專利名稱:一種高壓等離子體光源模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光源模塊,具體涉及的是一種高壓等離子體光源模塊。
背景技術(shù):
當(dāng)物質(zhì)持續(xù)吸收能量,其狀態(tài)通常會從固態(tài)變成液體,然后轉(zhuǎn)變到氣態(tài)。如果提供更高的能量,部分電子就有可能從中性原子或分子中剝離,產(chǎn)生一種由大量正負(fù)離子和電子混合的離子化氣體狀物質(zhì),它是除去固、液、氣外,物質(zhì)存在的第四態(tài),叫等離子態(tài),這種離子化混合物質(zhì)叫做等離子體。等離子體在地 球上面看似不多見,其實是宇宙中一種常見的物質(zhì),在太陽、恒星、閃電中都存在等離子體,它占了整個宇宙的99%。如果把等離子體置于交變電磁場中,帶電粒子就會被加速而互相撞擊,撞擊中能量交換的過程經(jīng)常伴隨著發(fā)光的現(xiàn)象,因而等離子體是非常理想的光源材料。我們在地球上面接受到的太陽光,97%是從太陽的表面即光球?qū)影l(fā)出來的。太陽是一個很大的高溫氣體球,太陽表面的溫度大約是6000攝氏度,上面的交變電磁場驅(qū)動帶電粒子劇烈碰撞,并伴隨著光能輻射。如果能夠巧妙地設(shè)計電磁場分布,就可以人工激發(fā)氣體放電,這就是我們通常見到的電磁感應(yīng)無極燈。然而通常的電磁感應(yīng)無極燈都是低壓氣體放電,在這中低壓等離子體中電子的平均自由程較長,與離子的碰撞頻率要比高壓氣體放電的碰撞頻率低幾個數(shù)量級,因此光通量和發(fā)光效率也不如高壓氣體等離子體放電。近年來用于照明的白光LED技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,LED的發(fā)光光效也達(dá)到了前所未有的程度。LED固體照明以其高光效、無污染、超長壽命、模塊化設(shè)計、方向性好等優(yōu)點,在很多領(lǐng)域大有取代傳統(tǒng)照明產(chǎn)品的趨勢。但是LED也有其自身的缺點。通常LED都是電流驅(qū)動的,加在P-η節(jié)兩端的電壓稍有波動,就會導(dǎo)致通過p-n節(jié)的電流很大變動,并直接影響到輸出的光通量。LED工作時的光能輸出受其p-n節(jié)溫度變化的影響也很大。另夕卜,通常宣傳的LED有幾萬到十萬小時的有效使用壽命是在理想條件下估計的,LED的壽命受其p-n節(jié)工作溫度影響很大。如果設(shè)計中LED的冷卻機(jī)制沒有設(shè)計好,會導(dǎo)致其壽命大幅度縮短。在很多實驗室里開發(fā)的準(zhǔn)分子燈,或者是類似的等離子體射頻激發(fā)光源,都使用射頻電源提供能量。這些射頻電源的體積、重量還有價格等因素都使得這類設(shè)計的產(chǎn)品無法商業(yè)化。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種高壓等離子體光源模塊,把很高的電磁能量集中耦合到很小的高壓氣體發(fā)光體內(nèi),激發(fā)產(chǎn)生的光效要遠(yuǎn)高于低壓無極燈,實現(xiàn)了高光通量密度。光源模塊主要包括高頻振蕩源和發(fā)光體。高頻振蕩源采用高集成度的芯片設(shè)計,比如LDM0S,以達(dá)到最小的尺寸和重量。隨著通信、雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展,最新的芯片技術(shù)已經(jīng)可以實現(xiàn)單個芯片有300 500W的連續(xù)RF能量輸出。這么高的能量通過本發(fā)明特殊的耦合方式被集中到一個很小的發(fā)光體內(nèi),快速激發(fā)發(fā)光體內(nèi)高壓氣體放電,因而可以達(dá)到很高的光通量密度。