专利名称:用于微波供电的uv灯的rf屏蔽组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及微波供电UV灯的技术领域：
，尤其是涉及微波供电UV灯中利用的射频(RF)屏蔽的技术领域：
。
背景技术：
紫外(UV)灯系统可以要么是微波供电UV灯系统，要么是中等压力汞蒸汽“ARC”灯系统。UV灯系统在高速制造过程中被使用，以便在各种各样应用中使油墨、涂层、光刻胶和粘接剂固化。这些应用可以包含，举例说，装饰(decorating)、层压(laminating)、硬敷层保护(hard-coat protection)、电路板共形涂敷(circuit boardconformalcoating)、光刻胶、光刻技术、光稳定化(photostabilization)、印制、以及太阳模拟(solarsimulation)。这些系统有着广泛的用途并能够例如被用在聚合物，诸如光聚合物涂料的固化，油墨和涂层的固化，粘接剂的光敏化(photo activation),小型磁盘的生产，以及用在 抗光敏化(photo resistant activation)中。UV灯在UV、可见和红外光谱中产生高强度辐射能。这种高强度辐射能可以用于使被涂敷在各种各样基底，诸如纸、塑料膜、木材和金属上的油墨、涂层、光刻胶和粘接剂固化。
典型的UV灯系统包含产生高强度UV光的辐射体、向辐射体提供电功率的电源、以及互连高电压的电缆。微波供电的UV灯系统有装备一个或多个磁控管的辐射体。该磁控管把从电源接收的电功率，转换为一般从约2445MHz到2470MHz范围的射频(RF)能量。辐射体中磁控管产生的微波能量，被引进由RF屏蔽封闭的腔。无电极中等压力的汞蒸汽灯(或灯泡)被置于该腔内侧。对UV固化的应用，该灯泡通常按略带“时漏”形状的管状形成，且由石英构成。对成像和半导体应用，该灯泡通常是球形。该灯泡可以用汞、氩、和/或诸如铁和镓的金属卤化物填充。灯泡内的填充物可以吸收微波(RF)能量，并随后变化为等离子状态。该等离子在UV灯系统中产生UV的、可见的和红外的能量形式的辐射能。
微波供电UV灯系统配有RF屏蔽，以便捕获并把RF能量密封在辐射体中无电极灯泡被放置的腔内。该RF屏蔽起“法拉第笼”的作用，因为该屏蔽中的开孔被构造成小于RF辐射波长，防止RF能量逃逸(同时激励灯泡内的填充物)并允许光能量通过屏蔽开孔被透射。作为例子，图I和2中示出常用的RF屏蔽组件10。该RF屏蔽组件10由金属框18与其中保留单独正方形或矩形开孔12的细的网状屏蔽11构成。在图2中能够看到，金属导线编织的网状衬垫14可以被采用，以便在UV灯系统的主反射器和端反射器之间、以及在UV灯系统的主反射器和RF屏蔽组件10的金属框18之间，提供密封。当RF屏蔽组件10被附着时，衬垫14在金属框18和反射器之间被压缩。
在常用的RF屏蔽组件的构造期间，金属带15，诸如不锈钢，一般沿屏蔽11的每一边缘被焊接，使它围绕周边牢固地保持在金属框18中。然而，具有常用的RF屏蔽11的RF屏蔽组件10的形成，因为屏蔽11是由编织的小直径的单独金属导线形成，导致屏蔽11本性上是波浪形的且非常柔软，造成不希望有的制作困难。由于常用的RF屏蔽11的细网格，制造商发现，使该网状屏蔽11在金属框18中恰当对齐、使金属带15在屏蔽11的边缘上恰当固定以便为焊接做准备、在组件的安装和焊接期间保持屏蔽11的完整性、以及在焊接过程中保持屏蔽11在该框18中恰当对齐和恰当的张力，是困难的。
