同轴微波无极灯的制作方法
【专利摘要】一种同轴微波无极灯，包括磁控管(1)，构成同轴谐振腔(8)的磁控管天线(5)、圆锥波导(2)、屏蔽网罩(4)，同轴谐振腔(8)中通过连接杆(10)固定有无极灯泡(3)；无极灯泡(3)、圆锥波导(2)、磁控管天线(5)、屏蔽网罩(4)的中心线均处于同一中轴线上，且无极灯泡(3)固定于连接杆(10)一端，连接杆(10)另一端穿过孔(11)连接于可调夹头(12)一端，可调夹头(12)另一端连接于电机(14)的轴(13)。同轴谐振腔为λ/4同轴谐振腔；屏蔽网罩(4)顶部开有透光孔(9)，且透光孔(9)的圆心位于中轴线上；电机(14)固定在电机座(15)上，电机座(15)通过调节装置(7)与基座(16)连接。本实用新型利于λ/4同轴谐振腔不是全封闭的这一原理，采用紧凑的结构，实现具有高品质因数Q值、高透光率的小功率同轴谐振腔微波光源。
【专利说明】同轴微波无极灯
一、【技术领域】
[0001]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体光源技术。
二、【背景技术】
[0002]1994年由美国人发明的3400W大功率微波硫灯(无极灯)问世，由于这种新型光源光效高、节能、环保，近似太阳光色彩，曾一度轰动照明界，此后一段时间大功率微波硫灯充满国际市场。20世纪初，我国就有数十家企业相继推出1000W以上大功率微波硫灯，但是到了现在，大功率微波硫灯的生产、使用已大幅下降了。究其原因，主要是由于大功率微波硫灯的安全可靠性差、价格高、寿命短等原因，阻碍了这种灯的推广使用。实践表明，采用小功率的微波光源，既可以克服上述缺点，又能保持高效、节能、环保的优势。但目前，市面上最低也只能做到700W。
[0003]微波光源的核心技术就是微波谐振腔技术。设计一台性能好的微波光源，就要设计一台高品质因数Q值、高透光率的微波谐振腔。美国人在本世纪初，将大功率微波硫灯技术高价转让给了 LG公司，同时又着手研发半导体微波源驱动介质谐振腔的微波光源，获得成功，推出了 150W?500W的LEP产品。但是这种微波光源也有不足之处:1、半导体微波源技术，目前价格较高，因此整机价格也偏高，一般一台300W的LEP灯售价为6000元左右；2、因采用介质陶瓷做微波谐振腔，带来介质损耗，影响光效的提高；3、灯泡内含汞和85Kr放射性，不是真正的环保产品。
[0004]大功率微波光源一般采用圆柱形或矩形微波谐振腔，但在发展小功率的微波光源时，这二类微波谐振腔就不大适宜。近几年来也相继推出一些同轴谐振腔应用于微波光源上，如中国专利ZL200720078798.7公开一种紧凑型无极灯，采用的是喇叭型同轴谐振腔，光效很高，但实验发现谐振腔腔体表面透光部分仅占1/5，灯具效率不高。中国专利ZL201120072612.3公开了一种双圆锥微波谐振腔。腔体透光表面积约占1/2，灯具效率有所提高，但还不能满足要求。
[0005]LED光源目前被称为第四代照明光源或绿色光源，已被人们广为推广和使用。由于它具有光效高、节能环保、工作电压低、寿命长、体积小等突出优点。但是LED在光源品质特征方面不如微波光源(硫灯)，这些不足之处主要表现在:
[0006]光效不及微波硫灯高。
[0007]LED是原子光谱比不上微波硫灯的分子光谱好。LED光源通过采用蓝光LED或紫外LED+激发荧光粉的荧光光谱，或多晶体蓝、红、绿多种光谱组合而成，光源显色指数在75左右，LED的光谱是不连续的。而微波硫灯显色指数一般在85左右，光谱是连续的，非常接近太阳光光谱。
[0008]LED产品对温度比较敏感，大功率的LED产品的散热问题目前是个难题。
[0009]LED产品的光衰大，10000小时后光衰大于20%，微波硫灯10000小时后光衰小于2%。
[0010]综合上述，一般认为小功率200w以下的照明采用LED光源较为适宜，因为目前一台大功率的LED产品比如300w的LED售价在6000元左右，这很难被用户接受。
[0011]所以在200w以上一般采用LEP光源或者小功率微波硫灯(LSL)为好。但现阶段LEP产品在价格上还是太贵，因此发展廉价小功率微波硫灯(LSL)节能环保产品更有现实意义。
三、
【发明内容】
[0012]本实用新型的目的是设计一种具有高品质因数Q值、高透光率的小功率同轴微波无极灯。
[0013]本实用新型的基本思路是:利于λ /4同轴谐振腔不是全封闭的(即一端是开口的)这一原理，采用紧凑的结构，实现具有高品质因数Q值、高透光率的小功率同轴谐振腔微波光源。
