專利名稱：微波照明裝置的諧振器及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使用微波的照明裝置，更具體而言，涉及具有篩網(wǎng)結構的微波照明裝置的諧振器及其制造方法，該篩網(wǎng)結構能夠防止穿過波導管傳輸?shù)奈⒉ㄐ孤┮约澳軌騻鬏攺臒襞菹蛲廨椛涞墓狻?br>

圖1是一個通常微波照明裝置的垂直剖視圖。
如圖1所示，微波照明裝置包括一個產(chǎn)生微波的磁控管1、一個傳輸來自磁控管1微波的波導管3、一個利用通過波導管3傳輸?shù)奈⒉芰繉⒎庋b在燈泡內(nèi)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為等離子體而產(chǎn)生光的燈泡5、以及罩住波導管3和燈泡5前側(cè)而防止微波泄漏和傳輸從燈泡5輻射出的光的諧振器20。
除了上述基本結構，微波照明裝置還包括一個將普通交流(AC)電源升壓為高壓并將其供給到磁控管1的高壓發(fā)生器7、一個冷卻磁控管1和高壓發(fā)生器7的冷卻單元9、一個用于收集性向前反射從燈泡5產(chǎn)生的光的反射鏡11、一個燈泡電機13和一個旋轉(zhuǎn)燈泡5和冷卻在釋放光時產(chǎn)生的熱量的電機軸15，以及一個控制包括高壓發(fā)生器7和冷卻單元9在內(nèi)的可變因素的控制器(未示出)。
在微波照明裝置中，控制器將驅(qū)動信號輸入到高壓發(fā)生器7中時，高壓發(fā)生器7升壓接收到的AC電源并將升壓后的高壓供給到磁控管1。
由于磁控管1利用高壓發(fā)生器7供給的高電壓振蕩，所以它產(chǎn)生很高頻率的微波，如此產(chǎn)生的微波通過波導管3輻射到諧振器20中，電離密封在燈泡5中的物質(zhì)并產(chǎn)生具有內(nèi)稟電離光譜的光。
在這種方式中，燈泡5產(chǎn)生的光通過鏡12和反射鏡11反射到前側(cè)并照亮其絕緣點位置。
圖2是一個按照現(xiàn)有工藝的、用于微波照明裝置的諧振器的透視圖。圖3A和圖3B分別是圖2的‘A’部分的詳細視圖和沿著圖2的‘B-B’線的剖視圖。
參照圖1，諧振器20為金屬篩網(wǎng)形式并裝配在波導管3的出口3a一側(cè)，結果這里積累通過波導管3傳輸過來微波并在燈泡5內(nèi)將微波能轉(zhuǎn)換為光能。同時，防止微波泄漏并向外傳輸從燈泡5產(chǎn)生的光。
參照圖2和圖3，諧振器20包括，除了一個開口部分20a之外，還有一個利用蝕刻工藝在其上面形成許多孔20b的圓筒單元21，以及一個形成為凸形并和圓筒單元21前端連接的、具有多個孔20b的蓋單元25。
圓筒單元21包括一個防止微波泄漏和傳輸光的篩網(wǎng)部分22，以及一個固定在波導管3出口部分的固定部分23。固定部分23不經(jīng)過蝕刻工藝處理。固定部分23包括多個細長切口部分23a，以便在它安裝到波導管3上時容易延伸和裝配。
圖4是按照現(xiàn)有技術制造諧振器的工藝的流程圖。
現(xiàn)在參照圖2和圖4詳細說明制造諧振器的工藝。
首先，為了制造圓筒單元21，將利用不銹鋼或者磷青銅制造的具有預定厚度的金屬薄膜剪切為矩形，并且將除了固定部分23之外的剩余部分蝕刻而形成孔20b，從而形成篩網(wǎng)部分22。
通過蝕刻金屬薄膜形成的孔20b具有這樣的尺寸，即能夠防止微波泄漏又具有最大的孔徑面積效率，從而從圖1的燈泡5輻射的光可以最大程度地向外發(fā)射。
