專利名稱：射頻燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子燈領(lǐng)域。
日光燈不用通電，在射頻場(chǎng)中能被激發(fā)發(fā)光的物理現(xiàn)象在五十年代就被發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)就有人提出研制射頻燈，但有兩方面的技術(shù)問(wèn)題攔住了它，其一是采用電子管為主體制作振蕩源成本高、體積大，沒(méi)有適用性，其二是射頻雖可致光，但發(fā)射出去對(duì)空間電波造成嚴(yán)重污染，需要屏蔽，當(dāng)時(shí)只有金屬屏蔽，不能透光，失去了光源的根本。近十多年來(lái)，隨著電子技術(shù)及真空離子鍍膜技術(shù)的發(fā)展，電子燈又成為歐美各國(guó)致力研制和開(kāi)發(fā)的新型光源。但目前國(guó)際上有用無(wú)線波激發(fā)的燈，是微波燈，其頻率在1000MC以上，且造價(jià)高。
本實(shí)用新型的目的在于提供新型電子射頻燈，它由小型穩(wěn)定的射頻振蕩源和諸種形狀的發(fā)光燈體構(gòu)成，其工作頻率范圍為0.6-100MC。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是它由射頻振蕩源和發(fā)光燈體組成。其中，射頻振蕩源由射頻濾波電路、整流濾波電路、三極管基極振蕩電路和射頻輸出電路等構(gòu)成。如附

圖1所示，射頻濾波電路的兩個(gè)輸入端接至交流電源，輸出端接至整流濾波電路的輸入端，整流濾波電路的輸出端經(jīng)限流電阻后分別接至三極管的基極偏置電壓回路和三極管的集電極回路，射頻輸出電路由自耦互感器構(gòu)成，自耦互感器中的初級(jí)線圈串接在三極管的集電極回路中，自耦互感器中的反饋線圈與一接地電容形成一個(gè)基極振蕩槽路，自耦互感器中的次級(jí)線圈接至一個(gè)等效阻抗同軸電纜作為射頻振蕩源的輸出端。本實(shí)用新型所給出的射頻振蕩源中，自耦互感器中串接在三極管集電極回路中的初級(jí)線圈電感量為5微亨-500微亨，自耦互感器中反饋線圈的電感量為5微亨-500微亨，與該反饋線圈構(gòu)成基極振蕩槽路的接地電容電容量為20微微法-1000微微法，自耦互感器次級(jí)線圈的電感量為50微亨-5000微亨；射頻濾波電路中線圈電感量為10-40微亨，電容量為50-200微微法。
本實(shí)用新型技術(shù)方案中所包括的發(fā)光燈體有以下幾種形式，其一如附圖2所示，發(fā)光燈體由燈座、燈頭、芯柱、射頻天線、支架、玻殼等構(gòu)成，支架固定于芯柱上，螺旋式射頻天線由鎢絲繞成，天線的一端頭通過(guò)支架、射頻輸入端子、燈座與射頻振蕩源輸出端等效阻抗同軸電纜的芯線呈電連接，天線、支架、芯柱置于玻殼中，在玻殼內(nèi)表面涂敷螢光物質(zhì)，外表面鍍有透光屏蔽層，玻殼內(nèi)部空間充有汞蒸氣等混合氣體。射頻天線是由直徑為0.4-1.0毫米的鎢絲繞成直徑為10-16的螺旋線圈，圈數(shù)為6-12圈；玻殼內(nèi)部空間充有0.1-0.4MPa汞蒸氣等混合氣體。
其二如附圖3所示，發(fā)光燈體由燈座、燈頭、芯柱、射頻天線、支架、玻殼等構(gòu)成，支架固定于芯柱上，螺旋式射頻天線由鎢帶繞成，天線的一端頭通過(guò)支架、射頻輸入端子、燈座與射頻振蕩源輸出端等效阻抗同軸電纜的芯線呈電連接，天線、支架、芯柱置于玻殼中，在玻殼內(nèi)表面涂敷螢光物質(zhì)，玻殼外表面鍍有透光屏蔽層，玻殼內(nèi)部空間充有汞蒸氣等混合氣體。射頻天線是由寬度為2-6毫米、厚度為0.2-0.4毫米的鎢帶繞成直徑為10-40的螺旋線圈，圈數(shù)為8-18圈；玻殼內(nèi)部空間充有0.2-0.5MPa汞蒸氣等混合氣體。
其三如附圖4、5所示，發(fā)光燈體由玻璃外殼、固定板、射頻輸入的同軸頭、固定天線的芯柱、環(huán)形天線等構(gòu)成，環(huán)形天線固定于芯柱上，環(huán)形天線的一端頭與射頻輸入同軸頭的芯線呈電連接，環(huán)形天線、芯柱置于玻殼中，在玻殼內(nèi)表面涂敷螢光物質(zhì)，外表面鍍有透光屏蔽層，該透光屏蔽層與射頻輸入同軸頭的屏蔽端枵電連接，玻殼內(nèi)部空間充有汞蒸氣等混合氣體。環(huán)形射頻天線是由直徑為4-6毫米的鎢管、鉬管或不銹鋼管繞成；玻殼內(nèi)部空間充有0.2-0.4MPa汞蒸氣等混合氣體。
