本發明專利技術公開了一種基于1/4λ雙圓錐同軸諧振腔放電的微波硫燈，該微波硫燈包括雙圓錐同軸腔、帶有發射天線的磁控管、介質反光罩和無極燈泡，雙圓錐同軸腔包括外導體和內導體，所述外導體由第一圓錐波導和位于第一圓錐上同軸疊置的第二圓錐波導構成，所述內導體由磁控管天線和天線延伸段構成，適當延伸天線延伸段的高度以滿足1/4λ同軸腔的諧振條件；第二圓錐波導的安置，超高反光率的鏡面鋁的引入一方面有效地提高了無極泡燈處放電的電場強度，進而增強了等離子體的發光效率，另一方面配合介質反光罩能使90％以上的光從腔內引出，極大地提高了燈具的效率。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及無極燈電光源領域，尤其涉及一種基于1/4λ雙圓錐同軸諧振腔放電的微波硫燈。
技術介紹
微波光源的核心技術就是微波諧振腔技術，設計一臺性能好的微波光源就要設計一臺高品質因數Q值、高透光率的微波諧振腔。美國人在本世紀初將大功率微波硫燈技術高價轉讓給LG公司，同時又著手研發半導體微波源驅動介質諧振腔的微波光源，獲得成功，推出了150W-500W的LEP產品。但是這種微波光源也有不足之處，主要如下：1、半導體微波光源技術目前價格較高，因此整機價格也偏高，一般一臺300W的LEP燈售價為6000元左右；2、因采用介質陶瓷做微波諧振腔，帶來介質損耗，影響光效的提高；3、燈泡內含汞和85Kr這類放射性物質，不是真正的環保產品。大功率微波光源一般采用圓柱形或矩形微波諧振腔，但在發展小功率的微波光源時，這二類微波諧振腔就不大適宜。近幾年來也相繼推出一些同軸諧振腔應用于微波光源上，但一般的同軸腔表面透光部分僅占1/5，燈具效率不高。
技術實現思路
針對現有技術存在的不足之處，本專利技術的目的在于提供一種基于1/4λ雙圓錐同軸諧振腔放電的微波硫燈，有效地提高了無極泡燈處放電的電場強度，進而增強了等離子體的發光效率，同時使同軸腔的透光率從20％提升到90％以上。本專利技術的目的通過下述技術方案實現：一種基于1/4λ雙圓錐同軸諧振腔放電的微波硫燈，包括磁控管、第一圓錐波導、第二圓錐波導、無極燈泡、石英棒、過渡接頭和微電機，所述第一圓錐波導由小口端向大口端依次漸增形成喇叭形狀，第一圓錐波導的小口端設有第一圓錐底座，所述磁控管中心具有磁控管天線，該磁控管天線穿過第一圓錐波導的第一圓錐底座并置于第一圓錐波導內部；所述第二圓錐波導由小口端向大口端依次漸增形成喇叭形狀，第二圓錐波導的小口端設有第二圓錐底座，所述第一圓錐波導的大口端與第二圓錐波導的第二圓錐底座通過第一圓錐法蘭盤連接；所述無極燈泡置于第二圓錐波導內部，所述無極燈泡、石英棒、過渡接頭和微電機依次連接；所述磁控管天線端部延伸設有天線延伸段，在所述磁控管天線、天線延伸段外部設有介質反光罩，所述介質反光罩全部或部分罩住磁控管天線或/和天線延伸段，所述介質反光罩對應第二圓錐波導的第二圓錐底座設置；所述第一圓錐波導和第二圓錐波導共同形成雙圓錐同軸腔內的外導體，磁控管天線和天線延伸段共同構成雙圓錐同軸腔內的內導體。為了更好地實現本專利技術，所述第一圓錐波導和第二圓錐波導的中心軸線相同。進一步的技術方案是：所述第一圓錐波導側部設有從外部穿入內腔、可調節阻抗的調節螺釘。本專利技術優選的介質反光罩結構技術方案是：所述介質反光罩由圓柱形罩和平面反光鏡組成，所述圓柱形罩整體呈圓柱體形狀，圓柱形罩全部或部分罩住磁控管天線或/和天線延伸段，所述平面反光鏡設置于圓柱形罩上并且平面反光鏡表面涂有反光率大于96％、可耐300℃高溫的納米金屬氧化物反光涂層制成，平面反光鏡正對第二圓錐波導的小口端。本專利技術提供一種優選的第二圓錐與第一圓錐布置結構技術方案是：所述第二圓錐波導的小口端部分置于第一圓錐波導的大口端一部分。本專利技術優選的第二圓錐波導技術方案是：所述第二圓錐波導由反光率大于96％的鏡面鋁制成。