无电极照明系统技术方案

公开了一种无电极照明系统，包括：产生微波的微波发生器；微波共振器，所述微波共振器包括一与微波发生器配合的空腔，以及由电感线圈和电容组成的ＬＣ共振电路，从而可在空腔内部捕获微波、与ＬＣ共振电路共振；以及一与空腔连接的光发射单元，利用共振微波形成等离子区，从而发射光。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
专利
本专利技术涉及一种采用微波的无电极照明系统。附图说明图1表示根据现有技术所述的一种无电极照明系统的截面图。参照图1，在根据现有技术所述的无电极照明系统中，一磁控管2、变压器3、一波导管4等部件安装在外壳1内，而一灯泡5和一共振器6设置在外壳1的外部。因此，利用波导管4把从磁控管2产生的微波导向共振器6，从而使灯泡5内部的冷光材料形成等离子区，发射出光。具体地说，根据现有技术所述的无电极照明系统包括一安装在外壳1内部的磁控管2，可产生微波；一变压器3，可把一市电的交流电源升压成高压电源，并把该高压电源提供到磁控管2；一波导管4与磁控管2的出口相连，从而可传输从磁控管2产生的微波；一灯泡5发射光的方式如下，即密封在灯泡5内的冷光材料利用微波能量形成等离子区；一反射镜7设置在共振器6中，可以反射发自灯泡5的光；一绝缘物质的镜子安装在位于灯泡5后侧的共振器6的内部，可以传输微波并反射光；还有一冷却风扇装置9安装在外壳1的一侧，可以对磁控管2和变压器3进行冷却。图中的标号“M1”“和M2”分别表示与灯泡有关的灯泡马达和与冷却风扇有关的风扇马达。下面说明根据现有技术所述的这种无电极照明系统的工作过程。一旦根据控制单元(图中未示出)的指令把驱动信号输入变压器3，变压器3就对交流电源进行升压，从而把升压的高压提供到磁控管2。随后，磁控管2产生高频微波。微波经过波导管4传输到共振器6的内部，之后，灯泡5中的冷光材料形成等离子区，进而发射出具有固有发射光谱的光。该光反射在反射镜7和绝缘物质镜子8上向前反射，从而照亮一空间。还有，根据现有技术所述的无电极照明系统包括安装在磁控管2和共振器6之间的圆柱形波导管4，用以引导微波的传输，因此，系统的全部体积增大得象波导管4那样大。因此，现有技术在提供便携式产品方面存在局限性。而且，在诸如室外、有灰尘的地方等地方时，为了使产品具有稳定性、持久性等，需要密封该无电极系统。本专利技术的一种目的就是提供一种具有较简单结构的无电极照明系统，从而制作成一种尺寸紧凑的产品，并可控制系统的工作频率。将在随后的说明书中部分地实现本专利技术另外的优点、目的和特征，对于本领域的普通技术人员来说，在下面的审查中，可清楚地理解上述部分优点、目的和特征，或者从实施本专利技术的过程中了解本专利技术。利用所撰写的说明书、及其权利要求书以及附图中所提出的具体结构，可达到和实现本专利技术的目的和其它优点。为了实现本专利技术这些目的和其它优点，并根据本专利技术所述的目的，正如本文所体现和广义地说明的那样，本专利技术所述的一种无电极照明系统包括产生微波的微波发生器；微波共振器，所述微波共振器包括一与微波发生器耦合的空腔、以及一由一电感线圈和一电容组成的LC共振电路，从而可在空腔内部收集微波、利用LC共振电路产生共振；以及一与空腔耦合的光发射单元，可利用共振微波形成等离子区，从而可发射光。微波共振器最好进一步包括与微波发生器的输出口连接的微波馈电单元，从而在空腔内部引导微波。最好是，光发射单元包括充满光发射材料的的灯泡，该光发射材料通过利用微波形成的等离子区发射光；与在空腔处形成的开孔周边连接的滤光器部件，从而在空腔内部传输微波、并把从灯泡发射的光反射到空腔外部；以及一与滤光器部件的周边接合的阻挡部件，从而可形成用于安装灯泡的空间，传输光、并阻挡微波不泄露到外部。最好是，电感线圈由多个从空腔的一内表面延伸到空腔的内侧的第一电感部件构成，而电容设置与第二电感部件、第一电感部件的端部连接的第二电感部件和空腔的内表面之间，从而组成一LC共振电路。最好是，该空腔包括一与外部发生器耦合的耦合单元；一与光发射单元连接、从而面对耦合单元的开孔；以及把耦合单元连接到开孔的侧壁部分。可以理解，本专利技术的上述简要说明和下面的详细说明都是实例性的和解释性的，而且打算对权利要求书所限定的本专利技术作进一步地的说明。图5A和5B表示根据本专利技术所述的无电极照明系统的空腔的一个示例性实施例的截面图。图6表示根据本专利技术所述的无电极照明系统的微波馈电单元的端部的详细结构；图7A和7F表示在无电极照明系统中的微波馈电单元的一端部的俯视图。图8表示根据本专利技术所述的一种无电极照明系统中的微波馈电单元的局部截面图，在该微波馈电单元上增加了电场强化部件。图9A至图9E在表示根据本专利技术所述的无电极照明系统中，第一电感部件的放大示意图。图10A至图10D表示在根据本专利技术所述的无电极照明系统中，第二电感部件的局部放大示意图。图11表示辅助地安装在根据本专利技术所述的无电极照明系统中的第三和第四电感部件的局部放大示意图。图12表示在根据本专利技术所述的无电极照明系统中，把电场强化部件安装在灯泡附近的情况下的局部放大示意图。图13表示在根据本专利技术所述的无电极照明系统中安装EMI滤光器的情况下的截面图。