雖說電磁感應(yīng)低壓無極燈中的少數(shù)產(chǎn)品也可以達(dá)到幾百瓦的能耗,但市場上的這類無極燈的尺寸隨著其功率的增加而變得很大。所以這里低壓無極燈的方向性不好,也無法實現(xiàn)模塊化設(shè)計。本發(fā)明可以把很高的電磁能量集中耦合到很小的高壓氣體發(fā)光體內(nèi),激發(fā)產(chǎn)生的光效要遠(yuǎn)高于低壓無極燈,其很小的尺寸也便于模塊化設(shè)計,因而可以應(yīng)用到更廣的市場。本發(fā)明的光源模塊擁有LED光源的方向性好,壽命超長,光效高等獨特的性能。由于本發(fā)明不象LED那樣依靠一塊很小的對溫度相當(dāng)敏感的半導(dǎo)體p-n節(jié)發(fā)光,因而沒有LED對溫度條件依賴的缺陷。本發(fā)明是靠高壓氣體受激發(fā)光,發(fā)光體中等離子體的溫度接近6000攝氏度,通常外界溫度的變化對內(nèi)部高溫等離子體的溫度影響不大。另外現(xiàn)在單個LED芯片只能做到瓦的量級,一般大功率的幾百瓦的光源就需要幾百個這樣的LED芯片陣列式排列,原材料成本相當(dāng)高。本發(fā)明的光源模 塊利用一個小型發(fā)光體加上一個RF源的芯片就可以達(dá)到300到500瓦的功率,在成本上跟LED相比具有很大的優(yōu)勢。本發(fā)明的模塊也可以向下做200瓦、100瓦、50瓦及I瓦以下的不同系列,以適應(yīng)不同市場的需要。為實現(xiàn)上述技術(shù)目的,達(dá)到上述技術(shù)效果,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種高壓等離子體光源模塊,包括控制器,所述控制器控制啟動機(jī)制/方法和高頻源
模塊,所述高頻源模塊輸出的射頻能量通過耦合機(jī)制耦合到發(fā)光體中,所述發(fā)光體的工作狀態(tài)通過反饋信號反饋到所述控制器,所述發(fā)光體發(fā)出的光通過用戶接口與其它光源模塊或外界通信。進(jìn)一步的,所述耦合機(jī)制為一段阻抗匹配電路,將所述高頻源模塊的輸出阻抗與所述發(fā)光體的阻抗匹配一致,實現(xiàn)最大功率的能量耦合;所述反饋信號是所述發(fā)光體反射出來的射頻能量,所述反射出來的射頻能量是沒有被有效耦合到發(fā)光體內(nèi)部的能量;所述控制器判斷所述發(fā)光體是否被成功激發(fā),是否達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),何時切斷所述啟動機(jī)制/方法;所述用戶接口用于與其它模塊通信,以及接收用戶控制指令等。進(jìn)一步的,所述發(fā)光體可以是一圓錐型或圓柱膠囊型玻璃泡,材料是石英玻璃或者是普通玻璃,所述玻璃泡內(nèi)封閉了高壓可激發(fā)氣體以及其它添加物;所述發(fā)光體可以放在一填充了高反光耐熱材料中,如二氧化鈦的腔體中,這樣可以把光線反射,累加并從出光口射出;所述出光口可以是側(cè)面出光和從所述發(fā)光體的一端出光兩種形式,所述側(cè)面出光以實現(xiàn)大面積出光,所述從發(fā)光體的一端出光以實現(xiàn)高光通高光子密度的輸出。進(jìn)一步的,所述發(fā)光體可以發(fā)出紅綠藍(lán)單色光,通過所述用戶接口實現(xiàn)調(diào)光,并應(yīng)用于投影儀及其它調(diào)光系統(tǒng)中。進(jìn)一步的,所述高頻源模塊是由一個或多個集成電路板;所述集成電路板通過所述用戶接口控制實現(xiàn)同步或異步工作,即調(diào)整射頻輸入能量的相位,實現(xiàn)高效高壓氣體放電激發(fā)。