如上面所指出，RF屏蔽11阻止RF能量逃逸进周围环境，并接着允许UV灯系统的灯泡发光。有缺陷的RF屏蔽11，诸如有洞或其他缺陷的RF屏蔽，允许RF能量逃逸并阻止UV灯系统的灯泡发光，或者引起UV灯系统的灯泡输出下降。此外，不恰当地安装的RF屏蔽组件10，将引起发弧，从而损坏辐射体内的部件。另外，有变形的或磨损的衬垫14的RF屏蔽组件10，也将引起发弧和对辐射体的破坏。
因为组成编织的网格的导线直径是这样小，所以常用的RF屏蔽网格，在UV灯的操作期间或在UV灯的保养期间(诸如移出或重新附着RF屏蔽)，是脆弱的并易遭破坏。此外，在UV灯的操作期间，该屏蔽可能暴露于能够从灯下面通过并与屏蔽接触的零件，从而很可能引起屏蔽的不可修复的破坏(诸如在屏蔽中造成撕裂和洞)。如果单独的导线被断开，短长度的导线可以在RF场中作为天线起作用。断开的导线在这种熔化和侵蚀掉导线端部的功率上接收RF能量。如果屏蔽被污染，以致良好的导电率在断开的导线和交叉的导线之间 不能得到，那么侵蚀过程能够持续，直到该导线侵蚀至屏蔽组件10的边缘。
本发明凭借提供获得改进的光输出的改进的RF屏蔽和RF屏蔽组件，对目前微波UV灯系统加以改进。
发明内容
本发明针对用于微波供电的UV灯系统的改进的RF屏蔽(screen)和RF屏蔽组件。尤其是，本发明的RF屏蔽，由需要的网状图案已经在其中形成的单片导电材料形成。在该导电材料的片中，网状图案能够由如下的过程形成，诸如光化学蚀刻、化学磨削、冲压、激光切割、电镀、化学蚀刻、水射流，或类似的过程。用于形成网状图案的优选过程是光化学蚀亥IJ。该片一般包括从约O. 001英寸到约O. 015英寸的厚度，并可以由任何合适导电材料形成。当然，该厚度可以小于约O. 001英寸或大于约O. 015英寸，如果这样合乎特定应用需要的话。典型的片由铜、黄铜、不锈钢、钨、或铝形成，但本发明不受这些金属的限制。金属合金也可以被利用。一种优选的金属合金是包括铜、锌和镍的镍银(该合金得名是因为它的银一般的外观而不是由于存在银)。
在RF屏蔽中用光化学方法形成的网状图案，向制造商提供增加的灵活性，以便形成非传统(即，不是正方形或矩形)的网状图案。本发明的屏蔽包含有三个或更多节点的单独开孔。在一个实施例中，该单独开孔是多边形并有5个或更多节点。例如，在一些实施例中，该开孔形状是六边形或八边形。此外，制造商可以选择非均匀网状图案，以增强在屏蔽的优选区域中的光透射。该RF屏蔽一般被配置成使具体应用中需要的光透射和RF能量泄漏之间的平衡优化。在一个实施例中，该RF屏蔽产生至少约80%的光透射(与屏蔽的开放面积(open area)对应)，同时在可接受的范围内把RF能量密封于微波供电的灯系统内。在一个特别优选的实施例中，RF屏蔽的光透射至少约92%。当然，在一些实施例中，如被某些应用支配，该RF屏蔽光透射能够小于约80%。但是，一般地说，本发明的RF屏蔽提供的改进，在光输出方面优于通常使用的RF屏蔽。
[0011]图I是常用RF屏蔽组件的顶部透视图。
图2是图I所示常用RF屏蔽组件的底部透视图。
图3是UV灯系统的透视图。
图4是按照本发明的RF屏蔽的示例性实施例的透视图。
图4A是图4提到的RF屏蔽部分的放大视图。
图5是按照本发明的示例性RF屏蔽组件的顶部透视图。
图6是图5所示RF屏蔽组件的底部透视图。图7是利用按照本发明一个示例性实施例的RF屏蔽组件的UV灯系统的透视/部分剖视图。
图8是正方形形状的单独开孔的放大视图。
图9是规则六边形形状的单独开孔的放大视图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各种不同实施例，这些实施例的一个或多个例子在下面阐述。每一例子作为解释，不作为本发明的限制而被提供。事实上，本领域熟练技术人员应当明白，各种不同修改和变化，在不偏离本发明的范围或精神下能够对本发明做出。举例说，作为一个实施例的一部分被示出或描述的特征，可以在另一个实施例中被使用，以产生又一个实施例。因此，本发明涵盖这样的修改和变化是意料之中的。
