專(zhuān)利名稱(chēng):等離子體燈的螺旋結(jié)構(gòu)及方法
等離子體燈的螺旋結(jié)構(gòu)及方法相關(guān)申請(qǐng)交叉引用本申請(qǐng)要求2009年6月9日提交的、發(fā)明名稱(chēng)為“Helical Structure and Method for Plasma Lamp (等離子體燈的螺旋結(jié)構(gòu)及方法)”的臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)61/185,556的優(yōu)先權(quán),其全部?jī)?nèi)容通過(guò)弓I用結(jié)合于此。
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及照明技術(shù)。特別地,本發(fā)明提供了使用等離子體照明裝置的方法和裝置,所述等離子體照明裝置具有成形的共振器組件,所述成形的共振器組件包括耦合至射頻源的螺旋或線圈結(jié)構(gòu)。這種等離子體燈可應(yīng)用于諸如露天大型體育場(chǎng)、保安設(shè)施、停車(chē)場(chǎng)、軍事國(guó)防、街道、大小建筑物、車(chē)頭燈、飛機(jī)著陸、橋梁、倉(cāng)庫(kù)、紫外線水處理、農(nóng)業(yè)、建筑照明、舞臺(tái)照明、醫(yī)用照明、顯微鏡、投影儀和顯示器等應(yīng)用,以及類(lèi)似用途。以前人類(lèi)曾使用過(guò)各種照明技術(shù)。早先的人類(lèi)在黑暗時(shí)用火照亮洞穴?;鹜ǔR哪静淖鳛槿剂?。木燃料很快被蠟燭取代,蠟燭來(lái)源于油和脂肪。后來(lái),蠟燭至少部分地被燈取代。某些燈以油或其他能源作為燃料。煤氣燈較為普及,并在在戶(hù)外活動(dòng)(例如,露營(yíng))中仍然保持著重要性。在十九世紀(jì)末,歷史上最偉大的發(fā)明家之一,托馬斯愛(ài)迪生,構(gòu)思出了白熾燈,白熾燈在燈泡內(nèi)使用鎢絲,鎢絲耦合至一對(duì)電極。許多傳統(tǒng)建筑物和家庭仍然使用白熾燈,一般稱(chēng)為愛(ài)迪生燈泡。雖然非常成功,但愛(ài)迪生燈泡消耗很多能量且一般來(lái)說(shuō)效率較低。在某些應(yīng)用中,熒光照明取代了白熾燈。熒光燈一般由容納有氣態(tài)材料的燈管組成,燈管耦合至一對(duì)電極。所述電極耦合至電子鎮(zhèn)流器,電子鎮(zhèn)流器協(xié)助熒光照明的放電點(diǎn)火。傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)通常使用熒光照明而不是白熾照明。熒光照明比白熾照明的效率高得多, 但通常具有較高的初始費(fèi)用。Shuji Nakamura首先采用有效的藍(lán)光發(fā)光二極管,其為固態(tài)燈泡。藍(lán)光發(fā)光二極管形成固態(tài)白光的基礎(chǔ),固態(tài)白光通常為涂敷有黃磷材料的燈泡內(nèi)的藍(lán)光發(fā)光二極管。藍(lán)光激發(fā)磷材料使其發(fā)出白光。藍(lán)光發(fā)光二極管使照明行業(yè)發(fā)生巨大改革,取代了家庭、建筑和其他結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)照明。另一種照明形式一般稱(chēng)為無(wú)電極燈,無(wú)電極燈可用于在高強(qiáng)度應(yīng)用中發(fā)光。 Frederick Μ. hpiau是研制改進(jìn)型無(wú)電極燈的先驅(qū)之一。這種無(wú)電極燈采用實(shí)心陶瓷共振器結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)耦合至密封在燈泡內(nèi)的填充物。介質(zhì)共振器(介質(zhì)波導(dǎo)管)將來(lái)自RF源的RF能量耦合至燈泡填充物以使其發(fā)出高強(qiáng)度照明。雖然在某種程度上是成功的,但無(wú)電極燈仍存在很多限制因素。用于介質(zhì)共振器/波導(dǎo)管的電介質(zhì)材料(例如氧化鋁)必須在 RF頻率下具有較低損失,因?yàn)槠洳牧铣杀据^高。另外,介質(zhì)共振器/波導(dǎo)管難以制造,因此燈較為昂貴。例如,無(wú)電極燈還未成功地大量普及到普通照明應(yīng)用。另外,無(wú)電極燈一般難以拆卸和組裝,使這種燈的利用效率較低。本發(fā)明中可對(duì)這些及其他限制因素進(jìn)行說(shuō)明,并且下面會(huì)更具體描述。由此可看出,強(qiáng)烈需要對(duì)于照明的改進(jìn)技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,提供了照明技術(shù)。特別地,本發(fā)明提供了使用無(wú)電極等離子體照明裝置的方法和裝置,所述無(wú)電極等離子體照明裝置具有成形的共振器組件,其包括耦合至射頻源的螺旋或線圈結(jié)構(gòu)。這種等離子體燈可應(yīng)用于諸如露天大型體育場(chǎng)、保安設(shè)施、停車(chē)場(chǎng)、軍事國(guó)防、街道、大小建筑、車(chē)頭燈、飛機(jī)著陸、橋梁、倉(cāng)庫(kù)、紫外線水處理、農(nóng)業(yè)、建筑照明、舞臺(tái)照明、醫(yī)用照明、顯微鏡、投影儀和顯示器等應(yīng)用,以及這些應(yīng)用的任何組合,等等。在具體實(shí)施例中,本發(fā)明提供了一種等離子體燈設(shè)備。所述設(shè)備包括柱結(jié)構(gòu),所述柱結(jié)構(gòu)包括覆蓋柱結(jié)構(gòu)的表面區(qū)域的材料,所述柱結(jié)構(gòu)具有第一端和第二端。根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施例,所述設(shè)備還具有沿柱結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)部分可操作地構(gòu)造成的螺旋線圈結(jié)構(gòu)。 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述螺旋線圈起電感耦合結(jié)構(gòu)的作用,并協(xié)助進(jìn)行熱能傳輸。所述設(shè)備具有構(gòu)造至柱結(jié)構(gòu)的第一端的燈泡裝置,所述燈泡裝置耦合至螺旋線圈結(jié)構(gòu)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述燈泡裝置包括充滿(mǎn)惰性氣體(例如氬氣)的充氣容器和熒光體或發(fā)光體,例如水銀、鈉、鏑、硫,或金屬鹵化鹽,例如溴化銦、溴化鈧或碘化銫(或可同時(shí)包含多種熒光體或發(fā)光體)。根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施例,所述充氣容器還可包括金屬鹵化物,或可發(fā)出電磁輻射的其他金屬件。所述裝置具有共振器耦合元件,所述耦合元件被構(gòu)造成用于為至少所述螺旋線圈結(jié)構(gòu)供給射頻能量,并使燈泡裝置發(fā)出電磁輻射。在一個(gè)具體實(shí)施例中,所述射頻能量的頻率范圍為1000MHz至約8MHz以下,或其他范圍。本文所用術(shù)語(yǔ)“第一”和“第二”并非用于表示順序,而應(yīng)理解為一般意義。另外,還可至少用本說(shuō)明書(shū)中的描述以及本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的意義對(duì)這種術(shù)語(yǔ)進(jìn)行定義。在本發(fā)明的一個(gè)替代實(shí)施例中,產(chǎn)生了一種用于降低共振頻率并提高裝置的傳熱特性的方法。所述方法包括形成螺旋形RF輸出耦合元件,所述耦合元件或是繞電介質(zhì)材料纏繞,或簡(jiǎn)單地在空氣中繞圈。所述螺旋形RF輸出耦合元件內(nèi)存在的電介質(zhì)用于更有效地吸收由燈泡產(chǎn)生的、且隨后通過(guò)RF輸出耦合元件和電介質(zhì)材料傳輸?shù)臒崮堋T谥圃炻菪蜶F輸出耦合元件時(shí),共振結(jié)構(gòu)的感應(yīng)系數(shù)增加,因此可在基本上不改變共振結(jié)構(gòu)的尺寸的情況下降低裝置運(yùn)行的共振頻率。在降低運(yùn)行共振頻率時(shí),可使用具有較高頻率的放大器來(lái)運(yùn)行所述燈?;蛘呖墒褂镁哂休^低頻率的共振器來(lái)將RF能量耦合至較大燈泡,并將所述共振器與具有較高功率的放大器結(jié)合,因此可實(shí)現(xiàn)具有較高流明輸出的燈。在螺旋形RF 輸出耦合元件內(nèi)增加電介質(zhì)材料可協(xié)助將熱量從燈泡傳輸給共振器/燈體。進(jìn)一步,本發(fā)明提供了用于等離子體燈的設(shè)備。所述設(shè)備包括充氣容器。所述設(shè)備還包括具有第一端和第二端的第一線圈結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,所述第一端耦合至充氣容器。所述設(shè)備還包括與第一線圈結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)部分耦合的第二線圈結(jié)構(gòu)。另外,本發(fā)明提供了替代等離子體燈設(shè)備。根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施例,所述設(shè)備具有包括第一端和第二端的支撐結(jié)構(gòu)和沿所述支撐結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)部分構(gòu)造成的線圈結(jié)構(gòu)。根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施例,所述設(shè)備還具有被構(gòu)造至支撐結(jié)構(gòu)的第一端的燈泡裝置。所述設(shè)備具有耦合至支撐結(jié)構(gòu)第二端的接地電位以及還具有耦合元件,所述耦合元件被構(gòu)造成至少向所述線圈結(jié)構(gòu)供給至少射頻能量,并使燈泡裝置發(fā)出電磁輻射。進(jìn)一步,根據(jù)一個(gè)替代實(shí)施例,本發(fā)明提供了一種提高無(wú)電極等離子體燈的熱傳遞的方法。在一個(gè)具體實(shí)施例中,所述方法包括使用螺旋形元件將熱能從等離子體燈傳遞到散熱區(qū)域。
