专利名称：无极灯及其灯管的制作方法
技术领域：
本发明涉及照明装置技术领域，特别涉及一种无极灯及其灯管。
背景技术：
感应耦合等离子体(ICP)被人们所熟知已经有一百多年的历史。此类等离子体以 其高效和均勻性被广泛应用于等离子体各类加工方面一等离子体蚀刻、等离子体表面沉 积和晶体生长等等。而最近，对于低气压感应耦合等离子体的研究则趋向于此类器件在照 明领域的发展。以其原理制成的各类感应无极光源以其寿命长、一致性好和光效较高的特 点而逐渐替代各类传统光源。此类等离子体是由外部电磁场激发而耦合一定能量形成的放电，但在耦合发生器 件位置、形状和运行参量上却有着显著差异。目前研究较为广泛的两种电磁场能量耦合方 式包括线圈直接绕制式和磁芯铁氧体耦合式。由于磁芯铁氧体在高频频率工作时会有显著的铁损损耗，所以以其作为能量耦合 的无极灯无可避免的会有一定的效率降低。为保证其仍有较高的效率，此类无极光源通常 在大于100W情况下进行燃点。而线圈直接绕制式无极灯则避免了铁氧体磁芯损耗的问题。 以其原理而制作的无极光源在小功率(50W以内)范围内具有良好的发光效率。以此原理而研制的较为成熟的产品则是1991年松下公司首先推出了 EVERBRIGHT 无极荧光灯，这种感应灯直接在球形泡壳外绕上线圈，通以13. 65MHz的高频电流，感应泡 壳内的等离子体发光。当时27w的EVERBRIGHT无极荧光灯光效是371m/w，平均寿命是 40000小时。线圈直接绕制式感应耦合器件是将线圈直接与密封发光器件进行耦合，由感应线 圈产生高频电流激励电磁场，进而耦合能量进入密封发光器件中。早在上世纪80年代，就 有了一种研究较为广泛的球形感应耦合发光器件，它是由IOAPS的RHRS小组研制成功的。 发光体是由直径20mm石英球泡和一个圆柱侧臂组成，内部填充液汞和2托氩气。圆柱侧臂 是作为冷点而置于保温装置内，从而可以测定不同冷端温度情况下的内部放电情况。线圈 电流信号为IOOMHz，电流强度为40 190mA。下面，提供一现有技术，请参考图1，图1为现有技术无极灯的结构示意图，从图上 可以看到，无极灯包括灯头202，灯头202可安装于灯座上。该灯头202的结构和传统技 术中的灯头一样，灯座的结构也是相同的。控制电路外壳204，连接于灯头202，灯头202套 在控制电路外壳204上，控制电路外壳204内放有控制电路206。灯管208，内壁涂有荧光 粉层，灯管的腔内含有气体和汞齐。磁环抱箍210，套在灯管208上，包围灯管208的某一 截面。在磁环抱箍210内有磁环，磁环也包围灯管208的上述截面，此处灯管的形状为“U” 型，在“U”型的开口中有一桥接。磁环抱箍210就位于该桥接处，包围桥接上的一个截面。 磁环上绕有线圈，线圈连接到控制电路206，提供磁场来点亮电磁感应灯。现有技术中将线 圈环绕在磁环上，磁环抱箍于灯管上，使得无极灯的总体积增大，使用时不方便。
发明内容
本发明解决的问题是避免无极灯整体的体积过大从而导致使用过程中不方便。为了实现上述目的，本发明提供了一种无极灯灯管，所述灯管包括蘑菇泡体和两 侧壁体，所述蘑菇泡体和所述两侧壁体相连且呈“U”型，在所述两侧壁体之间具有一桥接部 分，在所述桥接部分上缠绕线圈。可选的，所述线圈的匝数介于10匝至22匝之间。可选的，所述线圈的功率介于15w至23w之间。可选的，所述灯管为闭合的立体造型。可选的，所述灯管的内壁涂有荧光粉层，腔内含有氩氪混合气体和汞齐。可选的，所述蘑菇泡体的高度范围为25. 5mm至28mm。可选的，所述蘑菇泡体的宽度范围为40mm至53mm。可选的，所述桥接部分为圆柱体，所述圆柱体的直径范围为15mm至21. 