[实用新型]同轴双圆锥无极灯

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及无极灯电光源领域，特别是一种微波等离子光源技术。

二、背景技术

综观现在投放市场的微波硫灯，归结起来其主体结构均有四部分构成：产生微波的磁控管、传输微波的波导和产生微波激励的谐振腔以及无极灯泡。基于这样结构所推出的微波产品，不仅体积大、重量重、而且价格贵。近几年来，也相续推出一些紧凑型无极灯(包括硫灯)。其主要想法是省掉传输微波的波导部分，而将产生微波的磁控管直接插入微波谐振腔中。其中专利ZL200720078798.7所公开的是当前结构紧凑的一例。称谓同轴无柱灯，它省掉了矩形波导，采用同轴圆锥腔，激励灯泡而发光。但实验发现，仅仅依靠一个圆锥腔还是不够，因为微波在一个圆锥腔传输是发散的，这样影响了无极灯光效的提高。

三、发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，设计一种效率更高的具有同轴腔结构的微波无极灯照明装置即同轴双圆锥无极灯。

本实用新型具体是通过以下技术方案实现的：一种同轴无极灯，包括产生微波的带磁控管天线的磁控管，与磁控管相连接的第一圆锥波导，磁控管天线位于第一圆锥波导中，第一圆锥波导开口端设有法兰盘，法兰盘上固定有金属屏蔽网，第一圆锥波导、法兰盘和金属屏蔽网组成微波腔，微波腔中装有无极灯泡，无极灯泡通过石英棒、过渡接头与设于微波腔外的微电机的输出轴相连接，所述的微波腔为同轴腔，无极灯泡正对磁控管天线且保持一段距离，其特征是金属屏蔽网向外凸出，在磁控管天线外面包有云母层或其它固态介质材料。同轴腔还与磁控管一起，构成一个全封闭的同轴腔结构。

所述的第一圆锥波导为喇叭形，第一圆锥波导上端开口端为喇叭口；金属屏蔽网向外凸出构成第二圆锥波导，金属屏蔽网的具体结构可以是球冠面(近似圆锥)或圆锥面等，其中第一圆锥波导、磁控管天线、无极灯泡、第二圆锥波导的中心均处于一条直线(同轴线)上，因此可称谓同轴双圆锥(腔)无极灯。

实验表明，第一圆锥波导、法兰盘和向外凸出的金属屏蔽网组成的微波腔以及在云母层的协同作用下具有更好的汇聚效果，无极灯泡的光效得到巨大提高。

无极灯泡为石英小球，内充高纯硫或铟或者金属卤化物等发光物质，且充有一定量的启动气体，例如氩气。

所述的第一圆锥波导是可以由坚实铝材制成，第二圆锥波导可以由钨丝网制成球冠状屏蔽罩。

本发明通过改变二个圆锥波导的大小、形状可以实现微波系统的阻抗匹配。

磁控管的供电可以采用频率≥100HZ的变频电源。

本实用新型与现有技术相比，具有汇聚效果好，光效高，结构紧凑，经济实用等优点。

四、附图说明

图1是本实用新型一个实施例的主体结构示意图。

图2是本实用新型另一个实施例的主体结构示意图。

图中：1无极灯泡，2磁控管，3第一圆锥波导，4法兰盘，5金属屏蔽网(第二圆锥波导)，6磁控管天线，7石英棒，8过渡接头，9微电机，10同轴线，11、云母层。

五、具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作评尽描述：

如图1、一种同轴双圆锥无极灯，包括产生微波的带磁控管天线6的磁控管2，与磁控管2相连接的第一圆锥波导3，磁控管天线6位于第一圆锥波导3中，第一圆锥波导3开口端设有法兰盘4，法兰盘4上固定有金属屏蔽网5，第一圆锥波导3、法兰盘4和金属屏蔽网5组成微波腔，微波腔中装有无极灯泡1，无极灯泡1通过石英棒7、过渡接头8与设于微波腔外的微电机9的输出轴相连接，所述的微波腔为同轴腔，无极灯泡1正对磁控管天线6且保持一段距离，金属屏蔽网5为向外凸出的圆锥形结构，在磁控管天线6外面包有云母层11。所述的第一圆锥波导3为喇叭形，第一圆锥波导3开口端为喇叭口，该段微波腔又是一个直径逐渐变化的同轴腔，沿微波传播方向，直径是逐渐扩大，形成喇叭状结构。而金属屏蔽网5为倒喇叭状结构。

无极灯泡1为石英小球，内充高纯硫或铟等发光物质，且充有一定量的启动气体。

磁控管2产生的微波，经磁控管天线6发射，进入同轴腔，直接被置于同轴腔中的无极灯泡1所吸收，激励石英小球而发光。

磁控管2可采用微波炉经常使用的磁控管，如松下公司生产的2M210-M1，磁控管2供电为频率≥100Hz的变频电源。

为了确保无极灯泡1能稳定工作、并使灯泡被微波均匀照射，微电机9带动无极灯泡1以≤6500RPM转速转动。无极灯泡1为石英小球、内充有高纯硫等发光物质。且充有一定量启动气体。例如：氩气。

第一圆锥波导3由坚实铝材制成，第二圆锥波导5由钨丝网制成。