等離子體燈設(shè)備的制作方法

專利名稱：等離子體燈設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型總體上涉及照明技術(shù)。具體地，本實(shí)用新型提供利用等離子體照明裝置的方法和裝置，該等離子體照明裝置具有電弧管(arc tube)，該電弧管利用射頻源被構(gòu)造用于無電極等離子體燈。僅借助于實(shí)例，這樣的等離子體燈可應(yīng)用于如下場(chǎng)合，諸如體育場(chǎng)、安全設(shè)施、停車場(chǎng)、軍事及國(guó)防、街道、大小建筑物、車輛前燈、飛機(jī)著陸、橋梁、倉(cāng)庫(kù)、 紫外線(UV)水處理、農(nóng)業(yè)、建筑照明、舞臺(tái)照明、醫(yī)療照明、顯微鏡、投影儀和顯示器、這些的任意組合等等。
背景技術(shù)：
很久以來，人類已經(jīng)利用各種技術(shù)進(jìn)行照明。早期的人類在晚間時(shí)刻依靠火來照亮山洞?；鹜ǔＪ窍哪静膩碜鳛槿剂?。木材燃料很快被來源于油脂的蠟燭取代。然后， 蠟燭至少部分被燈取代。某些燈由油類或其他能源供以燃料。煤氣燈曾經(jīng)很流行，并且對(duì)于戶外活動(dòng)(諸如野營(yíng))仍舊很重要。在十九世紀(jì)后期，托馬斯愛迪生，這個(gè)歷史上最偉大的發(fā)明家之一，構(gòu)思出了白熾燈，白熾燈使用處于燈泡內(nèi)的、耦接(couple，耦合)至一對(duì)電極的鎢絲。很多傳統(tǒng)的建筑物和家庭仍舊使用白熾燈，通常被稱為愛迪生燈泡。盡管非常成功，但愛迪生燈泡會(huì)消耗太多的能量且通常效率低。在某些應(yīng)用場(chǎng)合熒光照明取代了白熾燈。熒光燈一般具有一燈管，該燈管容納氣體材料，其耦接至一對(duì)電極。電極耦接至電子鎮(zhèn)流器，該電子鎮(zhèn)流器幫助引發(fā)來自熒光燈的放電。傳統(tǒng)的建筑物結(jié)構(gòu)通常使用熒光照明，而非白熾照明。熒光照明比白熾照明的效率高得多，但通常初始成本較高。Shuji Nakamura開創(chuàng)了高效的藍(lán)色發(fā)光二極管，該藍(lán)色發(fā)光二極管是固態(tài)燈。藍(lán)色發(fā)光二極管形成白色固態(tài)燈的基礎(chǔ)，白色固態(tài)燈通常是處于涂覆有黃色磷光體材料的燈泡內(nèi)的藍(lán)色發(fā)光二極管。藍(lán)光激發(fā)熒光體材料發(fā)出白光。藍(lán)色發(fā)光二極管已使照明工業(yè)發(fā)生了巨大改變，而取代了用于家庭、建筑物和其他結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)照明。另一種照明形式通常被稱為無電極燈，該無電極燈能在高強(qiáng)度應(yīng)用場(chǎng)合中用于放電發(fā)光。Frederick Μ. hpiau是開發(fā)改進(jìn)的無電極燈的先驅(qū)者之一。這種無電極燈依靠實(shí)心陶瓷諧振器結(jié)構(gòu)，該諧振器結(jié)構(gòu)耦接至封裝在燈泡內(nèi)的填充物。燈泡經(jīng)由RF饋電器 (feeds)耦接至諧振器結(jié)構(gòu)，該RF饋電器將功率傳遞至填充物，以使填充物放電產(chǎn)生高強(qiáng)度照明。盡管有些成功，但無電極燈仍有很多局限性。作為一個(gè)實(shí)例，無電極燈還沒有成功地展開。另外，無電極燈通常難以裝卸，導(dǎo)致不能有效地利用這種燈。在本說明書的通篇中且特別是在下文中會(huì)對(duì)這些及其他局限性進(jìn)行描述。從以上可見，高度期望改進(jìn)的用于照明的技術(shù)。

實(shí)用新型內(nèi)容根據(jù)本實(shí)用新型，提供了用于照明的技術(shù)。具體地，本實(shí)用新型提供利用等離子體照明裝置的方法和裝置，該等離子體照明裝置具有電弧管，該電弧管利用射頻源被構(gòu)造用于無電極等離子體燈。僅借助于實(shí)例，這樣的等離子體燈可應(yīng)用于如下場(chǎng)合，諸如體育場(chǎng)、 安全設(shè)施、停車場(chǎng)、軍事及國(guó)防、街道、大小建筑物、車輛前燈、飛機(jī)著陸、橋梁、倉(cāng)庫(kù)、紫外線 (UV)水處理、農(nóng)業(yè)、建筑照明、舞臺(tái)照明、醫(yī)療照明、顯微鏡、投影儀和顯示器、這些的任意組
合等等。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，本實(shí)用新型提供一種等離子體燈設(shè)備。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，該設(shè)備具有包括內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域的電弧管結(jié)構(gòu)。根據(jù)一個(gè)特定實(shí)施方式，該電弧管結(jié)構(gòu)具有第一端部和第二端部，第一端部包括相關(guān)的第一端部直徑，第二端部包括第二端部直徑。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，該設(shè)備還具有設(shè)置在第一端部與第二端部之間的中心區(qū)域。該中心區(qū)域具有小于第一端部直徑和/或第二端部直徑的中心直徑。在一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，電弧管的中心區(qū)域附近內(nèi)的較小空間區(qū)域引起冷凝物分布以改善照明模式，并且還使得熱輪廓重新分布。當(dāng)然，可存在其他的變化、修改和替換。在一個(gè)可替換實(shí)施方式中，本實(shí)用新型提供一種電弧管，該電弧管具有從電弧管的至少一端部突出的芯柱結(jié)構(gòu)(stem structure)。優(yōu)選地，電弧管還可包括這里所提及的任何一個(gè)特征。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，電弧管結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成具有范圍在二分之三至三的縱橫比。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，電弧管結(jié)構(gòu)包括石英材料。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，電弧管結(jié)構(gòu)包括半透明的氧化鋁。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，電弧管結(jié)構(gòu)包括填充材料。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，填充材料被構(gòu)造成沿著代表黑體源的可見光區(qū)域發(fā)出 (discharge，放電)基本上白光且提供至少120流明/瓦特。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，填充材料包括濃度在三分之一 mg/cm3至三分之四mg/cm3 范圍內(nèi)的溴化銩。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，填充材料包括在三分之一 mg/cm3至三分之四mg/cm3范圍內(nèi)的溴化銦。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，填充材料包括在lOmg/cm3至13. 333mg/cm3范圍內(nèi)的汞。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，填充材料包括在三分之一 mg/cm3至三分之四mg/cm3范圍內(nèi)的溴化鏑。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，填充材料包括確定量的溴化鏑，以形成所選的色溫。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所選的色溫在4000開至5000開的范圍內(nèi)。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，填充材料包括200托的氬氣。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，電弧管結(jié)構(gòu)耦接至RF源。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，電弧管結(jié)構(gòu)耦接至RF耦合元件，RF耦合元件耦接至RF 源。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，電弧管結(jié)構(gòu)耦接至諧振器結(jié)構(gòu)。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，第二端部相對(duì)于第一端部被升高。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，基本上從中心區(qū)域至第二端部暴露有電弧。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，中心區(qū)域空間地構(gòu)造成在從中心區(qū)域至第二端部的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)形成均勻的溫度輪廓。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，中心區(qū)域空間地構(gòu)造成在鄰近中心區(qū)域內(nèi)的內(nèi)部區(qū)域附近保持基本上沒有不透明的流體材料。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，芯柱結(jié)構(gòu)形成為桿狀形式的形狀。 在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，芯柱結(jié)構(gòu)構(gòu)造成插入到一支撐件中。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，芯柱結(jié)構(gòu)是實(shí)心結(jié)構(gòu)。