UV灯系统，一般地以20表示，在图3中被示出。该UV灯系统20，包含通过电缆24连接到辐射体26的电源22 (不按比例)。装有一个或多个磁控管(未画出)的辐射体26，产生高强度UV光，用于物体的固化。辐射体26可以包含被一个或多个螺栓74附着于其上的反射器32。反射器32可以包含弯曲的反射表面，以便恰当地聚焦从包含在反射器32内的灯泡70发射的UV光能量。一对端部反射器72也可以被包含在辐射体26中，以便进一步限制(contain) RF能量和会聚被灯泡70产生的UV能量。在本发明的某些示例性实施例中，反射器32可以包含弯曲的反射表面和端部反射器72 二者。该弯曲的反射表面，按照本发明的各个不同的示例性实施例，可以是椭圆的、抛物线的、球形的、或本领域周知的其他配置。
RF屏蔽组件10可以被采用，以便把RF能量吸住和密封在灯泡70被放置其中的腔82内，而该腔82由弯曲的反射表面、端部反射器72和RF屏蔽10定义。常用的RF屏蔽11 (见图I和2)由细的编织的金属网状材料构造，并形成小的正方形或矩形开孔12的图案。编织的图案中的张力和编织配置，允许单独金属绳股在每一单独正方形开孔的节点上相互接触。然而，因为这些单独导线绳股的截面是圆的，各导线之间的接触面积非常小。此夕卜，由于屏蔽畸变或由于尘埃污染或其他粒子在连接节点处聚集在RF屏蔽上，常用的编织屏蔽中各导线之间的接触完整性，能够随着时间变成不连接。这导致其电连续性和导电率的下降，禁止RF屏蔽作为“法拉第笼”的总效力。编织的网状屏蔽中分离的导线、不连接的导线、污染的导线和断开的导线，使该屏蔽更易于在屏蔽中起电弧，该电弧使屏蔽变质，缩短它的使用寿命。如果单独导线被断开，短长度的导线可以在RF场中作为天线起作用。断开的导线在这种熔化导线端部把它侵蚀掉的功率上接收RF能量。如果危及(compromise)断开的导线和交叉的导线之间的接触面积，该侵蚀过程能够持续，直到该导线侵蚀到屏蔽组件10的边缘。[0024]本发明的新颖的RF屏蔽21，克服上面指出的常用RF屏蔽11的缺陷。参考图4，按照一个实施例的RF屏蔽21被示出。RF屏蔽21可以由单片导电材料，通常是薄平的金属材料形成，其中的网格19被直接形成在导电片中，以产生具体的网格或屏蔽类型图案。该网格能够通过诸如光化学蚀刻、化学磨削、冲压、激光切割、电镀、化学蚀刻和水射流的任何过程形成。光化学蚀刻被特别推荐。从单片导电材料的光化学蚀刻的RF屏蔽21，提供用实际上任何平的导电材料构造RF屏蔽21的好处。不同的材料将有不同的性质(诸如抗拉强度、导电率、电阻率、柔软性、外观等等)。RF屏蔽21的应用使用将有助于确定该RF屏蔽21的具体要求，并向屏蔽的制造商提供选择最适合该特定应用的材料的灵活性。一些被用于建立屏蔽的普通的材料，包含铜、黄铜、不锈钢、钨和铝。然而，本设计允许实际上任何平的导电材料成为RF屏蔽的候选物。更可取的是，被选择的材料是平的和相对地刚性的，以充分利用其他有利的性质。
RF屏蔽21的光化学蚀刻(或类似的过程)，在网状图案19的形成中提供更大的灵活性。举例说，本发明的RF屏蔽21的网状图案19，不限于常用RF屏蔽11的正方形或矩形网状图案12。因为常用屏蔽11是由细的单独绳股编织而成，精巧的图案(不同于正方形或 矩形)，如果不是不可能也是明显更困难的。然而，本发明的RF屏蔽21不限于任何特定网状图案19。除正方形或矩形网状图案外，RF屏蔽21的网状图案可以是三角形、多边形(如，五边形、六边形、八边形等等)、圆形、椭圆形、梯形、平行四边形、甚至非均匀图案。该形状可以是规则的或不规则的。
