專利名稱：一種可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域，特別涉及一種可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈。
背景技術(shù)：
高亮度輸出熒光燈和金屬鹵化物放電弧光燈能提供有效的高流明輸出和良好的顏色再現(xiàn)。其中，高亮度熒光燈是基于常規(guī)的有電極熒光燈技術(shù)。為使電極有較長壽命，這些燈中的緩沖氣體壓強約為400 左右，放電電流一般低于1. 5A。對長壽命和效能的要求限制了這些燈的工作范圍，主要是限制了這些燈可有效產(chǎn)生最大軸向光亮度。因此，熒光燈對于它們所能產(chǎn)生的光通量而言，僅屬于中等水平，典型的不超過851m/W。其廣泛應(yīng)用于各類室內(nèi)照明環(huán)境中。而金屬鹵化物燈，簡稱金鹵燈；是比熒光燈緊湊的多的弧光燈。金鹵燈壽命一般在 7000-10000小時，典型的工作在幾個大氣壓壓強下。由于金鹵燈需要大約10-20分鐘左右的時間來建立這種氣體壓強。其缺點在于啟動速度較慢。此外，若切斷電源，即使瞬間切斷，金鹵燈也需要10分鐘左右的時間重新啟動。并且，金鹵燈的顏色再現(xiàn)和總流明輸出在其壽命期間變化較為明顯。金鹵燈通常應(yīng)用于街燈、隧道和露天體育場等室外照明。而被稱為ENDURA的無電極燈，即電磁感應(yīng)燈，必須選擇兩個變壓器磁芯作為耦合放電的發(fā)生裝置，套接在燈管上，形成的無電極燈的放電電流需在2A以上。因此，采用雙變壓器磁環(huán)結(jié)構(gòu)的無電極燈，其功率消耗較大，也就是說，電能損耗較大。另外，其光源必須選擇兩個平行管或橢圓形彎管構(gòu)成閉合環(huán)，泡殼主要發(fā)光面必須橫截面積相同，而且形狀僅可以為圓形。此種結(jié)構(gòu)的電磁感應(yīng)燈，其燈管內(nèi)輪廓面涂布的熒光粉的面積較小，從而使發(fā)光效率變低。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)的電磁感應(yīng)燈的缺點在于采用兩個磁環(huán)，使電能損耗較高， 泡殼或者燈管內(nèi)涂布的熒光粉面積小，從而使發(fā)光效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服以上不足，提供一種發(fā)光效率較高、電能損耗較小的一種可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，包括燈頭，包括兩個電極，可安裝于燈座上；外殼，連接于所述燈頭；泡殼，連接于所述外殼，所述泡殼的外輪廓形狀為圓形體或者橢圓形體，所述泡殼內(nèi)填充有起緩沖氣體作用的惰性氣體，并在泡殼的端部設(shè)置有固體汞、利于吸附汞原子幫助啟動的銦網(wǎng)；橋接，設(shè)置于所述泡殼上，所述橋接的徑向方向留有空隙；單個磁環(huán)，套在所述橋接上；磁環(huán)抱箍，設(shè)置于所述磁環(huán)上；線圈，環(huán)繞在所述磁環(huán)抱箍上，所述線圈與所述燈頭的兩個電極連接；所述泡殼的外輪廓面向內(nèi)輪廓面設(shè)置有至少一條連續(xù)的、外凹內(nèi)凸的沉槽；所述泡殼的內(nèi)輪廓面涂覆熒光粉層，其接受泡殼內(nèi)汞原子輻射的紫外線從而形成可見光輻射。
進(jìn)一步的，所述泡殼的橫截面積在5cm2-50cm2范圍。進(jìn)一步的，所述惰性氣體為氪氣、氬氣中的一種或幾種。進(jìn)一步的，所述惰性氣體在泡殼中的總壓強在5 至200 之間。進(jìn)一步的，所述銦網(wǎng)，在泡殼內(nèi)的填充面積在IOmm2至IOOmm2之間，幫助泡殼的啟動及縮短泡殼由啟動到功率穩(wěn)定的時間。進(jìn)一步的，所述固體汞釋放的汞蒸氣壓在10 以下。進(jìn)一步的，所述纏繞在磁環(huán)抱箍上的線圈的電感量在0. ImH至IOmH之間。進(jìn)一步的，所述線圈纏繞在磁環(huán)抱箍上的匝數(shù)在4匝到40匝之間。進(jìn)一步的，所述磁環(huán)的形狀為空心圓環(huán)或空心橢圓環(huán)形狀。進(jìn)一步的，所述泡殼內(nèi)感應(yīng)耦合放電電流在0. 5A至20A之間。進(jìn)一步的，所述燈頭為螺旋式的。進(jìn)一步的，所述燈頭為插拔式的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有效效果是本發(fā)明采用單個磁環(huán)，使可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈的結(jié)構(gòu)比較簡單，另外，采用一個磁環(huán)結(jié)構(gòu)的可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈， 使其功耗較低，因此，電能損耗較小。