其四如附圖6所示，發(fā)光燈體由端蓋、固定腳、射頻天線、支桿、玻殼等構(gòu)成，支架固定于芯柱上，螺旋式射頻天線由鎢絲繞成，天線的一端頭通過(guò)支架、射頻輸入端子、燈座與射頻振蕩源輸出端等效阻抗同軸電纜的芯線呈電連接，天線、支架、芯柱置于玻殼中，在玻殼內(nèi)表面涂敷螢光物質(zhì)，外表面鍍有透光屏蔽層，玻殼內(nèi)部空間充有汞蒸氣等混合氣體。螺旋天線是由直徑為0.6-0.8的鎢絲繞成直徑為8-12的螺旋線圈，圈數(shù)為10-12圈；玻殼內(nèi)部空間充有0.2-0.3MPa汞蒸氣等混合氣體。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、能效高。由于它射頻燈鍍有透光屏蔽層，使無(wú)線電波在燈內(nèi)往復(fù)反射，增強(qiáng)對(duì)汞蒸氣電子的作用進(jìn)一步提高了該燈的發(fā)光效率，它的電與光能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)80％以上，比現(xiàn)行各種節(jié)能燈的轉(zhuǎn)換效率高出10％以上，是更具有節(jié)能效果的電光源。
2、壽命長(zhǎng)。射頻燈由按裝在燈內(nèi)的天線發(fā)射無(wú)線電波能量代替以往各種燈中的熱絲，幾乎沒(méi)有損耗，壽命要到燈中的氣體或涂層用盡而告終，這個(gè)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)5-10年，比現(xiàn)有的各種熱絲電光源壽命要長(zhǎng)10倍以上。
3、形式多樣化。熱絲的作用距離比射頻要小一個(gè)數(shù)量級(jí)(指在同樣等級(jí)的損耗下)，因此射頻燈的幾何尺寸自由度大多了?？芍瞥善胀襞菪?、直管型、平板型或其他裝飾燈所需要的形狀，這是以往其它電光源不易實(shí)現(xiàn)的。
4、成本低。和現(xiàn)行的各種氣體致光的燈相比，它只要振蕩器、不要鎮(zhèn)流器和觸發(fā)器，燈的結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單，因此成本低于其它氣體致光的燈，如低于同光效鈉燈的二分之一。
5、顏色多樣化。同一振蕩源作用于不同的氣體或涂層，可發(fā)出不同顏色的光，給電光源顏色的多樣化提供了更簡(jiǎn)便的手段。
6、適用性廣。射頻燈的光效可做從10W-2000W的燈，可以滿足不同場(chǎng)合的需要，如家庭、學(xué)校、醫(yī)院、娛樂(lè)場(chǎng)所、公共廣場(chǎng)及交通照明等。
附圖1是本實(shí)用新型的振蕩源電路電原理圖。
附圖2是本實(shí)用新型200W以下普通燈泡型射頻燈結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3是本實(shí)用新型200W-1000W普通燈溝型射頻燈結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4是本實(shí)用新型2000W平板型射頻燈結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖5是本實(shí)用新型2000W平板型射頻燈結(jié)構(gòu)示意圖(圖4的左側(cè)視圖)。
附圖6是本實(shí)用新型直管型射頻燈的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖介紹本實(shí)用新型的幾個(gè)實(shí)施例。
