CN118053734B - 一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源 - Google Patents
一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118053734B CN118053734B CN202410448906.3A CN202410448906A CN118053734B CN 118053734 B CN118053734 B CN 118053734B CN 202410448906 A CN202410448906 A CN 202410448906A CN 118053734 B CN118053734 B CN 118053734B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resonant cavity
- bulb
- inner conductor
- light source
- spring wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 83
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 43
- 241000208818 Helianthus Species 0.000 claims abstract description 32
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 claims abstract description 32
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims abstract description 26
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 claims abstract description 19
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 20
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical group [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 238000007688 edging Methods 0.000 claims description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims description 6
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 5
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 5
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010974 bronze Substances 0.000 claims description 4
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 3
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 229910001094 6061 aluminium alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000553 6063 aluminium alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/24—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/52—Cooling arrangements; Heating arrangements; Means for circulating gas or vapour within the discharge space
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/54—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting
Landscapes
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源，属于射频/微波等离子体照明、等离子体发光和微波技术能量领域，所述谐振腔采用内部中空的集成一体式太阳花散热器为主体，散热器中间为空心圆柱，形成谐振腔外导体，外导体四周和太阳花散热翅片直接一体式连接；谐振腔的空心圆柱中间有内导体，内导体为底部带有螺纹的金属圆杆，通过螺纹与底盖紧密导电连接并穿过底盖中心圆孔插入空心圆柱中，内导体端部的半球形凹槽内放置灯泡；灯泡采用细弹簧丝安装，输入馈线通过空心螺丝和弹性簧片连接；谐振腔的开口端为中心开孔的凸字形金属零件，与太阳花散热器主体通过螺钉连接，满足谐振时的LC振荡条件。本发明能够降低成本，增加可维护性。
Description
技术领域
本发明属于射频/微波等离子体照明、等离子体发光和微波技术能量应用的交叉领域，具体涉及一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源。
背景技术
等离子体光源是一种无电极高强度气体放电灯，利用射频/微波能量通过谐振腔激励各种发光元素在灯泡内发出强烈的光线，可获得具有类似太阳光的全光谱分布。由于电弧管内不使用电极，提高了光源的寿命。等离子体光源发光体需工作在高温状态，以便于使发光元素的放电光谱展宽，提高发光效率，具有节能环保和应用领域广泛的优势。
目前，等离子体光源采用的谐振腔技术仍存在一定不足。陶瓷谐振腔制造过程中需要多次高温烧结，工艺复杂，耗能多，参数难以准确控制。同轴谐振腔结构容易加工，灯泡发光应用率高，具有良好的性能，但目前问题在于谐振腔的损耗和灯泡的热流导致腔体温度升高，利用外置散热器又增加腔体的成本和复杂度；此外，激励馈线、导体和灯泡等集成安装方式很多采用焊接和粘接等方式，不仅流程复杂耗时，且带来维护困难和非标零件成本的增加。例如，灯泡和谐振腔内导体的固定为粘接结构，长时间的温度冷热变化，这种方式灯泡容易脱落，造成光源失效。粘接效果不好，又降低了发光体的保温性和温度，使发射光谱和效率不能达到理想状态。
发明内容
为达到上述目的，本发明提供一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源，从而降低成本，增加可维护性。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源，包括辅助散热的一体式的谐振腔，所述谐振腔的上部为短路端、下部为开口的开路端；在下部的开口的开路端，利用细弹簧丝将灯泡固定在谐振腔的内导体上；所述谐振腔采用内部中空的集成一体式的太阳花散热器为主体，太阳花散热器的内部中空的结构为空心圆柱，同时也形成谐振腔的外导体，谐振腔的外导体的四周和太阳花散热器的翅片直接一体式连接；谐振腔上部的短路端采用中心开有中心圆孔的底盖，底盖与太阳花散热器的外壁通过螺钉导电连接；谐振腔的空心圆柱中间设有内导体；内导体的端部为半球形的凹槽，凹槽内放置灯泡，灯泡和凹槽之间填充烧结而成的绝缘陶瓷零件或者填充陶瓷粉材料；内导体的半球形的凹槽的下方设置一圆形小孔；谐振腔下部的开口的开路端为中心开孔的双凸字形金属零件，与太阳花散热器的主体通过螺钉连接，双凸字形金属零件的法兰表面设置数个小孔，双凸字形金属零件的中心开孔为缩径结构；谐振腔的内导体穿过谐振腔的下部的开口的开路端，与中心开孔形成电容加载；谐振腔的输入馈线的外导体穿过空心螺丝并与底盖连接，输入馈线的内导体通过弹性簧片插入双凸字形金属零件上的小孔内。
进一步地，所述谐振腔的内导体为底部带有螺纹的金属圆杆，通过螺纹与底盖紧密导电连接并穿过底盖的中心圆孔插入空心圆柱中。
进一步地，所述中心开孔的直径小于谐振腔的外导体的直径。
进一步地，所述细弹簧丝将灯泡、绝缘陶瓷零件紧密贴合在内导体的凹槽内，细弹簧丝用螺钉固定在双凸字形金属零件上。
进一步地，所述细弹簧丝为U型或者“几”型，所述细弹簧丝由一根耐高温金属丝弯曲绕制，两端绕制成两个圆孔，用两个螺钉固定在双凸字形金属零件上，中心绕制为一个圆孔托住圆柱形的灯泡的底部，设定其长度和折弯，使灯泡受到压力而固定在内导体上。
进一步地，所述灯泡为含有把手的无电极的灯泡，细弹簧丝和含有把手的无电极的灯泡通过螺钉固定，细弹簧丝的中心绕制的圆孔串入含有把手的无电极的灯泡的把手。
进一步地，所述灯泡为无电极的灯泡，两个U型或“几”型的细弹簧丝和无电极的灯泡通过四个螺钉固定。
进一步地，所述细弹簧丝的直径为0.3-2mm，耐受350度以上的高温；所述细弹簧丝的材料为镍基变形高温合金或者铁素体高温合金。