接著，將篩網(wǎng)薄膜彎曲為圓筒狀，使得其兩端接觸并焊接起來。此時，該兩端接觸并直接焊接起來；或者如圖3A所示，在接觸和焊接起來的兩端部分21a和21b處施加一個增強件24，從而制造圓筒單元21。
此時，應注意篩網(wǎng)薄膜的兩端部分21a和21b不能在折疊狀態(tài)下焊接起來。原因是，如果在焊接部分形成臺階，當諧振器20裝配到波導管3上時，會在諧振器20和波導管3之間形成間隙，微波會通過間隙泄漏。
為了制造蓋單元25，將利用不銹鋼或者磷青銅制造的具有預定厚度的金屬薄膜剪切為圓形，并且對其蝕刻來形成孔20b，從而形成類似圓筒單元21的篩網(wǎng)結構。
然后，彎曲其圓周邊緣部分形成蓋單元25，以便篩網(wǎng)薄膜和圓筒單元21相連。
接著，圓筒單元21和蓋單元25連接起來，將連接部分焊接以形成諧振器20。然后，在諧振器20的表面鍍銀或鉑或鉑族金屬，目的是增強對光的反射和降低表面電阻，這樣完成了諧振器20的制造。
可是，現(xiàn)有諧振器還具有下述問題。
即，例如，第一，由于矩形薄膜和圓形薄膜被蝕刻而形成孔20b并焊接起來，諧振器20的制造工藝是復雜的。
第二，如果在微波能轉(zhuǎn)化為光能的過程中產(chǎn)生的強熱量導致焊接部分脫開，那么微波會向外泄漏。
第三，利用焊接方法制造諧振器時，即使焊接部分沒有脫開，也可能由于諧振器20的燈泡5產(chǎn)生的強熱量導致氧化而脫開，不能保證長時間的可靠性。
第四，在形成諧振器20的圓筒單元21時，由于在焊接部分沒有形成孔20b，連接圓筒單元21和蓋單元25的焊接部分如圖3B所示，從燈泡5輻射的光不能通過其傳輸，導致整個諧振器20的孔徑面積效率降低，從而降低照明裝置的照明效率。
發(fā)明綜述因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種微波照明裝置的諧振器，本諧振器通過整體成形具有篩網(wǎng)結構的部分，不通過焊接，沒有接頭，可以防止微波泄漏，提高總孔徑面積效率和提高照明效率。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種制造微波照明裝置的諧振器的方法，本方法使用電鑄法，整體制造諧振器，沒有接頭，它能夠方便諧振器的制造，以及能夠制造各種必要形式的諧振器。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點，并根據(jù)本發(fā)明的目的，這里進行具體而言廣泛的說明。這里提供一種用于微波照明裝置的諧振器，它包括一個一側(cè)開口的圓筒狀篩網(wǎng)部分，至少其中一部分防止通過波導管傳輸?shù)奈⒉ㄐ孤?，并且將燈泡輻射的光向外傳輸，篩網(wǎng)部分整體成形，沒有接頭。
為了實現(xiàn)上述目的，這里提供一種用于微波照明裝置的諧振器，它包括一個在圓筒部分一側(cè)與波導管連接的開口部分和一個在開口部分相對側(cè)的閉合前端部分，在圓筒部分和前端部分上形成篩網(wǎng)部分，它們通過一個固定單元連接，每個篩網(wǎng)部分整體成形且沒有接頭。
為了實現(xiàn)上述目的，這里提供一種制造微波照明裝置的諧振器的方法，它包括步驟利用電鑄方法成形一側(cè)開口且另一側(cè)閉合的、具有篩網(wǎng)結構且無接頭的圓筒狀諧振器；以及對上述諧振器進行熱處理以增強其強度。