由本发明的RF屏蔽21提供的另一个优点，在于该屏蔽21与常用RF屏蔽11比较，允许改进在该屏蔽21的寿命期间的整个网状图案19的导电率。因为该RF屏蔽21使用的材料由单片导电片构成，在整个网格19上的节点25 (图4A)仍然按正常操作条件接触。由非常小直径的金属导线的单独绳股编织成的常用的RF屏蔽11，因为前面指出的理由，提供与整个屏蔽上连续的和最佳的导电率有关的显著缺点。本发明的RF屏蔽21可以是金属的单一的连贯的基质(singlecoherent matrix),它比起常用RF屏蔽11将有增加的节点25和增加的接触面积。结果，本发明的RF屏蔽21将在屏蔽21的整个网状图案19上固有地保持它的完整性和连接的节点25，得到的屏蔽21在正常操作条件下的屏蔽21的寿命期间具有并保持更高导电率。万一跨接线之一断开而建立RF能量的“天线”，该断开的跨接线将侵蚀到最近的节点25，在那里侵蚀被停止，因为与常用RF屏蔽11的单独导线的极小表面接触不同，由基底金属导电片的连贯性(coherence)提供的优越导电率。因此，事实上，在本发明的RF屏蔽21中，断开的跨接线将“自修复”，而不是像危及到单独导线之间导电率的常用RF屏蔽11那样可能继续侵蚀。
虽然由于有从单片导电片构造RF屏蔽21的能力，RF屏蔽21的导电率被改进而优于常用的RF屏蔽11，但发明人已经发现，导电率能够用非传统网状图案进一步改进。举例说，发明人已经发现，增多节点数，即，每一个单独开孔与相邻单独开孔的接触点数，超过常用RF屏蔽11的节点数，可以在屏蔽的整个导电率中提供显著的改进。正像常用的导线网状编织的屏蔽11中节点数是4，因为屏蔽被限制在正方形或矩形网状图案12 ;可取的是，本发明的RF屏蔽21的单独开孔包含3个或更多节点，可取的是5个或更多节点，而更可取的是从6到8个节点。在一个示例性实施例中，包含6个节点(如，六边形)的单独开孔被使用。[0028]本发明的RF屏蔽21的形成和图案化的灵活性，允许屏蔽21的制造商平衡光透射性质与UV灯系统20使用期间RF能量从屏蔽逃逸(B卩，RF泄漏)量。随着网格中单独开孔的大小的增加，网格的总金属材料被降低，从而光透射被增加。相反，随着网格中单独开孔的大小的增加，可以逃出“法拉第笼”的RF能量的量也增加。结果，良好设计的RF屏蔽更好地使通过该RF屏蔽的UV透射最大化，并仍然限制(contain)泄漏到RF腔82外部的RF能量在安全水平，以确保可能紧邻该装备者的安全。诸如美国国家标准研究院(AmericanNational Standards Institute (ANSI))、职业安全和卫生局(Occupational Safety and Health Administration (OSHA))、电工和电子工程研究院(Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE))、电磁安全国际委员
