专利名称：射频感应紫外线装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种釆用射频感应产生紫外线的工业装置。
背景技术：
现有的紫外线装置采用电极放大的结构，由于电极结构限制单位长度的输 入功率不够高，体积比较庞大，在实际的工业装置中，特别是大型的装置使用 中，设计比较困难。
无电极放电指由于没有电极，因此具有寿命长、性能稳定等优点，实现紫 外线装置的小型化和高功率密度成为目前紫外线装置的发展热点。
控制输出功率对节约装置的能耗有非常重要的作用，在不需要太强紫外线 照射时，可以适当降低装置的输入功率，降低紫外线的强度，不但可以节约能 源，还可以更好地实现紫外线装置的使用范围。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种使用寿命长、性能稳定、体 积小的射频感应紫外线装置。
实现本发明的技术方案如下
射频感应紫外线装置，包括箱体外壳和设置在箱体外壳内的灯管，灯管内 填充有惰性气体和卤素气体，所述灯管外部围绕设置有感应线圈，所述箱体外 壳上设置有出光口。
所述箱体外壳内还设置有将灯管发射的紫外线反射出的反射器，反射器位 于灯管的下方。
所述箱体外壳出光口上设置有屏蔽网，所述屏蔽网与箱体外壳导电接触。 所述灯管内部中空、密闭封接，灯管可设置成圆环形或锥形或球形或方环 形或纺锤形或椭圆形或半圆形。
所述灯管内填充的惰性气体可以是He、 Ne、 Ar、 Kr和Xe中的任意一种或
任意几种的混合气体，卤素气体可以是F2、 Cl2、 Br2、 12中的任意一种或任意几种的混合气体。
所述感应线圈根据灯管的长度和形状设置一个或多个围绕在灯管外部，感 应线圈采用金属材料制成。
所述屏蔽网为金属的网状结构，屏蔽网采用铁或不锈钢或铝或镍或钨等材 料制成。
所述反射器的表面设有镀层，所述反射器表面的镀层是铝或氟化镁。
所述反射器采用铝或不锈钢或铁等材料制成。
所述灯管采用低羟基的石英材料制成。
采用了上述方案，射频感应紫外线装置，包括箱体外壳和设置在箱体外壳 内的灯管，灯管内填充有惰性气体和卤素气体，根据需要发射出合理光谱分布 的紫外线，所述灯管外部围绕设置有感应线圈，通过感应线圈将射频能量耦合 到灯管中，所述箱体外壳上设置有出光口，所述箱体外壳带有反射器将灯管发 射的紫外线按照要求分布输出，箱体外壳出光口的屏蔽网可以防止电磁波的泄 露到外部空间，降低电磁波对周围环境的电磁干扰。所述箱体外壳内反射器的 形状可以将灯管发出的紫外线高效投射到需要的工作面上。所述反射器的表面 设置的镀层可以提高紫外线的反射率。所述屏蔽网与箱体外壳紧密导电接触， 可以有效的屏蔽电磁辐射。
本发明可以实现在无电极放大条件下产生高效紫外线，具有较高的效率和 好的稳定性，另外通过控制高频发生器的输出频率来实现各种功率不同形状放 电灯管的稳定工作和功率输出的可调性，本发明结构简单、体积小，可以在仪 器设备中灵活应用，且具有较长的使用寿命。
图1为本发明的基本实施例；
图2为本发明中灯管不同结构的示意附图中，10、箱体外壳，11、灯管，12、感应线圈，13、反射器，14、屏 蔽网，15、螺钉，16、金属密封条，17、接头。
具体实施方式
参照图1及图2，本发明的射频感应紫外线装置，包括箱体外壳10和设置 在箱体外壳10内的灯管11，灯管11内填充有惰性气体和卤素气体，所述灯管 11外部围绕设置有感应线圈12，所述箱体外壳10上设置有出光口。所述箱体 外壳10内还设置有将灯管发射的紫外线反射出的反射器13，反射器13位于灯 管11的下方。所述箱体外壳10出光口上设置有屏蔽网14，所述屏蔽网14与箱 体外壳10导电接触。所述灯管ll内部中空、密闭封接，灯管ll可设置圆环形 或锥形或球形或方环形或纺锤形或椭圆形或半圆形。所述灯管ll内填充的惰性 气体可以是He、 Ne、 Ar、 Kr和Xe中的任意一种或任意几种的混合气体，卤素 气体可以是F2、 Cl2、 Bn、 12中的任意一种或任意几种的混合气体。所述感应线 圈12根据灯管11的长度和形状设置一个或多个围绕在灯管外部，感应线圈12 采用金属材料制成。所述屏蔽网14为金属的网状结构，屏蔽网14采用铁或不 锈钢或铝或镍或钨材料制成。所述反射器13的表面设有镀层，所述反射器表面 的镀层是铝或氟化镁。所述反射器13采用铝或不锈钢或铁等材料制成，优选地 采用铝质反射器。所述灯管11采用低羟基的石英材料制成，灯管中的羟基含量 低于5ppm。灯管11内填充有惰性气体和卤素气体，还可以添加适当的金属卤 化物来增强紫外线的辐射。
