微波激勵(lì)紫外硫燈的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種微波激勵(lì)紫外硫燈，帶有發(fā)射天線的磁控管、與磁控管相連的諧振腔，以及置于諧振腔內(nèi)的無(wú)極燈泡，所述無(wú)極燈泡內(nèi)填充有1Bar以下的硫蒸汽，調(diào)節(jié)燈泡內(nèi)總氣壓值，使硫燈發(fā)射光譜的峰值波長(zhǎng)落在UVA區(qū)間內(nèi)。本實(shí)用新型具有光效高、結(jié)構(gòu)緊湊、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】微波激勵(lì)紫外硫燈

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無(wú)極電光源【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種微波激勵(lì)紫外硫燈。

【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來(lái)，微波激勵(lì)紫外光源已被廣泛的應(yīng)用于光固化領(lǐng)域，例如微波激勵(lì)汞燈、鐵燈、鎵燈等，但是歸結(jié)起來(lái)，這類光源有一些共同點(diǎn)，他們都在燈泡內(nèi)加入汞，對(duì)環(huán)境有污染。另一方面，這類光源均屬原子發(fā)射光譜線，實(shí)際上有用的紫外線只占其中一部分，因此，總體上講，產(chǎn)生紫外線光效率不高。據(jù)此，人們?cè)趯ふ移渌庑Ц?，環(huán)保型新光源。
[0003]發(fā)明人在研宄中發(fā)現(xiàn)可見光(照明用)微波硫燈中發(fā)現(xiàn)隨著燈泡內(nèi)硫組分密度的下降，其光譜峰值波長(zhǎng)逐漸往短波長(zhǎng)移動(dòng)。所以只要適當(dāng)調(diào)整微波腔結(jié)構(gòu)以及控制燈泡內(nèi)硫組分密度，硫燈的光譜將會(huì)落在紫外光譜范圍內(nèi)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型提供一種微波激勵(lì)紫外硫燈，有效地解決了上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:微波激勵(lì)的紫外硫燈主要包括:帶有發(fā)射天線的磁控管、與磁控管相連的半橢球形諧振腔，以及置于腔內(nèi)的無(wú)極燈泡，磁控管產(chǎn)生的微波通過諧振腔耦合孔直接耦合到諧振腔內(nèi)，無(wú)極燈泡內(nèi)填充的硫蒸汽氣壓控制在IBaH巴)以下，調(diào)節(jié)燈泡內(nèi)總氣壓值，使光譜的峰值波長(zhǎng)落在UVA(長(zhǎng)波紫外線)區(qū)間內(nèi)。
[0006]上述的諧振腔包括半橢球型的腔體和腔體開口處的金屬鋁網(wǎng)，無(wú)極燈泡置于腔體的半橢球面的焦點(diǎn)上。
[0007]同時(shí)在磁控管天線上安裝有云母套，調(diào)節(jié)云母套使微波諧振腔均能諧振在最低諧振模式。
[0008]為提高發(fā)光穩(wěn)定性，所述無(wú)極燈泡連接石英棒，并與諧振腔外部通過過渡接頭與微電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相連，帶動(dòng)燈泡以一定速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0009]本實(shí)用新型采用的第二技術(shù)方案是:微波激勵(lì)的紫外硫燈主要包括:帶有發(fā)射天線的磁控管、與磁控管相連的圓錐體型的諧振腔，以及置于諧振腔內(nèi)的無(wú)極燈泡，磁控管產(chǎn)生的微波通過諧振腔耦合孔直接耦合到諧振腔內(nèi)，燈泡內(nèi)填充有氣壓控制在IBar以下的硫蒸汽，調(diào)節(jié)燈泡內(nèi)總氣壓值，使硫燈發(fā)射光譜的峰值波長(zhǎng)落在UVA區(qū)間內(nèi)。
[0010]上述的諧振腔包括一段設(shè)有開口的圓錐體和位于圓錐體開口處的金屬鋁網(wǎng)。無(wú)極燈泡置于磁控管天線與金屬鋁網(wǎng)之間，且圓錐體中心、發(fā)射天線中心和無(wú)極燈泡中心均在一條直線上。
[0011]同時(shí)在磁控管天線上安裝有云母套，調(diào)節(jié)云母套使微波諧振腔均能諧振在最低諧振模式。
[0012]為提高發(fā)光穩(wěn)定性，所述無(wú)極燈泡連接有石英棒，并與諧振腔外部通過過渡接頭與微電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相連，帶動(dòng)燈泡以一定速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013]本實(shí)用新型采用的第三技術(shù)方案是:微波激勵(lì)的紫外硫燈主要包括:帶有發(fā)射天線的磁控管、與磁控管相連的半橢圓柱型諧振腔，以及置于腔內(nèi)的無(wú)極燈泡，磁控管產(chǎn)生的微波通過半橢圓柱中心耦合孔直接耦合到諧振腔內(nèi)，燈泡內(nèi)填充有氣壓在IBar以下的硫蒸汽，調(diào)節(jié)燈泡內(nèi)總氣壓值，使硫燈發(fā)射光譜的峰值波長(zhǎng)落在UVA區(qū)間內(nèi)。
