专利名称：介质加载矩形腔激励的无极灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无极灯电光源领域，特别是一种微波等离子光源技术。
二背景技术：
综观现在微波硫灯市场，目前绝大部分硫灯都工作在1200W左右，属于大功率电光源范畴。实践表明，这种大功率运行的硫灯，不仅存在着安全可靠性等方面问题，而且在应用上也很受限制，因此，多年来人们一直在探索小功率微波硫灯技术。中国专利ZL201020037851.0公开了一种波导激励技术，但将矩形波导的宽边压缩到67mm(空气矩形腔的最小尺寸)也只能激励起RlO无极灯泡(600W)，难于激励更小的灯泡。
三、发明内容本实用新型的目的就是克服目前矩形腔腔体大，不能激励微小无极灯泡的不足，设计一种微型矩形腔，以实现微波硫灯小功率化的介质加载矩形腔激励的无极灯。本实用新型的基本思路是:采用一种简单方法，就是在腔体内填充介电常数大于2的电介质材料，这样可再进一步压缩矩形腔尺寸，以获得所需共振模式。本实用新型具体是通过以下技术方案实现的:一种介质加载矩形腔激励的无极灯，包括带有发射天线的磁控管，与磁控管相连的一端封闭另一端开口的矩形波导，矩形波导中的腔体形成矩形腔，发射天线位于矩形腔内的封闭端，矩形腔的开口端装有无极灯泡，其特征是在位于发射天线与无极灯泡之间的矩形腔内嵌有介质块，且介质块的形状与矩形腔的形状一致，介质块周边紧贴矩形腔内壁，介质块上开有与无极灯泡的形状一致的弧形槽，无极灯泡位于弧形槽中。进一步的方案是介质块表面有镀银层。更进一步的方案是弧形槽与无极灯泡之间填有氧化镁或二氧化锆等金属氧化物粉末。本实用新型中:介质块四周镀银与波导四壁紧密接触，其介电常数取3-10为宜，介质块可采用氧化铝陶瓷、石英玻璃，氮化硼陶瓷等。视微波工作频率，所需最低共振模式，取一定大小的介质块尺寸。所述的无极灯泡为石英小球，内充高纯硫或锢或金属卤化物等发光物质，且充有一定量的启动气体，例如:氩气。所述的矩形波导，可以由铝型材压制而成，封闭端由铝板焊接而成，四周在铝型材加工过程中最好带上散热片，便于散热。磁控管为通常微波炉使用的磁控管，供电为频率> IOOHz的变频电源。本实用新型与现有技术相比，具有腔体小，可激励微小灯泡，实现微波硫灯小功率化。
:图1是本实用新型一个实施例的主体结构剖面图图中:1、无极灯泡，2、磁控管，3、矩形波导，4、介质块，5、弧形槽，6、矩形腔，7、发射天线。
五具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做详尽描述:如附图1所示，一种介质加载矩形腔激励的无极灯，包括带有发射天线7的磁控管2，与磁控管2相连的一端封闭另一端开口的矩形波导3，矩形波导3中的腔体形成矩形腔6，发射天线7位于矩形腔6内的封闭端，矩形腔6的开口端装有无极灯泡1，其特征是在位于发射天线7与无极灯泡I之间的矩形腔6内嵌有介质块4，且介质块4的形状与矩形腔6的形状一致，介质块4周边紧贴矩形腔6内壁，介质块4上开有与无极灯泡I的形状一致的弧形槽5，无极灯泡I位于弧形槽5中。介质块4表面有镀银层。弧形槽5与无极灯泡I之间填有氧化镁粉末。介质块4加载的矩形腔6，可有效地激励微小无极灯泡，而产生强光。介质块4介电常数取3-10为宜，介质块4为氧化铝陶瓷、石英玻璃、氮化硼陶瓷等。视微波工作频率，所需最低共振频率，取其一定大小的介质块4，试验中选取的工作频率为2.45GHz，本试验的典型值为38 X 33 X 30 (mm)氧化铝陶瓷的长方体，介电常数为9.5。所述的无极灯泡I为石英小球,小球可以是圆球、椭球或者圆柱体，内充有高纯硫或锢或金属卤化物等发光物质，且充有一定量的启动气体，例如:氩气。所述的矩形波导3，是由铝型材压制而成，封闭端由铝板焊接而成，矩形波导3四周在铝型材加工过程中同时加工上散热片，便于散热。采用的磁控管2为通常微波炉上使用的2M-219J磁控管，供电为频率> IOOHz的变频电源。一种典型的介质加载矩形腔激励的无极灯，当输入功率300W时可获得光效120Lm/W，色温6000K，显色指数> 80的微波光源。
权利要求1.一种介质加载矩形腔激励的无极灯，包括带有发射天线(7)的磁控管(2)，与磁控管(2)相连的一端封闭另一端开口的矩形波导(3)，矩形波导(3)中的腔体形成矩形腔(6)，发射天线(7)位于矩形腔(6)内的封闭端，矩形腔(6)的开口端装有无极灯泡(1)，其特征是在位于发射天线(7)与无极灯泡(I)之间的矩形腔(6)内嵌有介质块(4)，且介质块(4)的形状与矩形腔(6)的形状一致，介质块(4)周边紧贴矩形腔(6)内壁，介质块(4)上开有与无极灯泡(I)的形状一致的弧形槽(5)，无极灯泡(I)位于弧形槽(5)中。
2.根据权利要求1所述的介质加载矩形腔激励的无极灯，其特征是介质块(4)表面有镀银层。
3.根据权利要求1所述的介质加载矩形腔激励的无极灯，其特征是弧形槽(5)与无极灯泡(I)之间填有氧化镁或二氧化锆粉末。
专利摘要一种介质加载矩形腔激励的无极灯，包括带有发射天线(7)的磁控管(2)，与磁控管(2)相连的一端封闭另一端开口的矩形波导(3)，矩形波导(3)中的腔体形成矩形腔(6)，发射天线(7)位于矩形腔(6)内的封闭端，矩形腔(6)的开口端装有无极灯泡(1)，其特征是在位于发射天线(7)与无极灯泡(1)之间的矩形腔(6)内嵌有介质块(4)，且介质块(4)的形状与矩形腔(6)的形状一致，介质块(4)周边紧贴矩形腔(6)内壁，介质块(4)上开有与无极灯泡(1)的形状一致的弧形槽(5)，无极灯泡(1)位于弧形槽(5)中。介质块(4)表面有镀银层。该装置可激励微小灯泡，实现微波硫灯小功率化。
文档编号H01J61/56GK203013680SQ20122070003
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者金行星, 张凤阳, 雷彩云 申请人:张凤阳, 雷彩云