專利名稱:具有金屬薄膜諧振器的等離子照明系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種具有金屬薄膜諧振器的等離子照明系統,尤其涉及這樣一種具有金屬薄膜諧振器的等離子照明系統,其能夠通過增加集中于無電極燈泡上的微波量來提高無電極燈泡的發光效率,并且能夠通過防止微波從諧振器漏出來避免處于相同頻帶的其它外部設備產生異常。
背景技術:
通常,等離子照明系統是這樣一種照明系統在該照明系統中,作為微波發生器的磁控管產生的微波能量通過波導傳至諧振器,并作用至安裝在諧振器中的無電極燈泡上,從而激勵無電極燈泡中所充填的氣體并使其轉變成等離子態從而發光。
無電極燈泡中不包括電極或者燈絲,因而等離子照明系統具有較長的或者說半永久的使用壽命。無電極燈泡中所充填的填充材料通過轉變成等離子態而發光,從而產生與自然光十分類似的光。
圖1為示出了傳統的等離子照明系統的結構的平面圖。圖2為沿著圖1中的II-II線剖開的剖面圖。
如圖中所示,傳統的等離子照明系統包括高壓發生器20,當電能作用于殼體10的內部空間時,該高壓發生器20產生高電壓;微波發生器30,當施加由高壓發生器20所產生的高電壓時,該微波發生器30就會產生高頻率的微波;波導40,其引導由微波發生器30產生的微波;諧振器50,其設置于殼體外側,用以屏蔽由波導40引導的微波,以免微波漏出并提供諧振模式;以及無電極燈泡60,其可轉動地設置于諧振器50的中央處,用以通過將封裝于該無電極燈泡中的惰性氣體轉換成等離子態而發光。
波導40為筒形管,其一側連接至微波發生器30。從波導40的上端面沿著波導40的高度方向突出有預定高度的諧振器連接件41。
諧振器連接件41形成為直徑比波導40的直徑小的環形,其中央部是貫通的,并且其外表面固定連接至諧振器50。
諧振器50由具有網狀結構的筒形網51形成,從而將無電極燈泡60容置在內部空間中,阻止微波漏出,進而將微波傳遞至無電極燈泡60,并且可將無電極燈泡60所產生的光透射至外部。諧振器50的外輪廓由鋼形成,以保持其筒形形狀。
鏡子70形成為直徑與諧振器連接件41的直徑相同的碟形,并且設置成與諧振器連接件41的上端面相接觸。無電極燈泡60設置于鏡子70的中央處,以沿著波導40的高度方向延伸預定長度,并暴露于波導40的外部。
同時,無電極燈泡60包括球形的發光裝置61,其具有預定的內部容積,其中封裝有填充材料;以及固定裝置62,其與發光裝置61延伸為一體,并且由與發光裝置61相同的材料形成。
發光裝置61安裝于殼體10的內部,而固定裝置62安裝成穿過波導40的中央部。與發光裝置61安裝在一起的固定裝置62連接至安裝于殼體10中的驅動馬達90的馬達軸,并且以預定速度轉動。
優選地,發光裝置61主要由具有高透光率和極低介質損耗的材料,例如石英制成。封裝于發光裝置61中的填充材料主要由發光材料、惰性氣體以及放電溶劑(discharge solvent)材料組成,其中所述發光材料如金屬、鹵族化合物、硫以及硒;所述惰性氣體如氬氣、氪氣等等,用以在發光裝置61中形成等離子體;所述放電溶劑材料如汞,其通過輔助初始放電或控制所產生的光的光譜等使發光更加容易。
在附圖中,未說明的附圖標記70表示鏡子,附圖標記80表示反射罩(reflecting shade),附圖標記100表示冷卻風扇,附圖標記110表示用于轉動冷卻風扇的第二驅動馬達,附圖標記120表示氣道。
根據傳統的等離子照明系統的上述結構,當向高壓發生器20輸入驅動信號時,高壓發生器20就增大交流電(AC power),并將增大的高電壓提供給微波發生器30。微波發生器30通過高電壓而振蕩,從而產生極高頻率的微波。
微波通過波導40進入諧振器50,然后激勵充填于無電極燈泡60中的惰性氣體,以便將發光材料連續地轉換成等離子態,從而發出具有固有發光光譜的光。所述光到達置于無電極燈泡60后側的鏡子70的表面,然后在無電極燈泡60的前側上被反射,從而照亮空間。
然而,在這種傳統的等離子照明系統中,如果微波發生器30中所產生的微波由波導40引導以在諧振器50內部提供諧振模式,則部分微波會通過諧振器50的網51的開口而漏出,因而集中于無電極燈泡60上的微波量就會減少,從而會降低無電極燈泡60的光效率。此外,在微波漏出的情況下,處于相同頻帶中的其它外部裝置可能會產生異常。
發明內容