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，芯柱結(jié)構(gòu)包括中空區(qū)域。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，芯柱結(jié)構(gòu)從電弧管結(jié)構(gòu)的至少一端部形成為一體。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，芯柱結(jié)構(gòu)包括一體地耦接至電弧管結(jié)構(gòu)的石英桿結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，提供了一種等離子體燈設(shè)備，包括電弧管結(jié)構(gòu)， 具有內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域，電弧管結(jié)構(gòu)具有第一端部和第二端部，第一端部包括相關(guān)的第一端部直徑，第二端部包括第二端部直徑；芯柱結(jié)構(gòu)，從電弧管結(jié)構(gòu)的至少一端部突出；以及填充材料，空間地構(gòu)造在電弧管結(jié)構(gòu)之內(nèi)，填充材料至少具有第一體積的稀有氣體、第一量的第一金屬鹵化物、第二量的第二金屬鹵化物以及第三量的汞。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，第一金屬鹵化物包括銦、鋁或鎵。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，第二金屬鹵化物包括至少一種鑭系元素。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，第二金屬鹵化物包括銩、鏑、鈥、鈰、或鐿。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，稀有氣體包括氬氣、氙氣、或氪氣。 在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，第一量的第一金屬鹵化物和第二量的第二金屬鹵化物均為三分之一 mg/cm3至三分之四mg/cm3。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，第三量的汞為10mg/cm3至13. 33;3mg/cm3。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，稀有氣體的第一體積是確定的量，以在電弧管結(jié)構(gòu)的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)形成惰性環(huán)境。利用本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的益處。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，本實(shí)用新型提供了一種具有如下構(gòu)造的方法和裝置用于電磁耦合至燈泡的輸入、輸出和反饋耦合元件的功率傳遞和頻率諧振特征很大程度上獨(dú)立于傳統(tǒng)的介質(zhì)諧振器，但也可取決于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，本實(shí)用新型提供一種方法和構(gòu)造，該方法和構(gòu)造具有提供改進(jìn)的可制造性以及設(shè)計(jì)靈活性的布置方式。其他實(shí)施方式可包括與現(xiàn)有耦合元件構(gòu)造以互補(bǔ)方式起作用的輸出耦合元件和燈泡的集成組件，以及用于街道照明應(yīng)用場(chǎng)合的相關(guān)方法。更進(jìn)一步，該方法和裝置提供改進(jìn)的熱傳遞特征，并且進(jìn)一步簡(jiǎn)化了現(xiàn)有和新街道照明 (諸如燈等)的制造和/或改裝。在一特定實(shí)施方式中，對(duì)于商業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合，本方法及由此得到的結(jié)構(gòu)制造起來相對(duì)簡(jiǎn)單且節(jié)省成本。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，本實(shí)用新型包括螺旋諧振器結(jié)構(gòu)，該螺旋諧振器結(jié)構(gòu)提高了電感，并因此降低了裝置的諧振頻率。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，本方法和裝置利用具有期望特征的新穎的電弧管結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)施方式，可實(shí)現(xiàn)這些益處中的一個(gè)或多個(gè)。在本說明書的通篇中且特別是在下文中會(huì)對(duì)這些及其他益處進(jìn)行描述。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了這些益處和已知加工技術(shù)方面的其他益處。但是，參照本說明書后面的部分和附圖，可實(shí)現(xiàn)對(duì)本實(shí)用新型的性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)一步理解。
考慮下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的描述，并與這里提供的附圖相結(jié)合來閱讀，能夠獲得對(duì)本實(shí)用新型及其優(yōu)點(diǎn)更全面的理解。在附圖和說明書中，參考標(biāo)號(hào)表示本實(shí)用新型的各個(gè)特征，并且在所有的附圖和描述中，同樣的參考標(biāo)號(hào)表示同樣的特征。圖IA是由RF源驅(qū)動(dòng)并電容性地耦合至該源的氣體填充容器的一般性示意圖；為了優(yōu)化燈效率和光輸出，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，在RF源與諧振器之間以及在諧振器與氣體填充容器之間設(shè)有多個(gè)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)；圖IB是由RF源驅(qū)動(dòng)并電感性地耦合到該源的氣體填充容器的一般性示意圖；為了優(yōu)化燈效率和光輸出，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，在RF源與諧振器之間以及在諧振器與氣體填充容器之間設(shè)有多個(gè)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)；圖2A是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的一外部諧振器無電極燈的簡(jiǎn)化透視圖，該外部諧振器無電極燈包括燈本體、輸入和反饋耦合元件、集成的燈泡/輸出耦合元件組件、外部反射體、以及外部RF放大器；圖2B是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的一可替換的外部諧振器無電極燈的簡(jiǎn)化透視圖，該外部諧振器無電極燈包括燈本體、輸入耦合元件、集成的燈泡/輸出耦合元件組件、外部反射體、以及外部RF源，該外部RF源可包括振蕩器和放大器；圖2C是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的一可替換的外部諧振器無電極燈的簡(jiǎn)化透視圖，該外部諧振器無電極燈包括燈本體、輸入和反饋耦合元件、集成的燈泡/輸出耦合元件組件、以及外部RF放大器；圖3A是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的集成的燈泡/輸出耦合元件組件的簡(jiǎn)化透視圖，該組件包括多個(gè)部分，這些部分包括輸出耦合元件、作為燈泡的氣體填充容器、 以及頂部耦合元件；圖;3B是圖3A中所示的根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的集成的燈泡/輸出耦合元件組件的簡(jiǎn)化側(cè)切視圖，該組件包括多個(gè)部分，這些部分包括輸出耦合元件、作為燈泡的氣體填充容器、以及頂部耦合元件；圖4A至4C是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的等離子體燈設(shè)備的簡(jiǎn)圖；圖5A至5C是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的等離子體燈設(shè)備的簡(jiǎn)圖；圖6A至6C是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的等離子體燈設(shè)備的簡(jiǎn)圖；圖7是用于根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的等離子體燈設(shè)備的強(qiáng)度場(chǎng)模擬的簡(jiǎn)圖；圖8是用于制造根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的等離子體燈設(shè)備的方法的簡(jiǎn)化流程圖；圖9是用于制造根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的等離子體燈設(shè)備的方法的簡(jiǎn)化流程圖；圖IOA至IOL是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的等離子體燈設(shè)備在各個(gè)制造階段期間的簡(jiǎn)圖；圖11示出了將RF能量耦合至氣體填充容器(燈泡)的傳統(tǒng)的空氣諧振器/波導(dǎo)的實(shí)例；圖12示出了將RF能量耦合至氣體填充容器(燈泡)的傳統(tǒng)的介質(zhì)諧振器/波導(dǎo)的實(shí)例；圖13是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的緊湊的空氣諧振器/波導(dǎo)的簡(jiǎn)圖，該空氣諧振器/波導(dǎo)包括內(nèi)部具有空氣的導(dǎo)電的燈本體、輸入耦合元件、集成的燈泡/輸出耦合元件、以及反饋耦合元件；圖14示出了圖13中燈的簡(jiǎn)圖，其中，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，在反饋耦合元件與輸入耦合元件之間連接有放大器，提供反饋回路中的頻率選擇振蕩；圖15A示出了圖13中燈的簡(jiǎn)圖，其中沒有反饋耦合元件。