[实用新型]等离子体灯设备

说明书

技术领域

本实用新型总体上涉及照明技术。具体地，本实用新型提供利用等离子体照明装置的方法和装置，该等离子体照明装置具有电弧管(arc tube)，该电弧管利用射频源被构造用于无电极等离子体灯。仅借助于实例，这样的等离子体灯可应用于如下场合，诸如：体育场、安全设施、停车场、军事及国防、街道、大小建筑物、车辆前灯、飞机着陆、桥梁、仓库、紫外线(UV)水处理、农业、建筑照明、舞台照明、医疗照明、显微镜、投影仪和显示器、这些的任意组合等等。

背景技术

很久以来，人类已经利用各种技术进行照明。早期的人类在晚间时刻依靠火来照亮山洞。火通常是消耗木材来作为燃料。木材燃料很快被来源于油脂的蜡烛取代。然后，蜡烛至少部分被灯取代。某些灯由油类或其他能源供以燃料。煤气灯曾经很流行，并且对于户外活动(诸如野营)仍旧很重要。在十九世纪后期，托马斯爱迪生，这个历史上最伟大的发明家之一，构思出了白炽灯，白炽灯使用处于灯泡内的、耦接(couple，耦合)至一对电极的钨丝。很多传统的建筑物和家庭仍旧使用白炽灯，通常被称为爱迪生灯泡。尽管非常成功，但爱迪生灯泡会消耗太多的能量且通常效率低。

在某些应用场合荧光照明取代了白炽灯。荧光灯一般具有一灯管，该灯管容纳气体材料，其耦接至一对电极。电极耦接至电子镇流器，该电子镇流器帮助引发来自荧光灯的放电。传统的建筑物结构通常使用荧光照明，而非白炽照明。荧光照明比白炽照明的效率高得多，但通常初始成本较高。

Shuji Nakamura开创了高效的蓝色发光二极管，该蓝色发光二极管是固态灯。蓝色发光二极管形成白色固态灯的基础，白色固态灯通常是处于涂覆有黄色磷光体材料的灯泡内的蓝色发光二极管。蓝光激发荧光体材料发出白光。蓝色发光二极管已使照明工业发生了巨大改变，而取代了用于家庭、建筑物和其他结构的传统照明。

另一种照明形式通常被称为无电极灯，该无电极灯能在高强度应用场合中用于放电发光。Frederick M.Espiau是开发改进的无电极灯的先驱者之一。这种无电极灯依靠实心陶瓷谐振器结构，该谐振器结构耦接至封装在灯泡内的填充物。灯泡经由RF馈电器(feeds)耦接至谐振器结构，该RF馈电器将功率传递至填充物，以使填充物放电产生高强度照明。尽管有些成功，但无电极灯仍有很多局限性。作为一个实例，无电极灯还没有成功地展开。另外，无电极灯通常难以装卸，导致不能有效地利用这种灯。在本说明书的通篇中且特别是在下文中会对这些及其他局限性进行描述。

从以上可见，高度期望改进的用于照明的技术。

实用新型内容

根据本实用新型，提供了用于照明的技术。具体地，本实用新型提供利用等离子体照明装置的方法和装置，该等离子体照明装置具有电弧管，该电弧管利用射频源被构造用于无电极等离子体灯。仅借助于实例，这样的等离子体灯可应用于如下场合，诸如：体育场、安全设施、停车场、军事及国防、街道、大小建筑物、车辆前灯、飞机着陆、桥梁、仓库、紫外线(UV)水处理、农业、建筑照明、舞台照明、医疗照明、显微镜、投影仪和显示器、这些的任意组合等等。

在一个特定实施方式中，本实用新型提供一种等离子体灯设备。在一个或多个实施方式中，该设备具有包括内部区域和外部区域的电弧管结构。根据一个特定实施方式，该电弧管结构具有第一端部和第二端部，第一端部包括相关的第一端部直径，第二端部包括第二端部直径。在一个或多个实施方式中，该设备还具有设置在第一端部与第二端部之间的中心区域。该中心区域具有小于第一端部直径和/或第二端部直径的中心直径。

在一个或多个优选的实施方式中，电弧管的中心区域附近内的较小空间区域引起冷凝物分布以改善照明模式，并且还使得热轮廓重新分布。当然，可存在其他的变化、修改和替换。

在一个可替换实施方式中，本实用新型提供一种电弧管，该电弧管具有从电弧管的至少一端部突出的芯柱结构(stem structure)。优选地，电弧管还可包括这里所提及的任何一个特征。

在一个具体实施方式中，电弧管结构被构造成具有范围在二分之三至三的纵横比。

在一个具体实施方式中，电弧管结构包括石英材料。

在一个具体实施方式中，电弧管结构包括半透明的氧化铝。

在一个具体实施方式中，电弧管结构包括填充材料。

在一个具体实施方式中，填充材料被构造成沿着代表黑体源的可见光区域发出(discharge，放电)基本上白光且提供至少120流明/瓦特。