进一步地，所述输入馈线为同轴电缆，输入馈线的外导体镀银并穿过表面镀镍的空心螺丝，输入馈线的外导体与空心螺丝焊接，空心螺丝的外部螺纹旋入底盖的一侧；空心螺丝为圆头削边螺丝或者六角形削边螺丝，表面镀镍或者镀银以方便焊接；输入馈线的内导体直接插入太阳花散热器的空心圆柱内，然后插入双凸字形金属零件的法兰表面的数个小孔中的一个孔内，在输入馈线的内导体与双凸字形金属零件上的小孔之间插入弹性簧片保证导电连接。
进一步地，所述弹性簧片为冠簧、鼓簧或者爪簧，所述弹性簧片采用铍青铜弹性材料。
有益效果
（1）本发明的内导体圆杆灯泡凹槽的下方设置一圆形小孔。等离子体灯温度升高时，上述填充的陶瓷粉体受热时释放出气体，气压升高，该圆形小孔有利于气体的排出。
（2）本发明的灯泡与陶瓷和内导体间的连接，通过耐高温细弹簧丝用螺钉一起固定在开口端的凸字形金属零件上，利用弹簧丝的拉力，将灯泡发光体、绝缘陶瓷材料紧密贴合在内导体端部的凹槽内。灯泡和内导体间的陶瓷材料，为灯泡工作时提供较好的保温性能，提高冷端温度，有利于光谱的展宽。本发明利用高温弹簧对灯泡的固定方式，具有简单快速、可拆卸、重复利用的优点，安装所用时间大大小于目前所使用的粘接剂连接和长时间高温烘烤方式，可加快研发速度。
（3）本发明的谐振腔的能量耦合和激励结构具有创新性，输入馈线为外导体镀银的同轴电缆，穿过表面镀镍的空心螺丝，外导体与空心螺丝采用焊接，空心螺丝外部螺纹旋入谐振腔的短路端底盖的一侧；空心螺丝为圆头或者六角形削边螺丝，表面镀镍或者镀银方便焊接；同轴电缆内导体直接插入太阳花散热器空心圆柱腔内，终端插入开路端零件表面的小孔内；内导体与小孔间的导电连接，与现有焊接方式相比，本发明在内导体与小孔间设置冠簧、鼓簧或者爪簧，簧片采用铍青铜弹性材料，增强两者间的接触面和导电性能，具有安装简易，可拆卸和维护性强的优势，避免了内导体和铝、铜等连接时材料不相容和金属散热过快导致焊接困难的问题。此外，等离子体光源结构较特殊，现有技术的照明灯具往往需采用很多非标准的部件，批量受限，大大增加了灯具的成本，且难以替换，而本发明巧妙的结构设计，采用的空心螺丝、冠簧或鼓簧等通用标准的零部件，有助于大幅降低等离子体光源的成本。
（4）本发明采用的太阳花形式的散热一体式谐振腔，可通过6063铝合金型材挤压一体成型，或者用6061铝加工而成，整个太阳花散热翅片和谐振腔外导体为一体化结构，不但增强了散热效果，减少了零件数量，而且所用的铝型材等材料导热率和电导率均高于热压铸铝，进一步提高光源的发光效率，解决目前等离子体灯具散热器制造时成本高、损耗大的问题。
综上所述，本发明对于太阳花散热一体式谐振腔、灯泡固定安装方式、激励结构等的改进，减少非标零件，对等离子体光源技术和制造过程中的成本降低、可维护性提升具有较好的作用，具有较好的实用价值。
附图说明
图1为本发明的一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源的安装示例图。
图2为谐振腔的内部结构图；
图3为U型金属弹簧丝固定灯泡发光体的示意图；
图4为单弹簧丝固定灯泡发光体的示意图；
图5为双U型簧丝固定灯泡发光体的示意图；
图6为U型簧丝固定灯泡发光体和内导体的示意图；
图7a，图7b为本发明采用的圆头空心削边螺丝和六角形削边螺丝的示意图；其中，图7a为圆头，图7b为六角形削边螺丝；
图8a，图8b，图8c为本发明采用的弹性簧片的示意图；其中，图8a为冠簧，图8b为鼓簧，图8c为爪簧。
其中，1-太阳花散热器，2-底盖，3-内导体，4-双凸字形金属零件，5-中心开孔，6-细弹簧丝，7-灯泡，8-圆形小通孔，9-绝缘陶瓷零件，10-弹性簧片，11-输入馈线，12-空心螺丝，13-小孔，14-输入馈线的内导体。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明的一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源包括辅助散热的一体式的谐振腔，谐振腔的原理为一端短路、一端开口的电容加载同轴线的谐振腔，其中电容加载的方式采用开口端缩小同轴线外径的方式实现。所述谐振腔的上部为短路端、下部为开口的开路端；在下部开口的开路端，利用细弹簧丝6将灯泡7固定在内导体3上。
等离子体光源由于谐振腔而存在损耗，灯泡7发光时也产生大量的热，会导致灯泡7和谐振腔的温度升高并引起空气击穿，造成故障，因此需要使用散热器降低谐振腔的温度，传统方法是在谐振腔外面重新安装散热器，而本发明将谐振腔和太阳花散热器1集成，太阳花散热器1的内部中空的部分就是谐振腔。因此为了集成等离子体光源的散热器，本发明的谐振腔采用内部中空的集成一体式的太阳花散热器1为主体，太阳花散热器1的内部中间为空心圆柱，同时也形成谐振腔的外导体，外导体的四周和太阳花散热器1的翅片直接一体式连接。