5mm，所述 圆柱体的长的范围为16mm至22. 5mm。为了实现上述目的，本发明还提供一种无极灯，所述无极灯包括灯头；控制电路外 壳，连接于所述灯头，所述控制电路外壳内放有控制电路；灯管，连接于所述控制电路，所述 灯管包括蘑菇泡体和两侧壁体，所述蘑菇泡体和所述两侧壁体相连且呈“U”型，在所述两侧 壁体之间具有一桥接部分，在所述桥接部分上缠绕线圈，所述线圈和所述控制电路相连。可选的，所述灯管的内壁涂有荧光粉层，所述灯管的腔内含有氩氪混合气体和汞 齐。与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明提供的无极灯及其灯管结构紧凑、 体积较小，可方便的用于施工、维修以及家庭照明；本发明将现有技术中的线圈缠绕电磁环 改为线圈直接缠无极灯灯管，在减少无极灯体积的同时，也使得无极灯具有了高效、故障率 低和寿命长等优点。
图1为现有技术无极灯的结构示意图；图2为本发明无极灯灯管的结构示意图；图3为本发明无极灯灯管的侧视图；图4为本发明无极灯灯管的俯视图；图5为本发明无极灯的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。首先，请参考图2，图2为本发明无极灯灯管的结构示意图，从图上可以看到，本发 明一种无极灯灯管，包括蘑菇泡体14和两侧壁体12，所述蘑菇泡体14和所述两侧壁体12 相连且呈“U”型，在所述两侧壁体12之间具有一桥接部分11，在所述桥接部分11上缠绕线 圈(图中未示)。图3为本发明无极灯灯管的侧视图，从图上可以清楚的看到蘑菇泡体的具 体形状。图4为本发明无极灯灯管的俯视图。所述灯管为闭合的立体造型，所述灯管的内 壁涂有荧光粉层，腔内含有氩氪混合气体和汞齐。
本发明将线圈直接缠绕与环形闭合的桥接部分放电管上，通过线圈上产生的高频 电流耦合电磁能量进入灯管内Hg-Kr等离子体，进而激发放电发光。此类发光器件内部是以高频电场电离Hg原子形成放电电流(Hg电离电位为 10. 4eV)；而激发电离原理与普通荧光灯无异首先是Hg激发态63P1原子(激发电位为 4. 89eV)自发跃迁至基态时产生253. 7nm光子；然后253. 7nm光子激发管壁内荧光粉层，产 生三基色可见光，并形成光输出的；最后可通过荧光粉的选配，配置从2700K至6500K等不 同色温发光泡壳。所述蘑菇泡体的高度范围为25. 5mm至28mm，所述蘑菇泡体的宽度范围为40mm至 53mm，所述桥接部分为圆柱体，所述圆柱体的直径范围为15mm至21. 5mm，所述圆柱体的长 的范围为16mm至22. 5mm。所述线圈的匝数介于10匝至22匝之间，所述线圈的功率介于15w至23w之间。
优选的，所述线圈的功率为15w，此时，线圈的匝数优选的，可以为10匝、14匝和18匝。当线圈是10匝时，线圈的工作频率范围为2. 5MHz至15MHz，灯泡发光功率从5W 至30W之间均可任意调节，例如线圈的工作频率为2. 65MHz时，灯泡发光功率为6. 8W ；线 圈的工作频率为2. 65MHz时，灯泡发光功率为14. 7W ；线圈的工作频率为6. 6MHz时，灯泡 发光功率为18. 9W ；线圈的工作频率为6. 6MHz时，灯泡发光功率为26. 8W ；线圈的工作频率 为13. 56MHz时，灯泡发光功率为17. 7W ；线圈的工作频率为13. 56MHz时，灯泡发光功率为 29. 9ff0当线圈是14匝时，线圈的工作频率范围为2. 5MHz至15MHz，匹配2KV以上耐压值 的安规电容，灯泡发光功率从5W至35W之间均可任意调节，例如线圈的工作频率为2. 65MHz 时，灯泡发光功率为5W ；线圈的工作频率为2. 