實(shí)施例一為200W以下普通燈泡型射頻燈。附圖1給出了射頻燈振蕩源電原理圖，附圖2給出200W以下普通燈泡型射頻燈發(fā)光燈體結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)以50W普通燈泡型射頻燈為例，該功率射頻燈振蕩源電路中各元器件參數(shù)值如下自耦互感器各線圈匝數(shù)比為，L1∶L2∶L3＝1∶1.2∶6.6；C1＝C2＝200微微法；L4＝L5＝30微亨；C3＝32微微法(400伏)；R1＝5千歐(20W)；R2＝200千歐(0.5W)；R3＝100千歐(0.5W)；C4＝300微微法(1000伏)；V1為IN007；V2為120W的三極管。圖1中的L1和C4通過(guò)V2的基極形成自激振蕩，經(jīng)過(guò)V2集電極上的L2耦合給L3輸出，工作頻率的調(diào)整由L1和C4決定，R2和R3組成的分壓電路提供V2的偏置，R1是起限流作用的，市電通過(guò)L4、L3、C1、C2等組成的射頻濾波器至V1進(jìn)行整流，并經(jīng)C3濾波后，提供直流電給振蕩源，為防止射頻泄漏，將整個(gè)振蕩源裝在可屏蔽電磁波的盒中，通過(guò)同軸電纜輸?shù)綗糁?。圖2中1是天線，它由直徑0.4-1.0的鎢絲繞成直徑為6-12的螺旋線圈，2、3是支撐天線的撐桿，與芯柱4連接，并由3端引出。5是玻殼，玻殼內(nèi)壁涂螢光粉，外壁鍍有金屬氧化物的透光屏蔽層，玻殼內(nèi)部空間充有0.1-0.4MPa汞蒸氣等混合氣體。6是燈頭、7是射頻輸入端子。
實(shí)施例二200W-1000W普通燈泡射頻燈。振蕩源電路組成如附圖1所示，根據(jù)天線發(fā)射頻率要求適當(dāng)調(diào)整各元器件的參數(shù)值。附圖3是射頻燈發(fā)光燈體的結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)構(gòu)形式與實(shí)施例一類同，只是繞制天線是用寬為2-6毫米、厚為0.2-0.4毫米的鎢帶繞制成直徑為10-40的螺旋天線，圈數(shù)為8-18圈，汞蒸氣的充氣壓是0.2-0.5MPa。
實(shí)施例三2000W平板型射頻燈。振蕩源電路組成如附圖1所示，根據(jù)天線發(fā)射頻率要求適當(dāng)調(diào)整各元器件的參數(shù)值。附圖4、5為該燈結(jié)構(gòu)示意圖。8是玻璃外殼，9是固定板，10是射頻輸入的同軸頭，11是固定天線的芯柱，12是環(huán)形天線，該環(huán)形天線由直徑為4-6毫米的鎢管或鉬管繞制而成。玻璃外殼的內(nèi)壁涂的是螢光粉、外壁仍然鍍有透光屏蔽層，內(nèi)充有0.2-0.4MPa汞蒸氣為主的混合氣體。
實(shí)施例四直管型射頻燈。振蕩源電路組成如附圖1所示，只是根據(jù)天線發(fā)射頻率要求適當(dāng)調(diào)整各元器件的參數(shù)值。附圖6是直管型射頻燈結(jié)構(gòu)示意圖。13是玻殼，其內(nèi)壁涂有螢光粉，外壁鍍有透光屏蔽層，玻殼內(nèi)部充有0.2-0.3MPa汞蒸氣混合氣體，14是兩端的螺旋天線，由直徑為0.6-0.8鎢絲繞成直徑為8-12的螺旋線，圈數(shù)為10-12圈，15是支桿、16也是支桿，天線由此引出，17是端蓋，18是固定腳。
權(quán)利要求1.射頻燈，其特征在于它由射頻振蕩源和發(fā)光燈體組成，其中，射頻振蕩源由射頻濾波電路、整流濾波電路、三極管基極振蕩電路和射頻輸出電路等構(gòu)成，射頻濾波電路的兩個(gè)輸入端接至交流電源，輸出端接至整流濾波電路的輸入端，整流濾波電路的輸出端經(jīng)限流電阻后分別接至三極管的基極偏置電壓回路和三極管的集電極回路，射頻輸出電路由自耦互感器構(gòu)成，自耦互感器中的初級(jí)線圈串接在三極管的集電極回路中，自耦互感器中的反饋線圈與一接地電容形成一個(gè)基極振蕩槽路，自耦互感器中的次級(jí)線圈接至一個(gè)等效阻抗同軸電纜作為射頻振蕩源的輸出端；發(fā)光燈體由射頻天線、固定天線結(jié)構(gòu)、玻殼等構(gòu)成，天線、固定天線結(jié)構(gòu)置于玻殼中，射頻天線與射頻振蕩源輸出端等效阻抗同軸電纜的芯線呈電連接，在玻殼內(nèi)表面涂敷螢光物質(zhì)，外表面鍍有透光屏蔽層，該屏蔽層與射頻振蕩電源輸出端等效阻抗同軸電纜的屏弊端呈電連接，玻殼內(nèi)部空間充有汞蒸氣等混合氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻燈，其特征在于發