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，可包括振蕩器和放大器的RF源連接至輸入耦合元件；圖15B是圖15A中燈的簡(jiǎn)化透視圖，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，示出了輸入耦合元件、由輸出耦合元件和氣體填充容器(燈泡)組成的集成的燈泡/輸出耦合元件組件、以及反射體；圖16A是圖15B中燈的簡(jiǎn)化橫剖面透視圖，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，不具有RF源和反射體；圖16B示出了圖16A中橫剖面透視圖的簡(jiǎn)圖，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，集成的燈泡/輸出耦合元件螺紋擰入到導(dǎo)電燈本體的底部；圖17A、17B、17C和17D示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的緊湊的空氣諧振器/波導(dǎo)設(shè)計(jì)中的某些可替換變型的簡(jiǎn)圖，以實(shí)現(xiàn)相同的諧振頻率；圖18示出了本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式的簡(jiǎn)圖，其中，輸出耦合元件周圍插入有一電介質(zhì)套管；圖19類似于圖15B，示出了不具有反射體和RF源的緊湊的空氣諧振器/波導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方式。緊湊的空氣諧振器/波導(dǎo)的最大尺寸小于該空氣諧振器/波導(dǎo)的基本模式的諧振頻率的自由空間波長(zhǎng)的一半；圖20示出了氣體填充容器(在這種情況下是石英燈泡)的表面溫度輪廓隨輸出耦合元件之上的距離而變的簡(jiǎn)圖。在這種情況下，在豎直方向上運(yùn)行燈泡；圖21A示出了傳統(tǒng)的介質(zhì)諧振器中的氣體填充容器的簡(jiǎn)化橫剖面圖，示出了來自電弧的大部分光在最終離開燈泡的頂表面之前反射回?zé)襞?；圖21B示出了在本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一中的氣體填充容器的簡(jiǎn)化橫剖面圖， 示出了在這種情況下來自電弧的大部分光在離開燈泡的表面之前未反射回?zé)襞荩粓D22A示出了傳統(tǒng)的介質(zhì)諧振器的簡(jiǎn)化透視圖，示出的是，從觀察者的透視角度來看，僅電弧的頂部可見，而對(duì)于電弧的大部分的視野被不透明的介質(zhì)諧振器阻擋；圖22B示出了本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一的簡(jiǎn)化透視圖，示出的是，從觀察者的透視角度看，包括觀察者圍繞空氣諧振器/波導(dǎo)移動(dòng)360度，電弧的大部分是可見的；圖23A示出了使用傳統(tǒng)的金屬鹵化物燈的燈具的簡(jiǎn)圖，其中燈泡內(nèi)部具有電極；圖2 示出了使用本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一的燈具的簡(jiǎn)圖，其利用作為點(diǎn)光源的非常緊湊的氣體填充容器；以及圖M示出了從本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一發(fā)射的光譜實(shí)例的簡(jiǎn)圖。該光譜在光譜的可見光區(qū)域、紫外線區(qū)域和紅外線區(qū)域都具有發(fā)射。
具體實(shí)施方式
[0080]根據(jù)本實(shí)用新型，提供了用于照明的技術(shù)。具體地，本實(shí)用新型提供利用等離子體照明裝置的方法和裝置，該等離子體照明裝置具有電弧管，該電弧管被構(gòu)造用于利用射頻源的無電極等離子體燈。僅借助于實(shí)例，這樣的等離子體燈可應(yīng)用于如下場(chǎng)合，諸如體育場(chǎng)、安全設(shè)施、停車場(chǎng)、軍事及國(guó)防、街道、大小建筑物、車輛前燈、飛機(jī)著陸、橋梁、倉(cāng)庫(kù)、紫外線水處理、農(nóng)業(yè)、建筑照明、舞臺(tái)照明、醫(yī)療照明、顯微鏡、投影儀和顯示器、這些的任意組
口寸寸ο給出以下描述，使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠制造并使用本實(shí)用新型并將本實(shí)用新型結(jié)合到具體的應(yīng)用場(chǎng)合中。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，各種修改、以及在不同應(yīng)用場(chǎng)合中的各種用途將是顯而易見的，并且在此限定的一般原理可應(yīng)用于寬范圍的實(shí)施方式。因此，本實(shí)用新型并非旨在局限于所給出的實(shí)施方式，而是限定為符合在此所公開的原理和新穎特征相一致的最寬范圍。在以下詳細(xì)描述中，闡述了多個(gè)特定的細(xì)節(jié)，以便提供對(duì)本實(shí)用新型的更全面理解。但是，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說很顯然，可以實(shí)施本實(shí)用新型，而不必局限于這些特定的細(xì)節(jié)。在其他情況下，眾所周知的結(jié)構(gòu)和裝置以框圖形式示出，而非示出細(xì)節(jié)，以避免使本實(shí)用新型變得不清楚。讀者的注意力應(yīng)針對(duì)與本說明書一起提交的所有文件和文獻(xiàn)，并且這些與本說明書一起對(duì)公眾開放，并且所有這些文件和文獻(xiàn)的內(nèi)容通過引證結(jié)合于此。本說明書(包括任何所附權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征可以由實(shí)現(xiàn)相同、等同或類似目的的可替換特征代替，除非以其他方式明確表示。因此，除非以其他方式明確表示，否則所公開的每個(gè)特征僅是通用系列的等同或類似特征中的一個(gè)實(shí)例。此外，權(quán)利要求中沒有明確地聲明執(zhí)行某一特定功能的“用于...的裝置(means for)”或執(zhí)行某一特定功能的“用于...的步驟(step for)”的任何語句不應(yīng)解釋為在35U. S. C.第112節(jié)第6段中規(guī)定的“裝置”或“步驟”的含義。具體地，這里的權(quán)利要求中的“的步驟(st印of)”或“的動(dòng)作(act of)”的使用不旨在援引35U.S.C.第112節(jié)第6段的規(guī)定。請(qǐng)注意，如果使用，描述詞左、右、前、后、頂部、底部、前進(jìn)、后退、順時(shí)針和逆時(shí)針， 僅是為了便利的目的，不旨在隱含任何特定的固定方向。相反，使用它們來表示物體的各個(gè)部分之間的相對(duì)位置和/或方向。此外，術(shù)語“第一”和“第二”或其他的類似描述不必隱含順序，而是應(yīng)該用普通的意思來解釋。作為讀者的背景技術(shù)，我們?cè)敢饷枋鲆幌聜鹘y(tǒng)的燈及我們所發(fā)現(xiàn)的它們的局限性。已經(jīng)提出了由微波源驅(qū)動(dòng)無電極等離子體燈。傳統(tǒng)的構(gòu)造包括這樣的氣體填充容器 (燈泡)，其包含氬氣和發(fā)光體，諸如硫磺或溴化銫(例如見美國(guó)專利號(hào)6，476，557B1和這里的圖1)。燈泡位于空氣諧振器/波導(dǎo)內(nèi)部，其中由源(諸如磁電管)提供微波能量并被引入到諧振器/波導(dǎo)中，以加熱氬氣并使氬氣離子化，并使硫磺氣化以發(fā)光。為了利用高效和低成本的RF源，期望設(shè)計(jì)在低于大約2. 5GHz的頻率下，且優(yōu)選地低于IGHz的頻率下運(yùn)行的諧振器/波導(dǎo)。以IGHz在諧振器的基本諧振模式下運(yùn)行的傳統(tǒng)的空氣諧振器/波導(dǎo)具有至少一個(gè)大約15cm長(zhǎng)的尺寸，因?yàn)樵撻L(zhǎng)度是諧振器的諧振頻率的自由空間波長(zhǎng)的大約一半(λ/2)。這造成已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的局限性。這樣的局限性包括諧振器/波導(dǎo)尺寸對(duì)于大多數(shù)商業(yè)照明應(yīng)用場(chǎng)合而言太大，因?yàn)樵撝C振器/波導(dǎo)將不能裝配在典型的照明固定物(燈具)內(nèi)。 此外，由于燈泡布置在空氣/諧振器空腔的內(nèi)部，所以對(duì)于在商業(yè)和工業(yè)照明應(yīng)用場(chǎng)合中使用的各種類型的燈具而言，在反射體的設(shè)計(jì)應(yīng)用中燈泡的電弧不可接近(accessible，獲得)。在hpiau等人的美國(guó)專利號(hào)6，737，809B2中提出的構(gòu)造中，諧振器內(nèi)部的空氣由氧化鋁代替，使得減小了諧振器/波導(dǎo)的尺寸，因?yàn)樽杂煽臻g波長(zhǎng)(對(duì)于此諧振器/波導(dǎo)是基本模式引導(dǎo)的波長(zhǎng))現(xiàn)在大約減小了諧振器本體的有效介電常數(shù)的平方根。還參見圖2。 通過減小諧振器的尺寸，此方法具有優(yōu)于美國(guó)專利號(hào)6，476，557B1中的空氣諧振器的一些優(yōu)點(diǎn)，但其具有自身的缺陷。這些缺陷可能包括更高的制造成本、與介電材料相關(guān)的損失、 以及介電材料阻擋來自燈泡的光。在此方法中，燈泡的電弧不可接近，這也限制了其在商業(yè)和工業(yè)照明應(yīng)用場(chǎng)合中的各種類型的燈具中的應(yīng)用。圖IA示出了從RF源1110到氣體填充容器1130的有效能量傳遞的一般性示意圖。 此圖僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。來自RF源的能量被引導(dǎo)到阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)(network) 1210， 該阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⒛芰繌腞F源有效傳遞到諧振結(jié)構(gòu)1220。