專利名稱：利用電光源熱能增強電光源亮度的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電光源節(jié)能技術，具體地說是利用電光源熱能增強電光源亮度的方法。
電光源通電時一部分電能變成可見光，一部分電能變成熱在目前的現(xiàn)有技術中，電光源發(fā)光效率比較低。例如鎢絲燈通電時只有約10％的電能變成可見光，而約90％電能變成熱。由電能變成的熱大部分在燈外部空間散失掉，而一部分熱維持燈內部空間有較高溫度，使燈絲保持較高溫度。如果能減小電光源的熱能散失，就能提高電光源內部空間溫度和燈絲溫度，從而增強電光源亮度。但是目前還沒有好的方法解決在現(xiàn)有基礎上進一步減小電光源的熱能散失以增強其亮度這一問題。
本發(fā)明的目的是提供一種電光源通電發(fā)光發(fā)熱時，減小電光源熱能散失，并利用電光源熱能，使一部分熱轉變成可見光，以增強電光源亮度節(jié)省電能的方法。
本發(fā)明的利用電光源熱能增強電光源亮度的方法是用特種材料減小電光源通電發(fā)光發(fā)熱時的熱能散失，利用電光源熱能提高電光源內部空間溫度和燈絲溫度，使電光源一部分熱能轉變成可見光；以目前現(xiàn)有的電光源為參照物，制做比參照物電阻增大，電功率減小的電光源，然后利用電光源熱能增強電光源亮度；減小電光源內部空間和散熱面積，用特種材料減小電光源的熱傳導和熱輻射，用特種材料制做成真空管減小電光源的熱對流，以減小電光源的熱能散失；所用特種材料是隔熱玻璃，選擇性熱濾光片玻璃，稀土材料，含有稀土的材料，稀土與其他物質的復合材料，或者其他能利用電光源熱能增強電光源亮度的適用的材料。
本發(fā)明的優(yōu)點是減小電光源熱能散失，利用電光源熱能增強其亮度，用本發(fā)明的方法制成的電光源與目前現(xiàn)有的電光源相比較，在照明亮度相同的情況下，能大幅度減小電能消耗，并能延長電光源使用壽命。
目前現(xiàn)有的電光源發(fā)光效率比較低，電光源消耗的電能很大一部分變成了熱能，如鎢絲燈消耗的電能90～94％變成了熱能，所以利用電光源熱能增強電光源亮度從而節(jié)省電能的潛力是非常大的。以鎢絲燈為例對本發(fā)明的原理予以說明。設燈1是目前現(xiàn)有的鎢絲燈，燈2、燈3是以燈1為參照物增大電阻減小電功率的鎢絲燈，燈1和燈2都未采用本發(fā)明的方法，燈3采用本發(fā)明的方法。設燈1、燈2、燈3的各參數(shù)分別依次排列，電壓是V1、V2、V3，電功率是W1、W2、W3，使用壽命是A1、A2、A3，鎢絲長度是L1、L2、L3。鎢絲橫截面積是S1、S2、S3，鎢絲電阻是R1、R2、R3，通電時鎢絲溫度并表示燈的亮度是T1、T2、T3，并且V1＝V2＝V3，S1＝S2＝S3，[L1＝L2]＞L1，[R3＝R2]＞R1，[W3＝W2]＜W1。只要T3≤T1，必有A3≥A1，即燈3的使用壽命能大于或者等于目前現(xiàn)有的鎢絲燈1。因為V3＝V2，S3＝S2，L3＝L2，R3＝R2，W3＝W2，燈2未采用本發(fā)明的方法，燈3采用本發(fā)明的方法能減小通電時的熱輻射熱傳導熱對流導致的熱能散失，必能提高鎢絲3周圍較小空間的溫度，提高鎢絲3的溫度和亮度，即T3＞T2是必然的結果。這實際上就是采用本發(fā)明的方法，減小電光源熱能散失并利用電光源熱能使一部分熱轉變成可見光從而增強了電光源亮度。概括地說，用本發(fā)明的方法能達到這樣的目的在W3＝W2的情況下，必有T3＞T2的結果；在W3＜W1的情況下，能有T2＝T1的結果。即燈3和燈2在電功率相同的情況下，燈3亮度必定大于燈2亮度，在燈3電功率小于燈1電功率的情況下，燈3亮度能與燈1亮度相同。燈3采用了本發(fā)明的方法，燈1和燈2都未用本發(fā)明的方法。燈3的節(jié)能效果取決于減小其熱能散失的程度，取決于所用的隔熱材料和方式，應在L3＞L1，R3＞R1，T3≤T1的范圍內綜合考慮選用適當?shù)腖3、R3、T3。
本發(fā)明的實施。實施所用的材料是隔熱玻璃；能強烈地吸收熱輻射同時對可見光有很好透過率的無色的選擇性熱濾光片玻璃；能透過光線但反射紫外線和大部分熱光線的鈰玻璃，有的鈰玻璃是無色的無色透明耐高溫稀土陶瓷；耐高溫玻璃；具有良好隔熱性能同時又具有良好導電性能的稀土硫化物，如硫化釹NdS。實施所用的方式1．利用含有稀土硫化物的材料，或者利用稀土硫化物與其他物質的復合材料減小電光源燈絲兩端的熱傳導。2.利用隔熱玻璃，選擇性熱濾光片玻璃，鈰玻璃減小電光源熱輻射。3.用選擇性熱濾光片玻璃制做成真空管用以減小熱對流。4.減小電光源內部空間和散熱面積。5.以1，2，3，4各方式進行不同組合構成其他實施方式。
采用以上各實施方式目的都是減小電光源熱能散失，并利用電光源熱能增強其亮度。不同種類的電光源應采用相應的適宜的實施方式。
以鎢絲燈為例。設目前現(xiàn)有的鎢絲燈1的鎢絲1長度，橫截面積，電阻，通電時的溫度分別依次是L1，S1，R1，T1。以燈1為參照物取鎢絲3用本發(fā)明的方法制做比燈1電阻增大，電功率減小的燈3。鎢絲3長度，橫截面積，電阻，通電時的溫度分別依次是L3，S3，R3，T3，并且S3＝S1，L3＞L1，將鎢絲3以螺旋形狀或S形狀繞制在耐高溫無色透明細玻璃管或細玻璃棒上，然后設置在用隔熱、透光、無色的選擇性熱濾光片玻璃制成的內部空間和散熱面積盡量小的真空管內。真空管對鎢絲3有熱屏蔽作用。把與鎢絲3相聯(lián)接的金屬導體斷開，中間聯(lián)接上一段隔熱導電的含有稀土硫化釹NdS的材料，然后制做成燈3。這樣制做成的燈3比燈1電阻增大，電功率減小，因能減小通電時的熱輻射熱傳導熱對流，減小熱能散失，所以能利用熱能增強燈3的亮度。在L3＞L1，R3＞R1，T3≤T1的范圍內，綜合考慮選取L3，R3，T3的適宜的數(shù)值，這樣制做的燈3節(jié)省電能并能延長使用壽命。
權利要求
1.利用電光源熱能增強電光源亮度的方法，其特征是用特種材料減小電光源通電發(fā)光發(fā)熱時的熱能散失，利用電光源熱能提高電光源內部空間溫度和燈絲溫度，使電光源一部分熱能轉變成可見光。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征是以目前現(xiàn)有的電光源為參照物，制做比參照物電阻增大，電功率減小的電光源，然后利用電光源熱能增強電光源亮度。
3.根據(jù)權利要求1，2所述的方法，其特征是減小電光源內部空間和散熱面積，用特種材料減小電光源的熱傳導和熱輻射，用特種材料制做成真空管減小電光源的熱對流，以減小電光源熱能散失。
4.根據(jù)權利要求1，3所述的方法，其特征是所用特種材料是隔熱玻璃，選擇性熱濾光片玻璃，稀土材料，含有稀土的材料，稀土與其他物質的復合材料，或者其他能利用電光源熱能增強電光源亮度的適用的材料。
全文摘要
本發(fā)明是一種利用電光源熱能增強電光源亮度的方法。以目前現(xiàn)有的電光源為參照物制做電阻增大電功率減小的電光源。利用隔熱且導電的稀土材料和能強烈吸收熱輻射同時對可見光有很好透過率的無色選擇性熱濾光片玻璃等特種材料,減小電光源通電時的熱輻射熱傳導熱對流,減小電光源熱能散失。利用電光源熱能提高其內部空間溫度和燈絲溫度,使一部分熱能轉變成可見光以增強電光源亮度。這種新型電光源節(jié)省電能并能延長使用壽命。
文檔編號H01J9/02GK1195181SQ98110140
公開日1998年10月7日 申請日期1998年4月7日 優(yōu)先權日1998年4月7日
發(fā)明者王棟, 王新錚 申請人:王新錚