因此,本發明的目的在于提供一種具有金屬薄膜諧振器的等離子照明系統,其能夠通過增加集中于無電極燈泡上的微波量來提高無電極燈泡的發光效率,并且能夠通過防止微波從諧振器漏出來避免處于相同頻帶中的其它外部設備產生異常。
為了實現根據本發明目的的這些及其它優點,如同在此具體實施并廣泛描述的,本發明提供了一種具有金屬薄膜諧振器的等離子照明系統,包括無電極燈泡,其通過將內部充填的發光材料轉換成等離子態而發光;以及諧振器,其將該無電極燈泡容置在內部空間中并透射由該無電極燈泡產生的光,且防止由微波發生器產生并被作用至該內部空間的微波漏出,從而提供諧振模式以使無電極燈泡發光,其中該諧振器為金屬薄膜諧振器,其包括呈筒形形式的金屬薄膜;以及支撐件,其沿著金屬薄膜的內周表面延伸以便支撐金屬薄膜。
有效地,金屬薄膜由金、銀、銅和鋁中的任何一種金屬形成。
這樣,通過由高傳導性能的金屬形成金屬薄膜,在諧振器中容易提供諧振模式并增加集中于無電極燈泡上的微波量。
此外,支撐件優選由玻璃材料形成。
這樣能使所產生的光從無電極燈泡透射至外部并且降低在透射時的光損。
此外,有效地,在支撐件的內周表面上還設有筒形的金屬薄膜。
通過繞著支撐件在支撐件的內、外周表面上同時設置金屬薄膜,能降低從諧振器漏出的微波量。
而且,有效地,金屬薄膜諧振器的內周表面上還設有具有筒形多孔網狀結構的網型諧振器。
通過使金屬薄膜與網型諧振器接觸并改進這兩者間的傳導性能,在諧振器中容易提供諧振模式并增加集中于無電極燈泡上的微波量。
優選地,金屬薄膜諧振器的外周表面上還設有具有筒形多孔網狀結構的網型諧振器。
這樣,在制造等離子照明系統的過程中就能容易地將網型諧振器安裝于金屬薄膜諧振器上。
通過結合附圖閱讀以下對于本發明的詳細描述,將會更加清楚本發明的上述及其它目的、特征和優點。
附圖包含在本申請中并構成本申請的一部分,以提供對本發明的進一步理解,附圖示出本發明的實施例,并與說明書一起用以說明本發明的原理。
在附圖中圖1為示出了傳統的等離子照明系統的結構的平面圖;圖2為沿圖1的II-II線剖開的剖面圖;圖3為根據本發明一個實施例的具有金屬薄膜諧振器的等離子照明系統的剖視圖;圖4A和圖4B為沿圖3的IV-IV線剖開的剖面圖;圖5A至圖5C為根據本發明另一個實施例的具有金屬薄膜諧振器的等離子照明系統的剖面圖;以及圖6A至圖6C為根據本發明又一個實施例的具有金屬薄膜諧振器的等離子照明系統的剖面圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖詳細地描述本發明。
相同的附圖標記用于表示與傳統構造相同的元件,因而省略對其詳細的說明。
圖3為根據本發明一個實施例的具有金屬薄膜諧振器的等離子照明系統的剖視圖。圖4A和圖4B為沿圖3的IV-IV線剖開的剖面圖。圖5A至圖5C為根據本發明另一個實施例的具有金屬薄膜諧振器的等離子照明系統的剖面圖。圖6A至圖6C為根據本發明又一個實施例的具有金屬薄膜諧振器的等離子照明系統的剖面圖。
如這些圖中所示,根據本發明一個實施例的具有金屬薄膜諧振器的等離子照明系統包括無電極燈泡60,其通過將其內充填的發光材料轉換成等離子態而發光;以及諧振器50,其將該無電極燈泡60容置在內部空間中,并透射由該無電極燈泡60產生的光,且防止由微波發生器30產生并被作用至該內部空間的微波漏出,以提供諧振模式從而使無電極燈泡發光,其中該諧振器50包括金屬薄膜52,其形成為筒形形狀;以及支撐件53,其沿著該金屬薄膜52的內周表面延伸以便支撐金屬薄膜52。
如圖4A和圖4B所示,根據本發明一個實施例的金屬薄膜諧振器(transistor)包括金屬薄膜52,其形成為筒形形狀;以及支撐件53,其設置于該金屬薄膜52的內周表面或外周表面上,以使金屬薄膜52保持筒形形狀。
由于金屬薄膜52實施為由例如金、銀、銅、鋁等高傳導性能(conductivity)的材料制成的薄膜,所以不需要傳統的網51型諧振器中所設置的開口。
支撐件53由例如玻璃等光損較少且透光率良好的材料形成。
如圖5A至圖5C所示,根據本發明另一個實施例的金屬薄膜諧振器包括金屬薄膜52,其形成為筒形形狀;支撐件53,其設置于該金屬薄膜52的內周表面或外周表面上,以使金屬薄膜52保持筒形形狀;以及網51型諧振器,其設置于支撐件53的內周表面上。
由于金屬薄膜52實施為由例如金、銀、銅、鋁等高傳導性能的材料制成的薄膜,所以不需要在傳統的網51型諧振器中所設置的開口。
