[发明专利]射频硫灯

说明书

本发明专利的名称是射频硫灯，属新型日用(家用)照明灯，主要涉及新型节能电光源这一技术领域。

硫灯是目前世界各国重点开发的一种全新电光源，美国国防部已研制成功一种使用微波电能的硫灯。根据已公布的资料，硫灯外壳由石英玻璃构成，内充氩(Ar)或氪(Kr)，同时充有精确计量的硫(S)或硒(Se)蒸汽，灯内无任何电极、灯丝或其它电子发射材料，其馈电电路采用磁控管作微波能源，通过一个特殊发射天线经空间或波导向硫灯馈能。其综合寿命取决于磁控管，目前为6万小时左右。这种硫灯馈电方式特殊，电路复杂，成本高，使用不便，很难在实际应用中推广，尤其难以用于家庭照明。

但硫灯具有极其优越的性能。它的发光效率极高，光色好，寿命长，制造工艺简单，若能在实际尤其是日用照明中广泛使用，是极具技术创新意义的一件事情。

注意到以上问题，本发明提出一种射频(10²KHz数量级)技术方案，其供电电路简易，输电方式同普通电光源一致，成本低，小型化，小功率化，一体化，使用方便，可推广到家庭照明中，节能效果明显。

以下结合附图对本发明专利作出说明：

如技术方案示意图(附图1、附图2、附图3)所示，灯1内部充硫蒸汽和氩(或氪)，硒、碲等都可作为充入气体。灯内一般不装入电极，但也可装入耐硫腐蚀的电极。灯1外壁(或内壁)涂上用于馈能的透明导电涂层3(如附图1中的螺旋线，或附图2中的半球状，或附图3中的盘旋状线)。透明导电涂层3可用氯化锡或氧化铟等材料。点灯电路2为一电子振荡电路(如当前常用的准互补逆变电路)，其工作频率为100～400KHz，透明导电涂层3即为点灯电路2的馈电耦合电路，它与灯1有良好的耦合，供电后灯内形成射频电磁场，激励灯内气体使之产生气体放电，因而产生大量可见光辐射。硫蒸汽在高频电磁场中发生气体放电时，会形成一种中间物质即双原子的硫分子或二聚物，此时它处于高能级状态，但这是一种介稳定的中间状态，很快会向低能态跃迁，此时辐射出一种宽而连续的能谱，称为分子能谱，其辐射能谱十分集中于可见光频段，因而这种光辐射为一种均匀的类似太阳光的可见光辐射。

本发明实现了硫灯的射频化、小功率化、小型化和一体化(即电路与灯成为一个整体直接接入普通灯头上)，可将硫灯这种具有划时代意义的电光源在实际应用中推广，尤其是用于家庭照明。本发明的光效率极高，可达120～200Lm/W，光色接近于太阳光，显色指数高于90，推广使用能节约大量能源。

本发明灯内不再使用各种金属及其他材料，大大节约了原材料和资源；灯内不再使用汞作工作介质，也不再涂荧光粉，从而避免了对环境的污染；灯本身不再产生紫外辐射，消除了荧光灯传统的光污染。本发明具有良好的环境效益与社会效益。

由于硫灯结构上的变革使其加工过程免除了许多繁琐工艺，制造工艺变得简洁方便，工作环境安全清洁，可把整个电光源的设计、生产和使用推进到一个全新的技术层次，从而将使传统的电光源企业成为过去。

综上所述，本发明具有突出的优点与广泛的应用前景。