為了實現(xiàn)上述目的，這里提供一種制造微波照明裝置的諧振器的方法，它包括步驟利用電鑄方法成形兩側(cè)開口的、具有篩網(wǎng)結構且無接頭的圓筒狀主體，單獨制造具有篩網(wǎng)結構的前端部分，將這個前端部分連接到圓筒主體的一側(cè)來構成諧振器；以及對上述諧振器進行熱處理以增強其強度。
從下述結合附圖的詳細說明中，本發(fā)明的上述和其它目的、特征方面和優(yōu)點會顯而易見。
這些附圖包括圖1是一個普通微波照明裝置的垂直剖視圖；圖2是一個按照現(xiàn)有技術的諧振器的透視圖3是一個按照現(xiàn)有技術的、圖2中‘A’部分的放大視圖；圖3A是一個按照現(xiàn)有技術的、沿著圖2中‘B-B’線的剖視圖；圖4是一個按照現(xiàn)有技術制造諧振器的方法的流程圖；圖5是按照本發(fā)明第一實施例的諧振器的透視圖；圖6是具有按照本發(fā)明第一實施例的諧振器的微波照明裝置的主要零件的剖視圖；圖7是一個按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例制造諧振器的方法的流程圖；圖8是按照本發(fā)明第二實施例的諧振器的透視圖；圖9是按照本發(fā)明第三實施例的諧振器的透視圖；圖10是按照本發(fā)明第四實施例的諧振器的透視圖。
圖5是按照本發(fā)明第一實施例的諧振器的透視圖。圖6是具有按照本發(fā)明第一實施例的諧振器的微波照明裝置的主要零件的剖視圖。
按照本發(fā)明第一實施例的諧振器60成形為在其一側(cè)開口且另一側(cè)的閉合的圓筒部分。一個燈泡57嵌入其中，由于通過波導管52傳輸?shù)奈⒉芰渴篃襞葜忻芊獾奈镔|(zhì)成為等離子體，燈泡發(fā)光。
諧振器60具有一個篩網(wǎng)結構，從而防止微波泄漏和傳輸從燈泡57輻射出的光。篩網(wǎng)結構利用電鑄方法連續(xù)成形且沒有接頭。
換句話說，對于諧振器60，形成于篩網(wǎng)結構上的篩網(wǎng)部分，在圓筒部分62和閉合前端部分63上形成。在這種情況下，特別是，圓筒部分62和前端部分63整體連續(xù)成形，而不是通過焊接進行相互連接。
形成于諧振器60的篩網(wǎng)部分61上的多個孔61a，在整個零件上具有相同的尺寸和相同的間隔。
固定部分65成形為閉合狀，在開口側(cè)的外周部分沒有篩網(wǎng)結構，以便插入到諧振器60的波導管52的出口部分54a中。
在圓筒方向，在固定部分65的端部形成多個細長切口65a，以便在裝配到波導管52的出口部分54a中時，通過沿著周向延伸而容易地插入。
由于諧振器60利用電鑄方法整體成形，隨著接近開口部分，也就是，從固定部分65延伸到閉合前端部分63，內(nèi)徑即截面積都相同或越來越小，以易于母型和模型的分離。
現(xiàn)在參照圖5說明如上所述構造的諧振器的裝配過程。
在波導管52的主體53的一側(cè)裝配一個產(chǎn)生微波的磁控管51，具有用于輸出微波的出口部分54a的波導管蓋54連接到波導管主體53的開口前側(cè)。
波導管54的出口部分54a形成為圓筒狀并從殼體50向前突出預定的長度。
旋轉(zhuǎn)燈泡57的電機軸55被貫穿式安裝在波導管主體53和波導管蓋54的中心，并且旋轉(zhuǎn)電機軸55的燈泡電機56固定在波導管主體53的后部。利用與電機軸55連接而旋轉(zhuǎn)的燈泡57被布置在波導管蓋54的前側(cè)。
諧振器60安裝在波導管蓋54的出口部分54a，蓄積通過波導管53傳輸?shù)奈⒉ú鬏攺臒襞?7輻射的光。