65MHz时，灯泡发光功率为10. Iff ；线圈的工 作频率为7. 6MHz时，灯泡发光功率为12. Iff ；线圈的工作频率为6. 6MHz时，灯泡发光功 率为20. IW ；线圈的工作频率为13. 56MHz时，灯泡发光功率为16. 7W;线圈的工作频率为 13. 56MHz时，灯泡发光功率为33. 6W。当线圈是18匝时，线圈的工作频率范围为2. 5MHz至15MHz，匹配2KV以上耐压值 的安规电容，灯泡发光功率从5W至40W之间均可任意调节，例如线圈的工作频率为2. 65MHz 时，灯泡发光功率为5. 4W ；线圈的工作频率为2. 65MHz时，灯泡发光功率为13. 2W ；线圈的 工作频率为7. 8MHz时，灯泡发光功率为16. 9W ；线圈的工作频率为7. 8MHz时，灯泡发光功 率为26. 7W;线圈的工作频率为13. 56MHz时，灯泡发光功率为34. 7W;线圈的工作频率为 13. 56MHz时，灯泡发光功率为39. 6W。所述线圈的功率为15w时，蘑菇泡体的高度为25. 5mm，蘑菇泡体的宽度为40mm，桥 接部分的底面直径为15mm，桥接部分的长度为16mm，两侧壁体也为圆柱体，两侧壁体的直 径为18mm，整个灯管的总长度为57. 5mm，总高度为76. 5mm。优选的，所述线圈的功率为23w，此时，线圈的匝数优选的，可以为14匝、18匝和22匝。当线圈是14匝时，线圈的工作频率范围为2. 5MHz至15MHz，灯泡发光功率从IOW 至40W之间均可任意调节，例如线圈的工作频率为2. 65MHz时，灯泡发光功率为10. 8W ；线 圈的工作频率为2. 65MHz时，灯泡发光功率为30. 8W ；线圈的工作频率为5. 5MHz时，灯泡发光功率为12. 6W ；线圈的工作频率为5. 5MHz时，灯泡发光功率为29. 8W ；线圈的工作频率为 8. 5MHz时，灯泡发光功率为15. 8W ；线圈的工作频率为8. 5MHz时，灯泡发光功率为34. 8W ； 线圈的工作频率为13. 65MHz时，灯泡发光功率为19. 8W ；线圈的工作频率为13. 65MHz时， 灯泡发光功率为37. 8W。当线圈是18匝时，线圈的工作频率范围为2.5MHz至15MHz，匹配2KV以上耐 压值的安规电容，灯泡发光功率从low至45W之间均可任意调节，例如线圈的工作频率 为2. 65MHz时，灯泡发光功率为11. 4W;线圈的工作频率为2. 65MHz时，灯泡发光功率为 33. 4W ；线圈的工作频率为6. 6MHz时，灯泡发光功率为18. 4W ；线圈的工作频率为6. 6MHz 时，灯泡发光功率为38. 2W ；线圈的工作频率为10. 5MHz时，灯泡发光功率为19. 6W ；线圈的 工作频率为10. 5MHz时，灯泡发光功率为40. 7W ；线圈的工作频率为13. 65MHz时，灯泡发光 功率为27. 7W ；线圈的工作频率为13. 65MHz时，灯泡发光功率为37. 7W。当线圈是22匝时，线圈的工作频率范围为2.5MHz至15MHz，匹配2KV以上耐 压值的安规电容，灯泡发光功率从low至55W之间均可任意调节，例如线圈的工作频率 为2. 65MHz时，灯泡发光功率为10. IW ；线圈的工作频率为2. 65MHz时，灯泡发光功率为 18. Iff ；线圈的工作频率为4. 8MHz时，灯泡发光功率为20. Off ；线圈的工作频率为4. 8MHz 时，灯泡发光功率为28. Off ；线圈的工作频率为8. 5MHz时，灯泡发光功率为26. 7W ；线圈的 工作频率为8. 5MHz时，灯泡发光功率为36. 7W ；线圈的工作频率为10. 