[发明专利]低频无电极等离子灯

权利要求书

1.一种无电极等离子灯，包括：

提供射频功率的功率源；

含有填充物的灯泡，当所述射频功率耦合到所述填充物时，所述填充物形成等离子体；以及

具有四分之一波共振模式的共振结构，所述共振结构包括灯体，所述灯体包括：

具有大于2的相对电容率的介电材料；

内部导体；以及

外部导体，所述功率源构造成大约以用于所述共振结构的共振频率提供所述射频功率给所述灯体。

2.如权利要求1所述的等离子灯，其中，所述灯泡靠近所述灯体的不导电表面定位。

3.如权利要求2所述的等离子灯，其中，所述外部导体的至少一部分在靠近所述灯泡的所述不导电表面的第一侧附近定位，并且所述内部导体的至少一部分在靠近所述灯泡的所述不导电表面的第二侧附近定位。

4.如权利要求3所述的等离子灯，其中，所述不导电表面限定有圆柱形开口，所述灯泡至少部分地容纳在所述圆柱形开口中。

5.如权利要求4所述的等离子灯，其中，所述灯体在形状上是圆柱形的并且包括圆柱形凹部，所述外部导体设置在所述灯体的外表面上，并且所述内部导体设置在所述灯体的内表面上。

6.如权利要求5所述的等离子灯，还包括在所述凹部和所述灯体的上表面之间延伸的开口，所述灯体的表面限定所述开口和所述不导电表面。

7.如前述权利要求中任一项所述的等离子灯，其中，所述共振结构形成位于所述外部导体和所述内部导体之间的靠近所述灯泡的开路。

8.如前述权利要求中任一项所述的等离子灯，其中，所述内部导体和所述外部导体在所述共振结构的与所述结构的靠近所述灯泡的一端相对的区域中形成短路。

9.如权利要求1所述的等离子灯，其中，所述灯泡是细长形的，并且所述外部导体的一部分靠近灯泡的第一端，且所述内部导体的一部分靠近所述灯泡的第二端，并且所述共振结构构造成在所述灯泡中在所述第一端和所述第二端之间形成基本平行于所述灯泡的中心轴线的电场。

10.如权利要求9所述的等离子灯，其中，所述等离子体形成的光至少从所述灯泡的所述第一端离开所述灯体。

11.如前述权利要求中任一项所述的等离子灯，其中，所述灯泡的至少一端伸出所述共振结构外。

12.如前述权利要求1至8中任一项所述的等离子灯，其中，所述灯泡是细长形的，并且所述灯泡的两端都伸出所述共振结构外、延伸越过由所述外部导体在所述灯泡的第一端形成的边界、并且延伸越过由所述内部导体在所述灯泡的第二端形成的边界。

13.如前述权利要求中任一项所述的等离子灯，其中，所述介电材料的体积大于所述灯泡的容积。

14.如前述权利要求中任一项所述的等离子灯，其中，所述介电材料的体积比所述灯泡的容积的5倍大。

15.如前述权利要求中任一项所述的等离子灯，其中，所述介电材料的体积小于75cm³，并且所述射频功率的频率小于500MHz。

16.如前述权利要求中任一项所述的等离子灯，其中，所述介电材料的体积小于50cm³，并且所述射频功率的频率小于500MHz。

17.如前述权利要求中任一项所述的等离子灯，其中，所述第一导体和第二导体通过所述灯体上的金属涂层来提供。

18.如前述权利要求中任一项所述的等离子灯，其中：

所述功率源被构造成以具有所述共振结构中的波长(λg)的频率提供所述射频功率给所述共振结构；并且

包括高度和宽度的跨过所述共振结构的尺寸中的每一个都小于λg/2。

19.如前述权利要求中任一项所述的等离子灯，其中：

所述功率源被构造成以具有所述共振结构中的波长(λg)的频率提供所述射频功率给所述共振结构；并且

包括高度和宽度的跨过所述共振结构的尺寸中的每一个都小于λg/3。

20.如前述权利要求中任一项所述的等离子灯，其中，所述相对电容率大于9。