進(jìn)一步的,所述高頻源模塊產(chǎn)生的射頻能量是集成電路芯片產(chǎn)生的電磁能量,如LDMOS產(chǎn)生的頻率范圍在O. I 1000MHz。進(jìn)一步的,所述高壓等離子體光源模塊可以是電容式激發(fā),所述電容式激發(fā)系統(tǒng)是由至少兩個激發(fā)電極將射頻能量有效地耦合到所述發(fā)光體中;所述激發(fā)電極由導(dǎo)電材料制成,繞所述發(fā)光體一圈,所述導(dǎo)電材料橫斷面為圓形、三角形、方形或其它多邊形;激發(fā)電極通過導(dǎo)線連接到射頻源的輸出端。
進(jìn)一步的,所述高壓等離子體光源模塊可以是電感式激發(fā),所述電感式激發(fā)系統(tǒng)是由電感線圈耦合射頻能量到所述發(fā)光體中,所述激發(fā)電感線圈由導(dǎo)電材料制成,線圈制備時繞行的形狀為圓形、三角形、方形或其它多邊形,激發(fā)電感線圈通過導(dǎo)線連接到射頻源的輸出端。進(jìn)一步的,所述高壓等離子體光源模塊可以模塊化疊加,實現(xiàn)高密度光通量輸出。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明利用射頻能量耦合裝置激發(fā)小體積內(nèi)高壓氣體放電,實現(xiàn)模塊化可疊加高密度光通量輸出,光源方向性好,壽命長,光效高,溫度影響不大,成本低本發(fā)明由于把頻率限制在射頻波段,能量耦合不需要微波共振腔,整個模塊的 尺寸可以小到一個普通膠囊的大小。這樣的模塊尺寸對于實現(xiàn)線光源和陣列式的面光源設(shè)計具有重要的意義。發(fā)光體內(nèi)的物質(zhì)可以是傳統(tǒng)的惰性氣體加汞以產(chǎn)生紫外光激發(fā)熒光粉發(fā)白光;也可以是利用金屬鹵化物受激直接發(fā)光產(chǎn)生寬譜發(fā)光,而實現(xiàn)完全無汞設(shè)計。因此本發(fā)明對于促進(jìn)完全綠色照明行業(yè)的發(fā)展有重要的意義。
圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成 圖2為本發(fā)明的一種電容式稱合的光源模塊;
圖3為本發(fā)明的一種電感式耦合的光源模塊;
圖4是本發(fā)明的多個PCB為一個發(fā)光體提供能量的模塊化實現(xiàn)方式;
圖5是本發(fā)明的一個PCB為多個發(fā)光體提供能量的模塊化實現(xiàn)方式。圖中標(biāo)號說明100、第一發(fā)光體,102、稱合機(jī)制,104、第一高頻源,106、啟動機(jī)制/方法,108、控制器,110、第一用戶接口,200、第二發(fā)光體,202a、第一電極,202a、第二電極,204、第二高頻源,206、第一啟動電路,208、第一控制電路,210、第二用戶接口,212、第一連接導(dǎo)線,214、第一啟動電極,216、第一耐熱導(dǎo)線/接口,218、第一外殼,222、第一 PCB板,300、第三發(fā)光體,302、電感線圈,304、第三高頻源,306、第二啟動電路,308、第二控制電路,310、第三用戶接口,312a、第二連接導(dǎo)線,312b、第三連接導(dǎo)線,314、第二啟動電極,316、第二耐熱導(dǎo)線/接口,318、第二外殼,,322、第二 PCB板,400、第四發(fā)光體,410a、第四用戶接口,410b、第五用戶接口,410c、第六用戶接口,416a、第三耐熱導(dǎo)線/接口,416b、第四耐熱導(dǎo)線/接口,416c、第五耐熱導(dǎo)線/接口,418、發(fā)光部分,422a、第三PCB板,422b、第四PCB板,422c、第五PCB板,510、第七用戶接口,515、接口,516a、第六耐熱導(dǎo)線/接口,516b、第七耐熱導(dǎo)線/接口,516c、第八耐熱導(dǎo)線/接口,522、第六PCB板,524、阻抗匹配電路,530a、第五發(fā)光體,530b、第六發(fā)光體,530c、第七發(fā)光體。
