电子环流加速型等离子荧光灯制造技术

电子环流加速型等离子荧光灯，包括由透明材料制成的密封的发光腔和设置于所述发光腔内部且与所述发光腔相互密封的由透明材料制成的磁控腔，所述发光腔内充有惰性气体，所述磁控腔呈圆柱形，该磁控腔内设置有驱动模块；所述驱动模块包括两个相互固定且相互之间具有一定距离的线包，所述线包由与所述磁控腔同轴的磁芯和绕制于该磁芯上的至少两组线圈构成。本实用新型专利技术采用变频电场和磁场驱动气流形成环流同步旋转加速的耦合方式电离惰性气体，有效提升光效，节能效果明显；灯体内不采用汞材料，消除汞对环境的污染，有利环保；工作频率相对较低，不会对其他电器产生干扰，辐射少；整灯采用变频电源，照明亮度节能可控。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】电子环流加速型等离子荧光灯，包括由透明材料制成的密封的发光腔和设置于所述发光腔内部且与所述发光腔相互密封的由透明材料制成的磁控腔，所述发光腔内充有惰性气体，所述磁控腔呈圆柱形，该磁控腔内设置有驱动模块；所述驱动模块包括两个相互固定且相互之间具有一定距离的线包，所述线包由与所述磁控腔同轴的磁芯和绕制于该磁芯上的至少两组线圈构成。本技术采用变频电场和磁场驱动气流形成环流同步旋转加速的耦合方式电离惰性气体，有效提升光效，节能效果明显；灯体内不采用汞材料，消除汞对环境的污染，有利环保；工作频率相对较低，不会对其他电器产生干扰，辐射少；整灯采用变频电源，照明亮度节能可控。【专利说明】电子环流加速型等离子荧光灯
本技术涉及电子环流加速型等离子荧光灯，属于照明
。
技术介绍
普通无极灯在工作时，由磁场或电场激发出能量场，使得汞蒸发形成汞蒸气，并通过电离能量场，加热汞蒸气，从而使得汞原子在被能量场加速的情况下相互碰撞，产生出大量电子和正离子，并在这一过程中激发紫外线，紫外线照射到涂于灯管管壁上的荧光粉后，激发出可见光。如专利公布号为CN101894732的专利。但这种灯具最大的缺点在于，汞是具有一定毒性的物质，而灯管大多由玻璃制成，极易破碎，一旦灯管玻璃出现破碎，汞蒸气即会外泄，对使用者造成损害，且外泄的汞蒸气也易造成环境污染。公布号为CN102543657的专利公开了一种无汞无极灯，在灯管内填充了氖气和氪气，避免了汞的使用。但该专利仅在传统的无极灯基本上将原有的灯管内的汞简单地替换成了氖气和氪气，并缩小了内管和功率耦合器的距离，使得紫外线和荧光粉更易于激发。虽然是避免了汞的使用，但带来了新的缺点，即氖气和氪气在传统结构的能量场内被激发的效果比不上汞，因此该无极灯的光效低，且由于内管和功率耦合器距离小，无法做成高功率，适用性差。
技术实现思路
本技术为解决现有技术问题，提供一种无汞，且具备较高光效和能效比的电子环流加速型等离子荧光灯。本技术的技术方案是:电子环流加速型等离子荧光灯，包括由透明材料制成的密封的发光腔和设置于所述发光腔内部且与所述发光腔相互密封的由透明材料制成的磁控腔，所述发光腔内充有惰性气体，所述磁控腔呈圆柱形，该磁控腔内设置有驱动模块；所述驱动模块包括两个相互固定且相互之间具有一定距离的线包，所述线包由与所述磁控腔同轴的磁芯和绕制于该磁芯上的至少两组线圈构成。本技术电子环流加速型等离子荧光灯与传统的电场激发的无极灯的最大区别在于，本技术采用电子环流同步加速器原理，在磁控腔内设置一均匀分布的由高频变化的电场激发的高速旋转电磁场，并在发光腔内形成高速旋转的磁场，处于发光腔内的惰性气体被该磁场加速，围绕着磁控管形成涡流。当惰性气体被加速到一定速度时，会产生大量载流子，即初始状态时，惰性气体内含有少量自由电子，自由电子受到加速后碰撞一个中性气体原子后，将后者电离，从而产生一个新的自由电子和一个质量较大的正离子，正离子和新的自由电子分别被反向加速，继续碰撞更多的中性气体原子，产生更多的正离子和更多的自由电子，由此产生电流的雪崩效应，形成电弧，电弧电离惰性气体，产生大量的紫外线和白、蓝、紫光，同时促使惰性气体的原子受激返回基态的机率猛增，产生更多电弧。由于本技术的荧光灯采用由磁场加速惰性气体，并使得惰性气体内自由电子自激发产生电弧并电离惰性气体，直至动态平衡，因此本技术可在消耗较少电能的情况下，即可产生大量电弧，电离惰性气体，产生大量的紫外线和可见光，能效比极高。