如图2所示为去除太阳花散热器1的谐振腔的内部结构。谐振腔上部的短路端采用中心开有中心圆孔的圆形或矩形的底盖2，底盖2与太阳花散热器1的外壁通过螺钉导电连接；谐振腔的空心圆柱中间设有内导体3，内导体3为底部带有螺纹的金属圆杆，通过螺纹与底盖2紧密导电连接并穿过底盖2的中心圆孔插入空心圆柱中；内导体3的端部为半球形凹槽，凹槽内放置灯泡7，灯泡7和凹槽之间填充烧结而成的绝缘陶瓷零件9，或者填充氧化铝、氮化铝等陶瓷粉材料；谐振腔的下部开口的开路端为中心开孔的双凸字形金属零件4，与太阳花散热器1的主体通过螺钉连接，双凸字形金属零件4的法兰表面设置数个小孔13，双凸字形金属零件4的中心开孔5为缩径结构，其直径小于太阳花散热器1内的谐振腔的外导体的直径；谐振腔的内导体3穿过谐振腔的下部开口的开路端，与中心开孔5形成电容加载，采用开口端缩小同轴线外径的方式实现，满足谐振时的LC振荡条件，形成电容加载同轴线谐振腔。其中，双凸字形金属零件4的上下双凸型的结构有效增大了内导体3和中心开孔5之间加载的电容值，缩短了整个谐振腔的腔体的长度和体积。
如图2所示，本发明对灯泡7、绝缘陶瓷零件9和内导体3之间的连接方式进行改进，本发明利用耐高温的细弹簧丝6的弹性拉力，将灯泡7、绝缘陶瓷零件9紧密贴合在内导体3的端部的凹槽内，细弹簧丝6用螺钉固定在双凸字形金属零件4上。
优选的，所述细弹簧丝6的结构是多种多样的，如图3所示的一种U型或者“几”型的细弹簧丝6的设计，细弹簧丝6由一根耐高温金属丝弯曲绕制，两端绕制成两个圆孔，用两个螺钉固定在双凸字形金属零件4上，中心绕制为一个圆孔托住圆柱形的灯泡7的底部，其长度和折弯设定使灯泡7受到一定压力而固定在内导体3上。
类似的，图4展示了仅使用一个螺钉将细弹簧丝6和含有把手的无电极的灯泡7的固定方式，细弹簧丝6的中心绕制的圆孔串入灯泡7的把手。
图5展示了用四个螺钉将两个U型或“几”型的细弹簧丝6和无电极的灯泡7的固定方式，此方式更为可靠，即使灯泡7不含有把手也可以牢固地和内导体3连接，而四周均不能脱落。
本发明的无电极的灯泡7的安装方式具有快速、可拆卸和反复利用的优势，避免了粘接剂方式只能使用一次、难以替换的缺陷。细弹簧丝6的直径一般为0.3-2mm之间，过于粗的直径不利于光线的发射，由于灯泡7的工作温度较高，细弹簧丝6和灯泡7直接接触，细弹簧丝6的材料需要耐受350度以上的高温，并保持良好的弹性和不被氧化。因此，细弹簧丝6可采用镍基变形高温合金材料，如GH4145或 GH4169等牌号，或者铁素体高温合金，如牌号GH2132、GH2135等，在温度600度以上安全使用。当温度升高时，细弹簧丝6的弹性模量会下降，弹性降低，因而，不锈钢材料弹簧仅适用一些小功率、表面温度较低的等离子体光源。
如图6 所示，采用U型的细弹簧丝6固定灯泡7和内导体3，内导体3的端部的半球形的凹槽内放置灯泡7，该凹槽下方的中空圆柱部分横向设置一圆形小通孔8穿透内导体3。灯泡7和内导体3之间的凹槽的缝隙填充一绝缘陶瓷零件9，该绝缘陶瓷零件9为采用高温烧结成型的绝缘陶瓷件，或者采用氧化铝、氮化铝等陶瓷粉体材料直接填充。金属的内导体3与灯泡7之间填充的陶瓷粉体材料有利于灯泡7的保温性能，提升灯泡7发光时的冷端温度，有利于光谱的展宽和光效的提升。等离子体灯温度升高时，上述填充的陶瓷粉体材料受热时会释放出气体，引起气压升高，该圆形小通孔8的设置有利于气体的排出，保证灯泡7工作时的安全。
下面论述本发明在能量耦合和激励结构方面的改进。如图2所示，输入馈线11为同轴电缆包括输入馈线的内导体14和输入馈线的外导体，输入馈线11的外导体镀银并穿过空心螺丝12，输入馈线11的外导体与空心螺丝12焊接保证良好的导电连接，空心螺丝12外部螺纹旋入谐振腔的底盖2的一侧；空心螺丝12为圆头或者六角形削边螺丝，如图7a、图7b所示，表面镀镍或者镀银方便焊接；同轴的输入馈线11的内导体直接插入太阳花散热器1的空心圆柱内，终端插入双凸字形金属零件4的法兰表面的数个小孔13中的一个孔内。如图6所示，在输入馈线的内导体14与双凸字形金属零件4上的小孔13间插入弹性簧片10保证导电连接。弹性簧片10的形式可为如图8a所示的冠簧、如图8b所示的鼓簧或者如图8c所示的爪簧，弹性簧片10采用铍青铜弹性材料，增强两者间的接触面和导电性能。与现有焊接方式相比，本发明采用的簧片连接方式，具有安装简易，可拆卸和维护性强的优势，避免了内导体3和铝、铜等连接时材料不相容或散热过快导致焊接困难问题。此外，等离子体光源的结构较特殊，现有技术的照明灯具往往需采用很多非标准的部件，批量受限，大大增加了灯具的成本，且难以替换，而本发明巧妙的结构设计，采用的空心螺丝12、冠簧或鼓簧等通用标准零部件，有助于大幅降低等离子体光源的成本。