這樣的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)實(shí)例是E場(chǎng)或H場(chǎng)耦合元件，但也可以是其他形式的。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式， 進(jìn)而，另一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1230能夠?qū)⒂行芰繌闹C振器傳遞到氣體填充容器1130。該阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)實(shí)例是E場(chǎng)或H場(chǎng)耦合元件。當(dāng)然，可存在其他的變化、修改和替換。在一特定實(shí)施方式中，氣體填充容器由適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?，諸如石英或者其他透明或半透明的材料。該氣體填充容器填充有惰性氣體(諸如氬氣)和熒光體(諸如汞、鈉、鏑、 硫磺或金屬鹵化鹽(諸如溴化銦(indium bromide)、溴化鈧或碘化銫))(或者其可同時(shí)包含多種熒光體)。根據(jù)一特定實(shí)施方式，是汞、碘化鉈和溴化銦。根據(jù)一特定實(shí)施方式，氣體填充容器還可包括金屬鹵化物或?qū)⒎懦鲭姶泡椛涞钠渌饘倩衔?metal piece) 0當(dāng)然，可存在其他的變化、修改和替換。在一特定實(shí)施方式中，利用一電容耦合結(jié)構(gòu)1131將RF能量傳遞給燈泡1130內(nèi)的氣體填充物。如眾所周知的，電容耦合器典型地包括包圍一容積的有限長(zhǎng)度的兩個(gè)電極并主要地至少利用電場(chǎng)(E場(chǎng))來耦合能量。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，如這里示意形式示出的，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1210和1230以及諧振結(jié)構(gòu)1220可解釋為RF源與電容耦合結(jié)構(gòu)之間的分布電磁耦合的等效電路模型。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的使用還允許源具有除50歐姆之外的阻抗；這相對(duì)于RF源性能可提供降低來自RF源的熱或功率消耗方面的優(yōu)點(diǎn)。降低來自RF源的功率消耗和損失在整體上能夠?yàn)闊籼峁└叩男?。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還將認(rèn)識(shí)到，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1210和1230不必相同。圖IB示出了從RF源1110到氣體填充容器1130的有效能量傳遞的一般性示意圖。 此圖僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。來自RF源的能量被引導(dǎo)到阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1210，該阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⒛芰繌腞F源有效傳遞到諧振結(jié)構(gòu)1220。進(jìn)而，另一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1230能夠?qū)⒂行芰繌闹C振器傳遞到氣體填充容器1130。利用一電感耦合結(jié)構(gòu)1140將RF能量傳遞給燈泡1130內(nèi)的氣體填充物。如眾所周知的，電感耦合器典型地包括有限長(zhǎng)度的電線或線圈形式的電線并主要地利用磁場(chǎng)(H場(chǎng))來耦合能量。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，如這里示意形式示出的，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1210和1230以及諧振結(jié)構(gòu)1220可解釋為RF源與電感耦合結(jié)構(gòu)之間的分布電磁耦合的等效電路模型。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的使用還允許源具有除50歐姆之外的阻抗；這相對(duì)于RF源性能可提供降低來自RF源的熱或功率消耗方面的優(yōu)點(diǎn)。降低來自RF源的功率消耗和損失在整體上能夠?yàn)闊籼峁└叩男?。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還將認(rèn)識(shí)到，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1210和1230不必相同。圖2A是采用燈本體1600的無電極燈的透視圖，燈本體的外表面1601是導(dǎo)電的并接地。此圖僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。描述的是圓柱形的燈本體，但也可以采用矩形或其他形狀的燈本體。這種導(dǎo)電性可通過應(yīng)用導(dǎo)電飾面(veneer)或通過選擇導(dǎo)電材料來實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)電飾面的實(shí)例實(shí)施方式是銀粉漆，或者可替換地，燈本體可由諸如鋁的導(dǎo)電材料的薄片制成。集成的燈泡/輸出耦合元件組件1100穿過開口 1610被燈本體1600緊密地接收。 燈泡/輸出耦合元件組件1100包含燈泡1130，該燈泡是最終產(chǎn)生照明輸出的氣體填充容
ο本實(shí)用新型的一個(gè)方面是組件1100的底部、輸出耦合元件1120在平面1101處接地至(grounded to)本體1600及其導(dǎo)電表面1601。來自燈泡的照明輸出由外部反射體 1670收集并引導(dǎo)，該外部反射體或者是導(dǎo)電的或者由具有導(dǎo)電襯里的介電材料制成，并且其附接至本體1600并與之電接觸。本實(shí)用新型的另一方面是組件1100的頂部、頂部耦合元件1125在平面1102處經(jīng)由接地母線1710和反射體1670接地至本體1600?？商鎿Q地，可以不存在反射體1670，而是接地母線與本體1600進(jìn)行直接電接觸。反射體1670被描述為拋物面形狀的，燈泡1130位于其焦點(diǎn)附近。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可設(shè)計(jì)出廣泛種類的可能的反射體形狀來滿足光束方向的需要。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，所述形狀可以是圓錐形、凸形、凹形、梯形、金字塔形、或這些形狀的任意組合等等。較短的反饋E場(chǎng)耦合元件1635耦合來自燈泡/輸出耦合元件組件1100的少量RF能量，并向RF放大器1210 的RF放大器輸入端1211提供反饋。反饋耦合元件1635穿過開口 1612被燈本體1600緊密地接收，這樣不是與燈本體的導(dǎo)電表面1601直接DC電接觸。輸入耦合元件1630與RF 放大器輸出端1212導(dǎo)電性地連接。輸入耦合元件1630穿過開口 1611被燈本體1600緊密地接收，這樣不是與燈本體的導(dǎo)電表面1601直接DC電接觸。然而，本實(shí)用新型的另一關(guān)鍵方面是，輸入耦合元件的頂部在平面1631處接地至本體1600及其導(dǎo)電表面1601。RF功率從輸入耦合元件1630主要且強(qiáng)烈地電感性地耦合至燈泡/輸出耦合元件組件1100，這通過物理接近、它們的相對(duì)長(zhǎng)度及它們的接地平面的相對(duì)布置實(shí)現(xiàn)。燈泡/ 輸出耦合元件組件的表面1637被覆蓋以導(dǎo)電飾面或?qū)щ姴牧?，并連接至本體1600及其導(dǎo)電表面1601。燈泡/輸出耦合元件組件的其他表面(包括表面1638、1639和1640)沒有被覆蓋以導(dǎo)電層。此外，表面1640在光學(xué)上是透明的或半透明的。通過電磁模擬和通過直接測(cè)量發(fā)現(xiàn)，輸入耦合元件1630和輸出耦合元件1120與燈組件1100之間的耦合是高頻選的且主要是電感的。這種頻選性(frequency selectivity)提供用于在包括輸入耦合元件 1630、燈泡/輸出耦合元件組件1100、反饋耦合元件1635和放大器1210的電路中的諧振振蕩器。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，該諧振振蕩器等同于圖IA和圖IB中示意性示出的RF源1110。本實(shí)用新型的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是諧振頻率強(qiáng)烈地取決于輸入耦合元件和輸出耦合元件的相對(duì)長(zhǎng)度，而且非常弱地取決于燈本體1600自身的尺寸或介電特性。這允許使用緊湊的燈本體，這種緊湊的燈本體的固有諧振頻率可遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于運(yùn)行時(shí)的實(shí)際頻率。在一個(gè)實(shí)例實(shí)施方式中，燈本體1600的底部可由具有1. 5英寸直徑和0. 75英寸高度的中空的鋁圓柱體制成。這樣的空氣空腔諧振器的基本諧振頻率是大約4GHz，但在一個(gè)特定實(shí)施方式中，通過利用用于輸入耦合元件和輸出耦合元件的上述設(shè)計(jì)，并通過調(diào)整輸出耦合元件的長(zhǎng)度，燈組件的整體諧振頻率可減小至900MHz或不大于大約900MHz。本實(shí)用新型的另一顯著優(yōu)點(diǎn)是耦合至燈泡1130的RF功率強(qiáng)烈地取決于輸入耦合元件1630和燈泡/輸出耦合元件組件1100內(nèi)的輸出耦合元件1120之間的物理隔離。這允許在組裝時(shí)精細(xì)地調(diào)整由具有不嚴(yán)格的尺寸公差的各部件組成的燈的亮度輸出。本實(shí)用新型的另一顯著優(yōu)點(diǎn)是輸入耦合元件1630和燈泡/輸出耦合元件組件1100分別在平面1631和1101處接地，這些表面與本體1600的外表面重合。