(International Committee onElectromagnetic Safety (ICES))、联邦通信委员会(FederalCommuni cat ions Commission (FCC))、IEEE 人和福身寸委员会(IEEECommittee onMan and Radiation (COMAR))、以及美国政府工业卫生协会(American Conference forGovernmental IndustrialHygienists (ACGIH))这样的机构已经规定有关对RF能量可接受的辐照极限的指导原则。举例说，ACGIH对受控的(职业的)RF辐照的阈值极限值是IOmW/ cm2 (6分钟平均)。对非受控辐照(即，公共区域)，IEEE辐照极限是6.67mW/cm2。照此，最理想的是，RF屏蔽21产生极小的RF泄漏(在规定的指导原则内)，同时实现期望的光透射大于约80%，可取的是大于约85%，更可取的是大于约88%，甚至更可取的是大于约90%，最可取的是大于约92%。在一个示例性实施例中，大于约94%的期望的光透射可以被获得。RF泄漏将一般小于10mW/cm2,较好的小于8mW/cm2,更好的小于5mW/cm2,而最好的小于3mW/cm2。
优于常用RF屏蔽11的这样的性能改进，可以多少归结于本发明的RF屏蔽21(见下面的例子)中使用的非传统网状图案19 (如，多边形网状图案)。通过按单片导电材料形成网状图案19的技术，如，光化学蚀刻，允许制造商选择正确的几何图案和蚀刻的屏蔽的单独开孔及图案19的间距大小，以便使预定的特定应用的有效优化。在选择图案19中有这种灵活性，还提供通过改变跨越RF屏蔽21的开放透射面积的单独网格开孔的几何形状，规定非均匀几何图案的机会，以便在最关键的透射面积中，使通过RF屏蔽21的UV光透射最大化。
再参考图I和2，已组装的RF屏蔽组件10被示出。按照惯例，RF屏蔽组件10是通过使细导线编织的屏蔽11定位在金属框18中被形成的。衬垫14 一般被布置在屏蔽11上并在反射器32和端部反射器72的表面之间，以及在反射器32的表面和RF屏蔽组件10的金属框18之间，通过连续的金属到金属接触，起建立密封的作用。没有这样的密封，RF能量可以逃逸到周围环境并阻止灯泡70发光。衬垫14可以是被环绕弹性体海绵芯中心衬垫包裹的金属纤维。衬垫14的形状能够随UV灯系统20中其他部件的形状变化，且这样能够按任何形状或大小被构造，以便起适当密封作用。在放好衬垫14之后，金属带15被放置并在至少长边和焊点二者之上对准就位，使屏蔽11和衬垫14夹紧在框18中，形成RF屏蔽组件10。
如在上面所指出，常用的屏蔽11由编织的细导线形成。得到的屏蔽11是波浪形的、柔软的、且在它被切割成需要的长度和宽度之后，它的形状变得非常不均匀。对复杂情况(to complicate matter),单独导线绳股将自然地变成与框18的边缘分离。这一'丨生质造成制造困难，因为它要求相当大的努力使屏蔽11恰当地对准在框18中，使金属带15恰当地在该框中以准备焊接，以及使屏蔽11保持完整性而且在金属带15的焊接期间保持屏蔽11在框18中的对准和适当张力。
参考图4、5和6，形成本发明的RF屏蔽组件13的方法，与上述常用的方法类似。然而，本发明的RF屏蔽21，在RF屏蔽组件13的形成中提供对制造商的显著的优点。由于增加的刚性，RF屏蔽组件13的焊接和构造都更快和更容易。本发明的RF屏蔽的平的刚性性质，连同利用有一系列孔16的边界，使实质上更简易的RF屏蔽组件13的构造，能允许制造商在框18中不费力地安装和适当地对准屏蔽21。在焊接时，因为制造商无需牵挂着保持屏蔽沿所有方向的适当张力，所以位置和对准更容易保持。
因为RF屏蔽21 —般由单片导电片形成，所以屏蔽21可以不费力地构造成至少沿一边或多边包含边界23。边界23可以不费力地配上孔16，孔16 —般要求用于使RF屏蔽组件13附着到UV灯系统120 (图7)。在构造RF屏蔽组件13之前形成屏蔽21边界23中的孔16，进一步减轻前述常用的制造方法中的困难，因为边界23中的孔的图案，可以不费力地与金属带15和框18的孔的图案相配。因此，屏蔽21可以在放置在框18中时自对准 以便焊接。