[0014]上述的諧振腔包括一段中空并設(shè)有開口或開設(shè)有容納槽的半橢圓柱和置于開口處的金屬鋁網(wǎng)，在半橢圓柱面兩端焊有兩塊封板；無(wú)極燈泡置于半橢圓柱體的半橢圓面的焦點(diǎn)上。
[0015]同時(shí)在上述三種或其他方案的磁控管天線上安裝有云母套，調(diào)節(jié)云母套使諧振腔均能諧振在TM_模式。
[0016]為提高發(fā)光穩(wěn)定性，所述無(wú)極燈泡連接有石英棒，并與諧振腔外部通過過渡接頭與微電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相連，帶動(dòng)燈泡以一定速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0017]所述無(wú)極燈泡為石英材質(zhì)的中空小球，且內(nèi)部填充有高純硫蒸汽和啟動(dòng)氣體-氬氣。
[0018]磁控管的供電為高壓開關(guān)電源。
[0019]諧振腔均為純鋁材料制成。
[0020]金屬鋁網(wǎng)除上述平面形外，還可以是球冠狀、圓錐形、圓柱形或者半圓柱形等多種形狀。
[0021]本實(shí)用新型與現(xiàn)有微波無(wú)極紫外光源相比，具有光效高、結(jié)構(gòu)緊湊、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型第一個(gè)實(shí)施例的主體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例的主體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是本實(shí)用新型第三個(gè)實(shí)施例的主體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4是圖3的A-A剖面圖。
[0026]圖中1、11、21為無(wú)極燈泡；2、12、22為磁控管；3、13、23為諧振腔;4、14、24為金屬鋁網(wǎng)；5、15、25為云母套；6、16、26為磁控管天線；7、17、27為石英棒；8、18、28為過渡接頭；9、19、29為微電機(jī)；231、232為封板；10、20、30為耦合孔；131為圓錐體。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0028]參見圖1，一種微波激勵(lì)的紫外硫燈，主要包括:帶有發(fā)射天線(6)的磁控管(2)、與磁控管(2)相連的半橢球型的諧振腔(3)，以及置于諧振腔(3)內(nèi)的無(wú)極燈泡(1)，磁控管(2)產(chǎn)生的微波通過耦合孔(10)直接耦合到諧振腔(3)內(nèi)，無(wú)極燈泡(I)內(nèi)填充的硫蒸汽氣壓控制在IBar以下，調(diào)節(jié)無(wú)極燈泡(I)內(nèi)總氣壓值，使光譜的峰值波長(zhǎng)落在UVA區(qū)間內(nèi)。
[0029]其中，諧振腔(3)包括半橢球型的腔體(31)和腔體(31)開口處的金屬鋁網(wǎng)(4)，無(wú)極燈泡(I)置于腔體(31)的半橢球面內(nèi)的焦點(diǎn)上。
[0030]同時(shí)在磁控管(2)天線(6)上安裝有云母套(5)，調(diào)節(jié)云母套(5)使微波諧振腔
(3)均能諧振在最低諧振模式。
[0031]為提高發(fā)光穩(wěn)定性，所述無(wú)極燈泡(I)連接石英棒(7)，并與諧振腔(3)外部通過過渡接頭⑶與微電機(jī)(9)的驅(qū)動(dòng)軸相連，帶動(dòng)燈泡⑴以1000RPM的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0032]參見圖2，一種微波激勵(lì)的紫外硫燈，主要包括:帶有發(fā)射天線(16)的磁控管
(12)、與磁控管(12)相連的圓錐體型的諧振腔(13)，以及置于諧振腔(13)內(nèi)的無(wú)極燈泡
(11)，磁控管(12)產(chǎn)生的微波通過耦合孔(20)直接耦合到諧振腔(13)內(nèi)，無(wú)極燈泡(11)內(nèi)填充的硫蒸汽氣壓控制在IBar以下，調(diào)節(jié)無(wú)極燈泡(11)內(nèi)總氣壓值，使硫燈發(fā)射光譜的峰值波長(zhǎng)落在UVA區(qū)間內(nèi)。
[0033]其中，諧振腔(13)其剖面呈梯形，包括一段圓錐體(131)和位于圓錐體(131)開口處的金屬鋁網(wǎng)(14)，無(wú)極燈泡(11)置于發(fā)射天線(16)與金屬鋁網(wǎng)(14)之間，且圓錐體(131)中心、發(fā)射天線(16)中心和無(wú)極燈泡(11)中心均在一條直線上。
[0034]同時(shí)在發(fā)射天線上(16)安裝有云母套(15)，調(diào)節(jié)云母套(15)使微波諧振腔(13)均能諧振在最低諧振模式。