這消除了如下需要精細(xì)調(diào)整它們?cè)跓舯倔w內(nèi)的插入深度、以及它們之間的RF耦合對(duì)深度的任何敏感度，簡(jiǎn)化了燈的制造，同時(shí)提高了燈亮度收益(brightness yield)的一致性。圖2B是無電極燈的透視圖，其與圖2A所示的不同之處僅在于其RF源，該RF源不是分布振蕩器電路，而是與RF放大器1210的RF放大器輸入端1211導(dǎo)電性地連接的單獨(dú)振蕩器1205。RF放大器輸出端1212與輸入耦合元件1630導(dǎo)電性地連接，該輸入耦合元件向燈泡/輸出耦合元件組件1100傳遞RF功率。輸入耦合元件1630與燈泡/輸出耦合元件組件1100中的輸出耦合元件之間的耦合的諧振特征與RF源是頻率匹配的，以優(yōu)化RF功率傳遞。當(dāng)然，可存在其他的變化、修改和替換。圖2C是無電極燈的透視圖，其與圖2A中所示的無電極燈相似，除了其不具有反射體1670之外。燈泡組件中的頂部耦合元件1125利用接地母線1715直接連接至燈本體 1600。此圖僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。圖3A是集成的燈泡/輸出耦合元件組件1100的透視圖，其與圖2A、2B和2C中所示的組件1100相同。此圖僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。該組件包括下部分1110、中部分 1111和上部分1112?？商鎿Q地，這些部分可以不是物理地隔開。下部分1110被鉆孔，以緊密地接收作為實(shí)心導(dǎo)體的輸出耦合元件1120。耦合元件1120在平面1121處從下部分1110 突出。本實(shí)用新型的關(guān)鍵方面在于，耦合元件1120在平面1121處與燈本體1600進(jìn)行接地接觸，如圖2A、2B和2C中所示。中部分1111是中空的，以緊密地接收燈泡1130，該燈泡是最終產(chǎn)生燈的照明輸出的氣體填充容器。該氣體填充容器包含惰性氣體(諸如氬氣)和熒光體(諸如汞、鈉、硫磺或金屬鹵化鹽(諸如溴化銦或碘化銫))(或者其可同時(shí)包含多種熒光體)?？商鎿Q地，中部分1111是中空的，其中得到的空腔形成燈泡1130的體積，使得兩者成為一體的單元。中部分1111可利用高溫粘合劑附接至下部分1110和上部分1112。上部分1112被鉆孔，以緊密地接收作為實(shí)心導(dǎo)體的頂部電極1125。頂部電極1125在平面11 處從上部分1112突出。本實(shí)用新型的關(guān)鍵方面在于，頂部耦合元件1125在平面11 處與燈本體1600進(jìn)行接地接觸，如圖2A、2B和2C中所示。這是通過接地母線1710和反射體本體1670或接地母線1715實(shí)現(xiàn)的?？傮w而言，RF能量通過輸出耦合元件1120和頂部耦合元件1125電容性地或電感性地或電容性和電感性組合地耦合到由石英、半透明的氧化鋁或其他類似材料制成的燈泡1130，使得惰性氣體離子化并使熒光體氣化，從而獲得從燈發(fā)射出的強(qiáng)光1115。部分1110、1111和1112可由相同的材料或不同的材料制成。部分1111對(duì)于可見光必須是透明的且具有高熔點(diǎn)，諸如石英或半透明的氧化鋁。部分1110和1112可由透明的材料(石英或半透明的氧化鋁)或不透明的材料(氧化鋁)制成，但它們?cè)赗F頻率下必須具有低損失。在所有這三部分使用相同材料的情況下，該組件可由一體材料制成，諸如石英或半透明的氧化鋁的中空管。上部分1112可涂覆以導(dǎo)電飾面1116，其目的是屏蔽來自頂部電極1125的電磁輻射。下部分1110可以部分地涂覆以導(dǎo)電飾面1117，其目的是屏蔽來自輸出耦合元件1120的電磁輻射。這種部分涂覆將延伸至下部分1110的從燈本體1600 突出的部分，如圖2A、2B和2C所示，并且不會(huì)與輸入耦合元件1630重疊。以虛線1140示意性示出了將從燈本體突出的部分從沒有突出的部分進(jìn)行分割的平面。導(dǎo)電飾面1116和 1117的實(shí)例實(shí)施方式是銀粉漆。中部分1111的外表面未被涂覆。圖;3B是圖3A中所示的集成的燈泡/輸出耦合元件組件1100的側(cè)切視圖。此圖僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。該組件可由一體材料制成，諸如中空的石英管或半透明的氧化鋁，或者可由三個(gè)不同的構(gòu)件制成并組裝在一起。圖4A至4C是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的等離子體燈設(shè)備的簡(jiǎn)圖。此圖僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。如圖4A所示，裝置4000可包括具有內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域的電弧管結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施方式中，電弧管結(jié)構(gòu)可包括與第一端部直徑相關(guān)的第一端部4010和與第二端部直徑相關(guān)的第二端部4020。裝置4000還可具有設(shè)置在第一端部4010與第二端部4020之間的中心區(qū)域4030。中心區(qū)域4030可具有小于第一端部直徑或第二端部直徑的中心直徑。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，電弧管結(jié)構(gòu)可構(gòu)造成具有范圍在大約二分之三至大約三的縱橫比(aspect ratio) 0以該范圍之外的縱橫比構(gòu)造的結(jié)構(gòu)趨向于性能不穩(wěn)定，諸如移動(dòng)的等離子體、波動(dòng)的流明值、或不期望的冷區(qū)域等。此外，電弧管結(jié)構(gòu)可由石英、半透明的氧化鋁或其他材料或這些材料的組合制成。第二端部4020相對(duì)于第一端部4010可升高 (elevated)，或反之亦然。電弧4040可基本上從中心區(qū)域4030暴露于第二端部4020。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，中心區(qū)域4030可空間地構(gòu)造成在從中心區(qū)域到第二區(qū)域的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)形成均勻的溫度輪廓。中心區(qū)域4030還可構(gòu)造成在鄰近中心區(qū)域4030內(nèi)的內(nèi)部區(qū)域附近保持基本上沒有不透明的流體材料。該電弧管結(jié)構(gòu)還可耦接至一個(gè)RF源或一個(gè)耦接至RF源的RF耦合元件。而且，該電弧管結(jié)構(gòu)可耦接至諧振器、或其他相關(guān)的裝置或這些裝置的組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。如圖4B所示，裝置4100可包括具有內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域的電弧管結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施方式中，電弧管結(jié)構(gòu)可包括與第一端部直徑相關(guān)的第一端部4110和與第二端部直徑相關(guān)的第二端部4120。裝置4100還可具有設(shè)置在第一端部4110與第二端部4120之間的中心區(qū)域4130。中心區(qū)域4130可具有小于第一端部直徑或第二端部直徑的中心直徑。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，電弧管結(jié)構(gòu)可構(gòu)造成具有范圍在大約二分之三至大約三的縱橫比。以該范圍之外的縱橫比構(gòu)造的結(jié)構(gòu)趨向于性能不穩(wěn)定，諸如移動(dòng)的等離子體、波動(dòng)的流明值、或不期望的冷區(qū)域等。此外，電弧管結(jié)構(gòu)可由石英、半透明的氧化鋁或其他材料或這些材料的組合制成。第二端部4120相對(duì)于第一端部4110可升高，或反之亦然。電弧可基本上從中心區(qū)域4130暴露于第二端部4120。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，中心區(qū)域4130 可空間地構(gòu)造成在從中心區(qū)域到第二區(qū)域的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)形成均勻的溫度輪廓。中心區(qū)域 4130還可構(gòu)造成在鄰近中心區(qū)域4130內(nèi)的內(nèi)部區(qū)域附近保持基本上沒有不透明的流體材料。該電弧管結(jié)構(gòu)還可耦接至一個(gè)RF源或一個(gè)耦接至RF源的RF耦合元件。而且，該電弧管結(jié)構(gòu)可耦接至諧振器、或其他相關(guān)的裝置或這些裝置的組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。如圖4C所示，裝置4200可包括具有內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域的電弧管結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施方式中，電弧管結(jié)構(gòu)可包括與第一端部直徑相關(guān)的第一端部4210和與第二端部直徑相關(guān)的第二端部4220。裝置4200還可具有設(shè)置在第一端部4210與第二端部4220之間的中心區(qū)域4230。中心區(qū)域4230可具有小于第一端部直徑或第二端部直徑的中心直徑。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，電弧管結(jié)構(gòu)可構(gòu)造成具有范圍在大約二分之三至大約三的縱橫比。以該范圍之外的縱橫比構(gòu)造的結(jié)構(gòu)趨向于性能不穩(wěn)定，諸如移動(dòng)的等離子體、波動(dòng)的流明值、或不期望的冷區(qū)域等。此外，電弧管結(jié)構(gòu)可由石英、半透明的氧化鋁或其他材料或這些材料的組合制成。第二端部4220相對(duì)于第一端部4210可升高，或反之亦然。電弧可基本上從中心區(qū)域4230暴露于第二端部4220。