参考图7，按照本发明一个实施例中使用的UV灯系统120被示出。该UV灯系统120包含通过电缆124连接到辐射体126的电源122 (未按比例)。该辐射体配有一个或多个磁控管(未画出)，该磁控管把从电源122接收的电功率，转换成一般在约2445到2470MHz之间的RF能量。当然，该RF频率可以按不同应用的需要而改变。由辐射体中的磁控管产生的微波能量，被引导进腔182。腔182包含弯曲的反射器132、端部反射器172和无电极灯泡170。如图所示，按照本发明形成的RF屏蔽组件13，被附着到弯曲的反射器132的凸缘136。屏蔽组件13可以另外地(或代替地)沿辐射体轨条180被夹紧。
本领域熟练技术人员明白，屏蔽组件13到辐射体126的附着，可以是通过产生充分密封的任何手段。通常，屏蔽组件13是用螺钉通过对应的屏蔽组件的孔16和弯曲的反射器孔17，被附着到辐射体126。然而，RF屏蔽组件13、弯曲的反射器132或二者，可以包含其他紧固装置，诸如举例说，摁扣配合紧固件(snap-fit fastener)、磁性紧固件等等。举例说，RF屏蔽组件13可以利用快速释放紧固件，诸如在美国专利号6，841，790中公开的那些紧固件被附着，本文引用该专利，供参考。
虽然图4-7示出本发明的RF屏蔽21是长条形的(linear)，但本发明不限于长条形的RF屏蔽21。某些应用，如，在半导体晶片的制作中的光刻术，可以要求球形无电极灯泡，从而以及非长条形的RF屏蔽21 (如，圆柱形形状的RF屏蔽21)。该RF屏蔽21—般指长条形的(如，矩形的)，但是，非长条形的RF屏蔽21可以按照本发明被构造。
例 I
在典型的微波UV灯系统20 (如，图3)中，估计由灯泡产生的70%UV光将被UV反射器反射并被引导通过RF屏蔽到达被辐照的物体。来自UV灯泡的剩余的30%的光，无需反射器的帮助，被引导通过RF屏蔽。在被引向RF屏蔽的UV光中，与被网格占据的面积百分比成比例的显著的光量，将被该屏蔽阻挡。在本例中，由细的编织的导线形成的常用RF屏蔽(如图I和2)的期望的光透射(对应于RF屏蔽的开放面积百分比或透光度)被计算，并与本发明的具有规则六边形形状网格开孔的RF屏蔽的期望的光透射比较。图8示出要求计算的期望的光透射的计量结果。[0039]常用|H方形网格
正方形网状图案的期望的光透射百分比(LTS%)，计算如下
LTS%=100%XAOS/ATS
这里Affi是正方形的开放面积，而Ats是正方形的总面积。Affi和Ats的计算如下
Aos=L2
Ats=L12= (L+Ts) 2
这里L是如图8所示正方形的开放面积长度，Ts是到相邻开孔的导线跨接线的粗细度，如图8中所示，而L1是从跨接线的相应中点测量的正方形的长度(因此，L1=I^Ts)，如图8中所示。·
六边形网格
按照本发明的六边形网状图案的期望的光透射百分比(LTH%)，计算如下
LTh%= 100% X Aoh/Ath
这里A⑶是六边形的开放面积，而Ath是六边形的总面积。Aoh和Ath的计算如下
A-OH = xD_
Ath= ^xD12= ^(D + Th)2
这里D是内接圆直径(B卩，两条平行边之间的距离)，如图9中所示，Th是到相邻开孔的跨接线的粗细度，如图9中所示，而D1是从一根跨接线中点到六边形的平行跨接线中点的长度(因此，D1 = D+TH),如图9中所示。
在本例中，有正方形开孔的常用RF屏蔽被测量，以确定开放面积的长度(L)和导线跨接线的粗细度(Ts)。L被测量为O. 0303"，而Ts为O. 0015"，与期望的光透射百分比(LTS%) 90. 79% 对应。