[0014]本实用新型是这样实现的:一种同轴微波无极灯，包括产生微波的磁控管，与磁控管相连的磁控管天线，固定于磁控管上并位于磁控管天线外围的圆锥波导，固定于圆锥波导上面的屏蔽网罩。磁控管天线、圆锥波导、屏蔽网罩构成同轴谐振腔，同轴谐振腔中通过连接杆固定有无极灯泡；无极灯泡为石英小球，石英小球内充有发光物质和启动气体，无极灯泡、圆锥波导、磁控管天线、屏蔽网罩的中心线均处于同一中轴线上，且无极灯泡固定于连接杆一端，屏蔽网罩侧壁开有孔，连接杆另一端穿过孔后连接于可调夹头一端，可调夹头另一端连接于电机的轴，其特征在于:同轴谐振腔为λ/4同轴谐振腔；屏蔽网罩顶部开有透光孔，且透光孔的圆心位于中轴线上；电机固定在电机座上，电机座通过调节装置与基座连接。
[0015]本实用新型中无极灯泡可随电机旋转，受热均匀，制造、测试和维护过程中可通过调节可调夹头、调节装置调整无极灯泡的位置，以便达到最佳效果。屏蔽网罩顶部的透光孔大大增加了透光面。
[0016]进一步的方案是:磁控管天线上装有云母套。
[0017]本实用新型与现有技术相比，具有透光面大，光效高，结构紧凑，经济实用，能有效移动同轴谐振腔内无极灯泡的位置，从而实施谐振频率可调等优点。
四、【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型一个实施例的主体结构示意图。
[0019]图中:1.磁控管，2.圆锥波导，3.无极灯泡，4.屏蔽网罩，5.磁控管天线，6.云母套，7.调节装置，8.同轴谐振腔，9.透光孔，10.连接杆，11.孔，12.可调夹头，13.轴，14.电机，15.电机座，16.基座。
五、【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型作评尽描述:
[0021]如图1，一种同轴微波无极灯，包括产生微波的磁控管1，与磁控管I相连的磁控管天线5，固定于磁控管I上并位于磁控管天线5外围的圆锥波导2，固定于圆锥波导2上面的屏蔽网罩4，磁控管天线5、圆锥波导2、屏蔽网罩4构成同轴谐振腔8，同轴谐振腔8中通过连接杆10固定有无极灯泡3，无极灯泡3为石英小球，石英小球内充有发光物质和启动气体，无极灯泡3、圆锥波导2、磁控管天线5、屏蔽网罩4的中心线均处于同一中轴线上，且无极灯泡3固定于连接杆10 —端，屏蔽网罩4侧壁开有孔11，连接杆10另一端穿过孔11后连接于可调夹头12 —端，可调夹头12另一端连接于电机14的轴13，其特征在于:
[0022]同轴谐振腔为λ /4同轴谐振腔；屏蔽网罩4顶部开有透光孔9，且透光孔9的圆心位于中轴线上；电机14固定在电机座15上，电机座15通过调节装置7与基座16连接。磁控管天线5上装有云母套6。
[0023]实验表明，当输入功率为300w?400w时，可获得光效1201m/w，色温5000k?6000k，显色指数高于80的微波光源。
【权利要求】
1.一种同轴微波无极灯，包括产生微波的磁控管(1)，与磁控管(I)相连的磁控管天线(5)，固定于磁控管(I)上并位于磁控管天线(5)外围的圆锥波导(2)，固定于圆锥波导(2)上面的屏蔽网罩(4)，磁控管天线(5)、圆锥波导(2)、屏蔽网罩(4)构成同轴谐振腔(8)，同轴谐振腔(8)中通过连接杆(10)固定有无极灯泡(3);无极灯泡(3)为石英小球，石英小球内充有发光物质和启动气体，无极灯泡(3)、圆锥波导(2)、磁控管天线(5)、屏蔽网罩(4)的中心线均处于同一中轴线上，且无极灯泡(3)固定于连接杆(10) —端，屏蔽网罩(4)侧壁开有孔(11)，连接杆(10)另一端穿过孔(11)后连接于可调夹头(12) —端，可调夹头(12)另一端连接于电机(14)的轴(13)，其特征在于: 同轴谐振腔为λ /4同轴谐振腔； 屏蔽网罩(4)顶部开有透光孔(9)，且透光孔(9)的圆心位于中轴线上； 电机(14)固定在电机座(15)上，电机座(15)通过调节装置(7)与基座(16)连接。
2.根据权利要求1所述的同轴微波无极灯，其特征在于:磁控管天线(5)上装有云母套(6)。
【文档编号】H01J65/04GK203932007SQ201420202073
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月24日 优先权日:2014年4月24日
【发明者】李碧霞, 张雷, 雷彩云, 金行星 申请人:李碧霞