本专利技术的详细说明下面，参照附图详细说明本专利技术的优选实施例，这些实施例的实例图示在附图中。图2表示根据本专利技术所述的一种无电极照明系统的局部剖开的示意图，如图3表示根据本专利技术所述的一种无电极照明系统的截面图，而图4表示沿图3中的剖开线II-II剖开的截面图。参照图2-4，根据本专利技术所述的一种无电极照明系统包括利用一外部供电电源10产生微波的微波发生器20；与该微波发生器20耦合的空腔；由电感线圈和电容组成、从而可以安装在空腔51内部的LC共振电路；微波共振器50，捕获空腔51内部的微波，从而使微波与LC共振电路共振；一光反射单元70，与空腔51连接，可通过由共振微波形成的等离子区发射光。微波发生器20是一种用于把电能转换成诸如微波之类的无线频率(RF)能量的装置，包括磁控管、固态电源模块等。如图2所示，空腔51呈圆柱形状，并包括与微波发生器20耦合的耦合单元52；与光发射单元70连接、从而与耦合单元52相对的开孔54；以及一把耦合单元连接到开孔54的侧壁部分54。图5A和5B表示根据本专利技术所述的无电极照明系统的空腔的示例性实施例的截面图。参照图5A和5B，侧壁部分54具有各种形状的截面图形，在其长度方向上呈锥形，并且向外凸出地形成。该微波共振器50进一步包括在空腔51内部引导微波的微波馈电单元30、而且该微波馈电单元30的一端与微波发生器20的出口(图中未示出)连接。微波馈电单元30从空腔51的耦合单元52纵向向内延伸，可以在空腔51内部引导微波发生器20产生的微波。图6表示根据本专利技术所述的一种无电极照明系统的微波馈电单元的一端部详细结构，而图7A和7F表示在一无电极照明系统中的微波馈电单元的一端部的俯视图。参照图6和图7A至图7F，该微波馈电单元39呈固体长杆的形状。如果光发射单元70附近的微波馈电单元30的一端部31的形状呈尖角形、球形、锥形等，电场就集中在该端部，从而增加了电场强度。因此，由于把更强的电场施加在光发射单元70，因此可很容易地把冷光材料在初期发光时转换成等离子区。因此，可显著地降低初始发光时间。而且，微波馈电单元30的端部31可以呈锥形。微波馈电单元30由横截面呈多边形或圆形的长杆制成，而且微波馈电单元的端部呈各种形状，诸如球形、金字塔形、锥形、六角形等。除此之外，在微波馈电单元30的长度方向上可形成多种形状的横截面。图8表示在根据本专利技术所述的无电极照明系统中的微波馈电单元的局部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无电极照明系统，其特征在于，包括： 产生微波的微波发生器； 微波共振器，包括与微波发生器连接的空腔、以及由一电感线圈和电容组成的ＬＣ共振电路，从而可在空腔内部捕获微波与ＬＣ共振电路共振； 以及与空腔连接的光发射单元，以利用共振微波形成等离子区，从而可发射光。

【技术特征摘要】
KR 2002-4-10 19533/20021.一种无电极照明系统，其特征在于，包括产生微波的微波发生器；微波共振器，包括与微波发生器连接的空腔、以及由一电感线圈和电容组成的LC共振电路，从而可在空腔内部捕获微波与LC共振电路共振；以及与空腔连接的光发射单元，以利用共振微波形成等离子区，从而可发射光。2.如权利要求1所述的无电极照明系统，其特征在于，微波共振器还包括与微波发生器的输出端连接的微波馈电单元，从而在空腔内部引导微波。3.如权利要求2所述的无电极照明系统，其特征在于微波馈电单元连接微波发生器的出口、穿过空腔、并延伸到空腔内侧，从而在空腔内部引导从微波发生器产生的微波。4.如权利要求2所述的无电极照明系统，其特征在于，微波馈电单元端部的形状是从下列形状组中选择的球形、金字塔形、锥形和六角形。5.如权利要求2所述的无电极照明系统，其特征在于，微波馈电单元端部的形状逐渐变细。6.如权利要求2所述的无电极照明系统，其特征在于，该微波馈电单元是一长杆，该长杆的横截面是从多边形或圆形组成的形状组中选取的。7.如权利要求2所述的无电极照明系统，其特征在于，该电场强化部件附加地安装在微波馈电单元内部，从而增强光发射单元的灯泡的电场强度。8.如权利要求1所述的无电极照明系统，其特征在于该该光发射单元包括充满发光材料的灯泡，该发光材料可通过利用微波形成的等离子区发射光；与在空腔处形成的开孔周边连接的滤光器部件，从而可把微波传输到空腔内部、并把从灯泡发射的光反射到空腔外部；以及与滤光器部件的周边连接的阻挡部件，从而可形成用于安装灯泡的空间，传输光束，并阻挡微波不泄露到外部。9.如权利要求8所述的无电极照明系统，其特征在于该电场强化部件附加地安装在灯泡外部，从而可增强电场。10.如权利要求1所述的无电极照明系统，其特征在于该电感线圈由多个从空腔的内表面延伸到空腔的内侧的第一电感部件构成，而电容设置在与第二电感部件的端部配合的第二电感部件、第一电感部件以及空腔的内表面之间，从而组成LC共振电路。11.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔畯植，全容奭，全孝植，金贤正，李禔永，朴炳珠，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]