2MHz时，灯泡发光 功率为19. 7W;线圈的工作频率为10. 2MHz时，灯泡发光功率为39. 7W;线圈的工作频率 为13. 65MHz时，灯泡发光功率为17. 2W ；线圈的工作频率为13. 65MHz时，灯泡发光功率为 47. 21所述线圈的功率为23w时，蘑菇泡体的高度为28mm，蘑菇泡体的宽度为53mm，桥接 部分的底面直径为21. 5mm，桥接部分的长度为22. 5mm，两侧壁体也为圆柱体，两侧壁体的 底面直径为25mm，整个灯管的总长度为76mm，总高度为84. 5mm。最后请继续参考图5，图5为本发明无极灯的结构示意图，从图上可以看到，所述 无极灯包括灯头21，所述灯头21安装于灯座(图中未示)上；控制电路外壳24，连接于所 述灯头21，所述灯头21连接于所述控制电路外壳24上，所述控制电路外壳24内放有控制 电路22 ；灯管23，连接于所述控制电路，所述控制电路22控制灯管23的发光功率，所述灯 管23包括蘑菇泡体14和两侧壁体12，所述蘑菇泡体14和所述两侧壁体12相连且呈“U” 型，在所述两侧壁体12之间具有一桥接部分11，在所述桥接部分11上缠绕线圈。虽然本发明己以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术 人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应 当以权利要求所限定的范围为准。
权利要求
一种无极灯灯管，其特征在于所述灯管包括蘑菇泡体和两侧壁体，所述蘑菇泡体和所述两侧壁体相连且呈“U”型，在所述两侧壁体之间具有一桥接部分，在所述桥接部分上缠绕线圈。
2.根据权利要求1所述的一种无极灯灯管，其特征在于所述线圈的匝数介于10匝至 22匝之间。
3.根据权利要求1所述的一种无极灯灯管，其特征在于所述线圈的功率介于15w至 23w之间。
4.根据权利要求1所述的一种无极灯灯管，其特征在于所述灯管为闭合的立体造型。
5.根据权利要求1或4所述的一种无极灯灯管，其特征在于所述灯管的内壁涂有荧光 粉层，腔内含有氩氪混合气体和汞齐。
6.根据权利要求1所述的一种无极灯灯管，其特征在于所述蘑菇泡体的高度范围为 25. 5mm 至 28mm0
7.根据权利要求1所述的一种无极灯灯管，其特征在于所述蘑菇泡体的宽度范围为 40mm 至 53mm0
8.根据权利要求1所述的一种无极灯灯管，其特征在于所述桥接部分为圆柱体，所述 圆柱体的底面直径范围为15mm至21. 5mm，所述圆柱体的长的范围为16mm至22. 5mm。
9.一种无极灯，其特征在于所述无极灯包括灯头；控制电路外壳，连接于所述灯头，所述控制电路外壳内放有控制电路；灯管，连接于所述控制电路，所述灯管包括蘑菇泡体和两侧壁体，所述蘑菇泡体和所述 两侧壁体相连且呈“U”型，在所述两侧壁体之间具有一桥接部分，在所述桥接部分上缠绕线 圈，所述线圈和所述控制电路相连。
10.根据权利要求9所述的一种无极灯灯管，其特征在于所述灯管的内壁涂有荧光粉 层，所述灯管的腔内含有氩氪混合气体和汞齐。
全文摘要
本发明提供一种无极灯及其灯管，所述灯管包括蘑菇泡体和两侧壁体，所述蘑菇泡体和所述两侧壁体相连且呈“U”型，在所述两侧壁体之间具有一桥接部分，在所述桥接部分上缠绕线圈，本发明具有紧凑的外形结构，整体占有的体积小，可方便的用于施工、维修以及家庭照明。
文档编号H05B41/14GK101958222SQ20091005472
公开日2011年1月26日 申请日期2009年7月13日 优先权日2009年7月13日
发明者李文鹏, 李维德, 陈育明 申请人:上海宏源照明电器有限公司