专利名称：使用微波能的照明设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用微波能的照明设备，具体地讲，涉及一种使用微波能的可以提高照明效率的照明设备。
背景技术：
一般而言，使用微波能的照明设备是一种照明系统，在其中，从磁控管产生的微波能通过波导传输到谐振腔，在设置于谐振腔的灯泡内部的一种填充物在受微波能激励时发出可见光。这种使用微波能的照明设备和白炽灯或者荧光灯相比具有更长的寿命，并且有极佳的照明效率。
如图1所示，一种使用微波能的照明设备包括一个机壳10，该机壳10在它的一侧具有一个微波能量从其中通过的开口12和一个从开口12周边向外伸出的法兰14；一个安装在机壳10内部并用于产生和供给高电压的高电压发生器；一个设置在机壳10内部并且与高电压发生器20电连接以便利用高电压产生微波能的磁控管30；一个固定在机壳10的前表面，用于把磁控管30产生的微波能导向机壳10的开口12的波导40；一个谐振腔50，该谐振腔50被固定在机壳10的法兰14上，和波导40连通，并且具有一个在其中使微波能谐振的谐振区域；一个灯泡60，该灯泡安装在谐振腔50内部，并且包含一种被微波能激励后发光的填充物；一个固定在机壳10外表面，用于反射灯泡60发出的光的反射镜80；一个风扇罩110，该风扇罩安装在机壳10内部，具有一个从其中通过吸入外部空气的气流通道，所述的外部空气被用于冷却高电压发生器20和磁控管30产生的热量；一个设置在风扇罩内、用于吸入外部空气的冷却风扇100；一个用于转动冷却风扇100的风扇马达101；一个用于转动灯泡60的灯泡马达90，该灯泡马达的转动轴92与从灯泡60延伸出的灯泡杆部62相连接；以及圆盘形的后反射镜70，该后反射镜固定在法兰14上，在该后反射镜的中心具有一个在其中插入灯泡杆部62的孔72。
在根据如上常规技术的照明设备中，当外部电源施加在高电压发生器20上时，在高电压发生器20中产生高电压，通过高电压在磁控管30中产生微波能。微波能通过波导40传输到谐振腔50，并激励灯泡60中的填充物。从而，灯泡60中的填充物发光，反射镜80反射灯泡60周围发射的光。同样，后反射镜70把灯泡60向后发射的光向前反射。
同时，冷却风扇100通过马达101的运转被转动，这样机壳10外面的外部空气通过在风扇罩110内部形成的气流通道被吸入机壳10中。通过机壳10里面的气流，高电压发生器，磁控管30，以及其他内部组件被冷却。此外，通过灯泡马达90的运转使灯泡60旋转，使其冷却。
在这种根据如上所述的常规技术使用微波能的照明设备中，对照明性能具有影响的重要因素之一是对从灯泡60发出光的有效的反射。因而，反射镜80安装在灯泡60周围，后反射镜70安装在灯泡60的后面，这样反射镜80和后反射镜70向前反射发射灯泡周围发射的光以及向灯泡后方发射的光。
然而，因为这种根据常规技术的照明设备所提供的后反射镜70被制作成平面圆盘形，所以后反射镜70不能有效地反射向灯泡60后面发射的光。
而且，因为孔72形成在后反射镜70的中心，使得灯泡杆部62可转动地插在其中，所以即使孔72被制作得具有可以使灯泡杆部62在其中转动的最小的直径，以便于尽可能多地反射灯泡60向后发射的光，由于存在孔72，从灯泡60发出的光仍然不能被完全反射。此外，因为孔72的存在而没有被反射的光线可能穿过了孔72，并且可能被传输到后反射镜70的背后，或者可能通过孔72被散射，从而导致光反射效率的降低。
另外，灯泡60产生的热量传输到灯泡杆部62上，这样可能产生使靠近灯泡杆部62的部位涂层剥落这样的热损害。所以，由于后反射镜70的这样的热损害，不得不更换部件，从而提高了材料和运行的费用。为了防止热损害，后反射镜70例如可以用石英这样的昂贵抗热材料制成，从而提高了初始安装费用。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种使用微波能的照明设备，该照明设备能提高对灯泡向后发射的光的反射效率，并且还降低了反射镜的材料费用。