按照本发明形成的有六边形开孔的RF屏蔽，用0.0999"的内接圆直径(D)和O. 0031"的跨接线粗细度(Th)构成，与期望的光透射百分比(LTh%) 94. 07%对应。
如在上面所指出，对光透射计算的值是期望的或理论上的值。用UV光辐射计测量的实际光透射，测量结果略低于期望值。不准备受理论限制，相信实际的光透射略低于期望的光透射，主要是由于屏蔽的厚度能够吸收/反射小部分光。因此，在理论上，更厚规格的屏蔽材料将导致实际的光透射略低于相比更薄规格的屏蔽材料。
例2
利用有5个或更多节点的网状图案的好处之一被演示。如在上面所指出，RF屏蔽是作为“法拉第笼”起作用的，以便阻挡RF能量逃逸。因此，从RF屏蔽“漏出”的RF能量的量，与单独网格开孔的最大尺寸相关。发明人已经发现，本发明的RF屏蔽能允许更多的光透射而不以RF泄漏的增加为代价。
如图8中所示，有正方形或矩形网格的常用RF屏蔽的单独开孔的“最大尺寸”是对角线(如虚线LDs所示)。对正方形，该尺寸能够被表示为LDs =VI(L)湘反，本发明利用六边形开孔的RF屏蔽的单独开孔的“最大尺寸”(如虚线LDh所示)，对应于一个节点和对应的对角线节点之间(即，180° )的距离，如图9中所示。该值对应于六边形边长的两倍。对
六边形,该尺寸还可以表示为LDh =-|(D)e[0059]照此，为了比较的目的，如果常用RF屏蔽网格的单独正方形开孔的开放面积是I平方英寸(对应于L=I")，最大开孔应为LDs=万(1〃)，等于I. 41"。相反地，如果本发明的RF屏蔽网格的单独六边形开孔的开放面积是I平方英寸(对应于D=L 075")，最大开孔
应为；LDh等于l 24"。因此，虽然两种RF屏蔽呈现相同面积的单独开
孔，但本发明的利用六边形开孔的RF屏蔽，有实际上更小的“最大尺寸”(在本例中，常用RF屏蔽的最大尺寸约大14%)。相应地，按照本发明形成的有5个或更多节点的RF屏蔽，呈现优于常用RF屏蔽的增加的光透射(假定相等的RF泄漏值)。
应当指出，上面的例子是简单地用于说明的目的。具体的图案和几何大小能够对需要的应用优化。然而，单独开孔的图案和几何大小一般应被选择，以产生大于常用RF屏蔽的光透射，同时保持小于最大希望的可允许的RF泄漏水平。一般地说，本发明的RF屏蔽 的开放面积百分比(即，期望的光透射)将大于约80%，可取的是大于约85%，更可取的是大于约88%，甚至更可取的是大于约90%，而最可取的是大于约92%。在一个示例性实施例中，大于约94%的开放面积百分比可以被获得。单独网格开孔面积应一般小于约O. 05平方英寸，诸如从约O. 0005平方英寸到约O. 05平方英寸，可取的是从约O. 0008平方英寸到约O. 05平方英寸，更可取的是从约O. 001平方英寸到约O. 05平方英寸，而最可取的是从约O. 005平方英寸到约O. 05平方英寸。屏蔽规格或厚度应一般从约O. 0001英寸到约O. I英寸，可取的是从O. 001英寸到约O. 015英寸，而更可取的是从约O. 002英寸到约O. 008英寸。
虽然前面本发明的书面描述，使本领域熟练技术人员能制造和使用目前被认为是其最佳的模式，但本领域熟练技术人员应当理解和清楚，存在本文具体实施例、方法和例子的变化、组合和等价物。因此，本发明不受上面描述的实施例、方法和例子的限制，但受在如权利要求
书所述本发明的范围和精神内所有实施例和方法的限制。
权利要求
1.一种用于微波供电的UV灯系统的RF屏蔽,包括 单片的导电材料， 其中该导电材料定义大体上跨越该屏蔽的操作面积的单独开孔的预定网状图案， 其中该网状图案包含大于约80%的开放面积百分比，和