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，中心區(qū)域4230 可空間地構(gòu)造成在從中心區(qū)域到第二區(qū)域的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)形成均勻的溫度輪廓。中心區(qū)域 4230還可構(gòu)造成在鄰近中心區(qū)域4230內(nèi)的內(nèi)部區(qū)域附近保持基本上沒有不透明的流體材料。該電弧管結(jié)構(gòu)還可耦接至一個(gè)RF源或一個(gè)耦接至RF源的RF耦合元件。而且，該電弧管結(jié)構(gòu)可耦接至諧振器、或其他相關(guān)的裝置或這些裝置的組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，裝置4000、4100或4200還可包括填充材料，該填充材料可設(shè)置在電弧管結(jié)構(gòu)的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)。填充材料可構(gòu)造成發(fā)出基本上白光。發(fā)出的光可以代表黑體源(black body source)并且可提供至少120流明/瓦特。填充材料可包括溴化銩、溴化銦、溴化鏑和氬氣。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，溴化銩的量可在大約三分之一至大約三分之四mg/cm3的范圍內(nèi)。溴化銦的量可在大約三分之一至大約三分之四mg/cm3的范圍內(nèi)。而且，在填充材料中也可使用相同范圍的溴化鏑。另一方面，汞的量可在大約10至大約13.333mg/cm3的范圍內(nèi)。汞可以是液態(tài)汞，液態(tài)汞可選擇地計(jì)量。在其他實(shí)施方式中，填充材料中的各成分的量可變，并且各成分之間的比例可不同。溴化鏑的量可以是確定的量， 以形成大約4000開(Kelvin)至大約5000開范圍內(nèi)的所選的色溫。此外，氬氣的量可在大約200托。當(dāng)然，可存在其他的變化、修改和替換。圖5A至5C是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的等離子體燈設(shè)備的簡(jiǎn)圖。此圖僅是示例性的，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。如圖5A所示，裝置5000可包括具有內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域的電弧管結(jié)構(gòu)以及芯柱結(jié)構(gòu)4050。在一個(gè)實(shí)施方式中，電弧管結(jié)構(gòu)可包括與第一端部直徑相關(guān)的第一端部4010和與第二端部直徑相關(guān)的第二端部4020。裝置5000還可具有設(shè)置在第一端部4010與第二端部4020之間的中心區(qū)域4030。中心區(qū)域4030可具有小于第一端部直徑或第二端部直徑的中心直徑。在上面對(duì)于圖4A-4C的描述中，可發(fā)現(xiàn)對(duì)于電弧管結(jié)構(gòu)內(nèi)的各部件的詳細(xì)描述。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，芯柱結(jié)構(gòu)4050可以是實(shí)心結(jié)構(gòu)或中空結(jié)構(gòu)。芯柱結(jié)構(gòu) 4050可形成為桿狀形式的形狀或構(gòu)造成插入到支撐件中。在其他實(shí)施方式中，芯柱結(jié)構(gòu) 4050可在電弧管結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)端部一體地形成，該芯柱結(jié)構(gòu)可以是一體地耦接到電弧管結(jié)構(gòu)的石英桿結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改或替換。如圖5B所示，裝置5100可包括具有內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域的電弧管結(jié)構(gòu)以及芯柱結(jié)構(gòu)4150。在一個(gè)實(shí)施方式中，電弧管結(jié)構(gòu)可包括與第一端部直徑相關(guān)的第一密封端部 4111和與第二端部直徑相關(guān)的第二端部4120。裝置5100還可具有設(shè)置在第一密封端部 4111與第二端部4120之間的中心區(qū)域。該中心區(qū)域可具有小于第一端部直徑或第二端部直徑的中心直徑。在上面對(duì)于圖4A-4C的描述中，可發(fā)現(xiàn)對(duì)于電弧管結(jié)構(gòu)內(nèi)的各部件的詳細(xì)描述。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，芯柱結(jié)構(gòu)4150可以是實(shí)心結(jié)構(gòu)或中空結(jié)構(gòu)。芯柱結(jié)構(gòu) 4150可形成為桿狀形式的形狀或構(gòu)造成插入到支撐件中。在其他實(shí)施方式中，芯柱結(jié)構(gòu) 4150可在電弧管結(jié)構(gòu)的至少一端部一體地形成，其可以是一體地耦接到電弧管結(jié)構(gòu)的石英桿結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改或替換。如圖5C所示，裝置5200可包括具有內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域的電弧管結(jié)構(gòu)以及芯柱結(jié)構(gòu)4250。在一個(gè)實(shí)施方式中，電弧管結(jié)構(gòu)可包括與第一端部直徑相關(guān)的第一密封端部 4211和與第二端部直徑相關(guān)的第二端部4220。裝置5200還可具有設(shè)置在第一密封端部 4211與第二端部4220之間的中心區(qū)域。該中心區(qū)域可具有小于第一端部直徑或第二端部直徑的中心直徑。在上面對(duì)于圖4A-4C的描述中，可發(fā)現(xiàn)對(duì)于電弧管結(jié)構(gòu)內(nèi)的各部件的詳細(xì)描述。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，芯柱結(jié)構(gòu)4250可以是實(shí)心結(jié)構(gòu)或中空結(jié)構(gòu)。芯柱結(jié)構(gòu) 4250可形成為桿狀形式的形狀或構(gòu)造成插入到支撐件中。在其他實(shí)施方式中，芯柱結(jié)構(gòu) 4250可在電弧管結(jié)構(gòu)的至少一端部一體地形成，其可以是一體地耦接到電弧管結(jié)構(gòu)的石英桿結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改或替換。圖6A至6C是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的等離子體燈設(shè)備的簡(jiǎn)圖。此圖僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。如圖6A所示，裝置6000可包括具有內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域的電弧管結(jié)構(gòu)、芯柱結(jié)構(gòu)4050、以及支撐件4060。在一個(gè)實(shí)施方式中，電弧管結(jié)構(gòu)可包括與第一端部直徑相關(guān)的第一端部4010和與第二端部直徑相關(guān)的第二端部4020。裝置6000還可具有設(shè)置在第一端部4010與第二端部4020之間的中心區(qū)域 4030。中心區(qū)域4030可具有小于第一端部直徑或第二端部直徑的中心直徑。在上面對(duì)于圖4A-4C和圖5A-5C的描述中，可發(fā)現(xiàn)對(duì)于電弧管結(jié)構(gòu)內(nèi)的各部件以及芯柱結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。如圖6B所示，裝置6100可包括具有內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域的電弧管結(jié)構(gòu)、芯柱結(jié)構(gòu) 4150、以及支撐件4160。在一個(gè)實(shí)施方式中，電弧管結(jié)構(gòu)可包括與第一端部直徑相關(guān)的第一密封端部4111和與第二端部直徑相關(guān)的第二端部4120。裝置6100還可具有設(shè)置在第一密封端部4111與第二端部4120之間的中心區(qū)域。該中心區(qū)域可具有小于第一端部直徑或第二端部直徑的中心直徑。在上面對(duì)于圖4A-4C和圖5A-5C的描述中，可發(fā)現(xiàn)對(duì)于電弧管結(jié)構(gòu)內(nèi)的各部件以及芯柱結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。如圖6C所示，裝置6200可包括具有內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域的電弧管結(jié)構(gòu)、芯柱結(jié)構(gòu) 4250、以及支撐件4260。在一個(gè)實(shí)施方式中，電弧管結(jié)構(gòu)可包括與第一端部直徑相關(guān)的第一密封端部4211和與第二端部直徑相關(guān)的第二端部4220。裝置6200還可具有設(shè)置在第一密封端部4211與第二端部4220之間的中心區(qū)域。該中心區(qū)域可具有小于第一端部直徑或第二端部直徑的中心直徑。在上面對(duì)于圖4A-4C和圖5A-5C的描述中，可發(fā)現(xiàn)對(duì)于電弧管結(jié)構(gòu)內(nèi)的各部件以及芯柱結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。圖7是用于根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的等離子體燈設(shè)備的強(qiáng)度場(chǎng)模擬的簡(jiǎn)圖。此圖僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。該圖示出了在運(yùn)行期間的某一時(shí)刻的電弧管結(jié)構(gòu)內(nèi)的微波電場(chǎng)強(qiáng)度的模擬結(jié)果。