具體實施例方式下面將參考附圖并結(jié)合實施例,來詳細(xì)說明本發(fā)明。實施例I :
參見圖I所示,一種高壓等離子體光源模塊,包括控制器108,所述控制器108控制啟動機(jī)制/方法106和第一高頻源104,所述第一高頻源104輸出的射頻能量通過耦合機(jī)制102耦合到第一發(fā)光體100中;所述第一發(fā)光體100的工作狀態(tài)通過反饋信號反饋到所述控制器108,所述控制器108控制第一方光體100發(fā)出的光通過第一用戶接口 110與外界通信。進(jìn)一步的,所述耦合機(jī)制102為一段阻抗匹配電路,將所述第一高頻源104的輸出阻抗與所述第一發(fā)光體100的阻抗匹配一致,實現(xiàn)最大功率的能量耦合;所述反饋信號是所述第一發(fā)光體100反射出來的射頻能量,所述反射出來的射頻能量是沒有被有效耦合到發(fā)光體內(nèi)部的能量;所述控制器108判斷所述第一發(fā)光體100是否被成功激發(fā),是否達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),何時切斷所述啟動機(jī)制/方法106 ;所述用戶接口 110用于與其它模塊通信,以及接收用戶控制指令等。進(jìn)一步的,所述第一發(fā)光體100可以是一圓錐型或圓柱膠囊型玻璃泡,材料是石英玻璃或者是普通玻璃,所述玻璃泡內(nèi)封閉了高壓可激發(fā)氣 體以及其它添加物;所述第一發(fā)光體100可以放在一填充了高反光耐熱材料中,如二氧化鈦的腔體中,這樣可以把光線反射,累加并從出光口射出;所述出光口可以是側(cè)面出光和從所述第一發(fā)光體100的一端出光兩種形式,所述側(cè)面出光以實現(xiàn)大面積出光,所述從第一發(fā)光體100的一端出光以實現(xiàn)高光通高光子密度的輸出。進(jìn)一步的,所述第一發(fā)光體100可以發(fā)出紅綠藍(lán)單色光,通過所述第一用戶接口110實現(xiàn)調(diào)光,并應(yīng)用于投影儀及其它調(diào)光系統(tǒng)中。進(jìn)一步的,所述第一高頻源104是由一個或多個集成電路板;所述集成電路板通過所述第一用戶接口 110控制實現(xiàn)同步或異步工作,即調(diào)整射頻輸入能量的相位,實現(xiàn)高效高壓氣體放電激發(fā)。進(jìn)一步的,所述第一高頻源104產(chǎn)生的射頻能量是集成電路芯片產(chǎn)生的電磁能量,如LDMOS產(chǎn)生的頻率范圍在O. I 1000MHz。具體實施方法參見圖2,一種電容式耦合結(jié)構(gòu)的模塊化設(shè)計的基本單元。第二發(fā)光體200由石英玻璃或普通玻璃內(nèi)封高壓氣體及相應(yīng)添加劑組成。第二發(fā)光體200外套至少兩個電極202a和202b外接到高頻源。電極202a和202b結(jié)合一些相應(yīng)的電子元件組成了所述耦合機(jī)制102。啟動電極214可以產(chǎn)生高電壓,用以激發(fā)初始的“熱電子”?!盁犭娮印苯?jīng)電磁場加速,與其它原子或分子碰撞而產(chǎn)生氣體放電。212a與212b為連接導(dǎo)線。第二發(fā)光體200可以是一個圓柱膠囊型玻璃泡,材料可以是石英玻璃或普通玻璃,其內(nèi)封閉了高壓可激發(fā)的氣體及其他添加物。第二發(fā)光體200也可以是一錐型玻璃泡,即其內(nèi)空間橫斷面的圓的半徑由小變大,這樣設(shè)計的目的是考慮整個發(fā)光體體積較小,可以考慮為內(nèi)部有一個“熱點”即一個點光源,從外界看光線是從這個點光源發(fā)出的。