諧振器60的開口部分，即固定部分65，被嵌入式裝配到波導管蓋54的出口部分54a的外側(cè)f上。此時，固定部分65上形成多個細長切口部分65a，容易地被嵌到出口部分54a的外側(cè)。
隨后，諧振器60的固定部分65嵌入到波導管蓋54的出口部分54a時，在固定部分65上纏繞固定帶58或類似物以防止諧振器60和波導管分離，從而完成諧振器的裝配。
對于裝配在波導管52的出口部分54a的按照本發(fā)明的諧振器60，不是如上述現(xiàn)有工藝那樣利用蝕刻工藝制造每個部分并利用焊接工藝組合它們，整個諧振器60利用電鑄方法整體成形。通過這樣做，沒有焊接部分脫開的可能，并且多個孔61a在篩網(wǎng)部分61上連續(xù)形成且沒有閉合部分。這樣可以提高孔徑效率以及從燈泡57發(fā)射的光可以向外傳輸。
現(xiàn)在參照圖7詳細說明按照本發(fā)明第一實施例的諧振器的制造方法。
首先，利用電鑄方法一體化制造一個具有連續(xù)篩網(wǎng)構造且沒有接頭的圓筒狀諧振器，其一側(cè)開口而另一側(cè)閉合(步驟S1)。
電鑄方法主要用于精密件(fine desing)和立方金屬模制產(chǎn)品。電鑄方法是形成一個與模制產(chǎn)品形狀相同的母型，并利用電鍍原理在母型上沉積電解淀積層，從而制造金屬模制產(chǎn)品。
如上所述，利用電鑄方法成形諧振器的步驟(步驟S10)包括制造母型(步驟S11)、利用母型模制基本模型(步驟S12)、利用電鍍原理在基本模型上淀積金屬以及模制諧振器。
在制造母型的過程中(步驟S11)，最終母型利用初始母型制造，結果初始母型被沖洗而分離并放入到金屬溶液箱內(nèi)利用電鍍形成母型。然后，本母型填充硅密封膠，并進行研磨和清洗，這樣完成了整個母型的制造。
在利用最終母型模制諧振器的基本模型的過程中(步驟S12)，為了易于分離基本模型，母型涂覆上基本分離劑并進行清洗。然后，母型放入到一個箱內(nèi)并淀積預定厚度的金屬，從而模制基本模型，隨后基本模型和母型分離。
此時，包括鎳、鎳鈷合金、不銹鋼、銅、銅合金中的至少兩種在箱內(nèi)混合，并且金屬淀積到母型上形成基本模型。母型從開口部分到內(nèi)側(cè)，具有相同的截面積或者逐步減小，結果容易與基本模型分離。
在利用基本模型模制諧振器的過程中(步驟S13)，將基本模型放置到金屬溶液箱內(nèi)，并利用電鍍裝置在基本模型上淀積金屬，直到獲得要求的厚度和要求的形狀為止，然后進行清洗。這樣，制造了圓筒狀諧振器。
此時，由于金屬淀積到基本模型上，諧振器被模制得更牢固和更厚，整個諧振器整體成形為圓筒狀形式，構成篩網(wǎng)結構的孔以恒定的間隔均勻形成且沒有閉合部分。
接著，在電鑄過程中，在通過電鑄為諧振器之后，在電鍍到基本模型上的金屬中會存在溶解氣體，為了除掉這些溶解氣體并增強其強度，諧振器在400-700℃的溫度下在真空中進行熱處理(步驟S2)。
然后，包括銀、鉑、鉑族金屬中的一種電鍍到熱處理后的諧振器的表面，這樣完成了制造最終諧振器(S3)。
正如所說明的那樣，在諧振器利用電鑄制造的情況下，如圖5所示，諧振器60可以一體化制造并且沒有任何接頭部分，并且可以按照母型和基本模型的形狀容易地制造各種形狀的諧振器。
圖8是按照本發(fā)明第二實施例的諧振器的透視圖。
采取上述諧振器制造方法制造按照本發(fā)明第二實施例的諧振器。在這方面，可以根據(jù)照明裝置的設計條件和需要制造各種形狀的諧振器。