本發(fā)明可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，泡殼的外輪廓面向內(nèi)輪廓面設(shè)置有至少一條連續(xù)的、外凹內(nèi)凸的沉槽，與現(xiàn)有技術(shù)中不帶有沉槽的泡殼相比，熒光粉涂布在泡殼沉槽的內(nèi)輪廓面的面積較大，則發(fā)光面積也增大，即整個泡殼的內(nèi)輪廓面包括沉槽的側(cè)輪廓面和底輪廓面都涂布有熒光粉。因此，本發(fā)明可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，能提高可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈的發(fā)光效率。另外，泡殼上設(shè)置至少一條連續(xù)的、外凹內(nèi)凸的沉槽，其加工工藝簡單，可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈的線圈通電后產(chǎn)生的電磁場與泡殼內(nèi)輪廓面的距離較近，即電磁場與沉槽的底輪廓面和側(cè)輪廓面較近，可有效降低放電的泡殼內(nèi)負(fù)載， 提高了發(fā)光效率，并降低熒光粉老化，維持燈的長期光通維持率。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的另一技術(shù)方案是一種可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，包括燈頭，包括兩個電極，可安裝于燈座上；外殼，連接于所述燈頭；泡殼，連接于所述外殼，所述泡殼的外輪廓形狀為圓形體或者橢圓形體，所述泡殼內(nèi)填充有起緩沖氣體作用的惰性氣體，并在泡殼的端部設(shè)置有固體汞、利于吸附汞原子幫助啟動的銦網(wǎng)；橋接， 設(shè)置于所述泡殼上，所述橋接的徑向方向留有空隙；單個磁環(huán)，套在所述橋接上；磁環(huán)抱箍，設(shè)置于所述磁環(huán)上；線圈，環(huán)繞在所述磁環(huán)抱箍上，所述線圈與所述燈頭的兩個電極連接；所述泡殼的外輪廓面向內(nèi)輪廓面設(shè)置有均勻的分布有多條離散的、外凹內(nèi)凸的沉槽; 所述泡殼的內(nèi)輪廓面涂覆熒光粉層，其接受泡殼內(nèi)汞原子輻射的紫外線從而形成可見光輻射。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有效效果是本發(fā)明采用單個磁環(huán)，使可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈的結(jié)構(gòu)比較簡單，另外，采用一個磁環(huán)結(jié)構(gòu)的可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈， 使其功耗較低，因此，電能損耗較小。本發(fā)明一種可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，泡殼的外輪廓面向內(nèi)輪廓面設(shè)置有多條離散的、外凹內(nèi)凸的沉槽，與現(xiàn)有技術(shù)中不帶有沉槽的泡殼相比，熒光粉涂布在泡殼沉槽的內(nèi)輪廓面的面積較大，則發(fā)光面積也增大，即整個泡殼的內(nèi)輪廓面包括沉槽的側(cè)輪廓面和底輪廓面都涂布有熒光粉。因此，本發(fā)明可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，能提高可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈的發(fā)光效率。另外，泡殼上設(shè)置多條離散的、外凹內(nèi)凸的沉槽，其加工工藝簡單，可在泡殼的任意位置加工，特別是在靠近磁環(huán)的位置加工。此外，離散的、外凹內(nèi)凸的沉槽還可以使人眼視覺上感覺更加舒適?？煽刂评涠藴囟鹊碾姶鸥袘?yīng)燈的線圈通電后產(chǎn)生的電磁場與泡殼內(nèi)輪廓面的距離較近，即電磁場與沉槽的底輪廓面和側(cè)輪廓面較近， 可有效降低放電的泡殼內(nèi)負(fù)載，提高了發(fā)光效率，并降低熒光粉老化，維持燈的長期光通維持率。