若用圓柱型發(fā)光體,部分光將由于腔體形狀而被準(zhǔn)直化。整個第二發(fā)光體200及其它相應(yīng)的耐高溫部分被裝在一個填制了高反射物質(zhì)的外殼218中,其中高反射物質(zhì)可以是二氧化鈦等白色粉末填充物質(zhì),用以把光反射然后從出口射出。本發(fā)明的出光口可能是從第二發(fā)光體200的一頭發(fā)出,或者是從第二發(fā)光體200的側(cè)面發(fā)光。設(shè)計中故意把發(fā)光體部分和其它電子元器件分開,使得光源模塊的耐熱性和壽命可以大幅提高。PCB板222包括了第二高頻源204,第一啟動電路206和第一控制電路208。其中第一控制電路208用以控制啟動時序,維持發(fā)光穩(wěn)定性,探測發(fā)光狀態(tài)等。PCB板222與發(fā)光模塊部分用第一耐熱導(dǎo)線/接口 216連接。PCB板另有一個第二用戶接口 210用以與其它模塊通信,以及接收用戶控制指令等。進(jìn)一步的,所述高壓等離子體光源模塊可以是電容式激發(fā),所述電容式激發(fā)系統(tǒng)是由至少兩個激發(fā)電極將射頻能量有效地耦合到所述第二發(fā)光體200中;所述激發(fā)電極由導(dǎo)電材料制成,繞所述第二發(fā)光體200 —圈,所述導(dǎo)電材料橫斷面為圓形、三角形、方形或其它多邊形;激發(fā)電極通過導(dǎo)線連接到射頻源的輸出端。進(jìn)一步的,所述高壓等離子體光源模塊 可以是電感式激發(fā),所述電感式激發(fā)系統(tǒng)是由電感線圈耦合射頻能量到所述第二發(fā)光體200中,所述激發(fā)電感線圈由導(dǎo)電材料制成,線圈制備時繞行的形狀為圓形、三角形、方形或其它多邊形,激發(fā)電感線圈通過導(dǎo)線連接到射頻源的輸出端。進(jìn)一步的,所述高壓等離子體光源模塊可以模塊化疊加,實現(xiàn)高密度光通量輸出。實施例2
原理如實施例1,具體實施方法參見圖3,一種電感式耦合結(jié)構(gòu)的模塊化設(shè)計的基本單元。第三發(fā)光體300由石英玻璃或普通玻璃內(nèi)封高壓氣體及相應(yīng)添加劑組成。第三發(fā)光體300的激發(fā)方式由電感線圈302外接到第三高頻源304實現(xiàn)。電感線圈302結(jié)合一些相應(yīng)的電子元件組成了圖I中所述耦合機(jī)制102。第二啟動電極314可以產(chǎn)生高電壓,用以激發(fā)初始的“熱電子”?!盁犭娮印苯?jīng)電磁場加速,與其它原子或分子碰撞而產(chǎn)生氣體放電。312a與312b為連接導(dǎo)線。整個第三發(fā)光體300及其它相應(yīng)的耐高溫部分被裝在一個填制了高反射物質(zhì)的外殼318中,其中高反射物質(zhì)可以是二氧化鈦等白色粉末填充物質(zhì),用以把光反射然后從出口射出。本發(fā)明的出光口可能是從第三發(fā)光體300的一頭發(fā)出,或者是從第三發(fā)光體300的側(cè)面發(fā)光。由于電感線圈302所覆蓋面積相對電容電極較小,從側(cè)面發(fā)光時,出光效率會略高與電容式稱合模塊。設(shè)計中故意把發(fā)光體部分和其它電子兀器件分開,使得光源模塊的耐熱性和壽命可以大幅提高。PCB板322包括第三高頻源304,第二啟動電路306和第二控制電路308。其中第二控制電路308用以控制啟動時序,維持發(fā)光穩(wěn)定性,探測發(fā)光狀態(tài)等。PCB板322與發(fā)光模塊部分用第二耐熱導(dǎo)線/接口 316連接。PCB板另有一個第三用戶接口 310用以與其它模塊通信,以及接收用戶控制指令等。實施例3