本發(fā)明第二實施例的諧振器70可以利用電鑄方法制造，它具有多個臺階的圓筒結構，連續(xù)成形的圓筒具有從開口部分到內(nèi)側(cè)逐步減小的直徑。
諧振器70包括一個連續(xù)成形的篩網(wǎng)部分71，它除了在開口側(cè)的固定部分75之外沒有接頭。構成篩網(wǎng)部分71的多個孔具有相同的尺寸和相同的間隔。
圖9是按照本發(fā)明第三實施例的諧振器的透視圖。
與本發(fā)明第二實施例類似，按照本發(fā)明第三實施例的諧振器利用按照本發(fā)明第一實施例的諧振器制造方法制造。
本發(fā)明第三實施例的諧振器80的一側(cè)開口，而另一側(cè)閉合，其截面可以是諸如錐形等各種形式，即半球形狀或拋物線形狀或橢圓形狀。
諧振器80還包括一個連續(xù)成形的篩網(wǎng)部分81，它除了固定部分8之外沒有接頭。構成篩網(wǎng)部分81的多個孔具有相同的尺寸和相同的間隔。這樣提高了從燈泡輻射的光的透過率。
圖10是按照本發(fā)明第四實施例的諧振器的透視圖。
不同于按照本發(fā)明第一實施例的、具有圓筒部分62和封閉前端部分63的且無接頭的諧振器60的整體成形制造方法，本發(fā)明第四實施例的諧振器90以這種方式制造，圓筒部分91和前端部分93分別制造并焊接固定在一起。
具體而言，圓筒部分91利用電鑄方法制造并且兩側(cè)開口。圓筒部分91包括一個具有篩網(wǎng)結構、整體成形且無接頭的篩網(wǎng)部分91a，以及一個沒有篩網(wǎng)結構的固定部分91b。
同時，具有篩網(wǎng)結構的半球狀前端部分93利用電鑄方法單獨成形。
圓筒部分91和前端部分93彼此連接并固定在一起，從而制造了諧振器。
此時，優(yōu)選圓筒部分91和前端部分93如此連接，使得彼此無重疊接觸并將一個增強件95放置到上面而焊接起來。
在利用電鑄方法制造了圓筒部分91和前端部分93并且彼此焊接形成諧振器90之后，諧振器90通過與第一實施例中類似的熱處理來進行強化。然后，諧振器90表面電鍍以具有高光反射性，這樣完成了本發(fā)明第四實施例的諧振器的制造。
如上所述，本發(fā)明的微波照明裝置用的諧振器具有許多優(yōu)點。
例如，首先，由于篩網(wǎng)結構部分整體一體化成形而沒有接頭，不是焊接連接，結果防止了微波泄漏。
其次，篩網(wǎng)部分的孔均勻形成且無任何閉合部分，光傳輸面積增大，提高了照明裝置的照明效率。
此外，本發(fā)明制造微波照明裝置的諧振器的方法具有一些優(yōu)點，由于諧振器利用電鑄方法整體制造而無接頭，可以容易地制造諧振器，可以根據(jù)照明裝置的設計條件和需要制造各種形狀的諧振器。
由于本發(fā)明在不脫離其精神或本質(zhì)特征的前提下，可以按照幾種形式實施，應該理解，除非特別指出，上述說明的任何細節(jié)都不限制上述實施例，而應該在所附權利要求書限定的精神和范圍內(nèi)概括地構造這些實施例。因此，各種在本發(fā)明權利要求書范圍或其等價范圍內(nèi)的改變和修正都被所附權利要求書所包括。
權利要求
1.一種微波照明裝置的諧振器，其具有一個一側(cè)開口的空腔以及一個在空腔壁一部分上形成的篩網(wǎng)部分，從而防止穿過波導管傳輸?shù)奈⒉ㄐ孤┮约皞鬏攺臒襞菹蛲廨椛涞墓?，其特征在于，所述篩網(wǎng)部分整體成形并且其中沒有接頭。
2.如權利要求1所述的諧振器，其特征在于，所述篩網(wǎng)部分在主體的圓周部分、前端部分以開口部分的相對部分上連續(xù)形成。
