本發(fā)明涉及一種高能效光源，具體涉及一種同心球面結構的高能效鹵素光源系統(tǒng)。

背景技術：

現(xiàn)有的光源系統(tǒng)主要包括白熾燈、激光、LED等：白熾燈主要基于黑體輻射，光譜較寬，實際使用中能源利用率較低；激光雖然具有準直性好、波長穩(wěn)定的優(yōu)點，但電光效率也比較低；LED是新興的光源，電光效率較高，但很難實現(xiàn)大功率、高穩(wěn)定的光輸出。

許多應用場合，需要高能效的光源系統(tǒng)，例如遠距離大范圍照明系統(tǒng)，功率較高，需要能源利用效率比較高的光源。

本發(fā)明提出一種雙層同心球面結構高能效光源，根據(jù)外層球形燈罩的光學薄膜設計，可以實現(xiàn)理論上90％的電光效率，遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)的光源。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種雙層球面同心結構的高能效光源，解決常用光源電光效率不高或輸出功率不夠大的問題。

本發(fā)明所采用的技術方案是：一種雙層球面同心結構光源系統(tǒng)，系統(tǒng)包括內(nèi)層燈泡、外層球罩。其中，如圖1所示，內(nèi)層燈泡1包括燈絲101、加熱電極102、球形燈泡殼103；外層球罩2包括內(nèi)反射半球罩201、內(nèi)半透半反半球罩202。

所述的內(nèi)層燈泡1的球形燈泡殼103為壁厚等厚、內(nèi)外表面同心的球形玻璃罩；所述的燈絲101為高熔點的鎢絲，在加熱電極102通電后，產(chǎn)生焦耳熱，溫度達到3000℃左右，發(fā)出寬譜段的光輻射，光譜輻亮度可近似用普朗克定律描述。

所述的內(nèi)層燈泡的球形燈泡殼103由高熔點、寬工作譜段的材料制備而成。

所述的外層球罩2由兩個半球罩拼接而成，其球心與內(nèi)層燈泡的球形燈泡殼的球心重合，使得內(nèi)層燈泡1發(fā)出的光線可以被內(nèi)反射半球罩201完全反射回球心，重新加熱內(nèi)層燈泡1；朝向內(nèi)半透半反半球罩202的光線部分直接出射，用于照明，部分被反射回內(nèi)層燈泡，繼續(xù)加熱。半透半反半球罩202的光學薄膜設計如圖2所示，可見光部分直接透過，紅外部分反射回球心，內(nèi)反射半球罩201內(nèi)表面鍍制全光學波段高反射率的銀膜203，半透半反半球罩202內(nèi)表面鍍制半透半反的介質(zhì)膜204。

本發(fā)明的優(yōu)點是：

實現(xiàn)的光源系統(tǒng)僅輸出工作波段的光能量，因而能源利用率高，特別適用于功率比較大、散熱條件又不太好的應用場合。

附圖說明

圖1為雙層同心球面結構高能效光源示意圖；

圖2為半透半反球罩光學薄膜設計圖。

具體實施方式

下面結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。

下面將結合附圖對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。

所述雙層同心球面結構高能效光源，內(nèi)層燈泡1的燈絲101采用常規(guī)的高熔點鎢絲制備，加熱電極102也采用常規(guī)的電極，球形燈泡殼103采用高熔點寬工作波段的藍寶石材料，使得內(nèi)層燈泡的球形燈泡殼103能夠耐高達2000度溫度。

所述的外層球罩2采用常規(guī)玻璃材料制備，內(nèi)反射半球罩201內(nèi)表面鍍制全光學波段高反射率的銀膜203，半透半反半球罩202內(nèi)表面鍍制半透半反的介質(zhì)膜204。內(nèi)反射半球罩201與半透半反半球罩202分別制備，在內(nèi)反射半球罩201上安裝好內(nèi)層燈泡1后，再將半透半反半球罩202密封連接。為減小對流熱損耗，內(nèi)反射半球罩201與半透半反半球罩202之間采用真空密封方式連接。

如附圖1所示，外層球罩外徑200mm，壁厚5mm，內(nèi)層燈泡的球形燈泡殼外徑10mm,壁厚1mm。