原理如實施例I,具體實施方法參見圖4,多個PCB為一個發(fā)光體提供能量。數(shù)個PCB板模塊422a, 422b, 422c可以共同為一個發(fā)光體提供能量。模塊間通過模塊的用戶接口 410a,410b, 410c實現(xiàn)同步或異步工作。本發(fā)明的這個光源系統(tǒng)可以通過數(shù)個耐熱導(dǎo)線/接口 416a, 416b, 416c連接到發(fā)光部分418。這樣的光源系統(tǒng)可以從發(fā)光體側(cè)面出光實現(xiàn)大面積均勻出光系統(tǒng),也可以從一頭出光,實現(xiàn)超高光子密度的光能量輸出。這樣設(shè)計使系統(tǒng)可以應(yīng)用到不同領(lǐng)域,比如大面積出光系統(tǒng)可以用于普通照明,以達(dá)到很均勻柔和的照明效果;小面積高密度光能量輸出可以使其應(yīng)用于投影照明的光源領(lǐng)域,可以實現(xiàn)很高流明數(shù)的點光源輸出。實施例4
原理如實施例1,具體實施方法參見圖5,一個PCB為多個發(fā)光體提供能量。即由一個PCB板522提供射頻能量,通過耐熱導(dǎo)線/接口 516a,516b, 516c分別輸送給數(shù)個發(fā)光體530a, 530b, 530c。雖然發(fā)光體設(shè)計可能一樣,但其阻抗可能會有一定的差異,所以通常需要一個阻抗匹配電路524實現(xiàn)阻抗的分別匹配,實現(xiàn)最大效率的射頻功率耦合。阻抗匹配電路524通過接口 515連接到PCB板522上。整個系統(tǒng)可以通過第七用戶接口 510,可以接收用戶指令或與別的系統(tǒng)交互。這樣的系統(tǒng)的優(yōu)勢在于可以共享射頻模塊,實現(xiàn)大面積分布式照明。如圖5所示假設(shè)三個發(fā)光體530a,530b, 530c分別發(fā)出RGB三種顏色的光時,可以在RGB投影儀上有很好的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種高壓等離子體光源模塊,其特征在于,包括控制器(108),所述控制器(108)控制啟動機(jī)制/方法(106)和高頻源(104),所述高頻源(104)輸出的射頻能量通過耦合機(jī)制(102)耦合到發(fā)光體(100)中;所述發(fā)光體(100)的工作狀態(tài)通過反饋信號反饋到所述控制器(108),所述發(fā)光體(100)發(fā)出的光通過用戶接ロ( 110)與其它光源模塊或外界通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓等離子體光源模塊,其特征在于,所述耦合機(jī)制(102)為一段阻抗匹配電路,將所述高頻源(104)的輸出阻抗與所述發(fā)光體(100)的阻抗匹配一致,實現(xiàn)最大功率的能量耦合;所述反饋信號是所述發(fā)光體(100)反射出來的射頻能量,所述反射出來的射頻能量是沒有被有效耦合到發(fā)光體內(nèi)部的能量;所述控制器(108)判斷所述發(fā)光體(100)是否被成功激發(fā),是否達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),何時切斷所述啟動機(jī)制/方法(106);所述用戶接ロ(110)用干與其它模塊通信,以及接收用戶控制指令等。