专利名称：等离子体灯设备的制作方法
技术领域：
本实用新型总体上涉及照明技术。具体地，本实用新型提供利用等离子体照明装置的方法和装置，该等离子体照明装置具有电弧管(arc tube)，该电弧管利用射频源被构造用于无电极等离子体灯。仅借助于实例，这样的等离子体灯可应用于如下场合，诸如体育场、安全设施、停车场、军事及国防、街道、大小建筑物、车辆前灯、飞机着陆、桥梁、仓库、 紫外线(UV)水处理、农业、建筑照明、舞台照明、医疗照明、显微镜、投影仪和显示器、这些的任意组合等等。
背景技术：
很久以来，人类已经利用各种技术进行照明。早期的人类在晚间时刻依靠火来照亮山洞。火通常是消耗木材来作为燃料。木材燃料很快被来源于油脂的蜡烛取代。然后， 蜡烛至少部分被灯取代。某些灯由油类或其他能源供以燃料。煤气灯曾经很流行，并且对于户外活动(诸如野营)仍旧很重要。在十九世纪后期，托马斯爱迪生，这个历史上最伟大的发明家之一，构思出了白炽灯，白炽灯使用处于灯泡内的、耦接(couple，耦合)至一对电极的钨丝。很多传统的建筑物和家庭仍旧使用白炽灯，通常被称为爱迪生灯泡。尽管非常成功，但爱迪生灯泡会消耗太多的能量且通常效率低。在某些应用场合荧光照明取代了白炽灯。荧光灯一般具有一灯管，该灯管容纳气体材料，其耦接至一对电极。电极耦接至电子镇流器，该电子镇流器帮助引发来自荧光灯的放电。传统的建筑物结构通常使用荧光照明，而非白炽照明。荧光照明比白炽照明的效率高得多，但通常初始成本较高。Shuji Nakamura开创了高效的蓝色发光二极管，该蓝色发光二极管是固态灯。蓝色发光二极管形成白色固态灯的基础，白色固态灯通常是处于涂覆有黄色磷光体材料的灯泡内的蓝色发光二极管。蓝光激发荧光体材料发出白光。蓝色发光二极管已使照明工业发生了巨大改变，而取代了用于家庭、建筑物和其他结构的传统照明。另一种照明形式通常被称为无电极灯，该无电极灯能在高强度应用场合中用于放电发光。Frederick Μ. hpiau是开发改进的无电极灯的先驱者之一。这种无电极灯依靠实心陶瓷谐振器结构，该谐振器结构耦接至封装在灯泡内的填充物。灯泡经由RF馈电器 (feeds)耦接至谐振器结构，该RF馈电器将功率传递至填充物，以使填充物放电产生高强度照明。尽管有些成功，但无电极灯仍有很多局限性。作为一个实例，无电极灯还没有成功地展开。另外，无电极灯通常难以装卸，导致不能有效地利用这种灯。在本说明书的通篇中且特别是在下文中会对这些及其他局限性进行描述。从以上可见，高度期望改进的用于照明的技术。
实用新型内容根据本实用新型，提供了用于照明的技术。具体地，本实用新型提供利用等离子体照明装置的方法和装置，该等离子体照明装置具有电弧管，该电弧管利用射频源被构造用于无电极等离子体灯。仅借助于实例，这样的等离子体灯可应用于如下场合，诸如体育场、 安全设施、停车场、军事及国防、街道、大小建筑物、车辆前灯、飞机着陆、桥梁、仓库、紫外线 (UV)水处理、农业、建筑照明、舞台照明、医疗照明、显微镜、投影仪和显示器、这些的任意组
合等等。在一个特定实施方式中，本实用新型提供一种等离子体灯设备。在一个或多个实施方式中，该设备具有包括内部区域和外部区域的电弧管结构。根据一个特定实施方式，该电弧管结构具有第一端部和第二端部，第一端部包括相关的第一端部直径，第二端部包括第二端部直径。在一个或多个实施方式中，该设备还具有设置在第一端部与第二端部之间的中心区域。该中心区域具有小于第一端部直径和/或第二端部直径的中心直径。在一个或多个优选的实施方式中，电弧管的中心区域附近内的较小空间区域引起冷凝物分布以改善照明模式，并且还使得热轮廓重新分布。当然，可存在其他的变化、修改和替换。在一个可替换实施方式中，本实用新型提供一种电弧管，该电弧管具有从电弧管的至少一端部突出的芯柱结构(stem structure)。优选地，电弧管还可包括这里所提及的任何一个特征。在一个具体实施方式
中，电弧管结构被构造成具有范围在二分之三至三的纵横比。在一个具体实施方式
中，电弧管结构包括石英材料。在一个具体实施方式
中，电弧管结构包括半透明的氧化铝。在一个具体实施方式
中，电弧管结构包括填充材料。在一个具体实施方式
中，填充材料被构造成沿着代表黑体源的可见光区域发出 (discharge，放电)基本上白光且提供至少120流明/瓦特。在一个具体实施方式
中，填充材料包括浓度在三分之一 mg/cm3至三分之四mg/cm3 范围内的溴化铥。在一个具体实施方式
中，填充材料包括在三分之一 mg/cm3至三分之四mg/cm3范围内的溴化铟。在一个具体实施方式
中，填充材料包括在lOmg/cm3至13. 333mg/cm3范围内的汞。在一个具体实施方式
中，填充材料包括在三分之一 mg/cm3至三分之四mg/cm3范围内的溴化镝。在一个具体实施方式
中，填充材料包括确定量的溴化镝，以形成所选的色温。在一个具体实施方式
中，所选的色温在4000开至5000开的范围内。在一个具体实施方式
中，填充材料包括200托的氩气。在一个具体实施方式
中，电弧管结构耦接至RF源。在一个具体实施方式
中，电弧管结构耦接至RF耦合元件，RF耦合元件耦接至RF 源。在一个具体实施方式
中，电弧管结构耦接至谐振器结构。在一个具体实施方式
中，第二端部相对于第一端部被升高。在一个具体实施方式
中，基本上从中心区域至第二端部暴露有电弧。在一个具体实施方式
中，中心区域空间地构造成在从中心区域至第二端部的内部区域内形成均勻的温度轮廓。在一个具体实施方式
中，中心区域空间地构造成在邻近中心区域内的内部区域附近保持基本上没有不透明的流体材料。在一个具体实施方式
中，芯柱结构形成为杆状形式的形状。 在一个具体实施方式
中，芯柱结构构造成插入到一支撑件中。在一个具体实施方式
中，芯柱结构是实心结构。在一个具体实施方式
中，芯柱结构包括中空区域。在一个具体实施方式
中，芯柱结构从电弧管结构的至少一端部形成为一体。在一个具体实施方式
中，芯柱结构包括一体地耦接至电弧管结构的石英杆结构。根据本实用新型的另一个方面，提供了一种等离子体灯设备，包括电弧管结构， 具有内部区域和外部区域，电弧管结构具有第一端部和第二端部，第一端部包括相关的第一端部直径，第二端部包括第二端部直径；芯柱结构，从电弧管结构的至少一端部突出；以及填充材料，空间地构造在电弧管结构之内，填充材料至少具有第一体积的稀有气体、第一量的第一金属卤化物、第二量的第二金属卤化物以及第三量的汞。在一个具体实施方式
中，第一金属卤化物包括铟、铝或镓。在一个具体实施方式
中，第二金属卤化物包括至少一种镧系元素。在一个具体实施方式
中，第二金属卤化物包括铥、镝、钬、铈、或镱。在一个具体实施方式
中，稀有气体包括氩气、氙气、或氪气。 在一个具体实施方式
中，第一量的第一金属卤化物和第二量的第二金属卤化物均为三分之一 mg/cm3至三分之四mg/cm3。在一个具体实施方式
中，第三量的汞为10mg/cm3至13. 33;3mg/cm3。在一个具体实施方式
中，稀有气体的第一体积是确定的量，以在电弧管结构的内部区域内形成惰性环境。利用本实用新型实现了优于现有技术的益处。在一个特定实施方式中，本实用新型提供了一种具有如下构造的方法和装置用于电磁耦合至灯泡的输入、输出和反馈耦合元件的功率传递和频率谐振特征很大程度上独立于传统的介质谐振器，但也可取决于传统的设计。在一优选实施方式中，本实用新型提供一种方法和构造，该方法和构造具有提供改进的可制造性以及设计灵活性的布置方式。其他实施方式可包括与现有耦合元件构造以互补方式起作用的输出耦合元件和灯泡的集成组件，以及用于街道照明应用场合的相关方法。更进一步，该方法和装置提供改进的热传递特征，并且进一步简化了现有和新街道照明 (诸如灯等)的制造和/或改装。在一特定实施方式中，对于商业应用场合，本方法及由此得到的结构制造起来相对简单且节省成本。在一个特定实施方式中，本实用新型包括螺旋谐振器结构，该螺旋谐振器结构提高了电感，并因此降低了装置的谐振频率。在一优选实施方式中，本方法和装置利用具有期望特征的新颖的电弧管结构。根据实施方式，可实现这些益处中的一个或多个。在本说明书的通篇中且特别是在下文中会对这些及其他益处进行描述。本实用新型实现了这些益处和已知加工技术方面的其他益处。但是，参照本说明书后面的部分和附图，可实现对本实用新型的性质和优点的进一步理解。
考虑下面对优选实施方式的描述，并与这里提供的附图相结合来阅读，能够获得对本实用新型及其优点更全面的理解。在附图和说明书中，参考标号表示本实用新型的各个特征，并且在所有的附图和描述中，同样的参考标号表示同样的特征。