圖IA和IB本發(fā)明可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A和2B本發(fā)明可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈的泡殼結(jié)構(gòu)示意圖。圖中所示:101、橋接，102、燈頭，103、沉槽，104、外殼，108、泡殼，110、磁環(huán)抱箍， 112、磁環(huán)，114、線圈，206、固體汞，208、銦網(wǎng)。
具體實施例方式下面結(jié)構(gòu)附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明。如圖1A、1B、2A、2B所示，本發(fā)明一種可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，包括以下結(jié)構(gòu)燈頭102，燈頭102可安裝于燈座上。該燈頭102的結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)技術(shù)中的燈頭一樣，與燈座相配合。外殼104連接于燈頭102，燈頭102套在外殼104上，泡殼108，內(nèi)壁涂有熒光粉層，泡殼108的腔內(nèi)含有氣體和汞齊。橋接101，設(shè)置于所述泡殼108上，所述橋接 101的徑向方向留有空隙；磁環(huán)112，套在所述橋接101上；磁環(huán)抱箍110，設(shè)置于所述磁環(huán) 114上；請參考圖1，磁環(huán)抱箍110上纏繞有線圈114，線圈114的線端燈頭102的兩個電極連接。通過外接鎮(zhèn)流器連接，提供磁場來點亮電磁感應(yīng)燈。本發(fā)明的一個改進(jìn)點在于磁環(huán) 112和設(shè)置在磁環(huán)112上的磁環(huán)抱箍110的數(shù)量，按照本發(fā)明的技術(shù)方案，其只采用一個磁環(huán)抱箍110，且泡殼108為大功率系列。整體電磁感應(yīng)燈的磁環(huán)112及磁環(huán)抱箍100為一組，使電磁感應(yīng)燈的結(jié)構(gòu)比較簡單。所述泡殼108的外輪廓形狀為圓形體或者橢圓形體，所述泡殼108的外輪廓面向內(nèi)輪廓面設(shè)置有多個外凹內(nèi)凸的沉槽103，所述泡殼108內(nèi)輪廓面填充有起緩沖氣體作用的惰性氣體，并在泡殼108的端部設(shè)置有固體汞、利于吸附汞原子幫助啟動的銦網(wǎng)，所述泡殼內(nèi)壁表面涂覆熒光粉層，其接受泡殼內(nèi)汞原子輻射的紫外線從而形成可見光輻射。所述固體汞釋放的汞蒸氣壓在10 以下。其中，泡殼108的橫截面積在5cm2-50cm2范圍。其中，惰性氣體為氪氣、氬氣中的一種或幾種。所述惰性氣體在泡殼108中的總壓強在51 至2001 之間。其中，銦網(wǎng)，在泡殼108內(nèi)的填充面積在IOmm2至IOOmm2之間，幫助泡殼108的啟
動及縮短泡殼108由啟動到功率穩(wěn)定的時間。其中，纏繞在磁環(huán)抱箍110上的線圈114的電感量在0. ImH至IOmH之間。線圈 114纏繞在磁環(huán)抱箍110上的匝數(shù)在4匝到40匝之間。所述磁環(huán)112的形狀為空心圓環(huán)或空心橢圓環(huán)形狀。所述磁環(huán)112為鐵氧體材料。
其中，泡殼108內(nèi)感應(yīng)耦合放電電流在0. 5A至20A之間。燈頭102的形狀，可以是螺旋式的，也可以是插拔式的。燈頭102可加工成任何與燈座相匹配的形狀。圖2A和2B是本發(fā)明電磁感應(yīng)燈的泡殼的結(jié)構(gòu)示意圖，在泡殼108的其中一個端部設(shè)置有排氣管204。在泡殼108的端部還放置有固體汞206，并在固體汞206的底部加入了銦網(wǎng)208， 為了使燈的工作狀態(tài)更好，可以在泡殼108內(nèi)再放置一個或多個放有銦網(wǎng)208的端口。對于感應(yīng)耦合泡殼來說，根據(jù)柱坐標(biāo)系下，通過求解Maxwell方程中的法拉第方程WxE = -SBIdt和安培方程VxH = dD/dt + J可得到J = σ (r, ζ) · E其中σ (r，ζ)為等離子體電導(dǎo)率，E為泡殼軸向電場強度，J為泡殼軸向電流密度。對于環(huán)形閉合泡殼，由于其內(nèi)部電流環(huán)路的閉合性和導(dǎo)通性，所以采用單個磁芯環(huán)以激勵泡殼產(chǎn)生交變E為實際可行，即單個磁芯環(huán)可產(chǎn)生感應(yīng)耦合發(fā)光放電機理。根據(jù)感應(yīng)耦合放電功率計算公式P = J^ Inr ■ Re[JE]drdl因此，根據(jù)泡殼需要耦合的功率的不同，適當(dāng)改變磁環(huán)上纏繞的線圈匝數(shù)，或者磁環(huán)的規(guī)格尺寸，以及泡殼的形狀和大小，從而改變上述參數(shù)中E和J，同樣可以產(chǎn)生IOW至 500W耦合功率范圍。其次，根據(jù)低氣壓汞-惰性氣體放電經(jīng)驗公式HPhs (mTorr)) = 30.804-0.8254 \n(Twall) - ψ^