本專利技術優選的無極燈泡技術方案是：所述無極燈泡為石英小球，石英小球內部填充有高純硫或高純硒等發光物質，并且石英小球內還填充有氬氣或氙氣。作為優選，所述磁控管的供電電源為恒功率型開關電源。作為優選，所述過渡接頭和微電機設置于第一圓錐波導外部，所述石英棒設置于第一圓錐波導內部。本專利技術較現有技術相比，具有以下優點及有益效果：(1)本專利技術包括雙圓錐同軸腔、帶有發射天線的磁控管、介質反光罩和無極燈泡，雙圓錐同軸腔包括外導體和內導體，所述外導體由第一圓錐波導和位于第一圓錐上同軸疊置的第二圓錐波導構成，所述內導體由磁控管天線和天線延伸段為腔構成。適當延伸天線延伸段的高度以滿足1/4λ同軸腔的諧振條件，第二圓錐波導的安置，使得超高反光率鏡面鋁的引入，一方面有效地提高了無極泡燈處放電的電場強度，進而增強了等離子體的發光效率，另一方面配合介質反光罩能使同軸腔的透光率從20％提升到90％以上，極大地提高了燈具的效率。本專利技術具有結構緊湊、光效高、實用性強等優點。(2)通過本專利技術基于1/4λ雙圓錐同軸諧振腔放電的等離子體無極光源，當輸入功率400W時可獲得光效100Lm/W，色溫6000K，顯色指數＞80的微波光源。附圖說明圖1為本專利技術的結構示意圖；圖2為本專利技術的一種實施方式。其中，附圖中的附圖標記所對應的名稱為：1-無極燈泡，2-磁控管，3-第一圓錐底座，4-第一圓錐波導，5-第一圓錐法蘭盤，6-磁控管天線，7-天線延伸段，8-第二圓錐底座，9-介質反光罩，91-圓柱形罩，92-平面反光鏡，10-第二圓錐波導，11-石英棒，12-過渡接頭，13-微電機，14-調節螺釘，15-介質固定圓盤，16-1/2波長導電柱。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術作進一步地詳細說明：實施例如圖1所示，一種基于1/4λ雙圓錐同軸諧振腔放電的微波硫燈，包括磁控管2、第一圓錐波導4、第二圓錐波導10、無極燈泡1、石英棒11、過渡接頭12和微電機13，第一圓錐波導4由小口端向大口端依次漸增形成喇叭形狀，第一圓錐波導4的小口端設有第一圓錐底座3，磁控管2中心具有磁控管天線6，該磁控管天線6穿過第一圓錐波導4的第一圓錐底座3并置于第一圓錐波導4內部。第二圓錐波導10由小口端向大口端依次漸增形成喇叭形狀，第二圓錐波導10的小口端設有第二圓錐底座8，第一圓錐波導4的大口端與第二圓錐波導10的第二圓錐底座8通過第一圓錐法蘭盤5連接。無極燈泡1置于第二圓錐波導10內部，無極燈泡1、石英棒11、過渡接頭12和微電機13依次連接。本專利技術的無極燈泡1為石英小球，石英小球內部填充有高純硫等發光物質，并且石英小球內還填充有氬氣。無極燈泡1為石英小球，石英小球內充有高純硫、金屬硒化物、金屬硫化物等發光物質，并且充有一定量的啟動氣體(如氬氣等)。無極燈泡1通過石英棒11、過渡接頭12與微電機13相連，工作時，無極燈泡1需要高速轉動。根據本專利技術的一個優選實施例，磁控管天線6端部延伸設有天線延伸段7，在磁控管天線6、天線延伸段7外部設有介質反光罩9，介質反光罩9全部或部分罩住磁控管天線6或/和天線延伸段7，介質反光罩9對應第二圓錐波導10的第二圓錐底座8設置。第一圓錐波導4和第二圓錐波導10共同形成雙圓錐同軸腔內的外導體，磁控管天線6和天線延伸段7共同構成雙圓錐同軸腔內的內導體。本實施例的介質反光罩9可用云母片、石英玻璃或氧化鋁陶瓷等。根據本專利技術的一個實施例，介質反光罩9由圓柱形罩91和平面反光鏡92組成，圓柱形罩91整體呈圓柱體形狀，圓柱形罩91全部或部分罩住磁控管天線6或/和天線延伸段7，平面反光鏡92設置于圓柱形罩91上并且平面反光鏡92表面涂有反光率大于96％、可耐300℃高溫的納米金屬氧化物反光涂層制成，平面反光鏡92正對第二圓錐波導10的小口端。