一种微波同轴腔金卤灯的制作方法

本发明属于无极灯光源领域，特别涉及一种微波同轴腔金卤灯。

背景技术：

二十世纪九十年代，美国人发明了微波硫灯技术。这种由硫的二聚物激发发光的新型光源，因其光接近太阳光光谱，自然、环保，人体舒适感强，深受广大用户的欢迎。但是该微波硫灯只能做成大功率，如1000w，其功率过大、安全可靠性有待提高，同时价格昂贵，使得微波硫灯在推广应用上受到了一定的限制。

随着技术的发展，近年来人们逐步开发出了小功率的微波硫灯技术。例如专利cn201410166712.0公开了一种微波同轴腔泵浦硫灯技术，该灯功率小，结构紧凑，无转动部件，且光效可达120lm/w，显色指数达到80。该专利开辟了一条微波硫灯小功率化的有效途径。但该专利仍有以下改进的地方：(1)该发明使用的是单同轴腔激励技术，使得磁控管产生的微波利用效率不高，光效还有待提高以期在市场竞争中更有竞争力；(2)通过实验发现该硫灯的显色指数偏低，其光谱与太阳光光谱有一定的差距，光源产生的光谱偏绿，人体舒适感不够理想；(3)该发明零部件仍旧较多，体积较大，维护不方便。

因此，设计一种高光效、高显色指数，且结构更简单、稳定性更好的小功率微波硫灯更符合市场规律和环保要求，也更具备市场竞争力。

技术实现要素：

针对上述背景技术中的不足，开发了一种高光效、高显色指数且结构更简单的微波同轴腔金卤灯。具体方案如下：

一种微波同轴腔金卤灯，所述微波同轴腔金卤灯主要由产生微波的磁控管、与磁控管相连的第一同轴谐振腔、第二同轴腔、置于第二同轴腔内的无极灯泡和置于无极灯泡内的化学填充物组成；所述第一同轴谐振腔由充当外导体的第一同轴谐振腔圆柱形壳体和充当内导体的磁控管天线、天线延伸段构成，所述天线延伸段与磁控管天线顶端连接；所述第二同轴腔位于第一同轴谐振腔顶部并与第一同轴谐振腔相连；所述化学填充物为卤化钠、镧系元素卤化物和惰性气体的混合物；

优选的，所述镧系元素卤化物为碘化镱、溴化镱、氯化铈、溴化铈的一种或多种。

优选的，所述天线延伸段长度可调。

优选的，所述第一同轴谐振腔的谐振频率为2450mhz，输出特征阻抗为50ω。

优选的，所述无极灯泡设置有灯泡连接杆，所述灯泡连接杆固定在天线延伸段上。

优选的，所述第二同轴腔圆锥形壳体开口端固定有屏蔽网。

优选的，所述磁控管由变压器电源供电。

磁控管产生的微波经磁控管天线发射进入第一同轴谐振腔，经第一同轴谐振腔耦合谐振通过微波供电口进入第二同轴腔，使第二同轴腔内的无极灯泡内的化学填充物被激励而发光。

本发明有益效果：因采用了“同轴谐振腔+第二同轴腔”的设计思路，无需矩形波导，结构极其简单。同时将硫的二聚物换成金属卤化物和镧系元素卤化物，其光源的显色指数可达95以上，酷似太阳的光谱，自然、环保、人体舒适感强；同时光效也显著提升，光效高达1501m/w，非常节能。更重要的是，工作时的无极灯泡内的金属卤化物处于温度较低的络合物状态，从而可以去掉无极灯泡的转动部件，结构大为简化，整个灯安全性和稳定性高。

附图说明

图1微波同轴腔金卤灯结构示意图；

图中：1.无极灯泡2.磁控管3.第一同轴谐振腔圆柱形壳体4.第二同轴腔圆锥形壳体5.天线延伸段6.化学填充物7.第一同轴谐振腔8.微波供电口9.屏蔽网10.第二同轴腔11.灯泡连杆12.磁控管天线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明。