本发明的一个实施例中，一体式的太阳花散热器1的外径为80mm左右，谐振腔的外径为40mm左右，利用0.5mm的细弹簧丝6固定灯泡7，实验结果等离子体光源达到良好的转换效率和亮度，证明了本发明的有效性。本发明中图7a、图7b的空心螺丝12、图8a-图8c的簧片结构以及图1中的太阳花散热器1的形状和结构，熟悉本领域技术人员可改进其结构达到相同的散热、便于拆卸安装功能，但也应包含在本发明的保护范围内。
如图7a、图7b中，空心螺丝12左右两侧为削边结构，中心为通孔，输入馈线11的外导体插入此通孔，空心螺丝12的外形为螺纹结构，方便旋入双凸字形金属零件4，圆形的螺纹两侧削边形成平台。
如图8a-图8c所示，弹性簧片10为纵向上具有裂缝的非封闭圆柱结构，图8a所示为冠簧，为中间凹陷的圆柱形结构；图8b为鼓簧，为中间凸起的灯笼型结构；图8c为爪簧，为一端缩口的圆柱形弹性材料，这三种结构均可以达到本发明的效果。
优选的，本发明的具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源的谐振腔和太阳花散热器1可通过6063铝合金型材挤压一体成型，或者用6061铝加工而成，整个太阳花散热器1的翅片和谐振腔的外导体为一体化结构，不但增强了散热效果，减少了零件数量，而且所用的铝型材等材料导热率和电导率均高于热压铸铝，进一步提高光源的发光效率，解决目前等离子体灯具散热器制造时成本高、损耗大的问题。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源，其特征在于，包括辅助散热的一体式的谐振腔，所述谐振腔的上部为短路端、下部为开口的开路端；在下部的开口的开路端，利用细弹簧丝将灯泡固定在谐振腔的内导体上；所述谐振腔采用内部中空的集成一体式的太阳花散热器为主体，太阳花散热器的内部中空的结构为空心圆柱，同时也形成谐振腔的外导体，谐振腔的外导体的四周和太阳花散热器的翅片直接一体式连接；谐振腔上部的短路端采用中心开有中心圆孔的底盖，底盖与太阳花散热器的外壁通过螺钉导电连接；谐振腔的空心圆柱中间设有内导体；内导体的端部为半球形的凹槽，凹槽内放置灯泡，灯泡和凹槽之间填充烧结而成的绝缘陶瓷零件或者填充陶瓷粉材料；内导体的半球形的凹槽的下方设置一圆形小通孔；谐振腔下部的开口的开路端为中心开孔的双凸字形金属零件，与太阳花散热器的主体通过螺钉连接，双凸字形金属零件的法兰表面设置数个小孔，双凸字形金属零件的中心开孔为缩径结构；谐振腔的内导体穿过谐振腔的下部的开口的开路端，与中心开孔形成电容加载；谐振腔的输入馈线的外导体穿过空心螺丝并与底盖连接，输入馈线的内导体通过弹性簧片插入双凸字形金属零件的法兰表面的数个小孔中的一个小孔内。
2.根据权利要求1所述的一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源，其特征在于，所述谐振腔的内导体为底部带有螺纹的金属圆杆，通过螺纹与底盖紧密导电连接并穿过底盖的中心圆孔插入空心圆柱中。
3.根据权利要求1所述的一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源，其特征在于，所述双凸字形金属零件的中心开孔的直径小于谐振腔的外导体的直径。
4.根据权利要求1所述的一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源，其特征在于，所述细弹簧丝将灯泡、绝缘陶瓷零件紧密贴合在谐振腔的内导体的凹槽内，细弹簧丝用螺钉固定在双凸字形金属零件上。
5.根据权利要求1所述的一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源，其特征在于，所述细弹簧丝为U型或者“几”型，所述细弹簧丝由一根耐高温金属丝弯曲绕制形成，所述细弹簧丝的两端绕制成两个圆孔，用两个螺钉固定在双凸字形金属零件上，所述细弹簧丝的中心绕制为一个圆孔托住圆柱形的灯泡的底部，设定所述细弹簧丝的长度和折弯，使灯泡受到压力而固定在内导体上。
6.根据权利要求1所述的一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源，其特征在于，所述灯泡为含有把手的无电极的灯泡，细弹簧丝和含有把手的无电极的灯泡通过螺钉固定，细弹簧丝的中心绕制的圆孔串入含有把手的无电极的灯泡的把手。