wall其中PHg(mTorr)為汞蒸氣壓，Twall為管壁冷端溫度。由公式可知，汞蒸汽壓完全取決于耦合泡殼管壁冷端的溫度，即整個泡殼溫度最低點的溫度。因此，通過泡殼的形狀，泡殼的形狀可以為橄欖形體、梨形體、鴨蛋形體、橢圓形體、圓形體，以及在泡殼外輪廓面向內(nèi)輪廓面采取外凹內(nèi)凸沉槽，均可以在泡殼的單位面積負(fù)載功率最小點達(dá)到冷端設(shè)定的目的，從而控制等離子體工作的最佳溫度，可以有效減少放電的電離損失，如的分解復(fù)合單位表面積負(fù)載功率最小點，通常均為泡殼形狀的曲率最大點或額外突出點，即距離磁環(huán)最遠(yuǎn)的位置為最冷端。通過最冷端外壁溫度，即改變了等離子體內(nèi)汞蒸氣壓力的大小，從而可便利的選擇出能達(dá)到最大光效的光電參數(shù)。泡殼108上設(shè)置沉槽的結(jié)構(gòu)，使線圈114通電后產(chǎn)生的電磁場與泡殼108內(nèi)輪廓面的距離較近，可有效降低放電的管壁負(fù)載，提高發(fā)光效率，并降低熒光粉老化，維持燈的長期光通維持率。
本發(fā)明采用單個磁環(huán)112，使電磁感應(yīng)燈的結(jié)構(gòu)比較簡單，另外，采用單個磁環(huán) 112結(jié)構(gòu)的電磁感應(yīng)燈，使其功耗較低，因此，電能損耗較小。本發(fā)明一種可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈泡殼108的外輪廓面向內(nèi)輪廓面設(shè)置有多條離散的、外凹內(nèi)凸的或者至少一條連續(xù)的、外凹內(nèi)凸的沉槽103，與現(xiàn)有技術(shù)中不帶有沉槽的泡殼108相比，熒光粉涂布在泡殼沉槽103的內(nèi)輪廓面的面積較大，則發(fā)光面積也增大，即整個泡殼108的內(nèi)輪廓面包括沉槽103的側(cè)輪廓面和底輪廓面都涂布有熒光粉。因此，本發(fā)明一種可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，能提高電磁感應(yīng)燈的發(fā)光效率。電磁感應(yīng)燈的線圈114通電后產(chǎn)生的電磁場與泡殼108內(nèi)輪廓面的距離較近，即電磁場與沉槽103的底輪廓面和側(cè)輪廓面較近，可有效降低放電的泡殼108內(nèi)負(fù)載，提高了發(fā)光效率，并降低熒光粉老化，維持燈的長期光通維持率。泡殼108上設(shè)置至少一條連續(xù)的、外凹內(nèi)凸的沉槽103，其加工工藝簡單。泡殼108上設(shè)置多條離散的、外凹內(nèi)凸的沉槽103，加工工藝簡單，可在泡殼的任意位置加工，特別是在靠近磁環(huán)的位置加工。此外，離散的、外凹內(nèi)凸的沉槽103還可以使人眼視覺上感覺更加舒適。
權(quán)利要求
1.一種可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，包括 燈頭(102)，包括兩個電極，可安裝于燈座上； 外殼(104)，連接于所述燈頭(10 上；泡殼(108)，連接于所述外殼(104)上，所述泡殼(108)的外輪廓形狀為圓形體或者橢圓形體，所述泡殼(108)內(nèi)填充有起緩沖氣體作用的惰性氣體，并在泡殼(108)的端部設(shè)置有固體汞006)、利于吸附汞原子幫助啟動的銦網(wǎng)(208)；橋接(101)，設(shè)置于所述泡殼(108)上，所述橋接(101)的徑向方向留有空隙； 單個磁環(huán)(112)，套在所述橋接(101)上； 磁環(huán)抱箍(110)，設(shè)置于所述磁環(huán)(11 上；線圈(114)，環(huán)繞在所述磁環(huán)抱箍(110)上，所述線圈(114)與所述燈頭(102)的兩個電極連接；其特征在于所述泡殼(108)的外輪廓面向內(nèi)輪廓面設(shè)置有至少一條連續(xù)的、外凹內(nèi)凸的沉槽 (103)；所述泡殼(108)的內(nèi)輪廓面涂覆熒光粉層，其接受泡殼(108)內(nèi)汞原子輻射的紫外線從而形成可見光輻射。