使用本發(fā)明,可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)不具備的優(yōu)點(diǎn)。在一個(gè)具體實(shí)施例中,本發(fā)明提供了配置有輸入、輸出和反饋耦合元件的方法和裝置,所述耦合元件為燈泡提供電磁耦合,所述燈泡的功率傳遞和頻率共振特性很大程度上不取決于常規(guī)介質(zhì)共振器,但還可取決于常規(guī)設(shè)計(jì)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,本發(fā)明提供了其中提供了用于改進(jìn)的可制造性和設(shè)計(jì)靈活性的布置的一種方法和配置。其他實(shí)施例可包括輸出耦合元件和燈泡的集成組件,所述集成組件以互補(bǔ)的方式與本發(fā)明的耦合元件配置和相關(guān)方法共同作用以用于街道照明應(yīng)用。進(jìn)一步,本發(fā)明的方法和裝置提供了改進(jìn)的傳熱特性,并進(jìn)一步簡(jiǎn)化了對(duì)現(xiàn)有和新增街道照明(例如,燈等)的制造和/或改造。在一個(gè)具體實(shí)施例中,本發(fā)明的方法和由此形成的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,并在用于商業(yè)應(yīng)用時(shí)可節(jié)省制造成本。在一個(gè)具體實(shí)施例中,本發(fā)明包括螺旋共振器結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)增加了電感,因此降低了裝置的共振頻率。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,取決于線圈類(lèi)型、繞組數(shù)量以及其他參數(shù),所述共振頻率可小于或等于約250MHz及小于或等于約IOOMHz。在一個(gè)具體實(shí)施例中,本發(fā)明的方法和燈裝置具有基本外露的弧,而在常規(guī)等離子體燈中,燈泡的弧基本由介質(zhì)共振器/波導(dǎo)管包圍,限制了燈與典型照明設(shè)備結(jié)合使用的能力。取決于所述實(shí)施例,可實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)所述優(yōu)點(diǎn)。下面在本說(shuō)明書(shū)可對(duì)這些及其他優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行更具體的說(shuō)明。本發(fā)明在已知處理技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)及其他優(yōu)點(diǎn)。但通過(guò)參考本說(shuō)明書(shū)后面的部分和附圖可進(jìn)一步理解本發(fā)明的特性和優(yōu)點(diǎn)。
圖IA為電容耦合至RF的充氣容器的一般示意圖。圖IB為電感耦合至FR源的充氣容器的一般示意圖。圖2A為包括RF放大器的外部共振器無(wú)電極燈的簡(jiǎn)化透視圖。圖2B為包括RF源的替代外部共振器無(wú)電極燈的簡(jiǎn)化透視圖。圖2C為替代外部共振器無(wú)電極燈的簡(jiǎn)化透視圖。圖3A為沒(méi)有頂部耦合元件的集成燈泡/輸出耦合元件的簡(jiǎn)化透視圖。圖;3B為圖3A所示的集成燈泡/輸出耦合元件組件的簡(jiǎn)化側(cè)切圖。圖3C為圖3A所示組件的替代集成燈泡/輸出耦合元件組件的簡(jiǎn)化透視圖。圖3D為圖3C所示的替代集成燈泡/輸出耦合元件組件的簡(jiǎn)化側(cè)切圖。圖4A為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)為螺旋形的且環(huán)繞空氣(即,空繞)的替代集成燈泡/輸出耦合元件的簡(jiǎn)化透視圖。圖4B為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)為螺旋形且環(huán)繞具有金屬嵌件的電介質(zhì)材料的替代集成燈泡/輸出耦合元件的簡(jiǎn)化透視圖,所述金屬嵌件可用于調(diào)諧共振頻率。圖5A為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線圈無(wú)電極燈的簡(jiǎn)化截面圖,其中,包含充氣容器的輸出支撐結(jié)構(gòu)通過(guò)單金屬線圈元件與接地支撐結(jié)構(gòu)隔開(kāi)。所述線圈無(wú)電極燈耦合至直線共振器耦合元件并與輸出支撐結(jié)構(gòu)相鄰。圖5B為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線圈無(wú)電極燈的簡(jiǎn)化截面圖,其中,包含充氣容器的輸出支撐結(jié)構(gòu)通過(guò)緊緊纏繞在一不導(dǎo)電支撐結(jié)構(gòu)上的金屬線圈元件與接地支撐結(jié)構(gòu)隔開(kāi)。所述線圈無(wú)電極燈耦合至直線形的共振器耦合元件并與輸出支撐結(jié)構(gòu)相鄰。圖5C為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線圈無(wú)電極燈的簡(jiǎn)化截面圖,其中,包含充氣容器的輸出支撐結(jié)構(gòu)通過(guò)纏繞在一不導(dǎo)電支撐結(jié)構(gòu)周?chē)慌c該不導(dǎo)電支撐結(jié)構(gòu)接觸的金屬線圈元件與接地支撐結(jié)構(gòu)隔開(kāi)。所述線圈無(wú)電極燈耦合至直線形的共振器耦合元件并與輸出支撐結(jié)構(gòu)相鄰。圖5D為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線圈無(wú)電極燈的簡(jiǎn)化截面圖,其中,包含充氣容器的輸出支撐結(jié)構(gòu)通過(guò)附著于或繪制在一不導(dǎo)電支撐結(jié)構(gòu)周?chē)穆菪€圈帶與接地支撐結(jié)構(gòu)隔開(kāi)。所述線圈無(wú)電極燈耦合至直線形的共振器耦合元件并與輸出支撐結(jié)構(gòu)相鄰。圖6A為線圈無(wú)電極燈的簡(jiǎn)化截面圖,其中,包含充氣容器的輸出支撐結(jié)構(gòu)通過(guò)單金屬線圈元件與接地支撐結(jié)構(gòu)隔開(kāi)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述線圈無(wú)電極燈耦合至共振器耦合元件,所述共振器耦合元件為圍繞第一線圈元件的第二線圈。圖6B為線圈無(wú)電極燈的簡(jiǎn)化截面圖,其中,包含充氣容器的輸出支撐結(jié)構(gòu)由緊緊纏繞于一不導(dǎo)電支撐結(jié)構(gòu)的金屬線圈元件與接地支撐結(jié)構(gòu)隔開(kāi)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述線圈無(wú)電極燈耦合至共振器耦合元件,所述共振器耦合元件為圍繞第一線圈元件的第二線圈。圖6C為線圈無(wú)電極燈的簡(jiǎn)化截面圖,其中,包含充氣容器的輸出支撐結(jié)構(gòu)通過(guò)纏繞在一不導(dǎo)電支撐結(jié)構(gòu)周?chē)慌c該不導(dǎo)電支撐結(jié)構(gòu)接觸的金屬線圈元件與接地支撐結(jié)構(gòu)隔開(kāi)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述線圈無(wú)電極燈耦合至共振器耦合元件,所述共振器耦合元件為圍繞第一線圈元件的第二線圈。圖6D為線圈無(wú)電極燈的簡(jiǎn)化截面圖,其中,包含充氣容器的輸出支撐結(jié)構(gòu)由附著于或繪制在一不導(dǎo)電支撐結(jié)構(gòu)周?chē)穆菪€圈帶與接地支撐結(jié)構(gòu)隔開(kāi)。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例,所述線圈無(wú)電極燈耦合至共振器耦合元件,所述共振器耦合元件為圍繞螺旋線圈帶的線圈。圖7A為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線圈無(wú)電極燈的簡(jiǎn)化截面圖,其中,所述共振器耦合元件為線圈,并通過(guò)間隙與輸出支撐結(jié)構(gòu)隔開(kāi)。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)可為前述附圖中所描述的結(jié)構(gòu)的任何實(shí)施例,或可為在一側(cè)接地的直線形金屬結(jié)構(gòu)。圖7B為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線圈無(wú)電極燈的簡(jiǎn)化截面圖,其中,所述共振器耦合元件為線圈,并通過(guò)間隙與輸出支撐結(jié)構(gòu)隔開(kāi),所述輸出支撐結(jié)構(gòu)也為線圈形式的。圖8為線圈無(wú)電極燈的簡(jiǎn)化截面圖,其中,包含充氣容器的輸出支撐結(jié)構(gòu)由單金屬線圈元件與接地支撐結(jié)構(gòu)隔開(kāi)。