实施例1

图1中微波同轴腔金卤灯，主要由产生微波的磁控管2、与磁控管相连的第一同轴谐振腔7、第二同轴腔10、置于第二同轴腔内的无极灯泡1和置于无极灯泡内的化学填充物6组成，所述化学填充物6为卤化钠、镧系元素卤化物和惰性气体的混合物；镧系元素卤化物为碘化镱、溴化镱、氯化铈、溴化铈的一种或多种，惰性气体主要有氩气、氙气等。第二同轴腔10位于第一同轴谐振腔7顶部并与第一同轴谐振腔7相连；第一同轴谐振腔7由充当外导体的第一同轴谐振腔圆柱形壳体3和充当内导体的磁控管天线12、天线延伸段5构成，该天线延伸段5长度可调并与磁控管天线12顶端相连；第二同轴腔10由第二同轴腔圆锥形壳体4和圆锥形开口端上固定的屏蔽网构成，该屏蔽网可防止微波泄露。所述第一同轴谐振腔圆柱形壳体3顶端和第二同轴腔圆锥形壳体4底部设有一通孔，该通孔为微波供电口8，调整天线延长段可使第一同轴谐振腔的谐振频率为2450mhz，输出特征阻抗为50ω。为了方便固定无极灯泡，无极灯泡设置有灯泡连接杆，灯泡连接杆穿过微波供电口固定在天线延伸段上。该微波同轴腔金卤灯中的磁控管由变压器电源供电。

接通变压器电源后，磁控管产生微波，由磁控管天线发射进入第一同轴谐振腔7，经第一同轴谐振腔7耦合谐振通过微波供电口8进入第二同轴腔10，使第二同轴腔10内的无极灯泡1中的密封的化学填充物6被激励而发光。

因该实施例中采用了“同轴谐振腔+第二同轴腔”的双腔体设计思路，无矩形波导，结构极其简单。同时将硫的二聚物换成金属卤化物和镧系元素卤化物，其光源的显色指数可达95以上，酷似太阳的光谱，自然、环保、人体舒适感强；光效也显著提升，光效高达150lm/w，非常节能，符合当前人们对环保灯具的追求。更重要的是，工作时的无极灯泡内的金属卤化物处于温度较低的络合物状态，无需灯泡转动部件，结构大为简化，整个灯安全性和稳定性得到了极大的提高，非常适合于街道、工厂、机场、车站等场景。

技术特征：

1.一种微波同轴腔金卤灯，其特征在于，所述微波同轴腔金卤灯主要由产生微波的磁控管(2)、与磁控管(2)相连的第一同轴谐振腔(7)、第二同轴腔(10)、置于第二同轴腔(10)内的无极灯泡(1)和置于无极灯泡内的化学填充物(6)组成；所述第一同轴谐振腔(7)由充当外导体的第一同轴谐振腔圆柱形壳体(3)和充当内导体的磁控管天线(12)、天线延伸段(5)构成，所述天线延伸段(5)与磁控管天线(12)顶端连接；所述第二同轴腔(10)位于第一同轴谐振腔(7)顶部并与第一同轴谐振腔(7)相连；所述化学填充物(6)为卤化钠、镧系元素卤化物和惰性气体的混合物。

2.根据权利要求1所述的微波同轴腔金卤灯，其特征在于，所述镧系元素卤化物为碘化镱、溴化镱、氯化铈、溴化铈的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的微波同轴腔金卤灯，其特征在于，所述天线延伸段(5)长度可调。

4.根据权利要求1或3所述的微波同轴腔金卤灯，其特征在于，所述第一同轴谐振腔(7)的谐振频率为2450mhz，输出特征阻抗为50ω。

5.根据权利要求1或3所述的微波同轴腔金卤灯，其特征在于，所述无极灯泡(1)设置有灯泡连接杆(11)，所述灯泡连接杆(11)固定在天线延伸段(5)上。

技术总结
针对微波硫灯光效不够、显色指数偏低、结构复杂，本发明提出了一种微波同轴腔金卤灯，主要包括磁控管、与磁控管相连的第一同轴谐振腔、第二同轴腔、置于第二同轴腔内的无极灯泡和置于无极灯泡内的化学填充物。第一同轴谐振腔由充当外导体的第一同轴谐振腔圆柱形壳体和充当内导体的磁控管天线、天线延伸段构成。第二同轴腔位于第一同轴谐振腔顶部并与第一同轴谐振腔相连。无极灯泡内设置有卤化钠、镧系元素卤化物和惰性气体。镧系元素卤化物为碘化镱、溴化镱、氯化铈、溴化铈的一种或多种。本发明光效高达150lm/w，显色指数95以上，其光谱酷似太阳光光谱，且结构简单，安全可靠，维修方便。

技术研发人员：李碧霞;江浩;张雷;金行星
受保护的技术使用者：李碧霞
技术研发日：2021.03.29
技术公布日：2021.06.01