且本技术的高速变化的电场和磁场在工作过程中同步于气体环流，因此本技术的发光腔内电子流和正离子撞击惰性气体原子的机率、范围和密度均得到较大提高，极大增强了发光腔内电子流和正离子流的强度，从而有效提升放电率，增加电弧密度，光效提升效果明显。同时，本技术的灯体内不使用汞，消除了对环境的污染，环保效果好。作为优选，所述磁芯为条形；该条形的两侧各设置有两个以所述磁芯的中心轴中心对称的弧形凸起；两个所述弧形凸起的内侧分别设置有两个以两个所述弧形凸起的中心连接线相互对称的槽形凹陷，该相互对称的两个槽形凹陷构成一槽位组；两个槽位组之间开有若干与所述磁芯的中心轴相平行的风槽，并使得所述磁芯位于相邻风槽之间的部位形成鳍片结构。磁芯两侧的弧形凸起形成两个凸极面，凸极面的结构使得位于磁芯这两侧外围的磁场分布更均匀；而位于两个凸极面之间由风槽和鳍片构成的结构可使得位于磁芯这两侧外围的磁场形成有规律的波形分布。均匀分布和波形分布交替出现形成的磁场，使得惰性气体在该磁场中更易被驱动而形成环流。在磁芯工作过程中，磁芯本身会产生大量的热能，造成磁芯工作温度急剧升高，并进一步加热管体，使得管体工作温度上升，促进气体的电离，但是过高的工作温度会使得元件寿命降低，工作状态不稳定，而风槽结构可促进磁芯周围空气流通，对磁芯进行降温，防止磁芯工作温度过快上升，同时流动的空气还能均匀管体温度，不会出现大多数热光源灯管管体不同部位温度不同的缺点。同时，磁芯周围的空气也会被少量电离，这些被少量电离的空气在强磁场的作用下有序流动，磁芯不同的工作状态，能控制这些被少量电离的空气的流动，当磁芯通过的电流大，磁场强度大，则磁芯工作温度高，而这些空气的流动速度快，降温效率高，反之，磁芯通过的电流小，磁场强度小，则磁芯工作温度低，而这些空气的流动速度慢，降温效率低，因此，风槽内空气可有效地控制磁芯温度，既不会使得该磁芯温度过高而损坏，也不会使得该磁芯温度过低造成发光腔内气体电离度低而光效低，使得本技术灯管光效稳定。作为优选，所述磁芯的中心轴处还设置有与所述磁芯的中心轴相平行，且完全贯通该磁芯的安装孔。设置安装孔结构可使得该磁芯产生的磁场中部分磁力线有顺地向外泄漏，并形成贯通该安装孔的磁力线束，向磁芯两端向外散发的磁力线束可促使位于该磁芯两端的惰性气体形成涡流，辅助围绕磁芯的惰性气体环流，并对之进行加速，进一步提升光效。作为优选，所述线圈包括两组，分别为主线圈和辅线圈；所述主线圈绕置于所述槽形凹陷中，所述辅线圈连接两个所述弧形凸起。两组线圈中，一组线圈绕置于槽形凹陷中，而另一组线圈绕置于两个凸极面上并连接两个凸极面，该线圈的绕置结构可使得磁场在高频变化时对惰性气体产生强度与磁场强度成正比且方向恒定的推动力，当磁场变化速度越快、强度越大，该推动力强度越大，越易推动惰性气体形成环流。作为优选，所述发光腔的横截面为圆形或环形，所述磁控腔的中心轴位于所述圆形或所述环形的圆心。作为优选，所述磁控腔的内径不小于20mm。当磁控腔的内径达到20mm之后，惰性气体的原子和电子加速具备一定空间，此时加速效率最高，即灯的发光效率最大。作为优选，所述发光腔的最大直径为所述磁控腔内径的2?10倍。目前常用的能耐高温且成本低廉的发光腔和磁控腔壁往往由硬质玻璃管制成，而发光腔和磁控腔内径比值为2?10时，惰性气体的原子具备一定的加速空间，被加速效率最高，发光腔也不会因直径过大而使得磁场延伸范围过大造成磁场强度变低，同时该直径比值也易于生产制造，生产过程成品率高，生产成本低。作为优选，所述磁控腔的长度不小于所述发光腔长度的2/3。该长度比值能保证磁场对惰性气本文档来自技高网...

【技术保护点】
电子环流加速型等离子荧光灯，包括由透明材料制成的密封的发光腔（3）和设置于所述发光腔（3）内部且与所述发光腔（3）相互密封的由透明材料制成的磁控腔（4），所述发光腔（3）内充有惰性气体，其特征在于：所述磁控腔（4）呈圆柱形，该磁控腔（4）内设置有驱动模块；所述驱动模块包括两个相互固定且相互之间具有一定距离的线包（5），所述线包（5）由与所述磁控腔（4）同轴的磁芯（6）和绕制于该磁芯（6）上的至少两组线圈构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王家奇，
申请(专利权)人：湖州俊恒照明电器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：