7.根据权利要求5所述的一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源，其特征在于，所述灯泡为无电极的灯泡，两个U型或“几”型的细弹簧丝和无电极的灯泡通过四个螺钉固定。
8.根据权利要求1所述的一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源，其特征在于，所述细弹簧丝的直径为0.3-2mm，耐受350度以上的温度；所述细弹簧丝的材料为镍基变形高温合金或者铁素体高温合金。
9.根据权利要求1所述的一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源，其特征在于，所述输入馈线为同轴电缆，输入馈线的外导体镀银并穿过空心螺丝，输入馈线的外导体与空心螺丝焊接，空心螺丝的外部螺纹旋入底盖的一侧；空心螺丝为圆头削边螺丝或者六角形削边螺丝，表面镀镍或者镀银以方便焊接；输入馈线的内导体直接插入太阳花散热器的空心圆柱内，然后插入双凸字形金属零件的法兰表面的数个小孔中的一个孔内，在输入馈线的内导体与双凸字形金属零件上的小孔之间插入弹性簧片保证导电连接。
10.根据权利要求9所述的一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源，其特征在于，所述弹性簧片为冠簧、鼓簧或者爪簧，所述弹性簧片采用铍青铜弹性材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410448906.3A CN118053734B (zh) | 2024-04-15 | 2024-04-15 | 一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410448906.3A CN118053734B (zh) | 2024-04-15 | 2024-04-15 | 一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118053734A CN118053734A (zh) | 2024-05-17 |
| CN118053734B true CN118053734B (zh) | 2024-07-09 |
Family
ID=91053883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410448906.3A Active CN118053734B (zh) | 2024-04-15 | 2024-04-15 | 一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118053734B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN204315516U (zh) * | 2014-09-18 | 2015-05-06 | 单家芳 | 微波同轴腔等离子体灯 |
| CN104952691A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-30 | 单家芳 | 微波等离子体光源 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB582615A (en) * | 1941-02-14 | 1946-11-22 | Standard Telephones Cables Ltd | Resonator structures for electron discharge devices |
| EP1084508A2 (en) * | 1998-01-13 | 2001-03-21 | Fusion Lighting, Inc. | High frequency inductive lamp and power oscillator |
| EP2340691A4 (en) * | 2008-09-18 | 2015-09-16 | Luxim Corp | ELECTRODELESS LOW FREQUENCY PLASMA LAMP |
| EP2175474A3 (en) * | 2008-10-09 | 2012-02-08 | uv-technik Speziallampen GmbH | Plasma light bulb and method for making a plasma light bulb |