所述線圈無(wú)電極燈耦合至共振器耦合元件,所述共振器耦合元件為圍繞第一線圈元件的第二線圈。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述第二線圈從共振器本體的側(cè)面供給。圖9為線圈無(wú)電極燈的簡(jiǎn)化截面圖,其中,包含充氣容器的輸出支撐結(jié)構(gòu)通過(guò)單金屬線圈元件與接地支撐結(jié)構(gòu)隔開(kāi)。所述線圈無(wú)電極燈耦合至直線形的共振器耦合元件并與輸出支撐結(jié)構(gòu)相鄰。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,線圈輸出支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)有可調(diào)節(jié)金屬嵌件, 所述可調(diào)節(jié)金屬嵌件沿線圈的軸線移動(dòng),從而允許調(diào)節(jié)共振器的工作頻率。圖10為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線圈無(wú)電極燈的簡(jiǎn)化截面圖,其中,包含充氣容器的輸出支撐結(jié)構(gòu)通過(guò)電介質(zhì)柱連接至接地支撐結(jié)構(gòu)以及通過(guò)金屬線圈連接至接地支撐結(jié)構(gòu)。所述線圈無(wú)電極燈耦合至共振器耦合元件,所述共振器耦合元件為圍繞第一線圈元件的第二線圈。圖11為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的與圖5A相似的線圈無(wú)電極燈的簡(jiǎn)化截面圖,與5A的不同之處在于,輸出支撐結(jié)構(gòu)周?chē)墓舱衿鞯捻敳刻畛溆须娊橘|(zhì)材料,以進(jìn)一步降低共振器的共振頻率。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明,提供了照明技術(shù)。特別地,本發(fā)明提供了使用等離子體照明裝置的方法和裝置,所述等離子體照明裝置具有成形的共振器組件,包括耦合至射頻源的螺旋或線圈結(jié)構(gòu)。例如,這種等離子體燈可應(yīng)用于諸如露天大型體育場(chǎng)、保安設(shè)施、停車(chē)場(chǎng)、軍事國(guó)防、街道、大小建筑、車(chē)頭燈、飛機(jī)著陸、橋梁、倉(cāng)庫(kù)、紫外線水處理、農(nóng)業(yè)、建筑照明、舞臺(tái)照明、醫(yī)用照明、顯微鏡、投影儀和顯示器等應(yīng)用,以及這些應(yīng)用的任何組合,等等。圖IA示出了將能量從RF源111有效傳輸至充氣容器130的總示意圖。該示意圖以及所有其他示意圖用于對(duì)一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明,不應(yīng)用于限制本文的權(quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解的是,也可進(jìn)行其他變化、修改和更改。來(lái)自所述RF源的能量傳輸給阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)215,所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)215可使能量從RF源有效傳輸至共振結(jié)構(gòu)220。這種阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)示例為E場(chǎng)或H場(chǎng)耦合元件,但也可為其他的。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,另一個(gè)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)230又能夠使能量從共振器有效傳輸?shù)匠錃馊萜?130。該阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)示例為E場(chǎng)或H場(chǎng)耦合元件,當(dāng)然,也可進(jìn)行其他變化、修改和更改。在一個(gè)具體實(shí)施例中,所述充氣容器由合適材料制成,例如,石英或其他透明或半透明材料。所述充氣容器充滿(mǎn)惰性氣體(例如氬氣),以及熒光體或發(fā)光體,例如水銀、 鈉、鏑、硫,或金屬鹵化鹽,例如溴化銦、溴化鈧或碘化銫(或可同時(shí)含有多種熒光體或發(fā)光體)。根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施例,所述充氣容器還可包含金屬鹵化物,或能發(fā)出電磁輻射的其他金屬件。當(dāng)然,還可進(jìn)行其他變化、修改和更改。在一個(gè)具體實(shí)施例中,電容耦合結(jié)構(gòu)131用于將射頻能量傳輸給燈泡130內(nèi)的氣體填充物。眾所周知,電容耦合器一般包括圍出一定體積的有限長(zhǎng)度的兩個(gè)電極,并且主要至少利用電場(chǎng)(E場(chǎng))來(lái)耦合能量。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解的是,所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò) 215和230與共振結(jié)構(gòu)220(如圖解所示)可被認(rèn)為是在RF源與電容耦合結(jié)構(gòu)之間耦合的分布電磁的等效電路模型。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的使用還可使所述源的阻抗為50ohms之外的值; 這可以以降低RF源的熱量或功率消耗的形式針對(duì)RF源的性能提供優(yōu)勢(shì)。降低RF源的功率消耗和損失可整體提高燈的效率。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還應(yīng)理解的是,所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)215和230不必完全相同。圖IB為能量從RF源111有效傳輸至充氣容器130的總示意圖。來(lái)自RF源的能量傳輸至阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)215,所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)215可使來(lái)自RF源的能量有效傳輸至共振結(jié)構(gòu)220。而另一個(gè)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)230使來(lái)自共振器的能量有效傳輸至充氣容器130。電感耦合結(jié)構(gòu)145用于將RF能量傳輸至燈泡130內(nèi)的氣體填充物。眾所周知,電感耦合器一般包括具有有限長(zhǎng)度的導(dǎo)線或線圈狀導(dǎo)線,并主要利用磁場(chǎng)(H場(chǎng))對(duì)能量進(jìn)行耦合。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解的是,所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)215和230與共振結(jié)構(gòu)220(如附圖所示) 可被認(rèn)為是在RF源與電感耦合結(jié)構(gòu)之間耦合的分布電磁的等效電路模型。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的使用還可使RF源的阻抗為50ohms之外的值;這可以以降低RF源的熱量或功率消耗的方式對(duì)RF源的性能提供優(yōu)勢(shì)。降低RF源的功率消耗和損失可整體提高燈的效率。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還應(yīng)理解的是,所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)215和230不必完全相同。圖2A為無(wú)電極燈的簡(jiǎn)化透視圖,所述無(wú)電極燈采用燈體600,該燈體的外表面601 可導(dǎo)電,并接地。圖中所示為圓柱形燈體,但也可采用矩形或其他形狀燈體??赏ㄟ^(guò)使用導(dǎo)電飾面或通過(guò)選擇導(dǎo)電材料實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電性。導(dǎo)電飾面的一個(gè)例示性實(shí)施例為銀粉漆,或者,所述燈體可由導(dǎo)電材料(例如鋁)板制成。集成燈泡/輸出耦合元件組件100由燈體600通過(guò)開(kāi)口 610嚴(yán)密地容納在內(nèi)。所述燈泡/輸出耦合元件組件100包含燈泡130,所述燈泡 130為最終產(chǎn)生光輸出的充氣容器。本發(fā)明的一個(gè)方面在于,所述組件100的底部,輸出耦合元件120在平面101接地到本體600及其導(dǎo)電表面601。來(lái)自所述燈泡的光輸出由外部反射器670收集并定向,所述外部反射器670或者是可導(dǎo)電的,或者如果其由電介質(zhì)材料制成則具有導(dǎo)電墊片 (backing),并且附著在本體600上并與其電接觸。本發(fā)明的另一個(gè)方面在于,所述組件100 的頂部,頂部耦合元件125,通過(guò)接地母線710和反射器670在平面102處接地至本體600。 或者,可不存在反射器670,接地母線與本體600進(jìn)行直接電接觸。反射器670顯示為拋物線形,燈泡130位于其焦點(diǎn)附近。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解的是,可設(shè)計(jì)各種可能的反射器形狀,以滿(mǎn)足射束方向的要求。