2.如權(quán)利要求1所述的可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，其特征在于，所述泡殼(108)的橫截面積在5cm2-50cm2范圍。
3.如權(quán)利要求1所述的可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，其特征在于，所述惰性氣體為氪氣、氬氣中的一種或幾種。
4.如權(quán)利要求1所述的可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，其特征在于，所述惰性氣體在泡殼(108)中的總壓強在51 至2001 之間。
5.如權(quán)利要求1所述的可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，其特征在于，所述銦網(wǎng)，在泡殼 (108)內(nèi)的填充面積在IOmm2至IOOmm2之間，幫助泡殼(108)的啟動及縮短泡殼(108)由啟動到功率穩(wěn)定的時間。
6.如權(quán)利要求1所述的可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，其特征在于，所述固體汞釋放的汞蒸氣壓在10 以下。
7.如權(quán)利要求1所述的可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，其特征在于，所述纏繞在磁環(huán)抱箍(110)上的線圈(114)的電感量在0. ImH至IOmH之間。
8.如權(quán)利要求1所述的可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，其特征在于，所述磁環(huán)(112)的形狀為空心圓環(huán)或空心橢圓環(huán)形狀。
9.如權(quán)利要求1所述的可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，其特征在于，所述泡殼(108)內(nèi)感應(yīng)耦合放電電流在0. 5A至20A之間。
10.如權(quán)利要求1所述的可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，其特征在于，所述燈頭(102) 為螺旋式的。
11.如權(quán)利要求1所述的可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，其特征在于，所述燈頭(102) 為插拔式的。
12.—種可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，包括 燈頭(102)，包括兩個電極，可安裝于燈座上；外殼(104)，連接于所述燈頭(10 上；泡殼(108)，連接于所述外殼(104)上，所述泡殼(108)的外輪廓形狀為圓形體或者橢圓形體，所述泡殼(108)內(nèi)填充有起緩沖氣體作用的惰性氣體，并在泡殼(108)的端部設(shè)置有固體汞006)、利于吸附汞原子幫助啟動的銦網(wǎng)(208)；橋接(101)，設(shè)置于所述泡殼(108)上，所述橋接(101)的徑向方向留有空隙； 單個磁環(huán)(112)，套在所述橋接(101)上； 磁環(huán)抱箍(110)，設(shè)置于所述磁環(huán)(11 上；線圈(114)，環(huán)繞在所述磁環(huán)抱箍(110)上，所述線圈(114)與所述燈頭(102)的兩個電極連接；其特征在于所述泡殼(108)的外輪廓面向內(nèi)輪廓面設(shè)置有均勻的分布有多條離散的、外凹內(nèi)凸的沉槽(103)；所述泡殼(108)的內(nèi)輪廓面涂覆熒光粉層，其接受泡殼(108)內(nèi)汞原子輻射的紫外線從而形成可見光輻射。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，包括泡殼(108)，所述泡殼(108)的外輪廓面向內(nèi)輪廓面設(shè)置有至少一條連續(xù)的、外凹內(nèi)凸的或者多條離散的、外凹內(nèi)凸的沉槽(103)；所述泡殼(108)的內(nèi)輪廓面涂覆熒光粉層，其接受泡殼(108)內(nèi)汞原子輻射的紫外線從而形成可見光輻射。本發(fā)明一種可控制冷端溫度的電磁感應(yīng)燈，發(fā)光效率較高、電能損耗較小。
文檔編號H01J65/04GK102306612SQ201110109798
公開日2012年1月4日 申請日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者李維德, 沈偉斌, 王歡君, 陳健 申請人:上海宏源照明電器有限公司