| CN102356449B (zh) * | 2009-01-06 | 2014-08-13 | 勒克西姆公司 | 低频无电极等离子体灯 |
| US8525430B2 (en) * | 2009-06-09 | 2013-09-03 | Topanga Technologies, Inc. | Helical structure and method for plasma lamp |
| CN201829464U (zh) * | 2010-06-07 | 2011-05-11 | 潮州市灿源电光源有限公司 | 一种陶瓷无极等离子体光源 |
| CN104241082B (zh) * | 2014-09-18 | 2016-08-24 | 单家芳 | 微波同轴腔等离子体灯 |
| CN204927239U (zh) * | 2015-06-17 | 2015-12-30 | 单家芳 | 微波等离子体光源 |
-
2024
- 2024-04-15 CN CN202410448906.3A patent/CN118053734B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN204315516U (zh) * | 2014-09-18 | 2015-05-06 | 单家芳 | 微波同轴腔等离子体灯 |
| CN104952691A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-30 | 单家芳 | 微波等离子体光源 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN118053734A (zh) | 2024-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1220295A2 (en) | High pressure discharge lamp, high pressure discharge lamp lighting apparatus and luminaire therefor | |
| KR0184923B1 (ko) | 마그네트론 | |
| KR20150126878A (ko) | 마그네트론 | |
| US20050264215A1 (en) | UV light source | |
| CN118053734B (zh) | 一种具有辅助散热的一体式谐振腔的等离子体光源 | |
| CN104241082B (zh) | 微波同轴腔等离子体灯 | |
| JP5829682B2 (ja) | マイクロ波で駆動されるプラズマ光源 | |
| JPH0616413B2 (ja) | 高圧放電ランプ | |
| CN202269078U (zh) | Rf无电极等离子体照明装置 | |
| CN212725229U (zh) | 一种双端高压钠灯 | |
| CN213362109U (zh) | 等离子无极灯头及其灯具 | |
| CN201226343Y (zh) | 无极灯电器箱 | |
| CN202103018U (zh) | 等离子体灯设备和用于等离子体灯的设备 | |
| CN209859912U (zh) | 一种低成本的微波等离子体光源谐振器 | |
| CN2434786Y (zh) | 一种电路单元与灯体一体化设置的超大功率节能灯 | |
| CN201918363U (zh) | 一种高散热无极灯 | |
| CN112420484B (zh) | 一种双端高压钠灯 | |
| CN101388321B (zh) | 双端导热的高频无极灯 | |
| CN201479436U (zh) | 陶瓷复金属灯一体式电子安定器 | |
| CN221057828U (zh) | 一种封离式二氧化碳激光器用电极组件 | |
| CN2529381Y (zh) | 采用半波长传输线的微波灯 | |
| CN202012886U (zh) | 一种设有散热壁的无极灯导热棒 | |
| CN107958834B (zh) | 一种节能高效微波氮气放电人造日光照明装置 | |
| CN201829465U (zh) | 单端无极荧光灯 | |
| CN102052656A (zh) | 一种高散热无极灯 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |