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第一步，红外石英灯制成，充分清洁，将不需喷涂部分用美纹纸遮盖，然后均匀喷
涂纯金含量不少于10％的亮金水。
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第二步，初烘。将红外石英灯以线功率密度每厘米15w的低功率接通电源，持续十分钟，以利亮金水流平、粘结剂的初步固化与溶剂的蒸发，此时亮金水中的含金化合物由内而外逐渐分解，形成镀金反射膜层10。
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第三步，烧结。去除美纹纸，将完成初烘，目测合格的红外石英灯置入烘炉，815 摄氏度持续十分钟，镀金反射膜层10将牢固附着于石英灯表面。
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第四步，质检。首先目测检查镀金反射膜层10的红外石英灯的遮盖度、均匀度、一致性，抽检其耐磨性(300g砝码、布磨头)，应大于800次。再以线功率密度每厘米15w 的低功率接通电源，目测其通电后工况，以光纤光谱仪实测，反射率大于90％视为合格。
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采用本实用新型制作220vac1500w红外石英灯，取180度半面镀金反射膜红外石英灯合格品、无镀层红外石英灯合格品各一只，按图7的光路图布局实测，l＝100cm。分别在30％、450w和60％、900w功率输出时，存储两灯光谱与光强图数据，再就可见光范围380～780nm、红外波段范围780～1000nm、1000～2500nm各自进行能量积分，如图8至图12所示，所获取绝对能量值(uw/cm2)比对列表如下：
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由上表实测数据可见，主要有效工作的红外波段，其能量值提升超过一倍。显而易见，本实用新型的实施，能达到提升工作效率、节省能源、大幅度延长了红外石英灯的有效寿命，且大大降低工作场所的光污染及减少废热产生的预期。
[0037]
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。