[0035]為提高發(fā)光穩(wěn)定性，所述無(wú)極燈泡(11)連接有石英棒(17)，并與諧振腔(13)外部通過過渡接頭(18)與微電機(jī)(19)的驅(qū)動(dòng)軸相連，帶動(dòng)無(wú)極燈泡(11)以1000RPM的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0036]參見圖3、圖4，一種微波激勵(lì)的紫外硫燈，主要包括:帶有發(fā)射天線(26)的磁控管(22)、與磁控管(22)相連的半橢圓柱體型的諧振腔(23)，以及置于諧振腔(23)內(nèi)的無(wú)極燈泡(21)，磁控管(22)產(chǎn)生的微波通過耦合孔(30)直接耦合到諧振腔(23)內(nèi)，無(wú)極燈泡(21)內(nèi)填充的硫蒸汽氣壓在IBar以下，調(diào)節(jié)無(wú)極燈泡(21)內(nèi)總氣壓值，使硫燈發(fā)射光譜的峰值波長(zhǎng)落在UVA區(qū)間內(nèi)。
[0037]其中，如圖3，諧振腔(23)包括一段中空并設(shè)有開口或設(shè)有容納槽的半橢圓柱體和置于容納槽開口上的金屬鋁網(wǎng)(24)，在半橢圓柱體兩端焊有兩塊封板(231、232)，無(wú)極燈泡(21)置于半橢圓柱體(331)內(nèi)的半橢圓面的焦點(diǎn)上。
[0038]同時(shí)在上述三種或其他方案的發(fā)射天線(26)上安裝有云母套(25)，調(diào)節(jié)云母套
(25)使諧振腔(33)均能諧振在TM_模式。
[0039]為提高發(fā)光穩(wěn)定性，所述無(wú)極燈泡(21)連接有石英棒(27)，并與諧振腔(33)外部通過過渡接頭(28)與微電機(jī)(29)的驅(qū)動(dòng)軸相連，帶動(dòng)無(wú)極燈泡(21)以1000RPM的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0040]其中上述的所有無(wú)極燈泡為石英材質(zhì)的中空小球，且內(nèi)部填充有氣壓在IBar以下高純硫蒸汽或和氣壓在200pa以下的啟動(dòng)氣體-氬氣。
[0041]磁控管為美的威特公司生產(chǎn)的2M219J型。
[0042]磁控管的供電為高壓開關(guān)電源。
[0043]諧振腔均為純鋁材料制成。
[0044]金屬鋁網(wǎng)除上述平面形外，還可以是球冠狀、圓錐形、圓柱形或者半圓柱形等或具有突起的其他形狀。
[0045]本實(shí)用新型與現(xiàn)有微波無(wú)極紫外光源相比，具有光效高、結(jié)構(gòu)緊湊、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于光固化實(shí)驗(yàn)中。
[0046]以上所述僅是本專利的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本專利技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本專利的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種微波激勵(lì)紫外硫燈，帶有發(fā)射天線(6、16、26)的磁控管(2、12、22)、與磁控管(2、12、22)相連的諧振腔(3、13、23)，以及置于諧振腔(3、13、23)內(nèi)的無(wú)極燈泡(1、11、21)；其特征在于:所述無(wú)極燈泡(1、11、21)內(nèi)填充有IBar以下的硫蒸汽，調(diào)節(jié)無(wú)極燈泡(1、11、21)內(nèi)總氣壓值，使硫燈發(fā)射光譜的峰值波長(zhǎng)落在UVA區(qū)間內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波激勵(lì)紫外硫燈，其特征在于:所述諧振腔(3)包括半橢球型的腔體(31)和腔體(31)開口處的金屬鋁網(wǎng)⑷；其中，所述無(wú)極燈泡⑴置于所述腔體(31)的半橢球面的焦點(diǎn)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波激勵(lì)紫外硫燈，其特征在于:所述諧振腔(13)包括圓錐體(131)以及位于圓錐體(131)上開口處的金屬鋁網(wǎng)(14)，其中所述無(wú)極燈泡(11)置于發(fā)射天線(16)和鋁網(wǎng)(14)之間，且發(fā)射天線(16)、鋁網(wǎng)(14)中心和無(wú)極燈泡(11)中心處于一條直線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的微波激勵(lì)紫外硫燈，其特征在于:所述諧振腔(23)包括一段中空并設(shè)有開口或設(shè)有容納槽的半橢圓柱體(23)以及位于半橢圓柱體(23)空腔上開口處的金屬鋁網(wǎng)(24)，其中半橢圓柱體(23)兩端開口處焊有封板(231、232)，所述無(wú)極燈泡(21)置于半橢圓柱體(23)的半橢圓面的焦點(diǎn)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波激勵(lì)紫外硫燈，其特征在于所述發(fā)射天線(6、16、26)上設(shè)置有云母套(5、15、25)。
【文檔編號(hào)】H01J65/04GK204216007SQ201420642795
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】李碧霞, 張雷, 張波, 江浩, 雷彩云, 金行星 申請(qǐng)人:李碧霞