在一個(gè)具體實(shí)施例中,所述形狀可為圓錐形、凸形、凹形、 梯形、金字塔形,或這些形狀的任何組合等。反饋較短的E場(chǎng)耦合元件635耦合來(lái)自燈泡/ 輸出耦合元件組件100的少量RF能量,并為RF放大器210的RF放大器輸入端211提供反饋。反饋耦合元件635通過(guò)開(kāi)口 612由燈體600嚴(yán)密容納在其中,因此不與燈體的導(dǎo)電表面601進(jìn)行直接的直流電接觸。所述輸入耦合元件630與RF放大器輸出端212導(dǎo)電連接。 輸入耦合元件630通過(guò)開(kāi)口 611由燈體600嚴(yán)密容納在其中,因此不與燈體的導(dǎo)電表面601 進(jìn)行直接的直流電接觸。但是,本發(fā)明的另一個(gè)關(guān)鍵方面在于,所述輸入耦合元件的頂部在平面631處接地至本體600及其導(dǎo)電表面601。RF功率通過(guò)物理相鄰性、其相對(duì)長(zhǎng)度以及其接地平面的相對(duì)布置從輸入耦合元件 630主要以電感方式強(qiáng)耦合至燈泡/輸出耦合元件組件100。燈泡/輸出耦合元件組件的表面637覆蓋有導(dǎo)電飾面或?qū)щ姴牧?,并與本體600及其導(dǎo)電表面601連接?;蛘?,其可集成為燈體600的一部分。所述燈泡/輸出耦合元件組件的其他表面,包括表面638、639和 640沒(méi)有用導(dǎo)電層覆蓋。另外,表面640可選地為透明或半透明的。通過(guò)電磁模擬以及通過(guò)直接測(cè)量發(fā)現(xiàn),輸入耦合元件630和輸出耦合元件120與燈組件100之間的耦合具有很高的頻率選擇性且主要具有電感性。該頻率選擇性供電路中的共振振蕩器所用,所述電路包括輸入耦合元件630,燈泡/輸出耦合元件組件100、反饋耦合元件635和放大器210。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解的是,所述共振振蕩器為圖IA和圖IB中示意性示出的RF源111的等同物。本發(fā)明的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)在于,所述輸入耦合元件630和燈泡/輸出耦合元件組件100分別在平面631和101處接地,所述平面631和101與本體600的外表面重合。這省去了對(duì)其在燈體內(nèi)的插入深度、以及它們之間的RF耦合對(duì)該深度的任何敏感度進(jìn)行微調(diào)的需要,簡(jiǎn)化了燈的制造,并提高了燈亮度輸出的一致性。圖2B為無(wú)電極燈的簡(jiǎn)化透視圖,與圖2A所示的無(wú)電極燈的區(qū)別僅在于RF源,圖 2B所示的RF源并非分布振蕩電路,而是與RF放大器210的RF放大器輸入端211導(dǎo)電連接的單獨(dú)振蕩器205。RF放大器輸出端212與輸入耦合元件630導(dǎo)電連接,輸入耦合元件 630將RF功率傳輸給燈/輸出耦合元件組件100。輸入耦合元件630與燈泡/輸出耦合元
9件組件100中的輸出耦合元件之間的耦合的共振特性與RF源是頻率匹配的,以?xún)?yōu)化RF功率傳輸。毫無(wú)疑問(wèn),還可進(jìn)行其他變化、修改和更改。圖2C為無(wú)電極燈的簡(jiǎn)化透視圖,所述無(wú)電極燈與圖2A所示的無(wú)電極燈相似,不同之處在于,其不具有反射器670。所述燈泡組件內(nèi)的頂部耦合元件125利用接地母線715直接連接至燈體600。該圖僅用作示例,不應(yīng)理解為用于限制本文的權(quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解的是,也可進(jìn)行其他變化、修改和更改。圖3A為集成燈泡/輸出耦合元件組件100的替代設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化透視圖。所述組件不包含頂部耦合元件。所述組件由兩個(gè)部分組成。所述底部Iio包含輸出耦合元件120,所述輸出耦合元件120由電介質(zhì)柱122組成,電介質(zhì)柱122由諸如氧化鋁的材料制成,其外表面涂敷有導(dǎo)電飾面(例如,銀)。所述頂部由燈泡(充氣容器)130組成,燈泡130由對(duì)可見(jiàn)光透明的材料(例如石英,或半透明氧化鋁)制成。本發(fā)明的一個(gè)關(guān)鍵方面在于,所述輸出耦合元件120的電介質(zhì)柱具有鏜孔,以嚴(yán)密地容納燈泡130,以使得同時(shí)進(jìn)行通過(guò)其電介質(zhì)中心的熱傳輸和通過(guò)其導(dǎo)電外涂層的RF耦合。所述輸出耦合元件的電介質(zhì)柱的與燈泡接觸的區(qū)域沒(méi)有覆蓋導(dǎo)電飾面。采用該燈泡組件法,高RF場(chǎng)遠(yuǎn)離燈泡端部,從而形成更可靠的燈。本發(fā)明的另一個(gè)關(guān)鍵方面在于,輸出耦合元件120在平面121處與燈體600進(jìn)行接地,如圖2A、2B和2C所示。圖2A、2B和2C中所示的由燈體600容納的(并與輸入耦合元件630的長(zhǎng)度重疊的),以及圖3A中虛線140下方顯示的本體110的部分沒(méi)有用導(dǎo)電層覆蓋。處于燈體600 上方但基本處于燈泡130下方的本體110的部分圖解顯示為140與141之間的區(qū)域;該部分可涂敷有導(dǎo)電飾面117。設(shè)置導(dǎo)電涂層的目的在于屏蔽不必要的電磁輻射。導(dǎo)電飾面117 的一個(gè)例示性實(shí)施例為銀粉漆?;蛘?,取代導(dǎo)電飾面,140與141之間的本體110的部分可由金屬環(huán)650覆蓋,所述金屬環(huán)作為燈體600的延伸部的一部分。圖;3B為圖3A所示的集成燈泡/輸出耦合元件組件100的簡(jiǎn)化側(cè)切圖。圖3C為集成燈泡/輸出耦合元件組件100的替代設(shè)計(jì)的透視圖,所述組件與圖 7A所示的輸出支撐結(jié)構(gòu)相同。所述組件由實(shí)心導(dǎo)體(金屬柱)120制成,并在頂部處具有凹口,以嚴(yán)密地接收充氣容器130的一端。金屬柱的另一端121接地至燈體。可使用電介質(zhì)材料或耐火金屬(例如,鉬)的薄層作為燈泡與金屬柱之間的界面?;蛘?,所述金屬柱的頂部或金屬柱的所有部分均可由耐火金屬制成,并在其外表面覆蓋一層具有高導(dǎo)電性的金屬,例如,銀或銅。所述金屬柱還可具有空心內(nèi)部,或填充具有更高導(dǎo)熱性的不同金屬。所述組件沒(méi)有頂部耦合元件。圖3D為圖3C所示的集成燈泡/輸出耦合元件組件100的側(cè)切圖。所述燈泡/輸出耦合元件與圖:3B所示的相似,不同之處在于,所述柱由實(shí)心導(dǎo)體制成而不是由覆蓋有導(dǎo)電層的電介質(zhì)材料制成。該圖僅為示例,不應(yīng)不適當(dāng)?shù)赜糜谙拗票疚牡臋?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解的是,還可進(jìn)行其他變化、修改和更改。圖4A為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)化透視圖,包括具有螺旋形結(jié)構(gòu)并在空氣中環(huán)繞的RF輸出耦合元件。所述螺旋結(jié)構(gòu)507可在任何位置具有2至30個(gè)繞組。在其他實(shí)施例中,所述繞組可為一個(gè)以上,包括部分,并可大于三十個(gè)繞組。在其他實(shí)施例中,所述繞組可為一個(gè)繞組的一部分。所述輸出耦合元件包括導(dǎo)電金屬,并附著至將燈泡130保持在適當(dāng)位置的金屬柱結(jié)構(gòu)505。所述輸出耦合元件中使用的金屬可為(但不限于)鋁、黃銅、銅、金或銀,所述RF輸出耦合元件506的另一端接地至燈體的外導(dǎo)電表面,如圖5A所示。因此, 所述設(shè)計(jì)可有效地將RF源產(chǎn)生的、流入共振結(jié)構(gòu)的RF能量耦合至充氣容器。該實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,所述柱和螺旋結(jié)構(gòu)RF輸出耦合元件可更有效地將熱從燈泡散發(fā)到共振結(jié)構(gòu)內(nèi),因此改進(jìn)了裝置的傳熱特性。即,所述柱結(jié)構(gòu)通過(guò)柱結(jié)構(gòu)的材料或涂層將燈泡產(chǎn)生的相當(dāng)一部分熱能傳輸?shù)綗襞葜?,同時(shí)使螺旋結(jié)構(gòu)保持處于預(yù)期溫度下。根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施例,這種預(yù)期溫度使螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)揮預(yù)期導(dǎo)電特性,以保持等離子體設(shè)備的性能(例如,效率)。在產(chǎn)生等離子體的過(guò)程中,生成大量的熱。這種裝置產(chǎn)生的等離子體中的粒子的溫度一般約為一千攝氏度或幾千攝氏度。為了防止對(duì)燈造成損壞,并保證裝置的整體安全性,需要采用有效手段來(lái)散發(fā)燈泡產(chǎn)生的熱。由于所述螺旋RF輸出耦合元件直接耦合至用于固定燈泡的金屬基座,因此生成的熱被傳導(dǎo)至RF輸出耦合元件。采用螺旋形RF輸出耦合元件,形成的結(jié)構(gòu)具有較大表面面積,其中的熱可散發(fā)到空氣中。通過(guò)形成與周?chē)諝饨佑|的較大表面面積,燈泡散發(fā)出大量的熱,并通過(guò)RF輸出耦合元件散發(fā)到外面。所述燈的傳熱特性提高,從而提高了可靠性和安全性。本實(shí)施例的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,使用螺旋RF輸出耦合元件降低了裝置的共振頻率, 因此可使裝置在較低RF頻率下運(yùn)行。特別地,根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,在形成螺旋形RF輸出耦合元件結(jié)構(gòu)時(shí),結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生大量磁通量,使增加的電感系數(shù)水平為共振器結(jié)構(gòu)的電感系數(shù)的50%至約1000%之間。在一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述電感系數(shù)從約1. 1增加到 IO6及以上。S卩,工作共振頻率可為50kHz及以上,例如,10MHz。所述裝置的共振頻率與電感系數(shù)成反比,因此,在較高電感系數(shù)水平下,共振頻率降低。在降低8MHz至約1000MHz范圍的共振頻率時(shí),所述裝置能在較低RF頻率下運(yùn)行,因此效率較高。當(dāng)然,也可進(jìn)行其他變化、修改和更改。圖4B為由RF輸出耦合元件構(gòu)成的本發(fā)明一個(gè)替代實(shí)施例的簡(jiǎn)化透視圖,所述RF 輸出耦合元件具有螺旋形結(jié)構(gòu)907,并環(huán)繞電介質(zhì)材料908,所述電介質(zhì)材料908具有金屬嵌件909,可用于調(diào)諧共振器的共振頻率。與前述實(shí)施例相同,本實(shí)施例的RF輸出耦合元件連接至用于支撐燈泡130的金屬柱結(jié)構(gòu)905。所述輸出耦合元件906的另一端接地至導(dǎo)電燈體的外表面,如圖9所示。本實(shí)施例在螺旋形RF輸出耦合元件內(nèi)包含電介質(zhì)材料。這種電介質(zhì)材料可為(但不限于)氧化鋁或任何其他適用的電介質(zhì)或陶瓷材料。所述電介質(zhì)材料不傳導(dǎo)RF源產(chǎn)生的且流經(jīng)RF輸出耦合元件的電流,但是,所述電介質(zhì)材料確實(shí)吸收來(lái)自RF輸出耦合元件的螺旋線圈的熱以及通過(guò)耦合元件905的頂部吸收來(lái)自燈泡的熱。由于電介質(zhì)材料能吸收大量的熱并同時(shí)進(jìn)行電絕緣,因此在RF輸出耦合元件內(nèi)使用電介質(zhì)材料可進(jìn)一步提高燈的傳熱特性。使用螺旋形輸出耦合元件可增加共振器的電感系數(shù),降低共振器的共振頻率,因此可使燈在較低RF頻率下運(yùn)行。本實(shí)施例還在電介質(zhì)材料與螺旋形RF輸出耦合元件之間包含金屬嵌件909。所述金屬嵌件在一端與螺旋形RF輸出耦合元件接觸,在另一端與輸出耦合元件的基座906接觸。所述金屬嵌件的長(zhǎng)度小于整個(gè)螺旋形RF輸出耦合元件的長(zhǎng)度。但是,所述金屬嵌件的長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié),以使其可沿螺旋形RF輸出耦合元件的長(zhǎng)度在不同位置處進(jìn)行接觸。調(diào)節(jié)金屬嵌件長(zhǎng)度的一個(gè)方法是,沿金屬嵌件長(zhǎng)度使用螺紋,并將金屬嵌件旋進(jìn)輸出耦合元件的基座內(nèi),以調(diào)節(jié)其長(zhǎng)度。當(dāng)然也可采用其他方法調(diào)節(jié)金屬嵌件的長(zhǎng)度。由于調(diào)節(jié)了金屬嵌件的長(zhǎng)度,以使其在不同位置與螺旋形輸出耦合元件接觸,所述輸出耦合元件的電感系數(shù)改變,從而改變了共振器的共振頻率。所述金屬嵌件可用于調(diào)諧共振器的共振頻率,以?xún)?yōu)化燈的性能并提高制造產(chǎn)量。圖5A為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線圈無(wú)電極等離子體燈的截面圖。RF源的能量傳輸給共振器外殼501的輸入端口 502。RF能量通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RF連接器503耦合至共振器外殼 501。一端連接至RF連接器且另一端接地的直線共振器耦合元件504將定向共振器內(nèi)部的 RF能量,并將能量耦合至由元件505、506和507組成的輸出支撐結(jié)構(gòu)上。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)由三個(gè)元件組成。所述導(dǎo)電接地支撐基座506 —端提供與共振器的物理電連接,另一端提供與線圈元件507的連接。所述線圈元件為導(dǎo)電材料,其構(gòu)造成螺旋結(jié)構(gòu)以延伸通過(guò)共振器外殼,從而支撐輸出支撐結(jié)構(gòu)505并與其連接。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)505可由任何導(dǎo)電或非導(dǎo)電材料(陶瓷)制成,如為非導(dǎo)電材料,其表面必須覆蓋有導(dǎo)電層。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)將從共振器耦合元件504耦合到其上的RF能量引導(dǎo)至產(chǎn)生光的充氣容器130內(nèi)。圖5B 為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線圈無(wú)電極等離子體燈的截面圖。RF源的能量傳輸給共振器外殼501的輸入端口 502。RF能量通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RF連接器503耦合至共振器外殼501內(nèi)。一端連接至RF連接器且另一端接地的直線共振器耦合元件504定向共振器內(nèi)部的RF能量并將能量耦合至由元件505、506、507和508組成的輸出支撐結(jié)構(gòu)上。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)由四個(gè)元件組成。所述導(dǎo)電接地支撐基座506 —端提供與共振器的物理電連接,另一端提供與線圈元件507的連接。所述線圈元件為導(dǎo)電材料,構(gòu)造成螺旋結(jié)構(gòu)以延伸通過(guò)共振器外殼。 非導(dǎo)電(陶瓷)支撐結(jié)構(gòu)508用于物理地支撐所述線圈元件507和輸出支撐結(jié)構(gòu)505,并協(xié)助將熱從充氣容器130傳輸至共振器的其他部分。所述非導(dǎo)電(陶瓷)支撐結(jié)構(gòu)508直接附著于輸出支撐結(jié)構(gòu)505。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)505可由任何導(dǎo)電或非導(dǎo)電材料(陶瓷) 制成,如為非導(dǎo)電材料,其表面必須覆蓋有導(dǎo)電層。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)將從共振器耦合元件 504耦合至其上的RF能量引導(dǎo)至產(chǎn)生光的充氣容器130內(nèi)。圖5C為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線圈無(wú)電極等離子體燈的截面圖。來(lái)自RF源的能量被傳輸給共振器外殼501的輸入端口 502。RF能量通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RF連接器503耦合至共振器外殼501內(nèi)。一端連接至RF連接器且另一端接地的直線共振器耦合元件504定向共振器內(nèi)部的RF能量且將能量耦合至由元件505、506、507和509組成的輸出支撐結(jié)構(gòu)。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)由四個(gè)元件組成。所述導(dǎo)電接地支撐基座506 —端提供與共振器的物理電連接,另一端提供與線圈元件507的連接。所述線圈元件為導(dǎo)電材料,構(gòu)造成螺旋結(jié)構(gòu)以延伸通過(guò)共振器外殼。非導(dǎo)電(陶瓷)支撐結(jié)構(gòu)509用于物理支撐所述輸出支撐結(jié)構(gòu)505,并協(xié)助將熱從充氣容器130傳輸給共振器的其他部分。所述非導(dǎo)電(陶瓷)支撐結(jié)構(gòu)509直接附著至輸出支撐結(jié)構(gòu)505。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)505可由任何導(dǎo)電或非導(dǎo)電材料(陶瓷) 制成,如為非導(dǎo)電材料,其表面必須覆蓋有導(dǎo)電層。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)將從共振器耦合元件 504耦合至其上的RF能量引導(dǎo)到產(chǎn)生光的充氣容器130內(nèi)。圖5D為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線圈無(wú)電極等離子體燈的截面圖。來(lái)自RF源的能量被傳輸給共振器外殼501的輸入端口 502。RF能量通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RF連接器503耦合至共振器外殼501內(nèi)。一端連接至RF連接器且另一端接地的直線共振器耦合元件504定向共振器內(nèi)部的RF能量且將能量耦合至由元件505、506、508和510組成的輸出支撐結(jié)構(gòu)。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)由四個(gè)元件組成。所述導(dǎo)電接地支撐基座506 —端提供與共振器的物理電連接,另一端提供與線圈元件510的連接。所述線圈元件為導(dǎo)電材料,其構(gòu)造成非導(dǎo)電(陶瓷)支撐結(jié)構(gòu)508上的導(dǎo)電條的形狀且提供與輸出支撐結(jié)構(gòu)505的電連接。所述非導(dǎo)電支撐結(jié)構(gòu)508用于物理支撐所述輸出支撐結(jié)構(gòu)505,并協(xié)助將熱從充氣容器130傳輸至共振器的其他部分。所述非導(dǎo)電支撐結(jié)構(gòu)508直接附著至輸出支撐結(jié)構(gòu)505。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)可由任何導(dǎo)電或非導(dǎo)電材料(陶瓷)制成,如為非導(dǎo)電材料,其表面必須覆蓋有導(dǎo)電層。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)將從共振器耦合元件504耦合至其上的RF能量引導(dǎo)至產(chǎn)生光的充氣容器 130 內(nèi)。圖6A為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線圈無(wú)電極等離子體燈的截面圖。來(lái)自RF源的能量被引導(dǎo)至共振器外殼601的輸入端口 602。RF能量通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RF連接器603耦合至共振器外殼601內(nèi)。一端連接至RF連接器且另一端接地的線圈共振器耦合元件604環(huán)繞中心支撐結(jié)構(gòu)組件,并定向共振器內(nèi)部的RF能量以將能量耦合至由元件605、606和607組成的輸出支撐結(jié)構(gòu)。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)由三個(gè)元件組成。所述導(dǎo)電接地支撐基座606的一端提供與共振器的物理電連接,另一端提供與線圈元件607的連接。所述線圈元件為導(dǎo)電材料,構(gòu)造成螺旋結(jié)構(gòu)以延伸通過(guò)共振器外殼,從而支撐輸出支撐結(jié)構(gòu)605并與其連接。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)605可由任何導(dǎo)電或非導(dǎo)電材料(陶瓷)制成,如為非導(dǎo)電材料,其表面必須覆蓋有導(dǎo)電層。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)將從共振器耦合元件604耦合至其上的RF能量引導(dǎo)至產(chǎn)生光的充氣容器130內(nèi)。圖6B為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線圈無(wú)電極等離子體燈的截面圖。來(lái)自RF源的能量被引導(dǎo)至共振器外殼601的輸入端口 602。RF能量通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RF連接器603耦合至共振器外殼601內(nèi)。一端連接至RF連接器且另一端接地的線圈共振器耦合元件604環(huán)繞中心支撐結(jié)構(gòu)組件,并定向共振器內(nèi)部的RF能量以將能量耦合至由元件605、606、607和608 組成的輸出支撐結(jié)構(gòu)。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)由四個(gè)元件組成。所述導(dǎo)電接地支撐基座606的一端提供與共振器的物理電連接,另一端提供與線圈元件607的連接。所述線圈元件為導(dǎo)電材料,構(gòu)造成螺旋結(jié)構(gòu)以延伸通過(guò)共振器外殼。非導(dǎo)電(陶瓷)支撐結(jié)構(gòu)608用于物理地支撐所述線圈元件607和輸出支撐結(jié)構(gòu)605,并協(xié)助將熱從充氣容器130傳輸至共振器的其他部分。非導(dǎo)電(陶瓷)支撐結(jié)構(gòu)608直接附著至輸出支撐結(jié)構(gòu)605。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)可由任何導(dǎo)電或非導(dǎo)電材料(陶瓷)制成,如為非導(dǎo)電材料,其表面必須覆蓋有導(dǎo)電層。 所述輸出支撐結(jié)構(gòu)將從共振器耦合元件604耦合至其上的RF能量傳輸?shù)疆a(chǎn)生光的充氣容器130內(nèi)。圖6C為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線圈無(wú)電極等離子體燈的截面圖。RF能量通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RF連接器603耦合至共振器外殼601內(nèi)。一端連接至RF連接器且另一端接地的線圈共振器耦合元件604環(huán)繞中心支撐結(jié)構(gòu)組件,并定向共振器內(nèi)部的RF能量以將能量耦合至由元件605、606、607和609組成的輸出支撐結(jié)構(gòu)上。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)由四個(gè)元件組成。所述導(dǎo)電接地支撐基座606的一端提供與共振器的物理電連接,另一端提供與線圈元件607的連接。所述線圈元件為導(dǎo)電材料,構(gòu)造成螺旋結(jié)構(gòu)以延伸通過(guò)共振器外殼。非導(dǎo)電(陶瓷)支撐結(jié)構(gòu)609用于物理地支撐輸出支撐結(jié)構(gòu)605,并協(xié)助將熱從充氣容器130傳輸至共振器的其他部分。非導(dǎo)電(陶瓷)支撐結(jié)構(gòu)609直接附著至輸出支撐結(jié)構(gòu)605。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)可由任何導(dǎo)電或非導(dǎo)電材料(陶瓷)制成,如為非導(dǎo)電材料,其表面必須覆蓋有導(dǎo)電層。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)將從共振器耦合元件604耦合至其上的RF能量引導(dǎo)至產(chǎn)生光的充氣容器130內(nèi)。圖6D為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線圈無(wú)電極等離子體燈的截面圖。RF能量通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RF連接器603耦合至共振器外殼601內(nèi)。一端連接至RF連接器且另一端接地的線圈共振器耦合元件604環(huán)繞中心支撐結(jié)構(gòu)組件,并定向共振器內(nèi)部的RF能量以將能量耦合至由元件605、606、608和610組成的輸出支撐結(jié)構(gòu)。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)由四個(gè)元件組成。所述導(dǎo)電接地支撐基座606的一端提供與共振器的物理電連接,另一端提供與線圈元件610 的連接。所述線圈元件為導(dǎo)電材料,以導(dǎo)電條的形狀構(gòu)造在非導(dǎo)電(陶瓷)支撐結(jié)構(gòu)608 上,并提供與輸出支撐結(jié)構(gòu)605的電連接。所述非導(dǎo)電(陶瓷)支撐結(jié)構(gòu)608用于物理地支撐輸出支撐結(jié)構(gòu)605,并協(xié)助將熱從充氣容器130傳輸至共振器的其他部分。所述非導(dǎo)電 (陶瓷)支撐結(jié)構(gòu)608直接附著至輸出支撐結(jié)構(gòu)605。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)可由任何導(dǎo)電或非導(dǎo)電材料(陶瓷)制成,如為非導(dǎo)電材料,其表面必須覆蓋有導(dǎo)電層。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)將從共振器耦合元件604耦合至其上的RF能量引導(dǎo)至產(chǎn)生光的充氣容器130內(nèi)。圖7A為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的具有線圈共振器耦合元件的無(wú)電極等離子體燈的截面圖。能量通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RF連接器703耦合至共振器外殼701內(nèi)。一端連接至RF連接器且另一端接地的線圈共振器耦合元件704從連接器設(shè)置到共振器的相對(duì)端,而沒(méi)有環(huán)繞輸出支撐結(jié)構(gòu)705。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)一端與充氣容器130連接,另一端接地(共振器外殼)。 所述輸出支撐結(jié)構(gòu)705用于進(jìn)行物理支撐,并協(xié)助將熱從充氣容器130傳輸至共振器的其他部分。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)可由任何導(dǎo)電或非導(dǎo)電材料(陶瓷)制成,如為非導(dǎo)電材料,其表面必須覆蓋有導(dǎo)電層。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)將從共振器耦合元件704耦合至其上的RF能量引導(dǎo)至產(chǎn)生光的充氣容器130內(nèi)。圖7B為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的具有線圈共振器耦合元件的線圈無(wú)電極等離子體燈的簡(jiǎn)化截面圖。能量通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RF連接器703耦合至共振器外殼701內(nèi)。一端連接至 RF連接器且另一端接地的線圈共振器耦合元件704從連接器設(shè)置到共振器的相對(duì)端,而沒(méi)有環(huán)繞輸出支撐結(jié)構(gòu),所述輸出支撐結(jié)構(gòu)也為與圖5A所示相似的線圈形式。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)由三個(gè)元件705、706和707組成。所述導(dǎo)電接地支撐基座706的一端提供與共振器的物理電連接,另一端提供與線圈元件707的連接。所述線圈元件為導(dǎo)電材料,構(gòu)造成螺旋結(jié)構(gòu)以延伸通過(guò)共振器外殼,從而支撐輸出支撐結(jié)構(gòu)705并與其連接。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)705 可由任何導(dǎo)電或非導(dǎo)電材料(陶瓷)制成,如為非導(dǎo)電材料,其表面必須覆蓋有導(dǎo)電層。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)將從共振器耦合元件704耦合至其上的RF能量引導(dǎo)至產(chǎn)生光的充氣容器 130 內(nèi)。圖8為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的線圈無(wú)電極等離子體燈的截面圖。來(lái)自RF源的能量被引導(dǎo)至共振器外殼801的輸入端口 802。這種情況下,所述輸入端位于共振器的側(cè)部上。RF能量通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RF連接器803耦合至共振器外殼801內(nèi)。一端連接至RF連接器且另一端接地的線圈共振器耦合元件804環(huán)繞輸出支撐結(jié)構(gòu)組件,并定向共振器內(nèi)部的RF 能量以將能量耦合至由元件805、806、808和810組成的輸出支撐結(jié)構(gòu)上。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)由四個(gè)元件組成。所述導(dǎo)電接地支撐基座806的一端提供與共振器的物理電連接,另一端提供與線圈元件810的連接。由導(dǎo)電材料制成的所述線圈元件構(gòu)造成螺旋結(jié)構(gòu)以通過(guò)共振器外殼延伸。非導(dǎo)電(陶瓷)支撐結(jié)構(gòu)808用于物理地支撐線圈元件810和輸出支撐結(jié)構(gòu)805,并協(xié)助將熱從充氣容器130傳輸至共振器的其他部分。非導(dǎo)電(陶瓷)支撐結(jié)構(gòu)
14808直接附著至輸出支撐結(jié)構(gòu)805。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)可由任何導(dǎo)電或非導(dǎo)電材料(陶瓷) 制成,如為非導(dǎo)電材料,其表面必須覆蓋有導(dǎo)電層。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)將從共振器耦合元件 804耦合至其上的RF能量引導(dǎo)至產(chǎn)生光的充氣容器130內(nèi)。圖9為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線圈無(wú)電極等離子體燈的截面圖。來(lái)自RF源的能量被引導(dǎo)至共振器外殼901的輸入端口 902。能量通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RF連接器903耦合至共振器外殼901內(nèi)。一端連接至RF連接器且另一端接地的直線共振器耦合元件904定向共振器內(nèi)部的RF能量并將能量耦合至由元件905、906、907、908和909組成的輸出支撐結(jié)構(gòu)。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)由五個(gè)元件組成,并與圖4B所示的結(jié)構(gòu)相似。所述導(dǎo)電接地支撐基座906 的一端提供與共振器的物理電連接,另一端提供與線圈元件907的連接。由導(dǎo)電材料制成的所述線圈元件構(gòu)造成螺旋結(jié)構(gòu)以延伸通過(guò)共振器外殼,從而支撐輸出支撐結(jié)構(gòu)905并與其連接。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)905 —端與充氣容器130連接,另一端與線圈元件907及由非導(dǎo)電材料(陶瓷)制成的支撐柱908連接。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)905可由任何導(dǎo)電或非導(dǎo)電材料(陶瓷)制成,如為非導(dǎo)電材料,其表面必須覆蓋有導(dǎo)電層。導(dǎo)電可調(diào)節(jié)元件909用于通過(guò)使線圈元件上下移動(dòng)對(duì)共振頻率進(jìn)行調(diào)諧。所述可調(diào)節(jié)元件必須與線圈元件907電接觸。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)將從共振器耦合元件904耦合至其上的RF能量引導(dǎo)至產(chǎn)生光的充氣容器130內(nèi)。圖10為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線圈無(wú)電極等離子體燈的截面圖。來(lái)自RF源的能量被引導(dǎo)至共振器外殼1001的輸入端口 1002。能量通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RF連接器1003耦合至共振器外殼1001內(nèi)。一端連接至RF連接器且另一端接地的線圈共振器耦合元件1004環(huán)繞中心支撐結(jié)構(gòu)組件,并定向共振器內(nèi)部的RF能量以將能量耦合至由元件1005、1006、1007和 1009組成的輸出支撐結(jié)構(gòu)。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)由四個(gè)元件組成。所述導(dǎo)電接地支撐基座 1006的一端提供與共振器的物理電連接,另一端提供與線圈元件1007和非導(dǎo)電(陶瓷)支撐結(jié)構(gòu)1009的連接。所述線圈元件為導(dǎo)電材料,構(gòu)造成螺旋結(jié)構(gòu)以延伸通過(guò)共振器外殼, 其另一端連接至輸出支撐結(jié)構(gòu)1005的頂部。非導(dǎo)電(陶瓷)支撐結(jié)構(gòu)1009用于物理地支撐輸出支撐結(jié)構(gòu)1005(這種情況下,所述輸出支撐結(jié)構(gòu)1005具有延伸至共振器下部的延伸柱),并在提供直流阻斷的同時(shí)協(xié)助將熱從充氣容器130傳輸至共振器的其他部分。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)可由任何導(dǎo)電或非導(dǎo)電材料(陶瓷)制成,如為非導(dǎo)電材料,其表面必須覆蓋有導(dǎo)電層。所述輸出支撐結(jié)構(gòu)將從共振器耦合元件1004耦合至其上的RF能量引導(dǎo)至產(chǎn)生光的充氣容器130內(nèi)。圖11為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線圈無(wú)電極等離子體燈的截面圖。該實(shí)施例與圖5A所示的實(shí)施例相似,不同之處在于,在所述輸出支撐結(jié)構(gòu)505周?chē)?,在共振器外?01 的頂部處,填充有電介質(zhì)材料511 (例如石英或氧化鋁),以進(jìn)一步降低共振器的共振頻率。 還可用電介質(zhì)材料部分或完全填充外殼501的底部。雖然以上對(duì)具體實(shí)施例進(jìn)行了完整說(shuō)明,但也可采用各種修改、各種替代構(gòu)造和等同物。本文使用的術(shù)語(yǔ)“線圈”可包括具有規(guī)則間隔的繞組或具有不規(guī)則間隔的繞組,以及盤(pán)旋形、矩形、螺旋形、環(huán)形、多邊形繞組,或這些繞組的任何組合,以及本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可理解的其他繞組。另外,上述實(shí)施例中使用了術(shù)語(yǔ)“輸入耦合”和“輸出耦合”,但這些術(shù)語(yǔ)可更常見(jiàn)地描述為共振器耦合元件、RF耦合元件或諸如支撐結(jié)構(gòu)等術(shù)語(yǔ)及其組合, 以及其他周知的普通意義。因此,上述說(shuō)明和解釋不應(yīng)理解為限制了本發(fā)明的范圍,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求定義。
權(quán)利要求
