[发明专利]灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种电极放电灯。

背景技术

为了产生光而在容器中激发放电是公知的。典型的例子是使用汞蒸气的荧光管灯。其能够被激发以产生紫外辐射。然后激发荧光粉以产生光。诸如钠放电灯的许多放电灯能够以所使用的激发材料的特定放电频率而直接产生可见光。在电力消耗方面，对于每瓦产生的光流明，这种灯比钨丝灯的效率高。但是，其具有的缺点是容器内需要电极来激发放电。这些电极承载放电所需的电流，因此会退化并最终失效。

在一种改进的无电极灯泡灯的方案中，我们改进了在我们的题目为“Lamp”的专利申请No.PCT/GB2006/002018（我们的“′2018 灯”）、关于灯的灯泡的专利申请No.PCT/GB2005/005080、以及关于用于微波供能灯的匹配电路的专利申请No.PCT/GB2007/001935中所示出的灯。其均涉及无电极工作的灯，通过使用微波能量在灯泡中激励发光等离子体。我们的'2018灯使用介质波导，其能够在2.4Ghz的工作频率下充分降低波长。这种灯适于用在家庭应用中，诸如背投电视机。

美国专利No 6,737,809描述了一种由微波能量供能的光源，该光源具有：

·其中具有密封中空的主体，

·围绕主体的微波密封法拉第罩，

·限定谐振波导的主体和腔体，

·在所述中空中的可由微波能量激发的材料的填充物，用于在其中形成发光等离子体，和

·布置在主体中的天线，用于将诱导等离子体的

微波能量传输到填充物，该天线具有：

·延伸到主体外部的连接部，用于耦合至微波能量源。

继于我们的方案，我们将灯泡和波导结合到单个部件中，如我们的国际专利申请No PCT/GB2008/003829中所述的那样，该专利于2008年11月14日提交，并已经以公开号WO2009/063205公开。在后者中，我们描述并要求（在国际审查阶段有修改）了一种由微波能量供能的光源，该光源具有：

·其中具有密封中空的主体，

·围绕主体的微波密封法拉第罩，

·法拉第罩内的主体为谐振波导，

·在所述中空中的可由微波能量激发的材料的填充物，用于在其中形成发光等离子体，和

·布置在主体中的天线，用于将诱导等离子体的微波能量传输到填充物，该天线具有：

·延伸到主体外部的连接部，用于耦合至微波能量源；

其中：

·所述主体为固态等离子体坩埚，其材料是透明的，用于使光从中离开，以及

·所述法拉第罩至少部分透光，用于使光从该等离子体坩埚离开，该布置使得来自该中空中的等离子体的光能够传播通过该等离子体坩埚并且经由该罩从等离子体坩埚中辐射出去。

我们称这种光源为发光谐振器（Light Emitting Resonator，LER）。如LER说明书（WO2009/063205）中所用的那样：

“透明”是指该术语描述为透明的材料是透明的或者半透明的；

“等离子体坩埚”是指包封等离子体的封闭体，当中空中的填充物由来自天线的微波能量激发时，该等离子体位于中空中。

在我们的LER灯中，等离子体以较高的功率被驱动。具有同样内部尺寸的薄壁电极灯在如此高的功率下很可能会失效，因为内壁温度会很高。一般的LER等离子体腔在工作时，壁的负载大于50W.cm^-2。传统的用于常规发光应用的熔融石英弧形管在工作时小于25W.cm^-2。壁负载被定义为LER灯中消耗的总功率除以等离子体腔的内表面积。我们确信，由于LER灯的散热能力，使得较高的壁负载变得可能。通过辐射和对流，热量从等离子体腔附近被导出，并从相对较大的表面积被耗散。对流可以是强制的或自然形成的。

我们现在确信，厚壁的电极灯可工作在与LER相同量级的功率下，且中空中填充的激发材料也与LER中的数量级相同。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的光源。

根据本发明，提供一种电极灯，包括：

·其中具有密封中空的透明坩埚，

·一对电极，由所述坩埚承载在所述中空的相对端部，并延伸到所述中空中，以及

·在所述中空中的可由流过所述电极之间的电流激发的材料的填充物，用于在其中形成发光等离子体；

其中：

·所述透明坩埚的壁的厚度至少等于所述中空在厚度方向上的横截面尺寸。

该装置在使用中使得：