示出了電弧管結(jié)構(gòu)7010和諧振器7020。由箭頭的長(zhǎng)度表示場(chǎng)的強(qiáng)度，其示出了電弧管結(jié)構(gòu)一端部附近的最高強(qiáng)度。 可注意到，場(chǎng)強(qiáng)與安裝有電弧管的照明裝置的方位無關(guān)。圖8是用于制造根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的等離子體燈設(shè)備的方法的簡(jiǎn)化流程圖。還可理解的是，這里描述的實(shí)例和實(shí)施方式僅是為了解釋的目的，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，有啟示獲得這些實(shí)施方式的各種修改或改變，并且這些修改或改變包括在該工藝的精神和界限內(nèi)以及所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。如圖8所示，本方法可簡(jiǎn)單地概括如下。1.開始；2.提供一電弧管結(jié)構(gòu)；3.抽空該電弧管結(jié)構(gòu)；4.將開始?xì)怏w傳送至電弧管結(jié)構(gòu)；5.將填充材料傳送至電弧管結(jié)構(gòu)；6.使電弧管結(jié)構(gòu)經(jīng)受熱處理；7.將芯柱結(jié)構(gòu)耦接至電弧管結(jié)構(gòu)；以及8.停止。這些步驟僅是實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。如所示，上述方法提供了一種制造根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的等離子體燈設(shè)備的方式。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到一些其他的變化、修改和替換。例如，可以添加、去除、修改、重新布置、重復(fù)和/或疊加上面概括出的各個(gè)步驟，這都考慮在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。如圖8所示，方法8000以開始步驟8002啟動(dòng)。該方法提供一種用于等離子體燈設(shè)備的制造方法。通過本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)的很多益處。在本說明書中更全面地描述這些和其他益處。步驟8002之后是步驟8004:可提供一電弧管結(jié)構(gòu)。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，電弧管結(jié)構(gòu)可以范圍在大約二分之三至大約三的比例構(gòu)造。以該范圍之外的縱橫比構(gòu)造的結(jié)構(gòu)趨向于性能不穩(wěn)定，諸如移動(dòng)的等離子體、波動(dòng)的流明值、或不期望的冷區(qū)域等。該電弧管結(jié)構(gòu)可具有與第一直徑相關(guān)的第一端部和與第二直徑相關(guān)的第二端部。該電弧管結(jié)構(gòu)還可具有設(shè)置在第一端部與第二端部之間的中心區(qū)域。該中心區(qū)域可具有小于第一端部直徑或第二端部直徑的中心直徑。而且，該電弧管結(jié)構(gòu)可由石英、半透明的氧化鋁或其他材料或這些材料的組合制成。第二端部相對(duì)于第一端部可升高，或反之亦然。電弧可基本上從中心區(qū)域暴露至第二端部。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，中心區(qū)域可空間地構(gòu)造成在從中心區(qū)域到第二區(qū)域的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)形成均勻的溫度輪廓。中心區(qū)域還可構(gòu)造成在鄰近中心區(qū)域內(nèi)的內(nèi)部區(qū)域附近保持基本上沒有不透明的流體材料。該電弧管結(jié)構(gòu)還可耦接至一個(gè)RF源或一個(gè)耦接至RF源的RF耦合元件。而且，該電弧管結(jié)構(gòu)可耦接至諧振器、或其他相關(guān)的裝置或這些裝置的組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。步驟8006，然后可抽空電弧管結(jié)構(gòu)的內(nèi)部區(qū)域。抽空過程可通過真空電動(dòng)機(jī)裝置或任何其他抽空裝置完成。步驟8008，可在電弧管結(jié)構(gòu)的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)設(shè)置一種或多種開始?xì)怏w。在一個(gè)實(shí)施方式中，開始?xì)怏w可包括氬氣。設(shè)置在內(nèi)部區(qū)域內(nèi)的氬氣的量可以是大約200托，或任何其他確定的量。步驟8010，還可在電弧管結(jié)構(gòu)的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)設(shè)置填充材料。填充材料可構(gòu)造成發(fā)出基本上白光。發(fā)出的光可以代表黑體源并且可提供至少120流明/瓦特。填充材料可包括溴化銩、溴化銦、溴化鏑和氬氣。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，溴化銩的量可在大約三分之一至大約三分之四mg/cm3的范圍內(nèi)。溴化銦的量可在大約三分之一至大約三分之四mg/cm3的范圍內(nèi)。而且，在填充材料中也可使用相同范圍的溴化鏑。另一方面，汞的量可在大約10至大約13.33;3mg/cm3的范圍內(nèi)。汞可以是液態(tài)汞，液態(tài)汞可選擇地計(jì)量。在其他實(shí)施方式中，填充材料中的各成分的量可變，并且各成分之間的比例可不同。溴化鏑的量可以是確定的量，以形成大約4000開至大約5000開范圍內(nèi)的所選的色溫。 當(dāng)然，可存在其他的變化、修改和替換。在另一實(shí)施方式中，可提供以下物質(zhì)第一體積的稀有氣體、第一量的第一金屬鹵化物、第二量的第二金屬鹵化物、以及第三量的汞。第一金屬鹵化物可包括銦、鋁、鎵等。第二金屬鹵化物可包括至少一種鑭系元素，其可包括銩、鏑、鈥、鈰、鐿等。稀有氣體可包括氬氣、氙氣、氪氣等?？蓪⑺峁┑倪@些物質(zhì)結(jié)合到填充材料中。當(dāng)然，可存在其他的變化、修改或替換。一旦將填充材料傳送到電弧管結(jié)構(gòu)，則在步驟8012使電弧管結(jié)構(gòu)經(jīng)受熱處理。熱 (熱量的)處理可以溫度在大約1500至2500攝氏度范圍內(nèi)的火焰為特征。熱處理還可由向電弧管結(jié)構(gòu)傳遞能量以使溫度升高的任何其他手段提供。熱處理之后是步驟8014 可將芯柱結(jié)構(gòu)耦接至電弧管結(jié)構(gòu)。該芯柱結(jié)構(gòu)可形成為桿狀形式的形狀或構(gòu)造成插入到支撐件中。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改或替換。以上順序的過程提供了一種用于根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的等離子體燈設(shè)備的制造方法。如所示，該方法利用以下步驟的組合，包括提供一電弧管結(jié)構(gòu)、抽空該電弧管結(jié)構(gòu)、將開始?xì)怏w和填充材料傳送至電弧管結(jié)構(gòu)中、密封電弧管結(jié)構(gòu)、以及將電弧管結(jié)構(gòu)耦接至一芯柱結(jié)構(gòu)。還可提供其他替換方案，包括添加步驟、去除一個(gè)或多個(gè)步驟、以不同的順序提供一個(gè)或多個(gè)步驟，這些都不背離所附權(quán)利要求的范圍。圖9是用于制造根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的等離子體燈設(shè)備的方法的簡(jiǎn)化流程圖。還可理解的是，這里描述的實(shí)例和實(shí)施方式僅是為了解釋的目的，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，有啟示獲得這些實(shí)施方式的各種修改或改變，并且這些修改或改變包括在該工藝的精神和界限內(nèi)以及所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。[0137]如圖9所示，本方法可簡(jiǎn)單地概括如下。1.開始；2.提供一開口的電弧管結(jié)構(gòu)；3.抽空該電弧管結(jié)構(gòu)；4.將開始?xì)怏w傳送至電弧管結(jié)構(gòu)；5.將填充材料傳送至電弧管結(jié)構(gòu)；6.通過熱處理密封該開口的電弧管結(jié)構(gòu)；7.在電弧管結(jié)構(gòu)的一端部形成芯柱結(jié)構(gòu)；以及8.停止。這些步驟僅是實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。如所示，上述方法提供了一種制造根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的等離子體燈設(shè)備的方式。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到一些其他的變化、修改和替換。例如，可以添加、去除、修改、重新布置、重復(fù)和/或疊加上面概括出的各個(gè)步驟，這都考慮在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。如圖9所示，方法9000以開始步驟9002啟動(dòng)。該方法提供一種用于等離子體燈設(shè)備的制造方法。通過本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)的很多益處。在本說明書中更全面地描述這些和其他益處。步驟9002之后是步驟9004 可提供一開口的電弧管結(jié)構(gòu)，其具有電弧管區(qū)域和開口區(qū)域。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，電弧管結(jié)構(gòu)可以范圍在大約二分之三至大約三的縱橫比構(gòu)造。以該范圍之外的縱橫比構(gòu)造的結(jié)構(gòu)趨向于性能不穩(wěn)定，諸如移動(dòng)的等離子體、波動(dòng)的流明值、或不期望的冷區(qū)域等。