支撐件53由例如玻璃等光損較少且透光率良好的材料形成。為了防止作用于諧振器50中的微波從諧振器50漏出,可以同時在支撐件53的內周表面和外周表面上安裝金屬薄膜52。
如果網51型諧振器安裝于支撐件53的內周表面上,則支撐件53與金屬薄膜52的板表面和網51型諧振器的板表面接觸,以便增加其間的傳導性能,從而便于設置諧振器50的諧振模式。
如圖6A至圖6C所示,根據本發明又一個實施例的金屬薄膜諧振器包括金屬薄膜52,其形成為筒形形狀;支撐件53,其設置于該金屬薄膜52的內周表面或外周表面上,以使金屬薄膜52保持筒形形狀;以及網51型諧振器,其設置于支撐件53的外周表面上。
由于金屬薄膜52實施為由例如金、銀、銅、鋁等高傳導性能的材料制成的薄膜,所以不需要傳統的網51型諧振器中所設置的開口。
支撐件53由例如玻璃等光損較少且透光率良好的材料形成。為了防止作用于諧振器50中的微波從諧振器50漏出,可以同時在支撐件53的內周表面和外周表面上安裝金屬薄膜52。
盡管將網51型諧振器安裝于支撐件53的外周表面并不能通過金屬薄膜52的板表面與網51型諧振器的板表面接觸來提供維持傳導性能的作用,但是由于網51型諧振器具有這樣暴露于外部的結構,所以其具有在制造等離子照明系統的過程中易于制造諧振器的優點。
基于本發明的具有金屬薄膜諧振器的等離子照明系統的上述構造,當向高壓發生器20輸入驅動信號時,高壓發生器20就增大交流功率,并將增大的高電壓供應至微波發生器30。微波發生器30通過高電壓而振蕩,從而產生極高頻率的微波。
微波通過波導40進入諧振器50,然后激勵充填于無電極燈泡60中的惰性氣體以便將發光材料連續地轉換成等離子態。此時的諧振器50的金屬薄膜52的厚度為若干微米(μm)。由于薄膜非常薄,因而其具有能透射光并能反射大部分微波的特性,從而能夠防止微波漏出。通過使用此類金屬薄膜52形成筒形諧振器50,諧振器50中的微波就在諧振器50內部反射并集中于無電極燈泡60上,從而將微波能量傳至無電極燈泡60。
接收這些微波能量的無電極燈泡60產生具有固有發射光譜的光。光到達設置于無電極燈泡60后側的鏡子70的表面,并在無電極燈泡60的前側被反射,從而照亮空間。
由于本發明可以在不脫離本發明的精神或者基本特征的情況下以多種形式實施,因而應當理解除有特別說明,上述實施例并不局限于上述說明中的任何細節,而是應當在所屬權利要求書的精神和保護范圍內作廣泛解釋,因此落入權利要求書保護范圍內或其等同保護范圍內的所有變化和改變均應當包含在所附權利要求書的保護范疇之內。
權利要求
1.一種具有金屬薄膜諧振器的等離子照明系統,包括無電極燈泡,其通過將內部充填的發光材料轉換成等離子態而發光;以及金屬薄膜諧振器,其設有筒形的金屬薄膜,該金屬薄膜將該無電極燈泡容置于內部空間中并形成諧振模式;以及支撐件,其沿著該金屬薄膜的內周表面延伸以支撐該金屬薄膜。
2.如權利要求1所述的等離子照明系統,其中該金屬薄膜由具有高傳導性能的金、銀、銅和鋁中的任何一種金屬形成。
3.如權利要求1所述的等離子照明系統,其中該支撐件由能透過光且所透過的光的損失少的玻璃材料形成。
4.如權利要求1所述的等離子照明系統,其中該支撐件的內周表面上還設有筒形的金屬薄膜。
5.如權利要求1所述的等離子照明系統,其中該金屬薄膜諧振器的內周表面上還設有具有筒形多孔網狀結構的網型諧振器。
6.如權利要求1所述的等離子照明系統,其中該金屬薄膜諧振器的外周表面上還設有具有筒形多孔網狀結構的網型諧振器。
7.如權利要求4所述的等離子照明系統,其中該金屬薄膜諧振器的內周表面上還設有具有筒形多孔網狀結構的網型諧振器。
8.如權利要求4所述的等離子照明系統,其中該金屬薄膜諧振器的外周表面上還設有具有筒形多孔網狀結構的網型諧振器。
全文摘要
一種具有金屬薄膜諧振器的等離子照明系統,包括無電極燈泡,其通過將內部充填的發光材料轉換成等離子態而發光;以及諧振器,其將該無電極燈泡容置在內部空間中,并透射由該無電極燈泡產生的光,且防止由微波發生器產生并被作用至該內部空間的微波漏出,從而提供諧振模式以使無電極燈泡發光,其中該諧振器為金屬薄膜諧振器,其包括呈筒形形式的金屬薄膜;以及支撐件,該支撐件沿著金屬薄膜的內周表面延伸以便支撐金屬薄膜。
文檔編號H01J65/04GK1945790SQ20061014127
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月8日 優先權日2005年10月5日
發明者玄升燁 申請人:Lg電子株式會社