图IA是由RF源驱动并电容性地耦合至该源的气体填充容器的一般性示意图；为了优化灯效率和光输出，根据本实用新型的一个实施方式，在RF源与谐振器之间以及在谐振器与气体填充容器之间设有多个阻抗匹配网络；图IB是由RF源驱动并电感性地耦合到该源的气体填充容器的一般性示意图；为了优化灯效率和光输出，根据本实用新型的一个实施方式，在RF源与谐振器之间以及在谐振器与气体填充容器之间设有多个阻抗匹配网络；图2A是根据本实用新型的一个实施方式的一外部谐振器无电极灯的简化透视图，该外部谐振器无电极灯包括灯本体、输入和反馈耦合元件、集成的灯泡/输出耦合元件组件、外部反射体、以及外部RF放大器；图2B是根据本实用新型的一个实施方式的一可替换的外部谐振器无电极灯的简化透视图，该外部谐振器无电极灯包括灯本体、输入耦合元件、集成的灯泡/输出耦合元件组件、外部反射体、以及外部RF源，该外部RF源可包括振荡器和放大器；图2C是根据本实用新型的一个实施方式的一可替换的外部谐振器无电极灯的简化透视图，该外部谐振器无电极灯包括灯本体、输入和反馈耦合元件、集成的灯泡/输出耦合元件组件、以及外部RF放大器；图3A是根据本实用新型的一个实施方式的集成的灯泡/输出耦合元件组件的简化透视图，该组件包括多个部分，这些部分包括输出耦合元件、作为灯泡的气体填充容器、 以及顶部耦合元件；图;3B是图3A中所示的根据本实用新型的一个实施方式的集成的灯泡/输出耦合元件组件的简化侧切视图，该组件包括多个部分，这些部分包括输出耦合元件、作为灯泡的气体填充容器、以及顶部耦合元件；图4A至4C是根据本实用新型的一个实施方式的等离子体灯设备的简图；图5A至5C是根据本实用新型的一个实施方式的等离子体灯设备的简图；图6A至6C是根据本实用新型的一个实施方式的等离子体灯设备的简图；图7是用于根据本实用新型的一个实施方式的等离子体灯设备的强度场模拟的简图；图8是用于制造根据本实用新型的一个实施方式的等离子体灯设备的方法的简化流程图；图9是用于制造根据本实用新型的一个实施方式的等离子体灯设备的方法的简化流程图；图IOA至IOL是根据本实用新型的一个实施方式的等离子体灯设备在各个制造阶段期间的简图；图11示出了将RF能量耦合至气体填充容器(灯泡)的传统的空气谐振器/波导的实例；图12示出了将RF能量耦合至气体填充容器(灯泡)的传统的介质谐振器/波导的实例；图13是本实用新型的一个实施方式的紧凑的空气谐振器/波导的简图，该空气谐振器/波导包括内部具有空气的导电的灯本体、输入耦合元件、集成的灯泡/输出耦合元件、以及反馈耦合元件；图14示出了图13中灯的简图，其中，根据本实用新型的一个实施方式，在反馈耦合元件与输入耦合元件之间连接有放大器，提供反馈回路中的频率选择振荡；图15A示出了图13中灯的简图，其中没有反馈耦合元件。根据本实用新型的一个实施方式，可包括振荡器和放大器的RF源连接至输入耦合元件；图15B是图15A中灯的简化透视图，根据本实用新型的一个实施方式，示出了输入耦合元件、由输出耦合元件和气体填充容器(灯泡)组成的集成的灯泡/输出耦合元件组件、以及反射体；图16A是图15B中灯的简化横剖面透视图，根据本实用新型的一个实施方式，不具有RF源和反射体；图16B示出了图16A中横剖面透视图的简图，根据本实用新型的一个实施方式，集成的灯泡/输出耦合元件螺纹拧入到导电灯本体的底部；图17A、17B、17C和17D示出了根据本实用新型实施方式的紧凑的空气谐振器/波导设计中的某些可替换变型的简图，以实现相同的谐振频率；图18示出了本实用新型的另一实施方式的简图，其中，输出耦合元件周围插入有一电介质套管；图19类似于图15B，示出了不具有反射体和RF源的紧凑的空气谐振器/波导的一个实施方式。紧凑的空气谐振器/波导的最大尺寸小于该空气谐振器/波导的基本模式的谐振频率的自由空间波长的一半；图20示出了气体填充容器(在这种情况下是石英灯泡)的表面温度轮廓随输出耦合元件之上的距离而变的简图。在这种情况下，在竖直方向上运行灯泡；图21A示出了传统的介质谐振器中的气体填充容器的简化横剖面图，示出了来自电弧的大部分光在最终离开灯泡的顶表面之前反射回灯泡；图21B示出了在本实用新型的实施方式之一中的气体填充容器的简化横剖面图， 示出了在这种情况下来自电弧的大部分光在离开灯泡的表面之前未反射回灯泡；图22A示出了传统的介质谐振器的简化透视图，示出的是，从观察者的透视角度来看，仅电弧的顶部可见，而对于电弧的大部分的视野被不透明的介质谐振器阻挡；图22B示出了本实用新型的实施方式之一的简化透视图，示出的是，从观察者的透视角度看，包括观察者围绕空气谐振器/波导移动360度，电弧的大部分是可见的；图23A示出了使用传统的金属卤化物灯的灯具的简图，其中灯泡内部具有电极；图2 示出了使用本实用新型的实施方式之一的灯具的简图，其利用作为点光源的非常紧凑的气体填充容器；以及图M示出了从本实用新型的实施方式之一发射的光谱实例的简图。该光谱在光谱的可见光区域、紫外线区域和红外线区域都具有发射。
具体实施方式
[0080]根据本实用新型，提供了用于照明的技术。具体地，本实用新型提供利用等离子体照明装置的方法和装置，该等离子体照明装置具有电弧管，该电弧管被构造用于利用射频源的无电极等离子体灯。仅借助于实例，这样的等离子体灯可应用于如下场合，诸如体育场、安全设施、停车场、军事及国防、街道、大小建筑物、车辆前灯、飞机着陆、桥梁、仓库、紫外线水处理、农业、建筑照明、舞台照明、医疗照明、显微镜、投影仪和显示器、这些的任意组
口寸寸ο给出以下描述，使得本领域的普通技术人员能够制造并使用本实用新型并将本实用新型结合到具体的应用场合中。对于本领域的技术人员而言，各种修改、以及在不同应用场合中的各种用途将是显而易见的，并且在此限定的一般原理可应用于宽范围的实施方式。因此，本实用新型并非旨在局限于所给出的实施方式，而是限定为符合在此所公开的原理和新颖特征相一致的最宽范围。在以下详细描述中，阐述了多个特定的细节，以便提供对本实用新型的更全面理解。但是，对本领域的技术人员来说很显然，可以实施本实用新型，而不必局限于这些特定的细节。在其他情况下，众所周知的结构和装置以框图形式示出，而非示出细节，以避免使本实用新型变得不清楚。读者的注意力应针对与本说明书一起提交的所有文件和文献，并且这些与本说明书一起对公众开放，并且所有这些文件和文献的内容通过引证结合于此。本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征可以由实现相同、等同或类似目的的可替换特征代替，除非以其他方式明确表示。因此，除非以其他方式明确表示，否则所公开的每个特征仅是通用系列的等同或类似特征中的一个实例。此外，权利要求中没有明确地声明执行某一特定功能的“用于...的装置(means for)”或执行某一特定功能的“用于...的步骤(step for)”的任何语句不应解释为在35U. S. C.第112节第6段中规定的“装置”或“步骤”的含义。具体地，这里的权利要求中的“的步骤(st印of)”或“的动作(act of)”的使用不旨在援引35U.S.C.第112节第6段的规定。请注意，如果使用，描述词左、右、前、后、顶部、底部、前进、后退、顺时针和逆时针， 仅是为了便利的目的，不旨在隐含任何特定的固定方向。相反，使用它们来表示物体的各个部分之间的相对位置和/或方向。此外，术语“第一”和“第二”或其他的类似描述不必隐含顺序，而是应该用普通的意思来解释。作为读者的背景技术，我们愿意描述一下传统的灯及我们所发现的它们的局限性。已经提出了由微波源驱动无电极等离子体灯。传统的构造包括这样的气体填充容器 (灯泡)，其包含氩气和发光体，诸如硫磺或溴化铯(例如见美国专利号6，476，557B1和这里的图1)。灯泡位于空气谐振器/波导内部，其中由源(诸如磁电管)提供微波能量并被引入到谐振器/波导中，以加热氩气并使氩气离子化，并使硫磺气化以发光。为了利用高效和低成本的RF源，期望设计在低于大约2. 5GHz的频率下，且优选地低于IGHz的频率下运行的谐振器/波导。以IGHz在谐振器的基本谐振模式下运行的传统的空气谐振器/波导具有至少一个大约15cm长的尺寸，因为该长度是谐振器的谐振频率的自由空间波长的大约一半(λ/2)。这造成已经发现的局限性。这样的局限性包括谐振器/波导尺寸对于大多数商业照明应用场合而言太大，因为该谐振器/波导将不能装配在典型的照明固定物(灯具)内。 此外，由于灯泡布置在空气/谐振器空腔的内部，所以对于在商业和工业照明应用场合中使用的各种类型的灯具而言，在反射体的设计应用中灯泡的电弧不可接近(accessible，获得)。在hpiau等人的美国专利号6，737，809B2中提出的构造中，谐振器内部的空气由氧化铝代替，使得减小了谐振器/波导的尺寸，因为自由空间波长(对于此谐振器/波导是基本模式引导的波长)现在大约减小了谐振器本体的有效介电常数的平方根。还参见图2。 通过减小谐振器的尺寸，此方法具有优于美国专利号6，476，557B1中的空气谐振器的一些优点，但其具有自身的缺陷。这些缺陷可能包括更高的制造成本、与介电材料相关的损失、 以及介电材料阻挡来自灯泡的光。在此方法中，灯泡的电弧不可接近，这也限制了其在商业和工业照明应用场合中的各种类型的灯具中的应用。图IA示出了从RF源1110到气体填充容器1130的有效能量传递的一般性示意图。 此图仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。来自RF源的能量被引导到阻抗匹配网络(network) 1210， 该阻抗匹配网络能够将能量从RF源有效传递到谐振结构1220。这样的阻抗匹配网络的一个实例是E场或H场耦合元件，但也可以是其他形式的。根据本实用新型的一个实施方式， 进而，另一阻抗匹配网络1230能够将有效能量从谐振器传递到气体填充容器1130。该阻抗匹配网络的一个实例是E场或H场耦合元件。当然，可存在其他的变化、修改和替换。在一特定实施方式中，气体填充容器由适当的材料制成，诸如石英或者其他透明或半透明的材料。该气体填充容器填充有惰性气体(诸如氩气)和荧光体(诸如汞、钠、镝、 硫磺或金属卤化盐(诸如溴化铟(indium bromide)、溴化钪或碘化铯))(或者其可同时包含多种荧光体)。根据一特定实施方式，是汞、碘化铊和溴化铟。根据一特定实施方式，气体填充容器还可包括金属卤化物或将放出电磁辐射的其他金属化合物(metal piece) 0当然，可存在其他的变化、修改和替换。在一特定实施方式中，利用一电容耦合结构1131将RF能量传递给灯泡1130内的气体填充物。如众所周知的，电容耦合器典型地包括包围一容积的有限长度的两个电极并主要地至少利用电场(E场)来耦合能量。本领域的普通技术人员将会认识到，如这里示意形式示出的，阻抗匹配网络1210和1230以及谐振结构1220可解释为RF源与电容耦合结构之间的分布电磁耦合的等效电路模型。阻抗匹配网络的使用还允许源具有除50欧姆之外的阻抗；这相对于RF源性能可提供降低来自RF源的热或功率消耗方面的优点。降低来自RF源的功率消耗和损失在整体上能够为灯提供更高的效率。本领域的普通技术人员还将认识到，阻抗匹配网络1210和1230不必相同。