2.一种用于微波供电的UV灯系统的RF屏蔽组件，包括权利要求
I的RF屏蔽，该RF屏蔽组件还包括金属框和衬垫。
3.一种微波供电的UV灯系统，包括权利要求
2的RF屏蔽组件，该微波供电的UV灯系统还包括 电源； 电缆，被连接到该电源； 辐射体，被连接到该电缆并由该电源供电，该辐射体包括至少一个磁控管，该磁控管被配置成使从电源接收的电功率转换为射频能量；和 无电极灯泡。
4.前述权利要求
任一项的RF屏蔽、RF屏蔽组件或微波供电灯系统，其中该单独开孔包括五个或更多节点。
5.前述权利要求
任一项的RF屏蔽、RF屏蔽组件或微波供电灯系统，其中该网状图案已经被光化学蚀刻到该导电材料的片中。
6.前述权利要求
任一项的RF屏蔽、RF屏蔽组件或微波供电灯系统，其中该导电材料的片包括铜、黄铜、不锈钢、钨、铝、镍银或它们的组合。
7.前述权利要求
任一项的RF屏蔽、RF屏蔽组件或微波供电灯系统，其中该网状图案包括六边形的单独开孔。
8.前述权利要求
任一项的RF屏蔽、RF屏蔽组件或微波供电灯系统，其中该网状图案是非均匀的。
9.前述权利要求
任一项的RF屏蔽、RF屏蔽组件或微波供电灯系统，其中该RF屏蔽是自修复的，因为网状图案中断开的跨接线将只侵蚀至最近的节点。
10.前述权利要求
任一项的RF屏蔽、RF屏蔽组件或微波供电灯系统，其中该RF屏蔽包括的开放面积百分比大于约85%。
11.前述权利要求
任一项的RF屏蔽、RF屏蔽组件或微波供电灯系统，其中该RF屏蔽包括的开放面积百分比大于约90%。
12.前述权利要求
任一项的RF屏蔽、RF屏蔽组件或微波供电灯系统，其中该RF屏蔽包括的开放面积百分比大于约92%。
13.前述权利要求
任一项的RF屏蔽、RF屏蔽组件或微波供电灯系统，其中该片包括从约O. 001英寸到约O. 015英寸的厚度。
14.前述权利要求
任一项的RF屏蔽、RF屏蔽组件或微波供电灯系统，其中该屏蔽还包含沿至少一条边缘的无网格边界。
15.前述权利要求
任一项的RF屏蔽、RF屏蔽组件或微波供电灯系统，其中该网状图案中的该单独开孔包括小于约O. 05平方英寸的面积。
16.前述权利要求
任一项的RF屏蔽、RF屏蔽组件或微波供电灯系统，其中该RF屏蔽被配置成，与具有包括相同的开放面积的、正方形或矩形的单独开孔的网状图案的屏蔽相比，带来光透射的增加。
17.前述权利要求
任一项的RF屏蔽、RF屏蔽组件或微波供电灯系统，其中该RF屏蔽是长条形的。
18.一种用于形成微波供电UV灯系统的RF屏蔽的过程，包括 使网状图案形成到单片的导电材料中， 其中该网状图案包括单独开孔，该单独开孔包括3个或更多节点，和 其中该RF屏蔽包括大于约80%的开放面积百分比。
19.权利要求
18的过程，还包括光化学蚀刻该单片的导电材料的，以便形成网状图案。
专利摘要
用于微波供电的UV灯的RF屏蔽组件。一种用于微波供电的UV灯系统的RF屏蔽被提供。该RF屏蔽由其中的网状图案已经被形成的单片导电材料形成。该屏蔽包含非传统的网状图案，该非传统的网状图案包含具有3个或更多节点的单独开孔。该RF屏蔽一般被配置成使具体应用中需要的光透射和能量泄漏之间的平衡优化。一般地说，需要该RF屏蔽有大于约80%的开放面积百分比，同时把从该微波供电灯系统的RF能量泄漏限制在可接受的水平。
文档编号G21G4/00GKCN102893340SQ201080066836
公开日2013年1月23日 申请日期2010年4月5日
发明者J·B·布兰德弗德三世 申请人:米尔技术股份有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan