專利名稱：燃燒發(fā)光裝置以及相應(yīng)的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃燒發(fā)光裝置，并且涉及相應(yīng)的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，存在多種類型的已知裝置，其中，發(fā)光是通過燃燒液體或氣體燃料產(chǎn)生的。所述已知裝置盡管被廣泛使用，但是它們都是低效率的，例如，發(fā)出大量的紅外線輻射，即它的輻射波長不屬于構(gòu)成可見光譜的380-780納米波長的范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供能夠獲得發(fā)光的選擇性的燃燒發(fā)光裝置。一般來說，本發(fā)明的具體目的是提供這種類型的裝置，其中，即使將燃燒用作能源，紅外線的發(fā)射也能完全避免或減少，并且發(fā)光的高峰出現(xiàn)在可見光范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明，上述目的是通過燃燒發(fā)光裝置，以及通過用于獲得具有所附權(quán)利要求書中限定的特征的發(fā)光裝置的方法實現(xiàn)的，所述權(quán)利要求書被理解為構(gòu)成了本說明書的整體部分。


通過下面的詳細(xì)說明和附圖，可以清楚地理解本發(fā)明的其他目的，特征和優(yōu)點，這些附圖純粹是以舉例和非限定性實施例的形式提供的，其中-圖1是光子-晶體類型的高度規(guī)則的納米孔結(jié)構(gòu)的一部分的部分剖開的、示意性透視圖，或更常見的是甚至可以是不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，不過它具有孔的密集分布，孔的直徑能夠抑制不需要的輻射的產(chǎn)生和傳播，所述結(jié)構(gòu)可用于獲得本發(fā)明的裝置；-圖2-6是生產(chǎn)多孔結(jié)構(gòu)的可行的方法的連續(xù)步驟的結(jié)果的相應(yīng)的示意性剖視圖，該結(jié)構(gòu)可用于獲得本發(fā)明的裝置；-圖7是本發(fā)明裝置的示意性剖視圖；-圖8是表示本發(fā)明的在納米腔室中，在非限制條件下進(jìn)行的催化燃燒過程中產(chǎn)生的發(fā)射光譜的曲線圖(曲線A)，以及在限制條件下，在催化燃燒過程中產(chǎn)生的發(fā)射光譜；
-圖9和10分別是可用于獲得本發(fā)明裝置的多孔結(jié)構(gòu)的剖視圖和透視圖；-圖11和12分別是本發(fā)明裝置的透視圖和剖視圖，它采用了圖9和10所示類型的多孔結(jié)構(gòu)；和-圖13和14是圖11和12所示裝置的可能的變化形式的部分剖視的和示意性的說明。
具本實施方式支持本發(fā)明的理論是限制多孔的，優(yōu)選高度規(guī)則的結(jié)構(gòu)中的納米或亞微米腔中的催化燃燒過程，所述結(jié)構(gòu)被專門設(shè)計成能防止紅外輻射的發(fā)射和傳播，紅外輻射構(gòu)成了伴有發(fā)光的燃燒的化學(xué)反應(yīng)所發(fā)出的輻射的主要部分。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，上述多孔結(jié)構(gòu)是通過對具有透明特征的多孔礬土(三氧化二鋁)進(jìn)行陽極化處理獲得的。
多孔礬土的結(jié)構(gòu)可以通過浸沒在礬土基質(zhì)中的中空柱的格柵進(jìn)行理想化體現(xiàn)。多孔礬土可以通過在諸如玻璃，石英，硅，鎢等的基質(zhì)上對高純度鋁箔或鋁薄膜進(jìn)行陽極化處理的工藝獲得。
圖1僅僅是以舉例形式表示多孔礬土薄膜的一部分，它在總體上用標(biāo)記1表示，它是通過對放置在合適的底層S上的鋁薄膜2的陽極氧化作用獲得的。正如可以看到的，礬土層1是通過一系列大體上為六角形的彼此直接相鄰的小室3構(gòu)成的，每一個小室各自具有直的中央孔，該孔構(gòu)成了大體上垂直于底層S的表面的孔4。對應(yīng)于層2的每一個小室3的末端具有一個封閉部分，它具有大體上為半球形的幾何形狀。作為整體，所述封閉部分總體上構(gòu)成了薄膜1的無孔部分，或標(biāo)記為5的阻隔層。
可以通過適當(dāng)選擇電解質(zhì)和所述工藝的物理、化學(xué)和電化學(xué)參數(shù)，使薄膜1通過受控制的形態(tài)學(xué)而生成使用酸性電解質(zhì)(如甲醇+磷酸，草酸，硫酸)，并且在合適的工藝條件下(包括時間，電壓，電流，攪拌和溫度)，可以獲得具有高度規(guī)則性的多孔薄膜。為此，可以改變小室3的尺寸和密度，孔4的直徑，以及薄膜1的厚度；例如，孔4的直徑通常為50-500納米，可以通過化學(xué)處理使所述孔擴大或縮小。
正如在圖2的示意性實施方案中所表現(xiàn)的，生產(chǎn)多孔礬土的薄膜1的第一個步驟是，在底層S上沉積一層鋁2。該操作需要沉積厚度為1微米至50微米的高純度材料。用于沉積層2的優(yōu)選技術(shù)是熱蒸發(fā)，電子束和噴射。
在沉積鋁層2的步驟之后，是對所述層本身進(jìn)行陽極化處理的步驟。正如業(yè)已指出的，層2的陽極化工藝根據(jù)需要獲得的孔4的大小和孔之間的距離，可以用不同的電解質(zhì)溶液進(jìn)行。
對于相同的電解質(zhì)來說，濃度，電流密度，以及溫度是對孔4的尺寸具有最大影響的參數(shù)。所述電解質(zhì)小室的結(jié)構(gòu)是同等重要的，以便獲得電場力線的正確分布，具有所述陽極化工藝的相應(yīng)的均勻性。
圖3示意性地表示鋁層2的初始陽極化的結(jié)果。正如業(yè)已示意性地示出過的，通過對層2進(jìn)行初始陽極化所獲得的礬土薄膜1A尚不能提供規(guī)則的結(jié)構(gòu)。因此，為了獲得圖1所示類型的高度規(guī)則的結(jié)構(gòu)，必須進(jìn)行后續(xù)的陽極化處理，即至少進(jìn)行以下處理i)第一次陽極化，其結(jié)果如圖3所示；ii)通過化學(xué)蝕刻對礬土1A的不規(guī)則的薄膜進(jìn)行削弱的步驟，是通過酸溶液(例如，三氧化鉻和磷酸)獲得的；圖4示意性地表示在所述蝕刻步驟之后的層2；和iii)對在所述蝕刻步驟中沒有被消除的礬土薄膜1A的部分進(jìn)行第二次陽極化。
在ii)點上披露的蝕刻步驟是重要的，以便在礬土1A的殘留部分上，優(yōu)選在所述第二次陽極化步驟中礬土本身的生長部位上確定。
如果蝕刻和陽極化的連續(xù)操作進(jìn)行多次，能夠進(jìn)一步改善所述結(jié)構(gòu)，并且變得非常均勻，正如在圖5中示意性地示出的，其中，用標(biāo)記1表示的礬土薄膜現(xiàn)在是規(guī)則的。
正如業(yè)已指出的，在本發(fā)明提供的多孔結(jié)構(gòu)的納米或亞微米間隙中，催化性燃燒是受限制的，即，在存在具有減弱激活閾值的作用的材料的條件下進(jìn)行了表面反應(yīng)。
正如所公知的，諸如金，白金和鈀的某些金屬，能夠起著促進(jìn)催化燃燒反應(yīng)的催化劑的作用。同樣已知的是，催化燃燒的過程只能在催化劑表面上發(fā)生，而大的表面/體積比例有利于這種燃燒，并且是在明顯低于火焰燃燒的溫度下進(jìn)行的，并且燃料和空氣之間的比例范圍更大。
然后，參見上面所列舉的情況，在獲得了圖5所示的陽極化多孔礬土的薄膜1之后，執(zhí)行沉積諸如白金的催化劑的步驟。
在圖6中，示出了在沉積用標(biāo)記6表示的催化劑材料之后的礬土薄膜1，所述催化材料至少覆蓋孔4的表面。
催化材料6在礬土1的孔4內(nèi)的沉積，可以利用本身已知的技術(shù)進(jìn)行，如蒸發(fā)，電解沉積，和浸泡。舉例來說，在本發(fā)明的一種可行的實施方案中，采用了噴射技術(shù)(通過噴涂機)，它能保證礬土1的結(jié)構(gòu)的規(guī)則性，并且使得所述催化材料能夠滲透到孔4的內(nèi)部，對它的表面進(jìn)行涂敷。為了沉積催化劑6，在所有場合下，還可以采用具有類似或等同效力的技術(shù)，如化學(xué)蒸汽沉積(CVD)和物理蒸汽沉積(PVD)?？捎糜诖呋繉拥牧硪环N技術(shù)可以是脈沖類型的。
一般，所述納米結(jié)構(gòu)的底層可以是透明的金屬，陶瓷，或半導(dǎo)體類型，如硅，并且可以通過石板印刷蝕刻或優(yōu)選電解的技術(shù)獲得二維或三維形式的納米結(jié)構(gòu)。在不超出本發(fā)明范圍的情況下，所述催化涂層具有在可能最低的溫度下啟動燃燒過程的作用，并且可以選自已知的無機催化涂層或甚至是雜合的有機-無機涂層，因此，沒有必要使用昂貴的部件，如鈀或白金。一旦啟動了燃料和助燃劑之間的反應(yīng)過程，該反應(yīng)主要是通過納米孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控的。
圖7是本發(fā)明發(fā)光裝置的示意性剖視圖，總體上用標(biāo)記7表示。在圖7中，標(biāo)記8表示透明的支持物，用標(biāo)記1’表示的礬土薄膜與它結(jié)合，提供有催化劑6。在所示出的情況下，對于實施本發(fā)明的目的來說，它甚至不是嚴(yán)格必需的，底層S和鋁層2都已經(jīng)被取消，并且阻隔層5業(yè)已進(jìn)行了局部削弱，例如，通過蝕刻。
在支持物8的頂部形成了腔室或?qū)Ч?，其中，導(dǎo)入了催化燃燒過程所必需的氣體燃料，通過箭頭F表示，使礬土薄膜1’的孔4的開口直接朝向所述腔室9。當(dāng)所述燃料是液體時，由于所述腔室中壓力或溫度的差異，它能夠蒸發(fā)，以便與所述納米結(jié)構(gòu)材料的孔中的助燃劑起反應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明，將要在其中進(jìn)行催化燃燒過程的有序排列的多孔亞微米結(jié)構(gòu)1’完成了系列亞微米柱狀腔室的功能，將燃燒限制在每一個腔室中，不過，更常見的是，所述結(jié)構(gòu)能夠起著光子晶體的作用，其目的是防止或者至少減弱特定波長的電磁波(特別是紅外輻射)。在所述特定場合下，在催化涂敷之前進(jìn)行陽極化的所述多孔礬土，實際上具有二維光子晶體的幾何特征，即具有六角對稱性。
支持光子晶體的理論源于Yablonovitch的研究工作，并且導(dǎo)致了提供具有諸如影響光子特性的特征的材料的可能性，就像半導(dǎo)體晶體影響電子的特性那樣。
Yablonovitch在1987年證實了出現(xiàn)折射指數(shù)的周期性波動的材料的結(jié)構(gòu)，能顯著改變所述材料內(nèi)的光子模式的性質(zhì)。這一發(fā)現(xiàn)在通過物質(zhì)控制和操作光的透射和發(fā)射的性質(zhì)領(lǐng)域開拓了一個新的前景。
更具體地講，在半導(dǎo)體晶體中運動的電子受通過與構(gòu)成所述晶體本身的原子核的相互作用產(chǎn)生的周期性電壓的影響。這種相互作用導(dǎo)致了一系列允許的能帶的產(chǎn)生，這些能帶被禁止能帶(能帶間隙)隔離的。
對于光子晶體中的光子來說，發(fā)生了類似現(xiàn)象，所述光子晶體一般是通過由透明的絕緣材料制成的物體構(gòu)成的，形成一系列有序的微型腔室，其中，存在空氣或某些其他裝置，這些裝置所具有的折射指數(shù)與所述宿主基質(zhì)的折射指數(shù)具有很大的差別。所述折射指數(shù)之間的差異，導(dǎo)致了具有特定波長的光子在所述光子晶體的間隙中的限制。由于所述多孔基質(zhì)和所述間隙的折射指數(shù)之間的差異導(dǎo)致的所述光子(或電磁波)所受到的限制，導(dǎo)致了允許的能量的區(qū)域的形成，所述區(qū)域是通過禁止能量的區(qū)域隔離的。后者被稱作光子帶間隙(PBGs)。由于這一事實，光子晶體具有以下兩種基本特性i)通過控制所述腔室的尺寸，腔室之間的距離，以及折射指數(shù)之間的差異，可以防止具有特定波長的光子的自發(fā)性發(fā)射和傳播；具體地講，所述腔室的直徑?jīng)Q定了自發(fā)性發(fā)射的可能性，而所述腔室的周期性或光柵節(jié)距決定了所述光子能帶間隙的位置；ii)對于半導(dǎo)體來說，在所述光子能帶間隙中存在摻雜的雜質(zhì)，可以產(chǎn)生允許的能量水平。
根據(jù)本發(fā)明，光子晶體的上述特性，基本上被用于獲得具有高反射的壁的微型腔室，將所述催化燃燒限制在所述腔室中，并且，由于所述能帶間隙是反射的，所述頻率不能夠傳播；因此，所述微型腔室的表面對于屬于光子能帶間隙的波長來說，能像鏡子那樣起作用。
根據(jù)本發(fā)明所提供的限制催化燃燒的過程，可以通過以下反應(yīng)式表述A+B→C+D+hv+ε其中A和B表示燃料和助燃劑(助燃物)，C和D是該反應(yīng)的最終元素，術(shù)語hv表示按照所述微型腔室中的催化燃燒產(chǎn)生的光線輻射發(fā)射，而ε表示以熱輻射形式發(fā)射的能量。
所述陽極化的多孔礬土是部分透明的，因此，能夠使通過微型孔4的幾何形狀產(chǎn)生的波長透射到外面。
從圖8中的曲線可以看出，用A表示的曲線具有黑體曲線的趨勢，曲線A表示在非限制條件下進(jìn)行的催化燃燒過程中產(chǎn)生的光發(fā)射。對于本發(fā)明來說，正如曲線B所表示的，所述能量譜密度不是表示源于所述催化過程的空間限制的峰，并且根據(jù)所述微型腔室的幾何條件位于某種光譜帶中(有關(guān)微型腔室中光學(xué)帶的自發(fā)發(fā)射的增強的典型參考文獻(xiàn)，可以參見以下文章“在顯微光學(xué)腔室中反常的自主發(fā)射時間”，Physical Review Letter，59卷，№26，28.12.1987。
具體地講，對于亞微米柱狀腔室來說，正如在本文所披露的本發(fā)明的實施方案中所體現(xiàn)的，以下關(guān)系式是成立的允許的光譜帶λ＜1.7d禁帶λ＞1.7d其中，d是所述微型腔室的直徑，或者，在更多的情況下，表示相應(yīng)的反射壁之間的距離。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，在業(yè)已獲得了具有規(guī)則的多孔礬土的薄膜之后，以如下方式實施全面或局部消除阻隔層5的步驟從兩端打開孔4。消除或削弱上述阻隔層5的過程，可能包括兩個連續(xù)步驟-加大孔4，是在進(jìn)行陽極化的電解質(zhì)上進(jìn)行的，而沒有電流通過；-削弱阻隔層5，是通過讓非常低的電流從前面的陽極化的電解質(zhì)中通過進(jìn)行的；在該步驟中，沒有達(dá)到陽極化的典型的平衡，以便比所述礬土形成工藝的蝕刻工藝有利。
實際上，圖9和10以示意圖的形式表示礬土薄膜1”的一部分，在消除阻隔層5之后，用催化劑6涂敷的孔4的兩端是開放的。
削弱/消除阻隔層5的步驟，可以在催化劑6沉積之前和之后進(jìn)行，即在圖5所示步驟之后進(jìn)行，或者在圖6所示步驟之后進(jìn)行。
作為非限定性例子，圖11和12是按照本發(fā)明獲得的裝置的其他可行的實施方案的示意性說明，其中，所使用的多孔結(jié)構(gòu)的孔4的兩端是開放的?？傮w上用標(biāo)記10表示的、示出的裝置包括燃料箱，用標(biāo)記11表示；輸送和供應(yīng)燃料的系統(tǒng)，總體用標(biāo)記12表示，開/關(guān)系統(tǒng)，用標(biāo)記13表示，它是電子或機電類型的，或者更常見的是，是壓力或摩擦作用類型的；以及用標(biāo)記14表示的多孔結(jié)構(gòu)，或更嚴(yán)格地講是發(fā)射器，它是通過以前所披露的方法獲得的，即是以以下方式獲得的使得包括提供了催化劑的具有高反射壁的微型腔室。
在所示出的情形下，發(fā)射器14包括蜂巢支架，由它支撐壁，所述壁是由提供了催化劑的多孔結(jié)構(gòu)1”形成的，或者在任何情況下，都包括多孔結(jié)構(gòu)1”，以便形成球形腔室15。更常見的是，所述輻射可以從具有平面的底層或從弧形底層中發(fā)射。
在使用液體狀態(tài)的燃料的情況下，將所述燃料本身注入腔室15，并且注入所述微型腔室4的過程可以通過噴墨型的裝置控制，在圖13中用12’示意性地表示，它構(gòu)成了供應(yīng)和輸送裝置12的系統(tǒng)的一部分。另外，所使用的多孔材料1”可以是適合氣體燃料在所述微型腔室4中流動的形式的，在這種情況下，舉例來說，將預(yù)先混合的氣體流導(dǎo)入腔室15，所述氣體流在圖14中用箭頭F示意性地表示。同樣對于液體燃料來說，所述燃料向所述微型腔室中的噴射，可以通過經(jīng)過陶瓷類型，透明玻璃類型，金屬類型，燈心類型的多孔材料的毛細(xì)作用獲得。不過，使用具有長形形狀并且分割成兩個或兩個以上部分的柱狀陶瓷材料是優(yōu)選的，這是因為它的堅固性可以以電子方式，機電方式或手工方式控制所述燃料流。在實踐中，當(dāng)組成所述納米孔汽缸的部分接觸時，它們能夠通過毛細(xì)作用使燃料通過。相反，如果所述汽缸的部件分離，就終止了所述燃料向所述腔室的流動，以便混合所述燃料和所述燃燒的助燃劑。
啟動裝置10，即啟動微型腔室4中的燃燒過程，可以通過不同的方式實現(xiàn)。舉非排他性實施例來說，系統(tǒng)10可以用以下方式組成啟動是通過兩個電極之間的高壓放電實現(xiàn)的，所述放電是通過壓電部件產(chǎn)生的，或者是通過機械摩擦產(chǎn)生的，或者還可以通過有電流通過的金屬部件的白熾產(chǎn)生。
用于通過限制燃燒發(fā)光的所述裝置的關(guān)閉，是與所使用的燃料的類型部分相關(guān)的，并且與輸送燃料的系統(tǒng)部分相關(guān)。對于氣體燃料來說，為了實現(xiàn)這一目的，可以采用機械或機電類型的，或電磁閥類型等的快門裝置。對于液體燃料來說，可以提供各種類型的系統(tǒng)；例如-在所述供應(yīng)系統(tǒng)是以噴墨技術(shù)為基礎(chǔ)時，所述光發(fā)射的停止是通過供應(yīng)系統(tǒng)12’的電脫激活實現(xiàn)的；-在通過毛細(xì)作用供應(yīng)燃料的情況下，可以將機械快門整合在供應(yīng)系統(tǒng)12的上游或下游。
正如上文所披露的，通過適當(dāng)選擇決定所述多孔結(jié)構(gòu)的參數(shù)的值，特別是所述孔的直徑和光柵的節(jié)距，可以避免，或者至少減弱特定波長的輻射的自主發(fā)射和傳播，并且能夠使其他特定波長的輻射同時自發(fā)地發(fā)射和傳播。在所述腔室中的限制，實現(xiàn)了可用于發(fā)射的最終狀態(tài)的再分配，使所發(fā)射的光子具有所述腔室的特有模式。
在以上方面，所述光柵可以這樣制備，以便確定一種光子能帶間隙，它能夠防止紅外輻射的自發(fā)性發(fā)射和傳播，能夠同時獲得在可見光范圍內(nèi)的自發(fā)性輻射峰。為此，舉例來說，薄膜1’，1”的孔4的直徑可以為200-400納米，優(yōu)選大約300納米，并且所述光柵的節(jié)距為200-500納米，優(yōu)選大約400納米。
正如上文所說明的，到目前為止，為了實施本發(fā)明，使用陽極化的多孔礬土是特別有利的，通過適當(dāng)選擇電解質(zhì)和生產(chǎn)工藝的化學(xué)和電化學(xué)參數(shù)，可以獲得多孔礬土的高度規(guī)則的薄膜，從而可以選擇孔4的直徑，腔室3的大小和密度，以及薄膜1’，1”的厚度。
不過，用于提供所述多孔結(jié)構(gòu)的材料，或者對于具有納米半徑(優(yōu)選50-300納米)的任何結(jié)構(gòu)來說，可以不是多孔礬土，例如，對于硅半導(dǎo)體或絕緣材料來說，可以是二氧化硅，而對于金屬來說，可以是鎢，鉭，和鉬。當(dāng)然，所選擇的材料必須具有高的熔點。
根據(jù)以上說明，可以理解本發(fā)明的裝置，發(fā)射的特征可以根據(jù)要求進(jìn)行選擇。因此，所述發(fā)射裝置具有有利的用途，例如，用于生產(chǎn)光源，照明裝置和顯示器，用于視距儀的大型信息板，用在高速公路上，或用于宣傳等。該裝置還可用于生產(chǎn)燈泡，用在諸如機動車輛，重型機械(拖車或挖掘機)，重型車輛上，并且，更常見的是用于生產(chǎn)任何類型的燈，如用于應(yīng)急發(fā)光的便攜式燈，用作道路標(biāo)志，或用于普通發(fā)光，并且，特別是用于長壽命的自帶燃料的燈，作為電池?zé)艋蛉剂蠠舻奶娲迷诘缆飞希迷诮ㄖさ?，用于工業(yè)用途，居民區(qū)，或用于個人住所。
當(dāng)然，在不破壞本發(fā)明原理的前提下，結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)和實施方案可以相對純粹以舉例形式在本文中說明和示出的內(nèi)容加以改變。
權(quán)利要求
1.一種燃燒發(fā)光裝置(7；10)，包括形成具有亞微米或納米尺寸的一系列腔室(4)的結(jié)構(gòu)(1’；1”)，其中，所述催化燃燒過程是受限制的，所述腔室(4)的尺寸和/或它們彼此之間的距離是經(jīng)過選擇的，以便通過結(jié)構(gòu)(1’；1”) 實現(xiàn)發(fā)射和傳播具有第一種特定波長的電磁波。
2.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述腔室(4)的尺寸和/或它們的組構(gòu)和/或它們彼此之間的距離是經(jīng)過選擇的，以便阻止和/或減弱所述結(jié)構(gòu)(1’；1”)發(fā)射和傳播具有第二種特定波長的電磁波，特別是紅外輻射。
3.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于至少所述腔室的表面是由催化材料(6)組成的。
4.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述結(jié)構(gòu)包括陽極化多孔礬土的薄膜(1’，1”)。
5.如權(quán)利要求3或4的裝置，其特征在于所述陽極化多孔礬土的薄膜(1’，1”)包括多個亞微米或納米尺寸的孔(4)，這些孔構(gòu)成了所述腔室，其中，至少在所述孔(4)的表面上沉積了所述催化材料(6)。
6.如權(quán)利要求3或5的裝置，其特征在于所述催化材料(6)是無機類型的，或通過無機和有機材料的組合構(gòu)成的類型的。
7.如權(quán)利要求3或5的裝置，其特征在于所述催化材料(6)在下列組金，白金和鈀中選擇。
8.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述結(jié)構(gòu)(1’；1”)是以如下方式設(shè)定的所述每一個腔室(4)的一端朝向腔室(9；15)的內(nèi)部，將燃料導(dǎo)入其中。
9.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述腔室(4)是大體上二維或三維結(jié)構(gòu)(1”)形式的，以便能夠在兩個相應(yīng)的縱向末端之間產(chǎn)生并且傳播輻射。
10.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述腔室(4)大體是孔形式的，該孔穿過所述結(jié)構(gòu)(1”)或者在兩個相應(yīng)的縱向末端是開口的。
11.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于它包括-液體或氣體燃料的燃料箱(11)；-供應(yīng)裝置(12)，用于給腔室(9；15)供應(yīng)所述燃料，所述腔室(4)一端朝向它；-點火裝置(13)；和-發(fā)射器(14)，包括一個或多個所述結(jié)構(gòu)(1’；1”)。
12.如權(quán)利要求8的裝置，其特征在于所述腔室(15)大體上可具有任何形狀，例如球形或平行六面體，并且被設(shè)計成用于蒸發(fā)和混合所述燃料和助燃劑。
13.如權(quán)利要求11的裝置，其特征在于所述供應(yīng)裝置(12)包括下列裝置中的至少一個噴墨類型的裝置(12’)，用于將氣體流導(dǎo)入所述腔室(9；15)的裝置，以及用于通過毛細(xì)作用將液體燃料噴射到所述微型腔室(4)的裝置。
14.如權(quán)利要求11的裝置，其特征在于所述點火裝置(13)工作用于使通過以下兩者之間的相互作用中的至少一種在所述微型腔室(4)中啟動所述催化燃燒過程-兩個電極之間的放電；-摩擦作用或機械壓力；-機電機制；-有電流通過的部件的白熾。
15.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述結(jié)構(gòu)至少部分是由絕緣材料，特別是二氧化硅制成的。
16.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述結(jié)構(gòu)至少部分是由金屬，特別是鎢，鉭或鉬制成的。
17.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述結(jié)構(gòu)至少部分是由半導(dǎo)體，例如硅制成的。
18.將上述權(quán)利要求中一項或多項的發(fā)光裝置用于生產(chǎn)光源，照明裝置，便攜式顯示器或大型廣告牌的用途，以便用于視距儀，用在高速公路上，或用于宣傳。
19.將權(quán)利要求1-17中的一項或多項的發(fā)光裝置用于生產(chǎn)燈的用途，以便用在諸如機動車輛，高速公路建筑和建筑工地機械，或重型車輛上；用作應(yīng)急照明的便攜式燈，用作道路標(biāo)記，以及用于一般照明；并且特別是作為長壽命的自帶燃料燈，用在建筑工地上，用于工業(yè)用途，用于居民區(qū)用途，或用于個人居所。
20.一種用于制造催化性燃燒發(fā)光裝置(7)的方法，至少包括i)形成結(jié)構(gòu)(1’；1”)的步驟，該結(jié)構(gòu)具有一系列亞微米或納米尺寸的腔室(4)；和ii)沉積一層催化材料(6)的步驟，該層覆蓋所述腔室(4)的表面，其中，所述微型腔室(4)的尺寸和/或它們的組構(gòu)和/或它們的間距是經(jīng)過選擇的，以便實現(xiàn)由結(jié)構(gòu)(1’；1”)發(fā)射和傳播具有第一種特定波長的電磁波，并且，與此同時，避免和/或減弱由結(jié)構(gòu)(1’；1”)發(fā)射和傳播的具有第二種特定波長的電磁波。
21.如權(quán)利要求20的方法，其中，所述步驟i)包括對一層鋁(2)進(jìn)行陽極化的一系列步驟，以便獲得具有規(guī)則的陽極化多孔礬土的薄膜(1’；1”)，它至少構(gòu)成了所述結(jié)構(gòu)的一部分。
22.如權(quán)利要求20的方法，其中，所述步驟ii)是通過選自下列一組的技術(shù)實施的噴射，化學(xué)蒸汽沉積，和物理蒸汽沉積。
23.如權(quán)利要求20的方法，其中，所述步驟ii)是通過選自下列一組的技術(shù)實施的脈沖電沉積，輔助金屬腐蝕，通過磁場輔助的沉積技術(shù)，噴射，化學(xué)蒸汽沉積，和物理蒸汽沉積。
全文摘要
一種發(fā)光裝置(10)，包括形成有序的和周期性的一系列納米尺寸的腔室的結(jié)構(gòu)(1”)，將催化燃燒過程限制在所述腔室中。所述微型腔室的尺寸和/或它們之間的距離是經(jīng)過選擇的，以便獲得可見光范圍內(nèi)的光發(fā)射，并且同時阻止和/或減弱紅外輻射的發(fā)射。
文檔編號F23D14/30GK1637337SQ20041010216
公開日2005年7月13日 申請日期2004年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
發(fā)明者P·珀洛, G·因諾琴蒂, P·雷佩托, V·拉姆伯蒂尼, M·斯羅伊, G·博利托, M·布里農(nóng), 皮拉 N·利, R·蒙費里諾, M·帕德里, C·卡維內(nèi)斯, R·菲尼齊奧 申請人:C.R.F.阿西安尼顧問公司