本專利技術優選的第一圓錐波導4和第二圓錐波導10的中心軸線相同。根據本專利技術的一個優選實施方式，第一圓錐波導4側部設有從外部穿入內腔、可調節阻抗的調節螺釘14，該調節螺釘14用以調節整個無極燈系統的阻抗匹本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于1/4λ雙圓錐同軸諧振腔放電的微波硫燈，其特征在于：包括磁控管(2)、第一圓錐波導(4)、第二圓錐波導(10)、無極燈泡(1)、石英棒(11)、過渡接頭(12)和微電機(13)，所述第一圓錐波導(4)由小口端向大口端依次漸增形成喇叭形狀，第一圓錐波導(4)的小口端設有第一圓錐底座(3)，所述磁控管(2)中心具有磁控管天線(6)，該磁控管天線(6)穿過第一圓錐波導(4)的第一圓錐底座(3)并置于第一圓錐波導(4)內部；所述第二圓錐波導(10)由小口端向大口端依次漸增形成喇叭形狀，第二圓錐波導(10)的小口端設有第二圓錐底座(8)，所述第一圓錐波導(4)的大口端與第二圓錐波導(10)的第二圓錐底座(8)通過第一圓錐法蘭盤(5)連接；所述無極燈泡(1)置于第二圓錐波導(10)內部，所述無極燈泡(1)、石英棒(11)、過渡接頭(12)和微電機(13)依次連接；所述磁控管天線(6)端部延伸設有天線延伸段(7)，在所述磁控管天線(6)、天線延伸段(7)外部設有介質反光罩(9)，所述介質反光罩(9)全部或部分罩住磁控管天線(6)或/和天線延伸段(7)，所述介質反光罩(9)對應第二圓錐波導(10)的第二圓錐底座(8)設置；所述第一圓錐波導(4)和第二圓錐波導(10)共同形成雙圓錐同軸腔內的外導體，磁控管天線(6)和天線延伸段(7)共同構成雙圓錐同軸腔內的內導體。...
【技術特征摘要】
1.一種基于1/4λ雙圓錐同軸諧振腔放電的微波硫燈，其特征在于：包括磁控管(2)、第一圓錐波導(4)、第二圓錐波導(10)、無極燈泡(1)、石英棒(11)、過渡接頭(12)和微電機(13)，所述第一圓錐波導(4)由小口端向大口端依次漸增形成喇叭形狀，第一圓錐波導(4)的小口端設有第一圓錐底座(3)，所述磁控管(2)中心具有磁控管天線(6)，該磁控管天線(6)穿過第一圓錐波導(4)的第一圓錐底座(3)并置于第一圓錐波導(4)內部；所述第二圓錐波導(10)由小口端向大口端依次漸增形成喇叭形狀，第二圓錐波導(10)的小口端設有第二圓錐底座(8)，所述第一圓錐波導(4)的大口端與第二圓錐波導(10)的第二圓錐底座(8)通過第一圓錐法蘭盤(5)連接；所述無極燈泡(1)置于第二圓錐波導(10)內部，所述無極燈泡(1)、石英棒(11)、過渡接頭(12)和微電機(13)依次連接；所述磁控管天線(6)端部延伸設有天線延伸段(7)，在所述磁控管天線(6)、天線延伸段(7)外部設有介質反光罩(9)，所述介質反光罩(9)全部或部分罩住磁控管天線(6)或/和天線延伸段(7)，所述介質反光罩(9)對應第二圓錐波導(10)的第二圓錐底座(8)設置；所述第一圓錐波導(4)和第二圓錐波導(10)共同形成雙圓錐同軸腔內的外導體，磁控管天線(6)和天線延伸段(7)共同構成雙圓錐同軸腔內的內導體。2.按照權利要求1所述的一種基于1/4λ雙圓錐同軸諧振腔放電的微波硫燈，其特征在于：所述第一圓錐波導(4)和第二圓錐波導(10)的中心軸線相同。3.按照權利要求1或2所述的一種基于1/4λ雙圓錐同軸諧振腔放...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李碧霞，金方悅，江浩，
申請(專利權)人：李碧霞，
類型：發明
國別省市：四川;51
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