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓等離子體光源模塊,其特征在于,所述發(fā)光體(100)可以是ー圓錐型或圓柱膠囊型玻璃泡,材料是石英玻璃或者是普通玻璃,所述玻璃泡內(nèi)封閉了高壓可激發(fā)氣體以及其它添加物;所述發(fā)光體(100)可以放在一填充了高反光耐熱材料中,如ニ氧化鈦的腔體中,這樣可以把光線反射,累加并從出光ロ射出;所述出光ロ可以是側(cè)面出光和從所述發(fā)光體(100)的一端出光兩種形式,所述側(cè)面出光以實現(xiàn)大面積出光,所述從發(fā)光體(100)的一端出光以實現(xiàn)高光通高光子密度的輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓等離子體光源模塊,其特征在于,所述發(fā)光體內(nèi)氣體壓カ高于普通的低壓氣體放電無極燈;所述高頻源模塊(104)產(chǎn)生的射頻能量是集成電路芯片產(chǎn)生的電磁能量,如LDMOS產(chǎn)生的頻率范圍在0. I 1000MHz。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓等離子體光源模塊,其特征在于,所述高壓等離子體光源模塊可以是電容式激發(fā),所述電容式激發(fā)系統(tǒng)是由至少兩個激發(fā)電極將射頻能量有效地耦合到所述發(fā)光體(100)中;所述激發(fā)電極由導(dǎo)電材料制成,繞所述發(fā)光體(200)—圈,所述導(dǎo)電材料橫斷面為圓形、三角形、方形或其它多邊形;激發(fā)電極通過導(dǎo)線連接到射頻源的輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓等離子體光源模塊,其特征在于,所述高壓等離子體光源模塊可以是電感式激發(fā),所述電感式激發(fā)系統(tǒng)是由電感線圈耦合射頻能量到所述發(fā)光體(300)中,所述激發(fā)電感線圈由導(dǎo)電材料制成,線圈制備時繞行的形狀為圓形、三角形、方形或其它多邊形,激發(fā)電感線圈通過導(dǎo)線連接到射頻源的輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓等離子體光源模塊,其特征在于,所述高頻源模塊(422a, 422b, 422c)是由ー個或多個集成電路板;所述集成電路板通過所述用戶接ロ(410a, 410b, 410c)控制實現(xiàn)同步或異步工作,即調(diào)整射頻輸入能量的相位,同時為ー個發(fā)光體(400)供應(yīng)電磁能量,實現(xiàn)高效高壓氣體放電激發(fā)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓等離子體光源模塊,其特征在于,模塊化發(fā)光系統(tǒng)可以由ー個PCB板(522)同時為多個所述發(fā)光體供應(yīng)電磁能量,并通過用戶接ロ(510)同步或異步被控制,可以發(fā)出紅綠藍(lán)或其它単色光,通過所述用戶接ロ(510)實現(xiàn)調(diào)光,并應(yīng)用于投影儀、娛樂照明及其它調(diào)光系統(tǒng)中。
全文摘要
本發(fā)明在于公開了一種高壓等離子體光源模塊,包括控制器,所述控制器控制啟動機(jī)制/方法和高頻源模塊,所述高頻源模塊輸出的射頻能量通過耦合機(jī)制耦合到發(fā)光體中,所述發(fā)光體的工作狀態(tài)通過反饋信號反饋到所述控制器,所述發(fā)光體發(fā)出的光通過用戶接口與其它發(fā)光模塊或外界通信。本發(fā)明的光源方向性好,壽命長,光效高,受溫度影響小,成本低,環(huán)保。本發(fā)明利用射頻能量耦合裝置激發(fā)小體積內(nèi)高壓氣體放電,實現(xiàn)模塊化可疊加高密度光通量輸出。
文檔編號H05B41/02GK102769983SQ20121012258
公開日2012年11月7日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者彭盛 申請人:彭盛