3.如權利要求2所述的諧振器，其特征在于，一個固定部分形成于閉合結構上，而不是形成于開口部分的篩網(wǎng)結構中，以便安裝在波導管的出口部分上。
4.如權利要求3所述的諧振器，其特征在于，固定部分包括多個細長切口部分，以便容易地嵌入到波導管中。
5.如權利要求1所述的諧振器，其特征在于，所述諧振器成形為圓筒狀。
6.如權利要求1所述的諧振器，其特征在于，所述諧振器成形為多臺階圓筒狀，每個圓筒部分具有不同的直徑并連續(xù)成形。
7.如權利要求6所述的諧振器，其特征在于，所述諧振器這樣成形，隨著其從開口部分到內(nèi)側(cè)延伸，其內(nèi)部截面積逐漸減小。
8.如權利要求1所述的諧振器，其特征在于，所述諧振器成形為圓錐形，隨著其從開口部分到內(nèi)側(cè)延伸，其內(nèi)部截面積逐漸減小。
9.一種微波照明裝置的諧振器，包括一個在圓筒部分一側(cè)與波導管連接的開口部分和一個在開口部分相對側(cè)的閉合前端部分，在圓筒部分和前端部分上形成篩網(wǎng)部分，它們通過一個固定件連接，每個篩網(wǎng)部分整體成形且其中沒有接頭。
10.一種制造微波照明裝置的諧振器的方法，它包括步驟利用電鑄方法形成一側(cè)開口且另一側(cè)閉合的、具有篩網(wǎng)結構且其中無接頭的圓筒狀諧振器；以及對上述諧振器進行熱處理以增強其強度。
11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，在所述形成諧振器的步驟中，諧振器由鎳、不銹鋼和銅合金中的一種制成。
12.如權利要求10所述的方法，其特征在于，在所述增強步驟中，為除掉在電鑄過程中殘存在金屬中的溶解氣體，諧振器在400-700℃的溫度下和真空狀態(tài)中進行熱處理。
13.如權利要求10所述的方法，其特征在于，還包括一個在所述增強步驟之后，利用金屬對諧振器表面電鍍的步驟，從而具有高光反射性。
14.如權利要求13所述的方法，其特征在于，在所述表面電鍍步驟中，諧振器表面電鍍銀、鉑和鉑族金屬中的一種。
15.一種制造微波照明裝置的諧振器的方法，它包括步驟利用電鑄方法成形兩側(cè)開口的、具有篩網(wǎng)結構且其中無接頭的圓筒狀主體，單獨制造具有篩網(wǎng)結構的前端部分，將這個前端部分連接到圓筒主體的一側(cè)來構成諧振器；以及對上述諧振器進行熱處理以增強其強度。
16.如權利要求15所述的方法，其特征在于，在所述增強步驟中，為除掉在電鑄過程中殘存在金屬中的溶解氣體，諧振器在400-700℃的溫度下和真空狀態(tài)中進行熱處理。
17.如權利要求15所述的方法，其特征在于，還包括一個在所述增強步驟之后，利用金屬對諧振器表面電鍍的步驟，從而具有高光反射性。
全文摘要
一種微波照明裝置的諧振器,它包括一個一側(cè)開口的圓筒狀篩網(wǎng)部分,至少其中一部分防止通過波導管傳輸?shù)奈⒉ㄐ孤?并且將從燈泡輻射的光向外傳輸,篩網(wǎng)部分整體成形而沒有接頭。由于篩網(wǎng)部分整體成形而沒有接頭,不是采用焊接連接,防止了微波泄漏。此外,篩網(wǎng)部分的孔均勻形成且無任何閉合部分,光傳輸面積增大,提高了照明裝置的照明效率。
文檔編號H01J65/04GK1360337SQ0113963
公開日2002年7月24日 申請日期2001年11月28日 優(yōu)先權日2000年12月18日
發(fā)明者崔晙植, 全容奭 申請人:Lg電子株式會社