为了实现这些和其他优点并根据本发明的目，如这里所包括和广泛描述的那样，提供了一种使用微波能的照明设备，该照明设备包括一个设置在机壳里面用于产生微波能的磁控管；一个用于导引微波能的波导；一个提供在其中使微波能谐振的谐振区域的谐振腔；一个灯泡，该灯泡设置在谐振腔内部，其中填充有一种在被微波能激励时发光的物质；和一个整体固定在灯泡背后，用于向前反射从灯泡向后发射的光的后反射镜。
本发明的前述及其他目的，特征，外观结构及优点通过以下结合附图对本发明所作的详细说明将会变得更加清楚。
这些附图用于提供对本发明进一步的理解，被收入本发明并构成本说明书的一个组成部分，说明本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在这些图中图1是说明根据常规技术的一个使用微波能的照明设备的纵剖面图。
图2是说明根据本发明一个实施例的使用微波能的照明设备的纵剖面图。
图3是说明根据本发明另外一个实施例的使用微波能的照明设备的纵剖面图。
具体实施例方式
现在将详细地参考本发明的一些优选的实施例，在附图中对它们的例子作了图解说明。
在下文中，将参考图2描述根据本发明一个实施例的使用微波能的一个照明设备。
如图2所示，依照本发明一个实施例的使用微波能的一个照明设备包括一个机壳10，该机壳具有一个微波通过的开口12和一个从开口12周边向外伸出的法兰14；一个安装在机壳10里面，用于产生并供给高电压的高电压发生器20；一个磁控管30，该磁控管设置在机壳10里面，和高电压发生器20电连接，用于通过高电压产生微波能；一个固定在机壳10前部，用于把磁控管30产生的微波能导向机壳10的开口12的波导40；一个固定在机壳10的法兰14上，和波导40相通，具有一个在其中使微波能量谐振的谐振区域的谐振腔50，；一个灯泡60，该灯泡可旋转地安装在谐振腔50内部，包含当被微波能激励后发射光的填充物；一个固定在机壳10外表面，用于向前反射灯泡60发射的光的反射镜80；和一个在灯泡60后边与灯泡60连接成一体、用于向前反射灯泡60向后发射的光的后反射镜75。
另外，该照明设备进一步包括一个风扇罩110，该风扇罩安装在具有一个气流通道的机壳10内部，通过这个气流通道吸入外部的空气，以便冷却高电压发生器20和磁控管30产生的热量；一个冷却风扇100，该冷却风扇设置在风扇罩110内部，用于吸入外部的空气；一个用于转动冷却风扇100的风扇马达101；一个用于转动灯泡60以便冷却灯泡60产生的热量的灯泡马达90。
谐振腔50被制作成圆筒形，该圆筒形的一边是封闭的，用来防止微波的泄漏，并且制作成网孔状，使得从灯泡60发出的光能从其中穿过。
灯泡60包括一个位于开口12外面的球形部分64，，被制作成球形，在其中有填充空间；和一个从球形部分64的一侧延伸出来的灯泡杆部62，被制作成棒状，具有确定长度。灯泡杆部62贯穿波导40，和灯泡马达90的可旋转轴92相连接。因此，在转动轴92通过灯泡马达90的运转被转动的情况下，灯泡60通过可转动轴92的转动被转动。
灯泡60的填充空间被导致发光的几种填充物，例如金属卤化物，硫(S)，硒(Se)或者类似物，填充。在灯泡60的填充空间里填充了一种用于在初始光发射时形成等离子体的惰性气体，例如氩气(Ar)，氙气(Xe)，氪气(Kr)或者类似的气体，以及一种用于通过促使初始放电而容易发射的和用于控制光谱的附加材料。
后反射镜75在灯泡60的球形部分64的外圆附近被整体地固定在灯泡杆部62上。后反射镜75的宽度以及后反射镜75和灯泡外圆之间的距离最好被设计得使得从灯泡60发出的光线不被传输到后反射镜75的后侧，而是被完全反射。也就是说，后反射镜75和反射镜80最好被设计成使得没有被后反射镜75反射的光线被反射镜80反射。
另外，后反射镜75最好被制作成具有曲面的半球形，该曲面朝向灯泡60弯曲。这时，形成后反射镜75的曲面的一种曲率，使得灯泡60的中心位于曲面的焦点上，以便具有有效的反光效率。
在下文中，将描述根据本发明一个实施例的使用微波能的照明设备的运行。
首先，当外部电源施加到高电压发生器20上时，产生高电压，并且在磁控管30中由高电压产生了微波能。从磁控管30产生的微波可以通过波导40被传输到谐振腔50中，并激励放置在谐振腔50中灯泡60里的填充物。从而，当被微波能激励时灯泡60中的填充物发射光。反射镜80向前反射灯泡60周围发射的光，而与灯泡60一起被旋转的后反射镜75反射向灯泡60背后发射的光。
同时，冷却风扇100通过风扇马达101的运转被旋转，这样把机壳10外面的外部空气引入机壳10，从而冷却高电压发生器20，磁控管30和其他内部部件。此外，灯泡60，灯泡杆部62和后反射镜75通过灯泡马达90的运转被整体旋转，以便加以冷却。
在如上所述那样构造和运行的根据本发明的一个实施例的使用微波能的设备中，用于向前反射射向灯泡后边的光线的后反射镜与灯泡固定为一体，这样射向灯泡后边的光线被最理想地向照明设备前方反射，并且照明设备的照明效率也可以得到提高。
另外，因为后反射镜形状被制作成具有弯向灯泡的曲面的半球形，所以光线的单向性得到提高。
同样，因为后反射镜与靠近灯泡球体的灯泡杆部固定为一体，和后反射镜固定在离灯泡很远的机壳上的常规技术相比，后反射镜的反射区域可以减少。
另外，因为后反射镜和灯泡整体旋转，传到后反射镜的热量很容易被冷却，可以防止比如后反射镜涂层的剥离或者类似的热损害。
在下文中，将参考图3描述根据本发明另一个实施例的使用微波能的一个照明设备。下文中，对于和本发明的一个实施例相同的部件将给出相同的附图标记，其描述将会被省略。
如图3所示，根据本发明另一个实施例的使用微波能的照明设备包括一个后反射镜175，该后反射镜与灯泡60的灯泡杆部62连接成一体，并且和灯泡60整体地旋转，以便向前反射射向灯泡60后面的光；一个固定反射镜170，固定在从机壳10的开口12的圆周向外延伸的法兰14的里面，在后反射镜175的中心有一个孔172，使得灯泡杆部62可旋转地插入其中。
后反射镜175最好被设置在灯泡60外圆周表面的附近，以便提高反射效率，并且被制作成具有弯向灯泡60的曲面的半球形。这里，后反射镜175曲面的曲率被制作得使灯泡60的中心位于后反射镜175曲面的焦点上。
固定反射镜170最好被制作成具有曲面的半球形，该曲面弯向灯泡60，以便提高光反射效率。另外，固定反射镜170曲面的曲率最好被制作得使灯泡60的中心位于固定反射镜170曲面的焦点上。
固定反射镜170的孔172的宽度被制作得小于后反射镜175的宽度，使得从灯泡60发出的光不会传到固定反射镜170的后面。
固定反射镜170的孔172的内圆表面和灯泡杆部62的外圆表面之间的间隔可以放宽到和后反射镜175的宽度差不多，从而被传输到灯泡杆部62上的灯泡60的热量对固定反射镜170的孔172具有更小的影响。
因为后反射镜175靠近灯泡60安装，所以后反射镜175由例如石英这样的昂贵的抗热材料制成。然而，因为固定反射镜170相对于灯泡60距离很大，热量对固定反射镜170的孔172的影响小，所以固定反射镜170由例如Al2O3，Si3N4或者AlN材料这样的相对低价的陶瓷材料制成。因此，可以降低照明设备的材料费用。此外，因为固定反射镜170是除了后反射镜175外另外提供的，因此后反射镜175的反射面积还可以再减少，材料费用还可以再降低。
通过上面所述的结构，从灯泡60向后发射的光被和灯泡60和一起旋转的后反射镜175以及固定在机壳10上的固定反射镜170向前反射。
在如上所述那样构成和运作的根据本发明的另一个实施例的使用微波能的照明设备中，因为用于向前反射朝灯泡后面发射的光的后反射镜与灯泡固定为一体，从灯泡向后发出的光被最理想地反射，这样照明设备的发光效率可以得到提高。
并且，因为后反射镜在灯泡附近与灯泡杆部固定为一体，减少了后反射镜的反射面积，所以降低了材料费用。
另外，因为后反射镜和灯泡一起整体旋转，传输到后反射镜的热量很容易被冷却，因此防止了例如后反射镜涂层剥离的热损害。
另外，因为在后反射镜后面固定在机壳上的固定反射镜是另外提供的，需要高昂价格抗热材料的后反射镜的反射面积可以再减少，这样材料费用也降低的更多。
另外，因为后反射镜和固定反射镜形成为具有弯向灯泡的曲面的半球形，光线的单向性可得到提高。
正如到此所描述的，根据本发明如上构造的使用微波能的一种照明设备，可以提高对射向灯泡后面的光的反射效果，并且也降低了反射镜的材料费用。
因为本发明在不偏离它的精神或者实质性特征的条件下可能以几种形式实施，当然上述实施例不受任何前述细节的限制，除非另外说明，相反地在所附权利要求书中所定义的精神和范围内应该被广泛的解释，因此，所附权利要求书意在涵盖落在权利要求书的界限和范围内或者这些界限和范围的等同范围内的所有的变化和改进。
权利要求
1.一种使用微波能的照明设备，包括如下部分一被设置在机壳里面、用于产生微波能的磁控管；一用于导引所述的微波能的波导；一提供在其中使微波能谐振的谐振区域的谐振腔；一灯泡，所述的灯泡被设置在所述的谐振腔内，被一种在受微波能激励时发光的物质填充；和一后反射镜，所述的后反射镜被整体地固定在所述的灯泡的后面，用于向前反射从所述的灯泡向后发射的光。
2.根据权利要求1所述的设备，其中还包括一个固定反射镜，所述的固定反射镜在所述的灯泡后面被固定在所述的机壳上，并且具有一个孔，从灯泡向后延伸的灯泡杆部被可旋转地插入所述的孔。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述的后反射镜被制作成具有弯曲形状的半球形。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述的灯泡位于所述的后反射镜弯曲面的一焦点上。
5.根据权利要求2或3或4所述的设备，其中所述的固定反射镜被制作成具有弯曲形状的半球形。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述的灯泡位于所述的固定反射镜的曲面的焦点上。
7.根据权利要求2或3或4所述的设备，其中所述的固定反射镜的所述的孔的直径被制作成小于所述的后反射镜的宽度。
8.根据权利要求1或2或3或4所述的设备，其中所述的后反射镜由石英制成。
9.根据权利要求2或3或4所述的设备，其中所述的固定反射镜由陶瓷材料制成。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述的固定反射镜由Al2O3，Si3N4或者AlN材料制成。
全文摘要
一种使用微波能的照明设备，包括一个设置在机壳里面、用于产生微波能的磁控管；一个用于导引微波能的波导；一个提供在其中使微波能谐振的谐振区域的谐振腔；一个设置在谐振腔内部、填充有一种当被微波能激励时发光的物质的灯泡；和一个被整体固定在灯泡后面、用于向前反射从灯泡向后发射的光的后反射镜。
文档编号F21V17/04GK1576684SQ20041000324
公开日2005年2月9日 申请日期2004年1月30日 优先权日2003年7月2日
发明者闵丙玉 申请人:Lg电子株式会社