(fā)光燈體由燈座、燈頭、芯柱、射頻天線、支架、玻殼等構(gòu)成，支架固定于芯柱上，螺旋式射頻天線由鎢絲繞成，天線的一端頭通過(guò)支架、射頻輸入端子、燈座與射頻振蕩源輸出端等效阻抗同軸電纜的芯線呈電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的射頻燈，其特征在于射頻天線是由線徑為0.4-1.0毫米的鎢絲繞成直徑為10-16的螺旋線圈，圈數(shù)為6-12圈；玻殼內(nèi)部空間充有0.1-0.4MPa汞蒸氣等混合氣體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻燈，其特征在于發(fā)光燈體由燈座、燈頭、芯柱、射頻天線、支架、玻殼等構(gòu)成，支架固定于芯柱上，螺旋式射頻天線由鎢帶繞成，天線的一端頭通過(guò)支架、射頻輸入端子、燈座與射頻振蕩源輸出端等效阻抗同軸電纜的芯線呈電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的射頻燈，其特征在于射頻天線是由寬度為2-6毫米、厚度為0.2-0.4毫米的鎢帶繞成直徑為10-40的螺旋線圈，圈數(shù)為8-18圈；玻殼內(nèi)部空間充有0.2-0.5MPa汞蒸氣等混合氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻燈，其特征在于發(fā)光燈體由玻璃外殼、固定板、射頻輸出同軸頭、固定天線的芯柱、環(huán)形天線等構(gòu)成，環(huán)形天線固定于芯柱上，環(huán)形天線的一端頭與射頻輸入同軸頭的芯線呈電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的射頻燈，其特征在于環(huán)形射頻天線是由直徑為4-6毫米的鎢管、鉬管或不銹鋼管繞成；玻殼內(nèi)部空間充有0.2-0.4MPa汞蒸氣等混合氣體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻燈，其特征在于發(fā)光燈體由端蓋、固定腳、射頻天線、支桿、玻殼等構(gòu)成，支桿固定于芯柱上，螺旋式射頻天線由鎢絲繞成，天線的一端頭通過(guò)支桿、固定腳引出，與射頻振蕩源輸出端等效阻抗同軸電纜的芯線呈電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的射頻燈，其特征在于螺旋天線是由直徑為0.6-0.8毫米的鎢絲繞成直徑為8-12的螺旋線圈，圈數(shù)為10-12圈；玻殼內(nèi)部空間充有0.2-0.3MPa汞蒸氣等混合氣體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻燈，其特征在于自耦互感器中串接在三極管集電極回路中的初級(jí)線圈電感量為5微亨-500微亨，自耦互感器中反饋線圈的電感量為5微亨-500微亨，與該反饋線圈構(gòu)成基極振蕩槽路的接地電容電容量為20微微法-1000微微法，自耦互感器次級(jí)線圈的電感量為50微亨-5000微亨；射頻濾波電路中線圈電感量為10-40微亨，電容量為50-200微微法。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一類射頻電子燈,它們由小型穩(wěn)定射頻振蕩源和各種形式的發(fā)光燈體構(gòu)成。該振蕩源采用三極管基極振蕩電路,通過(guò)自耦輸出互感器中反饋線圈與接地電容組成的振蕩槽路起振。發(fā)光燈體則根據(jù)需要做成普通燈泡型、平板或直管型。與振蕩源相連接的天線設(shè)置于充有汞蒸氣的玻璃殼體內(nèi),玻璃殼體內(nèi)表面涂有熒光材料,外表面鍍有透光屏蔽層。本實(shí)用新型能效高、壽命長(zhǎng)、適用性廣。
文檔編號(hào)G01J1/00GK2372674SQ9922707
公開(kāi)日2000年4月5日 申請(qǐng)日期1999年1月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月13日
發(fā)明者連燕國(guó), 呂鴻平 申請(qǐng)人:連燕國(guó), 呂鴻平