图1示出了本发明的基本实施例，灯管11形状为圆柱形、采用石英材料 制成，灯管11内的填充物为Kr与F2的混合物。灯管11上围绕有感应线圈12， 感应线圈12采用铜材料制成，感应线圈12的两端分别与射频驱动电源的接头 17相连，射频能量通过接头17传入感应线圈12，感应线圈12再通过感应电流 驱动灯管11放电并辐射出紫外线。为了保证紫外线辐射能够足够地输出到工作 面上，本装置还设置了反射器13，反射器13采用高纯铝材料制成，为了提高反 射率还对反射器13的表面镀MgF2镀层。根据管状灯管的辐射情况，反射器13 的形状设计为柱面反射器，两侧面为半椭圆形。为了防止射频泄露造成电磁干 扰，在箱体外壳10的出光口上覆盖屏蔽网14，为了减少对紫外线的阻挡，屏蔽 网14采用细丝结构，屏蔽网14为不锈钢材质。为了保证屏蔽效果必须使屏蔽 网14与箱体外壳10形成紧密导电接触，本发明实施例中采用金属密封条16将屏蔽网紧密的压在箱体外壳10上，并且采用螺钉15进行固定，金属密封条16 材质为铝。箱体外壳10采用铝压铸而成，为了提高装置的散热效果，在箱体外 壳10上采用散热筋进行导热。本实施例的结构紧凑、体积减小、稳定性好。
图2示出了本发明中灯管的不同结构，其中圆环形灯管la制作比较简便， 配合适当的反射器可以在圆形工作区域使用，根据功率大小可以使用一个或多 个感应线圈；锥形灯管lb主要可以用来产生带状紫外线，可以设置两个感应线 圈分别在灯管的两侧；球形灯管lc制作方便，感应线圈设置在球形灯管的中部， 适合产生均匀辐射的紫外线；管型灯管ld为普通的灯管设计，制作简单，根据 功率的大小设置一个或多个感应线圈，可产生带状均匀紫外线辐射；方环状灯 管le可以在带状工作面上产生比管型灯管更强的紫外辐射；纺锤形灯管lf可以 用于需要紫外辐射在两侧的应用场合，可以节约能耗；椭圆形灯管lg可以在某 些中心区域需要强紫外辐射的应用场合使用；半圆形灯管lh可以在某些特殊应 用场合在曲面上产生均匀的辐射，可以减少装置使用的数量。根据实际使用场 合的需要可以对灯管进行各种形状的设计，并通过外部的感应线圈能够比较容 易实现稳定放电。
上述实施例只是用来更加清楚地描述本发明的特征与精神，而非用来限制 本发明的保护范围，本领域的技术人员领悟了本发明的精神后，可做些等同的 变化替换，因此本发明的保护范围应当以本发明的权利要求书所要求的保护范 围为准。
权利要求
1、射频感应紫外线装置，其特征在于包括箱体外壳和设置在箱体外壳内的灯管，灯管内填充有惰性气体和卤素气体，所述灯管外部围绕设置有感应线圈，所述箱体外壳上设置有出光口。
2、 根据权利要求1所述的射频感应紫外线装置，其特征在于所述箱体外 壳内还设置有将灯管发射的紫外线反射出的反射器，反射器位于灯管的下方。
3、 根据权利要求1所述的射频感应紫外线装置，其特征在于所述箱体外 壳出光口上设置有屏蔽网，所述屏蔽网与箱体外壳导电接触。
4、 根据权利要求l所述的射频感应紫外线装置，其特征在于所述灯管内 部中空、密闭封接，灯管可设置成圆环形或锥形或球形或方环形或纺锤形或椭 圆形或半圆形。
5、 根据权利要求1所述的射频感应紫外线装置，其特征在于所述灯管内填充的惰性气体可以是He、 Ne、 Ar、 Kr和Xe中的任意一种或任意几种的混合 气体，卤素气体可以是F2、 Cl2、 Br2、 b中的任意一种或任意几种的混合气体。
6、 根据权利要求1所述的射频感应紫外线装置，其特征在于所述感应线 圈根据灯管的长度和形状设置一个或多个围绕在灯管外部，感应线圈采用金属 材茅斗制成。
7、 根据权利要求3所述的射频感应紫外线装置，其特征在于所述屏蔽网为金属的网状结构，屏蔽网采用铁或不锈钢或铝或镍或鸭等材料制成。
8、 根据权利要求2所述的射频感应紫外线装置，其特征在于所述反射器 的表面设有镀层，所述反射器表面的镀层是铝或氟化镁。
9、 根据权利要求2所述的射频感应紫外线装置，其特征在于所述反射器 采用铝或不锈钢或铁等材料制成。
10、 根据权利要求1所述的射频感应紫外线装置，其特征在于所述灯管 采用低羟基的石英材料制成。
全文摘要
本发明公开了一种产生高效紫外线的射频感应紫外线装置，包括带有反射器和屏蔽网的箱体外壳和设置在箱体外壳内的无电极灯管，灯管内填充有惰性气体和卤素气体，所述灯管外部围绕设置有感应线圈，所述箱体外壳上设置有出光口。本发明可以实现在无电极放大条件下产生高效紫外线，具有较高的效率和好的稳定性，另外通过控制高频发生器的输出频率来实现各种功率不同形状放电灯管的稳定工作和功率输出的可调性，本发明结构简单、体积小，可以在仪器设备中灵活应用。
文档编号F21S2/00GK101614343SQ200910181599
公开日2009年12月30日 申请日期2009年7月29日 优先权日2009年7月29日
发明者王树波, 陈育明 申请人:常州紫波电子科技有限公司