图IB示出了从RF源1110到气体填充容器1130的有效能量传递的一般性示意图。 此图仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。来自RF源的能量被引导到阻抗匹配网络1210，该阻抗匹配网络能够将能量从RF源有效传递到谐振结构1220。进而，另一阻抗匹配网络1230能够将有效能量从谐振器传递到气体填充容器1130。利用一电感耦合结构1140将RF能量传递给灯泡1130内的气体填充物。如众所周知的，电感耦合器典型地包括有限长度的电线或线圈形式的电线并主要地利用磁场(H场)来耦合能量。本领域的普通技术人员将会认识到，如这里示意形式示出的，阻抗匹配网络1210和1230以及谐振结构1220可解释为RF源与电感耦合结构之间的分布电磁耦合的等效电路模型。阻抗匹配网络的使用还允许源具有除50欧姆之外的阻抗；这相对于RF源性能可提供降低来自RF源的热或功率消耗方面的优点。降低来自RF源的功率消耗和损失在整体上能够为灯提供更高的效率。本领域的普通技术人员还将认识到，阻抗匹配网络1210和1230不必相同。图2A是采用灯本体1600的无电极灯的透视图，灯本体的外表面1601是导电的并接地。此图仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。描述的是圆柱形的灯本体，但也可以采用矩形或其他形状的灯本体。这种导电性可通过应用导电饰面(veneer)或通过选择导电材料来实现。导电饰面的实例实施方式是银粉漆，或者可替换地，灯本体可由诸如铝的导电材料的薄片制成。集成的灯泡/输出耦合元件组件1100穿过开口 1610被灯本体1600紧密地接收。 灯泡/输出耦合元件组件1100包含灯泡1130，该灯泡是最终产生照明输出的气体填充容
ο本实用新型的一个方面是组件1100的底部、输出耦合元件1120在平面1101处接地至(grounded to)本体1600及其导电表面1601。来自灯泡的照明输出由外部反射体 1670收集并引导，该外部反射体或者是导电的或者由具有导电衬里的介电材料制成，并且其附接至本体1600并与之电接触。本实用新型的另一方面是组件1100的顶部、顶部耦合元件1125在平面1102处经由接地母线1710和反射体1670接地至本体1600。可替换地，可以不存在反射体1670，而是接地母线与本体1600进行直接电接触。反射体1670被描述为抛物面形状的，灯泡1130位于其焦点附近。本领域的普通技术人员将认识到，可设计出广泛种类的可能的反射体形状来满足光束方向的需要。在一个特定实施方式中，所述形状可以是圆锥形、凸形、凹形、梯形、金字塔形、或这些形状的任意组合等等。较短的反馈E场耦合元件1635耦合来自灯泡/输出耦合元件组件1100的少量RF能量，并向RF放大器1210 的RF放大器输入端1211提供反馈。反馈耦合元件1635穿过开口 1612被灯本体1600紧密地接收，这样不是与灯本体的导电表面1601直接DC电接触。输入耦合元件1630与RF 放大器输出端1212导电性地连接。输入耦合元件1630穿过开口 1611被灯本体1600紧密地接收，这样不是与灯本体的导电表面1601直接DC电接触。然而，本实用新型的另一关键方面是，输入耦合元件的顶部在平面1631处接地至本体1600及其导电表面1601。RF功率从输入耦合元件1630主要且强烈地电感性地耦合至灯泡/输出耦合元件组件1100，这通过物理接近、它们的相对长度及它们的接地平面的相对布置实现。灯泡/ 输出耦合元件组件的表面1637被覆盖以导电饰面或导电材料，并连接至本体1600及其导电表面1601。灯泡/输出耦合元件组件的其他表面(包括表面1638、1639和1640)没有被覆盖以导电层。此外，表面1640在光学上是透明的或半透明的。通过电磁模拟和通过直接测量发现，输入耦合元件1630和输出耦合元件1120与灯组件1100之间的耦合是高频选的且主要是电感的。这种频选性(frequency selectivity)提供用于在包括输入耦合元件 1630、灯泡/输出耦合元件组件1100、反馈耦合元件1635和放大器1210的电路中的谐振振荡器。本领域的普通技术人员将认识到，该谐振振荡器等同于图IA和图IB中示意性示出的RF源1110。本实用新型的一个显著优点是谐振频率强烈地取决于输入耦合元件和输出耦合元件的相对长度，而且非常弱地取决于灯本体1600自身的尺寸或介电特性。这允许使用紧凑的灯本体，这种紧凑的灯本体的固有谐振频率可远远高于运行时的实际频率。在一个实例实施方式中，灯本体1600的底部可由具有1. 5英寸直径和0. 75英寸高度的中空的铝圆柱体制成。这样的空气空腔谐振器的基本谐振频率是大约4GHz，但在一个特定实施方式中，通过利用用于输入耦合元件和输出耦合元件的上述设计，并通过调整输出耦合元件的长度，灯组件的整体谐振频率可减小至900MHz或不大于大约900MHz。本实用新型的另一显著优点是耦合至灯泡1130的RF功率强烈地取决于输入耦合元件1630和灯泡/输出耦合元件组件1100内的输出耦合元件1120之间的物理隔离。这允许在组装时精细地调整由具有不严格的尺寸公差的各部件组成的灯的亮度输出。本实用新型的另一显著优点是输入耦合元件1630和灯泡/输出耦合元件组件1100分别在平面1631和1101处接地，这些表面与本体1600的外表面重合。这消除了如下需要精细调整它们在灯本体内的插入深度、以及它们之间的RF耦合对深度的任何敏感度，简化了灯的制造，同时提高了灯亮度收益(brightness yield)的一致性。图2B是无电极灯的透视图，其与图2A所示的不同之处仅在于其RF源，该RF源不是分布振荡器电路，而是与RF放大器1210的RF放大器输入端1211导电性地连接的单独振荡器1205。RF放大器输出端1212与输入耦合元件1630导电性地连接，该输入耦合元件向灯泡/输出耦合元件组件1100传递RF功率。输入耦合元件1630与灯泡/输出耦合元件组件1100中的输出耦合元件之间的耦合的谐振特征与RF源是频率匹配的，以优化RF功率传递。当然，可存在其他的变化、修改和替换。图2C是无电极灯的透视图，其与图2A中所示的无电极灯相似，除了其不具有反射体1670之外。灯泡组件中的顶部耦合元件1125利用接地母线1715直接连接至灯本体 1600。此图仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。图3A是集成的灯泡/输出耦合元件组件1100的透视图，其与图2A、2B和2C中所示的组件1100相同。此图仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。该组件包括下部分1110、中部分 1111和上部分1112。可替换地，这些部分可以不是物理地隔开。下部分1110被钻孔，以紧密地接收作为实心导体的输出耦合元件1120。耦合元件1120在平面1121处从下部分1110 突出。本实用新型的关键方面在于，耦合元件1120在平面1121处与灯本体1600进行接地接触，如图2A、2B和2C中所示。中部分1111是中空的，以紧密地接收灯泡1130，该灯泡是最终产生灯的照明输出的气体填充容器。该气体填充容器包含惰性气体(诸如氩气)和荧光体(诸如汞、钠、硫磺或金属卤化盐(诸如溴化铟或碘化铯))(或者其可同时包含多种荧光体)。可替换地，中部分1111是中空的，其中得到的空腔形成灯泡1130的体积，使得两者成为一体的单元。中部分1111可利用高温粘合剂附接至下部分1110和上部分1112。上部分1112被钻孔，以紧密地接收作为实心导体的顶部电极1125。顶部电极1125在平面11 处从上部分1112突出。本实用新型的关键方面在于，顶部耦合元件1125在平面11 处与灯本体1600进行接地接触，如图2A、2B和2C中所示。这是通过接地母线1710和反射体本体1670或接地母线1715实现的。总体而言，RF能量通过输出耦合元件1120和顶部耦合元件1125电容性地或电感性地或电容性和电感性组合地耦合到由石英、半透明的氧化铝或其他类似材料制成的灯泡1130，使得惰性气体离子化并使荧光体气化，从而获得从灯发射出的强光1115。部分1110、1111和1112可由相同的材料或不同的材料制成。部分1111对于可见光必须是透明的且具有高熔点，诸如石英或半透明的氧化铝。部分1110和1112可由透明的材料(石英或半透明的氧化铝)或不透明的材料(氧化铝)制成，但它们在RF频率下必须具有低损失。在所有这三部分使用相同材料的情况下，该组件可由一体材料制成，诸如石英或半透明的氧化铝的中空管。上部分1112可涂覆以导电饰面1116，其目的是屏蔽来自顶部电极1125的电磁辐射。下部分1110可以部分地涂覆以导电饰面1117，其目的是屏蔽来自输出耦合元件1120的电磁辐射。这种部分涂覆将延伸至下部分1110的从灯本体1600 突出的部分，如图2A、2B和2C所示，并且不会与输入耦合元件1630重叠。以虚线1140示意性示出了将从灯本体突出的部分从没有突出的部分进行分割的平面。导电饰面1116和 1117的实例实施方式是银粉漆。中部分1111的外表面未被涂覆。图;3B是图3A中所示的集成的灯泡/输出耦合元件组件1100的侧切视图。此图仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。该组件可由一体材料制成，诸如中空的石英管或半透明的氧化铝，或者可由三个不同的构件制成并组装在一起。图4A至4C是根据本实用新型的一个实施方式的等离子体灯设备的简图。此图仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。如图4A所示，装置4000可包括具有内部区域和外部区域的电弧管结构。在一个实施方式中，电弧管结构可包括与第一端部直径相关的第一端部4010和与第二端部直径相关的第二端部4020。装置4000还可具有设置在第一端部4010与第二端部4020之间的中心区域4030。中心区域4030可具有小于第一端部直径或第二端部直径的中心直径。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。在一个特定实施方式中，电弧管结构可构造成具有范围在大约二分之三至大约三的纵横比(aspect ratio) 0以该范围之外的纵横比构造的结构趋向于性能不稳定，诸如移动的等离子体、波动的流明值、或不期望的冷区域等。此外，电弧管结构可由石英、半透明的氧化铝或其他材料或这些材料的组合制成。第二端部4020相对于第一端部4010可升高 (elevated)，或反之亦然。电弧4040可基本上从中心区域4030暴露于第二端部4020。在一个特定实施方式中，中心区域4030可空间地构造成在从中心区域到第二区域的内部区域内形成均勻的温度轮廓。中心区域4030还可构造成在邻近中心区域4030内的内部区域附近保持基本上没有不透明的流体材料。该电弧管结构还可耦接至一个RF源或一个耦接至RF源的RF耦合元件。而且，该电弧管结构可耦接至谐振器、或其他相关的装置或这些装置的组合。本领域技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。如图4B所示，装置4100可包括具有内部区域和外部区域的电弧管结构。在一个实施方式中，电弧管结构可包括与第一端部直径相关的第一端部4110和与第二端部直径相关的第二端部4120。装置4100还可具有设置在第一端部4110与第二端部4120之间的中心区域4130。中心区域4130可具有小于第一端部直径或第二端部直径的中心直径。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。在一个特定实施方式中，电弧管结构可构造成具有范围在大约二分之三至大约三的纵横比。以该范围之外的纵横比构造的结构趋向于性能不稳定，诸如移动的等离子体、波动的流明值、或不期望的冷区域等。此外，电弧管结构可由石英、半透明的氧化铝或其他材料或这些材料的组合制成。第二端部4120相对于第一端部4110可升高，或反之亦然。电弧可基本上从中心区域4130暴露于第二端部4120。在一个特定实施方式中，中心区域4130 可空间地构造成在从中心区域到第二区域的内部区域内形成均勻的温度轮廓。中心区域 4130还可构造成在邻近中心区域4130内的内部区域附近保持基本上没有不透明的流体材料。该电弧管结构还可耦接至一个RF源或一个耦接至RF源的RF耦合元件。而且，该电弧管结构可耦接至谐振器、或其他相关的装置或这些装置的组合。本领域技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。如图4C所示，装置4200可包括具有内部区域和外部区域的电弧管结构。在一个实施方式中，电弧管结构可包括与第一端部直径相关的第一端部4210和与第二端部直径相关的第二端部4220。装置4200还可具有设置在第一端部4210与第二端部4220之间的中心区域4230。中心区域4230可具有小于第一端部直径或第二端部直径的中心直径。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。在一个特定实施方式中，电弧管结构可构造成具有范围在大约二分之三至大约三的纵横比。以该范围之外的纵横比构造的结构趋向于性能不稳定，诸如移动的等离子体、波动的流明值、或不期望的冷区域等。此外，电弧管结构可由石英、半透明的氧化铝或其他材料或这些材料的组合制成。第二端部4220相对于第一端部4210可升高，或反之亦然。电弧可基本上从中心区域4230暴露于第二端部4220。在一个特定实施方式中，中心区域4230 可空间地构造成在从中心区域到第二区域的内部区域内形成均勻的温度轮廓。中心区域 4230还可构造成在邻近中心区域4230内的内部区域附近保持基本上没有不透明的流体材料。该电弧管结构还可耦接至一个RF源或一个耦接至RF源的RF耦合元件。而且，该电弧管结构可耦接至谐振器、或其他相关的装置或这些装置的组合。本领域技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。在一个特定实施方式中，装置4000、4100或4200还可包括填充材料，该填充材料可设置在电弧管结构的内部区域内。填充材料可构造成发出基本上白光。发出的光可以代表黑体源(black body source)并且可提供至少120流明/瓦特。填充材料可包括溴化铥、溴化铟、溴化镝和氩气。在一个特定实施方式中，溴化铥的量可在大约三分之一至大约三分之四mg/cm3的范围内。溴化铟的量可在大约三分之一至大约三分之四mg/cm3的范围内。而且，在填充材料中也可使用相同范围的溴化镝。另一方面，汞的量可在大约10至大约13.333mg/cm3的范围内。汞可以是液态汞，液态汞可选择地计量。在其他实施方式中，填充材料中的各成分的量可变，并且各成分之间的比例可不同。溴化镝的量可以是确定的量， 以形成大约4000开(Kelvin)至大约5000开范围内的所选的色温。此外，氩气的量可在大约200托。当然，可存在其他的变化、修改和替换。图5A至5C是根据本实用新型的一个实施方式的等离子体灯设备的简图。此图仅是示例性的，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。如图5A所示，装置5000可包括具有内部区域和外部区域的电弧管结构以及芯柱结构4050。在一个实施方式中，电弧管结构可包括与第一端部直径相关的第一端部4010和与第二端部直径相关的第二端部4020。装置5000还可具有设置在第一端部4010与第二端部4020之间的中心区域4030。中心区域4030可具有小于第一端部直径或第二端部直径的中心直径。在上面对于图4A-4C的描述中，可发现对于电弧管结构内的各部件的详细描述。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。在一个特定实施方式中，芯柱结构4050可以是实心结构或中空结构。芯柱结构 4050可形成为杆状形式的形状或构造成插入到支撑件中。在其他实施方式中，芯柱结构 4050可在电弧管结构的至少一个端部一体地形成，该芯柱结构可以是一体地耦接到电弧管结构的石英杆结构。当然，本领域技术人员将认识到其他的变化、修改或替换。如图5B所示，装置5100可包括具有内部区域和外部区域的电弧管结构以及芯柱结构4150。在一个实施方式中，电弧管结构可包括与第一端部直径相关的第一密封端部 4111和与第二端部直径相关的第二端部4120。装置5100还可具有设置在第一密封端部 4111与第二端部4120之间的中心区域。该中心区域可具有小于第一端部直径或第二端部直径的中心直径。在上面对于图4A-4C的描述中，可发现对于电弧管结构内的各部件的详细描述。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。在一个特定实施方式中，芯柱结构4150可以是实心结构或中空结构。芯柱结构 4150可形成为杆状形式的形状或构造成插入到支撑件中。在其他实施方式中，芯柱结构 4150可在电弧管结构的至少一端部一体地形成，其可以是一体地耦接到电弧管结构的石英杆结构。当然，本领域技术人员将认识到其他的变化、修改或替换。如图5C所示，装置5200可包括具有内部区域和外部区域的电弧管结构以及芯柱结构4250。在一个实施方式中，电弧管结构可包括与第一端部直径相关的第一密封端部 4211和与第二端部直径相关的第二端部4220。装置5200还可具有设置在第一密封端部 4211与第二端部4220之间的中心区域。该中心区域可具有小于第一端部直径或第二端部直径的中心直径。在上面对于图4A-4C的描述中，可发现对于电弧管结构内的各部件的详细描述。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。在一个特定实施方式中，芯柱结构4250可以是实心结构或中空结构。芯柱结构 4250可形成为杆状形式的形状或构造成插入到支撑件中。在其他实施方式中，芯柱结构 4250可在电弧管结构的至少一端部一体地形成，其可以是一体地耦接到电弧管结构的石英杆结构。当然，本领域技术人员将认识到其他的变化、修改或替换。图6A至6C是根据本实用新型的一个实施方式的等离子体灯设备的简图。此图仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。如图6A所示，装置6000可包括具有内部区域和外部区域的电弧管结构、芯柱结构4050、以及支撑件4060。在一个实施方式中，电弧管结构可包括与第一端部直径相关的第一端部4010和与第二端部直径相关的第二端部4020。装置6000还可具有设置在第一端部4010与第二端部4020之间的中心区域 4030。中心区域4030可具有小于第一端部直径或第二端部直径的中心直径。在上面对于图4A-4C和图5A-5C的描述中，可发现对于电弧管结构内的各部件以及芯柱结构的详细描述。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。如图6B所示，装置6100可包括具有内部区域和外部区域的电弧管结构、芯柱结构 4150、以及支撑件4160。在一个实施方式中，电弧管结构可包括与第一端部直径相关的第一密封端部4111和与第二端部直径相关的第二端部4120。装置6100还可具有设置在第一密封端部4111与第二端部4120之间的中心区域。该中心区域可具有小于第一端部直径或第二端部直径的中心直径。在上面对于图4A-4C和图5A-5C的描述中，可发现对于电弧管结构内的各部件以及芯柱结构的详细描述。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。如图6C所示，装置6200可包括具有内部区域和外部区域的电弧管结构、芯柱结构 4250、以及支撑件4260。在一个实施方式中，电弧管结构可包括与第一端部直径相关的第一密封端部4211和与第二端部直径相关的第二端部4220。装置6200还可具有设置在第一密封端部4211与第二端部4220之间的中心区域。该中心区域可具有小于第一端部直径或第二端部直径的中心直径。在上面对于图4A-4C和图5A-5C的描述中，可发现对于电弧管结构内的各部件以及芯柱结构的详细描述。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。图7是用于根据本实用新型的一个实施方式的等离子体灯设备的强度场模拟的简图。此图仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。该图示出了在运行期间的某一时刻的电弧管结构内的微波电场强度的模拟结果。示出了电弧管结构7010和谐振器7020。由箭头的长度表示场的强度，其示出了电弧管结构一端部附近的最高强度。 可注意到，场强与安装有电弧管的照明装置的方位无关。图8是用于制造根据本实用新型的一个实施方式的等离子体灯设备的方法的简化流程图。还可理解的是，这里描述的实例和实施方式仅是为了解释的目的，对本领域技术人员来说，有启示获得这些实施方式的各种修改或改变，并且这些修改或改变包括在该工艺的精神和界限内以及所附权利要求的范围内。如图8所示，本方法可简单地概括如下。1.开始；2.提供一电弧管结构；3.抽空该电弧管结构；4.将开始气体传送至电弧管结构；5.将填充材料传送至电弧管结构；6.使电弧管结构经受热处理；7.将芯柱结构耦接至电弧管结构；以及8.停止。这些步骤仅是实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。如所示，上述方法提供了一种制造根据本实用新型的一个实施方式的等离子体灯设备的方式。本领域的普通技术人员将认识到一些其他的变化、修改和替换。例如，可以添加、去除、修改、重新布置、重复和/或叠加上面概括出的各个步骤，这都考虑在本实用新型的范围内。如图8所示，方法8000以开始步骤8002启动。该方法提供一种用于等离子体灯设备的制造方法。通过本实用新型可实现优于传统技术的很多益处。在本说明书中更全面地描述这些和其他益处。步骤8002之后是步骤8004:可提供一电弧管结构。在一个特定实施方式中，电弧管结构可以范围在大约二分之三至大约三的比例构造。以该范围之外的纵横比构造的结构趋向于性能不稳定，诸如移动的等离子体、波动的流明值、或不期望的冷区域等。该电弧管结构可具有与第一直径相关的第一端部和与第二直径相关的第二端部。该电弧管结构还可具有设置在第一端部与第二端部之间的中心区域。该中心区域可具有小于第一端部直径或第二端部直径的中心直径。而且，该电弧管结构可由石英、半透明的氧化铝或其他材料或这些材料的组合制成。第二端部相对于第一端部可升高，或反之亦然。电弧可基本上从中心区域暴露至第二端部。在一个特定实施方式中，中心区域可空间地构造成在从中心区域到第二区域的内部区域内形成均勻的温度轮廓。中心区域还可构造成在邻近中心区域内的内部区域附近保持基本上没有不透明的流体材料。该电弧管结构还可耦接至一个RF源或一个耦接至RF源的RF耦合元件。而且，该电弧管结构可耦接至谐振器、或其他相关的装置或这些装置的组合。本领域技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。步骤8006，然后可抽空电弧管结构的内部区域。抽空过程可通过真空电动机装置或任何其他抽空装置完成。步骤8008，可在电弧管结构的内部区域内设置一种或多种开始气体。在一个实施方式中，开始气体可包括氩气。设置在内部区域内的氩气的量可以是大约200托，或任何其他确定的量。步骤8010，还可在电弧管结构的内部区域内设置填充材料。填充材料可构造成发出基本上白光。发出的光可以代表黑体源并且可提供至少120流明/瓦特。填充材料可包括溴化铥、溴化铟、溴化镝和氩气。在一个特定实施方式中，溴化铥的量可在大约三分之一至大约三分之四mg/cm3的范围内。溴化铟的量可在大约三分之一至大约三分之四mg/cm3的范围内。而且，在填充材料中也可使用相同范围的溴化镝。另一方面，汞的量可在大约10至大约13.33;3mg/cm3的范围内。汞可以是液态汞，液态汞可选择地计量。在其他实施方式中，填充材料中的各成分的量可变，并且各成分之间的比例可不同。溴化镝的量可以是确定的量，以形成大约4000开至大约5000开范围内的所选的色温。 当然，可存在其他的变化、修改和替换。在另一实施方式中，可提供以下物质第一体积的稀有气体、第一量的第一金属卤化物、第二量的第二金属卤化物、以及第三量的汞。第一金属卤化物可包括铟、铝、镓等。第二金属卤化物可包括至少一种镧系元素，其可包括铥、镝、钬、铈、镱等。稀有气体可包括氩气、氙气、氪气等。可将所提供的这些物质结合到填充材料中。当然，可存在其他的变化、修改或替换。一旦将填充材料传送到电弧管结构，则在步骤8012使电弧管结构经受热处理。热 (热量的)处理可以温度在大约1500至2500摄氏度范围内的火焰为特征。热处理还可由向电弧管结构传递能量以使温度升高的任何其他手段提供。热处理之后是步骤8014 可将芯柱结构耦接至电弧管结构。该芯柱结构可形成为杆状形式的形状或构造成插入到支撑件中。当然，本领域技术人员将认识到其他的变化、修改或替换。以上顺序的过程提供了一种用于根据本实用新型的一个实施方式的等离子体灯设备的制造方法。如所示，该方法利用以下步骤的组合，包括提供一电弧管结构、抽空该电弧管结构、将开始气体和填充材料传送至电弧管结构中、密封电弧管结构、以及将电弧管结构耦接至一芯柱结构。还可提供其他替换方案，包括添加步骤、去除一个或多个步骤、以不同的顺序提供一个或多个步骤，这些都不背离所附权利要求的范围。图9是用于制造根据本实用新型的一个实施方式的等离子体灯设备的方法的简化流程图。还可理解的是，这里描述的实例和实施方式仅是为了解释的目的，对本领域技术人员来说，有启示获得这些实施方式的各种修改或改变，并且这些修改或改变包括在该工艺的精神和界限内以及所附权利要求的范围内。[0137]如图9所示，本方法可简单地概括如下。1.开始；2.提供一开口的电弧管结构；3.抽空该电弧管结构；4.将开始气体传送至电弧管结构；5.将填充材料传送至电弧管结构；6.通过热处理密封该开口的电弧管结构；7.在电弧管结构的一端部形成芯柱结构；以及8.停止。这些步骤仅是实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。如所示，上述方法提供了一种制造根据本实用新型的一个实施方式的等离子体灯设备的方式。本领域的普通技术人员将认识到一些其他的变化、修改和替换。例如，可以添加、去除、修改、重新布置、重复和/或叠加上面概括出的各个步骤，这都考虑在本实用新型的范围内。如图9所示，方法9000以开始步骤9002启动。该方法提供一种用于等离子体灯设备的制造方法。通过本实用新型可实现优于传统技术的很多益处。在本说明书中更全面地描述这些和其他益处。步骤9002之后是步骤9004 可提供一开口的电弧管结构，其具有电弧管区域和开口区域。在一个特定实施方式中，电弧管结构可以范围在大约二分之三至大约三的纵横比构造。以该范围之外的纵横比构造的结构趋向于性能不稳定，诸如移动的等离子体、波动的流明值、或不期望的冷区域等。该电弧管结构可具有与第一直径相关的第一端部和与第二直径相关的第二端部。该电弧管结构还可具有设置在第一端部与第二端部之间的中心区域。该中心区域可具有小于第一端部直径或第二端部直径的中心直径。而且，该电弧管结构可由石英、半透明的氧化铝或其他材料或这些材料的组合制成。第二端部相对于第一端部可升高，或反之亦然。电弧可基本上从中心区域暴露于第二端部。在一个特定实施方式中， 中心区域可空间地构造成在从中心区域到第二区域的内部区域内形成均勻的温度轮廓。中心区域还可构造成在邻近中心区域内的内部区域附近保持基本上没有不透明的流体材料。 该电弧管结构还可耦接至一个RF源或一个耦接至RF源的RF耦合元件。而且，该电弧管结构可耦接至谐振器、或其他相关的装置或这些装置的组合。本领域技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。步骤9006，然后可抽空电弧管结构的内部区域。抽空过程可通过真空电动机装置或任何其他抽空装置完成。步骤9008，可在电弧管结构的内部区域内设置一种或多种开始气体。在一个实施方式中，开始气体可包括氩气。设置在内部区域内的氩气的量可以是大约200托，或任何其他确定的量。步骤9010，还可在电弧管结构的内部区域内设置一种或多种材料。这些材料可包括构造成基本上放电发白光的填充材料。发出的光可以代表黑体源并且可提供至少120流明/瓦特。填充材料可包括溴化铥、溴化铟、溴化镝和氩气。在一个特定实施方式中，溴化铥的量可在大约三分之一至大约三分之四mg/cm3的范围内。溴化铟的量可在大约三分之一至大约三分之四mg/cm3的范围内。而且，在填充材料中也可使用相同范围的溴化镝。另一方面，汞的量可在大约10至大约13. 333mg/cm3的范围内。在其他实施方式中，填充材料中的各成分的量可变，并且各成分之间的比例可不同。溴化镝的量可以是确定的量，以形成大约4000开至大约5000开范围内的所选的色温。当然，可存在其他的变化、修改和替换。在另一实施方式中，可提供以下物质第一体积的稀有气体、第一量的第一金属卤化物、第二量的第二金属卤化物以及第三量的汞。第一金属卤化物可包括铟、铝、镓等。第二金属卤化物可包括至少一种镧系元素，其可包括铥、镝、钬、铈、镱等。稀有气体可包括氩气、氙气、氪气等。可将所提供的这些物质结合到填充材料中。当然，可存在其他的变化、修改或替换。一旦将填充材料传送到电弧管结构，则在步骤9012可通过经受热处理密封电弧管结构的开口区域。热(热量的)处理可以温度在大约1500至2500摄氏度范围内的火焰为特征。热处理还可由向电弧管结构传递能量以使温度升高的任何其他手段提供。而且，热处理可用来形成开口区域被密封的收缩区域(pinched region) 0热处理之后是步骤9014 可在电弧管结构的一端部形成芯柱结构。该芯柱结构可形成为杆状形式的形状或构造成插入到支撑件中。在一个特定实施方式中，芯柱结构可由收缩区域附近内的区域形成。当然， 本领域技术人员将认识到其他的变化、修改或替换。以上顺序的过程提供了一种用于根据本实用新型的一个实施方式的等离子体灯设备的制造方法。如所示，该方法利用以下步骤的组合，包括提供一电弧管结构、抽空该电弧管结构、将开始气体和填充材料传送至电弧管结构中、密封电弧管结构同时形成收缩区域，以及在收缩区域附近内形成芯柱结构。还可提供其他替换方案，包括添加步骤、去除一个或多个步骤、以不同的顺序提供一个或多个步骤，这些都不背离所附权利要求的范围。图IOA至IOL是根据本实用新型的一个实施方式的等离子体灯设备在各个制造阶段期间的简图。这些图仅是实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。在上面对于图 4A-4C和图5A-5C的描述中，可发现对于电弧管结构、芯柱结构和填充材料这些内容的详细描述。如所示，下面的图10A-10L示出本实用新型的一个或多个实施方式的制造过程的不同阶段。可在上面对于图8和图9的描述中发现关于制造方法的细节。如所示，图10A-10D 示出了电弧管结构的一个实施方式，图10E-10H示出了电弧管结构的另一个实施方式，并且图10I-10L示出了电弧管结构的再一个实施方式。图IOA示出了一个电弧管结构，该电弧管结构可具有开口。图IOB示出了设置于电弧管结构的内部区域内的填充材料。图IOC示出了芯柱结构的一个实施方式，其中该芯柱结构耦接至电弧管结构的一部分上。图IOD示出了芯柱结构的另一个实施方式，其中该芯柱结构通过热处理形成。可存在其他的变型、替换和修改。图IOE示出了另一电弧管结构，该电弧管结构可具有开口。图IOF示出了设置于电弧管结构的内部区域内的填充材料。图IOG示出了芯柱结构的一个实施方式，其中该芯柱结构耦接至电弧管结构的一部分上。图IOH示出了芯柱结构的另一个实施方式，其中该芯柱结构通过热处理形成。如前所述，可存在其他的变型、替换和修改。图101示出了再一电弧管结构，该电弧管结构可具有开口。图IOJ示出了设置于电弧管结构的内部区域内的填充材料。图IOK示出了芯柱结构一个的实施方式，其中该芯柱结构耦接至电弧管结构的一部分上。图IOL示出了芯柱结构的另一个实施方式，其中该芯柱结构通过热处理形成。当然，可存在其他的变型、替换和修改。图11示出了将RF能量耦合至气体填充容器(灯泡)的传统空气谐振器/波导的实例。空气谐振器400包围附接至芯柱420的气体填充容器410。在图11的底部示出了谐振器的横截面。图中所示的尺寸A对应于在900MHz的基本谐振模式下运行的空气谐振器的直径，且大约是16. 5cm,该尺寸是900MHz下的自由空间波长的一半(典型地是作为波导内部有效波长的自由空间引导波长的一半)。该谐振器的尺寸对于多数灯具来说太大。此外，灯泡的电弧被谐振器的壁完全包围，使得在设计灯具时难以与传统的反射体和光学器件一起使用。图12示出了将RF能量耦合至气体填充容器(灯泡)的传统介质谐振器/波导的实例。利用输入探针540将RF能量耦合到介质谐振器500中。谐振器将RF能量耦合到位于介质谐振器内部的气体填充容器510，其中大部分电弧515被介质谐振器包围。可使用反馈探针550将少量的RF能量耦合出谐振器，并与放大器和输入探针结合来形成反馈回路， 以对灯加电。该谐振器的横截面在图12的底部示出，其中尺寸B对应于该谐振器的直径。 该方法优于图11所示的空气谐振器的一个优点在于，该谐振器(以基本运行模式设计)的尺寸大约减小了介电材料的有效介电常数的平方根。因此，例如在谐振器由介电常数为9. 4 的氧化铝制成的情况下，图11中所示的900MHz空气谐振器的直径减小了大约3至5. 3cm 的因数(尺寸B)。该方法的缺陷在于，谐振器必须由低RF损失的介电材料制成并且谐振器更昂贵且更难以制造。此外，灯泡515的大部分电弧位于介电材料的内部，所以难以实现灯具中所使用的光学部件的设计更灵活性。利用本实用新型的一个或多个实施方式，已经克服了这些和其他的局限性，将在下面更详细地描述。图13是本实用新型的一个实施方式的紧凑的空气谐振器/波导的简图。此图仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。灯壳体600由导电材料制成。这种导电性可通过应用导电饰面或通过选择导电材料来实现。导电饰面的实例实施方式是银粉漆，或者可替换地，灯本体可由诸如铝的导电材料的薄片制成。在此实施方式中，灯本体由宽直径的底部625和窄直径的顶部650构成。示出的是圆柱形灯本体，但也可以采用矩形或其他形状。输入耦合元件 630在顶表面631处连接至灯本体，且在另一端处穿过灯本体中的开口 610连接至RF连接器611。输入耦合元件630可由实心的或中空的导体制成，或者可替换地，由具有导电涂层的介电材料制成。输出耦合元件120在底部605处连接至灯本体，且在另一端处连接至气体填充容器(灯泡)130。输出耦合元件可由实心的或中空的导电材料制成，或者可替换地， 由具有导电涂层的介电材料制成。输出耦合元件的顶端形成为紧密地接收气体填充容器的形状。在输出耦合元件由实心导体制成的情况下，使用一薄层介电材料或难熔金属作为灯泡与输出耦合元件之间的界面阻挡层。在一个特定实施方式中，气体填充容器由适当的材料制成，诸如石英或半透明的氧化铝或其他透明或半透明的材料。气体填充容器填充有惰性气体(诸如氩气或氙气)和发光体(诸如汞、钠、镝、硫磺或金属卤化盐(如溴化铟、溴化钪、碘化铊、溴化钬、碘化铯或其他类似材料))(或者其可同时包含多种发光体)。总体而言，RF能量通过输出耦合元件120电容性地或电感性地或电容性和电感性组合地耦合到灯泡130，使得惰性气体离子化并使发光体气化，从而获得从灯发射出的强光。在此实施方式中，灯泡的电弧115没有被谐振器/波导的壁包围。反馈耦合元件635穿过灯本体中的开口 620连接至RF连接器621。反馈耦合元件的另一端不连接至灯本体。紧凑的空气谐振器/波导的谐振频率取决于多个参数，这些参数包括顶部650和底部625的直径和长度、输出耦合元件120的长度和直径、以及输出耦合元件与灯本体的壁之间的间隙140。通过调整紧凑的空气谐振器/波导的这些参数以及其他参数，可设计出在不同谐振频率下运行的谐振器。通过调整输入耦合元件630和输出耦合元件120的长度和它们之间的间隙，可优化RF源与灯泡之间的RF功率的耦合。在一个实例实施方式中，灯本体600的底部625可由直径5cm和高度3. 8cm的中空铝圆柱体构成，并且顶部650具有1. 6cm的直径和1. 4cm的高度。输入耦合元件630的直径是大约0. 13cm,且输出耦合元件120的直径是大约0. 92cm。这样的空气谐振器/波导的基本谐振频率大约是900MHz。通过调整各个设计参数(灯本体的尺寸、输出耦合元件的长度和直径、输出耦合元件与灯本体的壁之间的间隙)以及其他参数，可以获得不同的谐振频率。通过调整各个设计参数，对于900MHz的谐振器，还可能具有多个其他设计可行方案。基于上述实例设计，可以发现此空气谐振器/波导的直径C(5cm)显著小于图11中所示现有技术中的空气谐振器的直径A (16. 5cm)。所公开的紧凑的空气谐振器/波导具有优于传统的大的空气谐振器和介质谐振器的显著优点。较小的谐振器尺寸和所暴露的电弧允许容易地集成到现有灯具中。不需要使用将造成RF损失和难以制造的昂贵的介电材料。 本实用新型的另一显著优点在于，输入耦合元件630和输出耦合元件120分别在与灯本体 600的外表面重合的平面631和605处接地。这消除了如下需要精细调整它们插入到灯本体中的深度、以及它们之间的RF耦合对该深度的任何敏感度，简化了灯的制造，同时提高了灯亮度收益的一致性。该说明仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。图14示出了图13中所示的灯，其中，在反馈耦合元件635与输入耦合元件630之间连接有RF放大器210。此图仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。 本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。较短的反馈耦合元件635耦合来自谐振器的少量RF能量并通过RF连接器621向RF放大器输入端212提供反馈。反馈耦合元件635穿过开口 620被灯本体600紧密地接收，这样不是与灯本体的导电表面直接 DC电接触。输入耦合元件630通过RF连接器611与RF放大器输出端211导电性地连接。 输入耦合元件630穿过开口 610被灯本体600紧密地接收，这样不是在底表面处与灯本体直接电接触。但是，输入耦合元件的另一端在631处连接至灯本体600。只要放大器在谐振器的谐振频率下具有大于反馈回路损失的增益并且反馈回路的相位满足稳态振荡条件，则反馈耦合元件、RF放大器、输入耦合元件和空气谐振器/波导之间的反馈回路导致振荡。来自放大器的RF功率通过输入耦合元件耦合至输出耦合元件120。输出耦合元件将RF能量耦合至灯泡，使得惰性气体的离子化后是发光体的气化，这形成来自灯泡的光发射。当然， 可存在其他的变化、修改和替换。图15A示出了类似于图14的灯，除了去除了反馈耦合元件之外。此图仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。相反，RF源由振荡器205和RF放大器210提供，其中振荡器的输出端连接至RF放大器210的输入端212，并且放大器的输出端211通过RF连接器611与输入耦合元件630导电性地连接。输入耦合元件将RF功率传递至输出耦合元件120，输出耦合元件接着将其耦合至气体填充容器130。该说明仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。[0164]图15B是图15A中所示灯的透视图，具有添加的反射体670。来自灯泡130的照明输出由外部反射体670收集并引导，该外部反射体或者是导电的，或者如果由介电材料制成则具有导电衬里，并且该外部反射体附接至灯本体600并与之电接触。反射体670被描述为抛物面形状的，灯泡130位于其焦点附近。本领域的普通技术人员将认识到，可设计出多种可能的反射体形状来满足光束方向和分布的需要。在一特定实施方式中，所述形状可以是圆锥形、凸形、凹形、梯形、金字塔形、或这些形状的任意组合等等。该说明仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。图16A是图15B中灯的横剖面透视图，其中不具有RF源和反射体。输入耦合元件 630示出为连接至紧凑的空气谐振器/波导600的导电灯本体的顶表面631。在此实施方式中，集成的灯泡/输出耦合元件组件120示出为(未组装)具有可螺纹拧入到导电灯本体605的底部的分接的螺纹底部(tapped screw bottom)。在这种情况下，输出耦合元件由实心导体制成，但也可由具有导电层的介电材料制成。由于在介电材料内部没有电场，所以所使用的电介质支撑结构的RF损失不重要。其他的附接方法，诸如利用定位螺钉，对于将输出耦合元件连接至灯本体也是可行的。该说明仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。图16B类似于图16A，但在这种情况下，输出耦合元件120螺纹拧入到导电灯本体 605的底部。此图仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。输出耦合元件120与灯本体650之间的间隙 140以及输出耦合元件120的长度和直径在确定空气谐振器/波导的谐振频率时很重要。图17A、17B、17C和17D示出了在紧凑的空气谐振器/波导设计中的某些可能的变型，以实现相同的谐振频率。在设计紧凑的空气谐振器/波导时，给设计者提供灵活性的多种其他变型也是可行的。如图17B中所示，通过调整输出耦合元件120的长度、灯本体顶部 650的长度与底部625的尺寸，可以获得与图17A中所示的空气谐振器/波导相同的谐振频率。另一种可能性是改变图17C中所示的顶部650与输出耦合元件120之间的空气间隙 140，但使用较短的顶部650来获得相同的谐振频率。在图17D中，空气谐振器的顶部650 的一部分逐渐变细，以允许从底部625到顶部的更逐渐过渡。许多其他的变型也是可行的， 包括改变输出耦合元件120的直径或改变底部625的尺寸，以改变空气谐振器/波导的谐振频率。这些说明仅是一些实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。图18示出了本实用新型的另一实施方式，其中，输出耦合元件120的周围插入有一电介质套管150。此图仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、替换和修改。该电介质套管增加了输出耦合元件120 与灯本体顶部650之间的间隙140中的电容，从而降低了谐振器/波导的谐振频率。该电介质套管可由诸如石英的材料制成，但其他材料也是可行的。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。图19类似于图15B，示出了不具有反射体和RF源的紧凑的空气谐振器/波导的实施方式。此图仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、替换和修改。紧凑的空气谐振器/波导在三维坐标系统(XYZ)中的任一尺寸的最大尺寸(在图中是尺寸C、D和E)小于该空气谐振器/波导的基本模式的谐振频率的自由空间波长的一半。如在一个特定实施方式中所示出的，本实用新型提供一种等离子体灯设备。该设备包括气体填充容器，该气体填充容器具有由内部区域和外表面区域构造的透明或半透明本体、限定于内部区域之内的空腔。该设备还具有在气体填充容器的附近内构造的空气谐振器区域。在一个特定实施方式中，空气谐振器区域具有的最大尺寸小于该空气谐振器区域的基本谐振频率的自由空间波长的一半。该设备具有被构造成产生2. 5GHz和更小的谐振频率并耦接至空气谐振器区域的RF源。当然，可存在其他的变型、修改和替换。在所示的可替换特定实施方式中，本实用新型提供一种可替换的等离子体灯设备。该设备具有波导本体，该波导本体具有的最大尺寸小于谐振频率的自由空间波长的一半。该最大尺寸选自三维坐标系统中的任一尺寸。当然，可存在其他的变型、修改和替换。图20示出了气体填充容器(在这种情况下是石英灯泡)的表面随输出耦合元件之上的距离而变的温度轮廓。图20的右侧示出了来自图13的灯泡以及谐振器/波导的顶部的一部分。此图仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。在这种情况下，灯泡以竖直方向操作。在输出耦合元件的端部之上的灯泡的三分之二的长度处出现大约852°C的最高温度。就在稍高于输出耦合元件的端部的位置出现大约783°C的最低温度，在这种情况下该位置也靠近灯泡内部的最大电场区域。根据灯泡的方位、谐振器的设计(包括输出耦合元件的尺寸和制作它所使用的材料)以及灯泡的形状和尺寸、以及其他的参数，可改变灯泡表面的温度轮廓。 当然，可存在其他的变型、修改和替换。在所示的又一可替换实施方式中，本实用新型仍提供一种可替换的等离子体灯设备。该设备具有气体填充容器，该气体填充容器具有由内部区域和外表面区域构造的透明或半透明本体以及限定于内部区域之内的空腔。在一个特定实施方式中，该气体填充容器具有第一端部和第二端部。在一个优选实施方式中，该设备具有空间地设置在气体填充容器的中心区域内的最高温度轮廓，但在某些情况下这种最高可能会稍有偏离。在一个特定实施方式中，中心区域位于第一端部和第二端部之间。在一个优选实施方式中，最高温度轮廓位于基本上不与实心谐振器本体区域干涉的外表面区域附近内。当然，可存在其他的变型、修改和替换。图21A示出了传统的介质谐振器500中的气体填充容器130的简化横剖面图，并且图21B示出了在本实用新型的一个实施方式600中的气体填充容器130的简化横剖面图。此图仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、修改和替换。如图21A中可见，在传统的介质谐振器的情况下，来自灯泡的电弧的大部分光135将首先撞击介质谐振器的不透明壁，因为大部分灯泡位于介质谐振器内部，并且这些光被反射回灯泡。这种所反射光的一部分被电弧吸收然后被再次发射。光继续来回地反弹，直到从灯泡的顶表面发射出来光145。典型地使用反射涂层或材料包围灯泡(除了顶表面)，以减少反射损失，但在这过程中还是会有一些反射光损失。在图21B所示的紧凑的空气谐振器/波导600的情况下，从灯泡电弧所发射的光135的大部分穿过透明的或半透明的气体填充容器的壁，而不被反射回灯泡。从灯泡表面发射出来的光145从灯泡的大部分表面发射出来，而不会经过多次反射。当然，可存在其他的变型、修改和替换。如所示，根据一个或多个实施方式，本实用新型提供了一种等离子体灯设备。该设备包括气体填充容器，其具有由内部区域和外表面区域构造的透明或半透明本体、限定于内部区域之内的空腔；以及RF源，耦合至气体填充容器，使得电磁辐射经过至少50 %的外表面区域，而不被反射回气体填充容器的内部区域。而且，本实用新型提供一种用于从等离子体灯设备发射电磁辐射的方法。该方法包括利用被构造成向气体填充容器提供RF能量的至少一个或多个RF源从气体填充容器的内部区域中产生电磁辐射、以及从气体填充容器的内部区域经过气体填充容器至少50%的外表面区域传递电磁辐射的一部分，而基本上不被反射回气体填充容器的内部区域。当然，可存在其他的变型、修改和替换。图22A示出了传统的介质谐振器500的透视图，并且图22B示出了根据本实用新型的一个实施方式的设备600的实施方式的透视图。在图22A中，从观察者900的透视角度看灯泡的电弧115，仅电弧的顶部可见(顶部的虚视线91 。与电弧的中部和底部对应的另两条视线(标以X的两条虚线920)被不透明的介质谐振器阻挡。如果观察者沿围绕介质谐振器的圆形移动大约360度(圆形的虚线950)，则仍旧是电弧的顶部对观察者可见。 在图22B所示的紧凑的空气谐振器/波导600的情况下，观察者900对灯泡的电弧115的底部、中部和顶部具有清晰的视线(三条虚线925)。此外，如果观察者沿围绕紧凑的空气谐振器的圆形移动大约360度(圆形的虚线950)，则观察者将对灯泡的电弧具有清晰的视线。当然，可存在其他的变型、修改和替换。在所示的再一可替换实施方式中，本实用新型提供一种无电极等离子体灯设备。 该设备具有气体填充容器，该气体填充容器具有由内部区域和外表面区域构造的透明或半透明本体、限定于内部区域之内的空腔，其不具有一个或多个电极结构。该设备具有被构造成与气体填充容器匹配的支撑本体和由电磁辐射形成且具有空间地设置在内部区域内的第一端部和第二端部的电弧特征。在一个优选实施方式中，当从360度内的任何空间位置并且大于与电弧特征的第一端部和第二端部之间的中心部分垂直的假想线观察时，暴露至少50%的电弧特征。在一个或多个实施方式中，电弧特征设置在内部区域的第一端部和第二端部之间的空间区域内。当然，可存在其他的变型、修改和替换。在其他的实施方式中，本实用新型提供一种无电极等离子体灯设备。该设备具有气体填充容器，该气体填充容器具有由内部区域和外表面区域构造的透明或半透明本体、 以及限定于内部区域之内的空腔，其不具有一个或多个电极结构。该设备还具有在气体填充容器的内部区域的一部分内构造的最大电场区域。在一个特定实施方式中，当从360度内的任何空间位置并且大于与气体填充容器的中心部分垂直的假想线观察时，从气体填充容器的外部区域暴露该最大电场区域。图23A示出了使用金属卤化物灯730的灯具，其中灯泡731内部具有电极。辅助玻璃/石英外壳735包围气体填充容器731。使用镇流器750来运行灯。在这种情况下，由于灯泡的电弧较大，所以难以设计出可有效地收集灯泡产生的所有光的紧凑的低成本反射体700。在利用本实用新型的一个实施方式设计的灯具的情况下，如图23B，气体填充容器 (灯泡)130是紧凑的，所以在设计反射体时可将其作为点光源处理。因此，可设计出紧凑且高效的反射体725来收集灯泡产生的所有光。在这种情况下，使用RF驱动器/镇流器770 来运行灯。在一个或多个实施方式中，本实用新型优选地提供一种单一源的等离子体灯设备。该设备具有单一的点光源，该点光源被构造成无电极的且具有3厘米和更小的最大直径，并且具有从单一的点光源发射出的至少20000流明的电磁辐射发射。如所示，本设备消除了灯阵列的使用和其他复杂繁琐的设计。此图仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、替换和修改。图M示出了从本实用新型的实施方式之一发射的光谱的实例。此图仅是一个实例，这里不应该不恰当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到其他的变化、替换和修改。该光谱在光谱的可见光区域、紫外线区域和红外线区域都具有发射。通过改变气体填充容器内部的发光体，可改变所发射光的光谱特征。在一个或多个实施方式中也设置有该装置。该装置包括RF源；电磁谐振器结构，耦接至被构造成将RF能量引入电磁谐振器结构中的至少一个RF耦合元件；以及包括填充材料的灯泡。该灯泡耦接至电磁谐振器结构，以至少从紫外线、可见光或红外线光谱中发射电磁能量；并且灯泡的暴露区域伸出到电磁谐振器结构之外，使得电磁辐射的大部分从灯泡的外表面发射出来，而不会从电磁谐振器结构反射。在一个或多个实施方式中，光谱可包括上述以及其他区域的组合。当然，可存在其他的变型、修改和替换。尽管以上是对特定实施方式的全面描述，但也可采用各种修改、替换结构和等同结构。因此，以上描述和说明不应该认为是限制本实用新型的范围，本实用新型的范围由所附权利要求限定。
权利要求1.一种等离子体灯设备，其特征在于，包括电弧管结构，具有内部区域和外部区域，所述电弧管结构具有第一端部和第二端部，所述第一端部包括相关的第一端部直径，所述第二端部包括第二端部直径；中心区域，设置在所述第一端部与所述第二端部之间，所述中心区域具有中心直径，所述中心直径小于所述第一端部直径和/或所述第二端部直径；以及芯柱结构，从所述电弧管结构的至少一端部突出。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电弧管结构被构造成具有范围在二分之三至三的纵横比。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电弧管结构包括石英材料。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电弧管结构包括半透明的氧化铝。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电弧管结构包括填充材料。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述填充材料被构造成沿着代表黑体源的可见光区域发出基本上白光且提供至少120流明/瓦特。
7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述填充材料包括浓度在三分之一mg/ cm3至三分之四mg/cm3范围内的溴化铥。
8.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述填充材料包括在三分之一mg/cm3至三分之四mg/cm3范围内的溴化铟。
9.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述填充材料包括在lOmg/cm3至 13. 333mg/cm3范围内的汞。
10.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述填充材料包括在三分之一mg/cm3至三分之四mg/cm3范围内的溴化镝。
11.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述填充材料包括确定量的溴化镝，以形成所选的色温。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所选的色温在4000开至5000开的范围内。
13.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述填充材料包括200托的氩气。
14.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电弧管结构耦接至RF源。
15.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电弧管结构耦接至RF耦合元件，所述RF耦合元件耦接至RF源。
16.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电弧管结构耦接至谐振器结构。
17.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二端部相对于所述第一端部被升高。
18.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，基本上从所述中心区域至所述第二端部暴露有电弧。
19.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述中心区域空间地构造成在从所述中心区域至所述第二端部的内部区域内形成均勻的温度轮廓。
20.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述中心区域空间地构造成在邻近所述中心区域内的内部区域附近保持基本上没有不透明的流体材料。
21.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述芯柱结构形成为杆状形式的形状。
22.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述芯柱结构构造成插入到一支撑件中。
23.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述芯柱结构是实心结构。
24.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述芯柱结构包括中空区域。
25.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述芯柱结构从所述电弧管结构的至少一端部形成为一体。
26.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述芯柱结构包括一体地耦接至所述电弧管结构的石英杆结构。
27.一种等离子体灯设备，其特征在于，包括电弧管结构，具有内部区域和外部区域，所述电弧管结构具有第一端部和第二端部，所述第一端部包括相关的第一端部直径，所述第二端部包括第二端部直径； 芯柱结构，从所述电弧管结构的至少一端部突出；以及填充材料，空间地构造在所述电弧管结构之内，所述填充材料至少具有第一体积的稀有气体、第一量的第一金属卤化物、第二量的第二金属卤化物以及第三量的汞。
28.根据权利要求27所述的设备，其特征在于，所述第一金属卤化物包括铟、铝或镓。
29.根据权利要求27所述的设备，其特征在于，所述第二金属卤化物包括至少一种镧系元素。
30.根据权利要求27所述的设备，其特征在于，所述第二金属卤化物包括铥、镝、钬、 铺、或镱。
31.根据权利要求27所述的设备，其特征在于，所述稀有气体包括氩气、氙气、或氪气。
32.根据权利要求27所述的设备，其特征在于，所述第一量的第一金属卤化物和所述第二量的第二金属卤化物均为三分之一 mg/cm3至三分之四mg/cm3。
33.根据权利要求27所述的设备，其特征在于，所述第三量的汞为lOmg/cm3至 13. 333mg/cm3。
34.根据权利要求27所述的设备，其特征在于，所述稀有气体的第一体积是确定的量， 以在所述电弧管结构的内部区域内形成惰性环境。
专利摘要本实用新型涉及一种等离子体灯设备。该设备具有电弧管结构，在一个或多个实施方式中，该电弧管结构具有内部区域和外部区域。该电弧管结构具有第一端部和第二端部，第一端部包括相关的第一端部直径，第二端部包括第二端部直径。在一个或多个实施方式中，该设备还具有设置在第一端部与第二端部之间的中心区域。该中心区域具有中心直径，该中心直径小于第一端部直径和/或第二端部直径。
文档编号H01J65/00GK202103017SQ20112011213
公开日2012年1月4日 申请日期2011年4月15日 优先权日2011年1月11日
发明者道格拉斯·A·道蒂 申请人:托潘加科技有限公司