1.一種等離子體燈設(shè)備,包括柱結(jié)構(gòu),包括覆蓋柱結(jié)構(gòu)的表面區(qū)域的材料,所述柱結(jié)構(gòu)具有第一端和第二端;螺旋線圈結(jié)構(gòu),可操作地沿所述柱結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)部分構(gòu)造;燈泡裝置,構(gòu)造至所述柱結(jié)構(gòu)的第一端;以及共振器耦合元件,被構(gòu)造成向至少所述螺旋線圈結(jié)構(gòu)供給射頻能量且使燈泡裝置發(fā)出電磁輻射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,覆蓋柱結(jié)構(gòu)的表面區(qū)域的材料選自電介質(zhì)材料或金屬材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,覆蓋柱結(jié)構(gòu)的表面區(qū)域的材料包括電介質(zhì)材料, 所述電介質(zhì)材料包括氧化鋁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,覆蓋柱結(jié)構(gòu)的表面區(qū)域的材料包括金屬材料,所述金屬材料至少包括鋁或銀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述柱結(jié)構(gòu)包括金屬材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述柱結(jié)構(gòu)包括電介質(zhì)材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述柱結(jié)構(gòu)包括第一結(jié)構(gòu)、第二結(jié)構(gòu)和設(shè)于第一結(jié)構(gòu)與第二結(jié)構(gòu)之間的氣隙,其中,所述螺旋線圈結(jié)構(gòu)布置在第一結(jié)構(gòu)與第二結(jié)構(gòu)之間的氣隙內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述螺旋線圈結(jié)構(gòu)包圍柱結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括用于封閉所述柱結(jié)構(gòu)、螺旋線圈和共振器耦合元件的外殼。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述螺旋線圈結(jié)構(gòu)包括金屬材料,并進(jìn)一步包括耦合至所述柱結(jié)構(gòu)的第二端的接地電位。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述螺旋線圈結(jié)構(gòu)包括金屬材料,所述金屬材料至少選自鋁、黃銅、銅、金或銀。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述螺旋線圈結(jié)構(gòu)的特征在于電阻率為 9X10"-7歐姆/平方或以下。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述螺旋線圈結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)繞組或繞組的一部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述螺旋線圈結(jié)構(gòu)包括一個(gè)以上繞組,包括繞組的任何部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述螺旋線圈結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成用于增加共振器結(jié)構(gòu)的電感系數(shù),所述共振器結(jié)構(gòu)至少包括外殼、所述共振器耦合元件和所述柱結(jié)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述螺旋線圈結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成用于增加共振器結(jié)構(gòu)的電感系數(shù),所述共振器結(jié)構(gòu)至少包括外殼和所述柱結(jié)構(gòu),電感系數(shù)的增量為所述共振器結(jié)構(gòu)的約50%至約1000%。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述射頻能量為約IOOkHz至約IOOOMhz。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述螺旋線圈結(jié)構(gòu)包括電介質(zhì)核芯上的印刷螺旋圖案。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括設(shè)于螺旋線圈結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度內(nèi)的區(qū)域中的可調(diào)諧金屬嵌入物,用于對(duì)電感系數(shù)進(jìn)行調(diào)諧。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述柱結(jié)構(gòu)包括沿螺旋線圈結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度設(shè)置的電介質(zhì)核芯,用于將熱量從燈泡傳遞至一散熱器。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備,其中,所述電介質(zhì)核芯包括陶瓷材料,所述陶瓷材料包氧化鋁。
22.—種降低無(wú)電極等離子體燈的共振頻率的方法,所述方法包括使用螺旋形結(jié)構(gòu)來(lái)增加耦合至等離子體燈的共振結(jié)構(gòu)的電感系數(shù),以將共振頻率從第一頻率降低至第二頻率,所述第二頻率低于所述第一頻率;其中,所述共振頻率與共振結(jié)構(gòu)的電感系數(shù)成反比。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,所述螺旋形結(jié)構(gòu)設(shè)置在等離子體燈與電源之間;其中,所述共振頻率與共振結(jié)構(gòu)的電感系數(shù)的平方根成反比。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,進(jìn)一步包括設(shè)置在螺旋形結(jié)構(gòu)內(nèi)的電介質(zhì)材料。
25.—種改進(jìn)無(wú)電極等離子體燈的熱傳遞的方法,所述方法包括使用螺旋形元件將熱能從等離子體燈吸引至散熱區(qū)域。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,進(jìn)一步包括設(shè)置在螺旋形輸出元件內(nèi)的電介質(zhì)材料。
27.一種等離子體燈設(shè)備,包括 支撐結(jié)構(gòu),具有第一端和第二端;線圈結(jié)構(gòu),沿支撐結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)部分構(gòu)造; 燈泡裝置,被構(gòu)造至支撐結(jié)構(gòu)的第一端; 接地電位,耦合至支撐結(jié)構(gòu)的第二端;以及耦合元件,被構(gòu)造成用于向至少所述線圈結(jié)構(gòu)供給至少射頻能量,并使燈泡裝置發(fā)出電磁輻射。
28.一種用于等離子體燈的設(shè)備,包括 充氣容器;第一線圈結(jié)構(gòu),包括第一端和第二端,所述第一端耦合至充氣容器;以及第二線圈結(jié)構(gòu),所述第二線圈結(jié)構(gòu)與所述第一線圈結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)部分耦合。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的設(shè)備,其中,所述第一線圈結(jié)構(gòu)包括具有一個(gè)或多個(gè)第一直徑的多個(gè)第一繞組。
30.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的設(shè)備,其中,所述第二線圈結(jié)構(gòu)包括具有一個(gè)或多個(gè)第二直徑的多個(gè)第二繞組。
31.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的設(shè)備,其中,所述第一線圈結(jié)構(gòu)處于所述第二線圈結(jié)構(gòu)內(nèi)。
32.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的設(shè)備,其中,所述第一線圈結(jié)構(gòu)沿第一方向構(gòu)造,所述第二線圈結(jié)構(gòu)沿第二方向構(gòu)造,其中,第一方向與第二方向不同。
33.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的設(shè)備,其中,所述第一線圈結(jié)構(gòu)和所述第二線圈結(jié)構(gòu)被構(gòu)造為可操作地互相耦合的雙線圈結(jié)構(gòu)。
34.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的設(shè)備,其中,所述第一線圈結(jié)構(gòu)基本上與第二線圈平行,并且第一線圈與所述第二線圈結(jié)構(gòu)由一間隙隔開(kāi)。
全文摘要
一種等離子體燈設(shè)備,包括柱結(jié)構(gòu),所述柱結(jié)構(gòu)具有覆蓋柱結(jié)構(gòu)的表面區(qū)域的材料,所述柱結(jié)構(gòu)具有第一端和第二端。所述設(shè)備還具有沿柱結(jié)構(gòu)構(gòu)造的螺旋線圈結(jié)構(gòu)。所述設(shè)備包括燈泡,所述燈泡具有的填充材料能發(fā)出電磁輻射。構(gòu)造成用于向至少所述螺旋線圈供給射頻能量的共振器耦合元件使燈泡裝置發(fā)出電磁輻射。
文檔編號(hào)F21V14/00GK102460006SQ201080024516
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月9日
發(fā)明者弗雷德里克·M·埃斯皮奧, 戴維·P·施梅爾策, 蒂莫西·J·布洛克特, 邁赫蘭·馬特路比安 申請(qǐng)人:托潘加科技有限公司