該電弧管結(jié)構(gòu)可具有與第一直徑相關(guān)的第一端部和與第二直徑相關(guān)的第二端部。該電弧管結(jié)構(gòu)還可具有設(shè)置在第一端部與第二端部之間的中心區(qū)域。該中心區(qū)域可具有小于第一端部直徑或第二端部直徑的中心直徑。而且，該電弧管結(jié)構(gòu)可由石英、半透明的氧化鋁或其他材料或這些材料的組合制成。第二端部相對(duì)于第一端部可升高，或反之亦然。電弧可基本上從中心區(qū)域暴露于第二端部。在一個(gè)特定實(shí)施方式中， 中心區(qū)域可空間地構(gòu)造成在從中心區(qū)域到第二區(qū)域的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)形成均勻的溫度輪廓。中心區(qū)域還可構(gòu)造成在鄰近中心區(qū)域內(nèi)的內(nèi)部區(qū)域附近保持基本上沒有不透明的流體材料。 該電弧管結(jié)構(gòu)還可耦接至一個(gè)RF源或一個(gè)耦接至RF源的RF耦合元件。而且，該電弧管結(jié)構(gòu)可耦接至諧振器、或其他相關(guān)的裝置或這些裝置的組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。步驟9006，然后可抽空電弧管結(jié)構(gòu)的內(nèi)部區(qū)域。抽空過程可通過真空電動(dòng)機(jī)裝置或任何其他抽空裝置完成。步驟9008，可在電弧管結(jié)構(gòu)的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)設(shè)置一種或多種開始?xì)怏w。在一個(gè)實(shí)施方式中，開始?xì)怏w可包括氬氣。設(shè)置在內(nèi)部區(qū)域內(nèi)的氬氣的量可以是大約200托，或任何其他確定的量。步驟9010，還可在電弧管結(jié)構(gòu)的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)設(shè)置一種或多種材料。這些材料可包括構(gòu)造成基本上放電發(fā)白光的填充材料。發(fā)出的光可以代表黑體源并且可提供至少120流明/瓦特。填充材料可包括溴化銩、溴化銦、溴化鏑和氬氣。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，溴化銩的量可在大約三分之一至大約三分之四mg/cm3的范圍內(nèi)。溴化銦的量可在大約三分之一至大約三分之四mg/cm3的范圍內(nèi)。而且，在填充材料中也可使用相同范圍的溴化鏑。另一方面，汞的量可在大約10至大約13. 333mg/cm3的范圍內(nèi)。在其他實(shí)施方式中，填充材料中的各成分的量可變，并且各成分之間的比例可不同。溴化鏑的量可以是確定的量，以形成大約4000開至大約5000開范圍內(nèi)的所選的色溫。當(dāng)然，可存在其他的變化、修改和替換。在另一實(shí)施方式中，可提供以下物質(zhì)第一體積的稀有氣體、第一量的第一金屬鹵化物、第二量的第二金屬鹵化物以及第三量的汞。第一金屬鹵化物可包括銦、鋁、鎵等。第二金屬鹵化物可包括至少一種鑭系元素，其可包括銩、鏑、鈥、鈰、鐿等。稀有氣體可包括氬氣、氙氣、氪氣等?？蓪⑺峁┑倪@些物質(zhì)結(jié)合到填充材料中。當(dāng)然，可存在其他的變化、修改或替換。一旦將填充材料傳送到電弧管結(jié)構(gòu)，則在步驟9012可通過經(jīng)受熱處理密封電弧管結(jié)構(gòu)的開口區(qū)域。熱(熱量的)處理可以溫度在大約1500至2500攝氏度范圍內(nèi)的火焰為特征。熱處理還可由向電弧管結(jié)構(gòu)傳遞能量以使溫度升高的任何其他手段提供。而且，熱處理可用來形成開口區(qū)域被密封的收縮區(qū)域(pinched region) 0熱處理之后是步驟9014 可在電弧管結(jié)構(gòu)的一端部形成芯柱結(jié)構(gòu)。該芯柱結(jié)構(gòu)可形成為桿狀形式的形狀或構(gòu)造成插入到支撐件中。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，芯柱結(jié)構(gòu)可由收縮區(qū)域附近內(nèi)的區(qū)域形成。當(dāng)然， 本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改或替換。以上順序的過程提供了一種用于根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的等離子體燈設(shè)備的制造方法。如所示，該方法利用以下步驟的組合，包括提供一電弧管結(jié)構(gòu)、抽空該電弧管結(jié)構(gòu)、將開始?xì)怏w和填充材料傳送至電弧管結(jié)構(gòu)中、密封電弧管結(jié)構(gòu)同時(shí)形成收縮區(qū)域，以及在收縮區(qū)域附近內(nèi)形成芯柱結(jié)構(gòu)。還可提供其他替換方案，包括添加步驟、去除一個(gè)或多個(gè)步驟、以不同的順序提供一個(gè)或多個(gè)步驟，這些都不背離所附權(quán)利要求的范圍。圖IOA至IOL是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的等離子體燈設(shè)備在各個(gè)制造階段期間的簡(jiǎn)圖。這些圖僅是實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。在上面對(duì)于圖 4A-4C和圖5A-5C的描述中，可發(fā)現(xiàn)對(duì)于電弧管結(jié)構(gòu)、芯柱結(jié)構(gòu)和填充材料這些內(nèi)容的詳細(xì)描述。如所示，下面的圖10A-10L示出本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的制造過程的不同階段。可在上面對(duì)于圖8和圖9的描述中發(fā)現(xiàn)關(guān)于制造方法的細(xì)節(jié)。如所示，圖10A-10D 示出了電弧管結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式，圖10E-10H示出了電弧管結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施方式，并且圖10I-10L示出了電弧管結(jié)構(gòu)的再一個(gè)實(shí)施方式。圖IOA示出了一個(gè)電弧管結(jié)構(gòu)，該電弧管結(jié)構(gòu)可具有開口。圖IOB示出了設(shè)置于電弧管結(jié)構(gòu)的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)的填充材料。圖IOC示出了芯柱結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式，其中該芯柱結(jié)構(gòu)耦接至電弧管結(jié)構(gòu)的一部分上。圖IOD示出了芯柱結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施方式，其中該芯柱結(jié)構(gòu)通過熱處理形成。可存在其他的變型、替換和修改。圖IOE示出了另一電弧管結(jié)構(gòu)，該電弧管結(jié)構(gòu)可具有開口。圖IOF示出了設(shè)置于電弧管結(jié)構(gòu)的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)的填充材料。圖IOG示出了芯柱結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式，其中該芯柱結(jié)構(gòu)耦接至電弧管結(jié)構(gòu)的一部分上。圖IOH示出了芯柱結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施方式，其中該芯柱結(jié)構(gòu)通過熱處理形成。如前所述，可存在其他的變型、替換和修改。圖101示出了再一電弧管結(jié)構(gòu)，該電弧管結(jié)構(gòu)可具有開口。圖IOJ示出了設(shè)置于電弧管結(jié)構(gòu)的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)的填充材料。圖IOK示出了芯柱結(jié)構(gòu)一個(gè)的實(shí)施方式，其中該芯柱結(jié)構(gòu)耦接至電弧管結(jié)構(gòu)的一部分上。圖IOL示出了芯柱結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施方式，其中該芯柱結(jié)構(gòu)通過熱處理形成。當(dāng)然，可存在其他的變型、替換和修改。圖11示出了將RF能量耦合至氣體填充容器(燈泡)的傳統(tǒng)空氣諧振器/波導(dǎo)的實(shí)例?？諝庵C振器400包圍附接至芯柱420的氣體填充容器410。在圖11的底部示出了諧振器的橫截面。圖中所示的尺寸A對(duì)應(yīng)于在900MHz的基本諧振模式下運(yùn)行的空氣諧振器的直徑，且大約是16. 5cm,該尺寸是900MHz下的自由空間波長(zhǎng)的一半(典型地是作為波導(dǎo)內(nèi)部有效波長(zhǎng)的自由空間引導(dǎo)波長(zhǎng)的一半)。該諧振器的尺寸對(duì)于多數(shù)燈具來說太大。此外，燈泡的電弧被諧振器的壁完全包圍，使得在設(shè)計(jì)燈具時(shí)難以與傳統(tǒng)的反射體和光學(xué)器件一起使用。圖12示出了將RF能量耦合至氣體填充容器(燈泡)的傳統(tǒng)介質(zhì)諧振器/波導(dǎo)的實(shí)例。利用輸入探針540將RF能量耦合到介質(zhì)諧振器500中。諧振器將RF能量耦合到位于介質(zhì)諧振器內(nèi)部的氣體填充容器510，其中大部分電弧515被介質(zhì)諧振器包圍?？墒褂梅答佁结?50將少量的RF能量耦合出諧振器，并與放大器和輸入探針結(jié)合來形成反饋回路， 以對(duì)燈加電。該諧振器的橫截面在圖12的底部示出，其中尺寸B對(duì)應(yīng)于該諧振器的直徑。 該方法優(yōu)于圖11所示的空氣諧振器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，該諧振器(以基本運(yùn)行模式設(shè)計(jì))的尺寸大約減小了介電材料的有效介電常數(shù)的平方根。因此，例如在諧振器由介電常數(shù)為9. 4 的氧化鋁制成的情況下，圖11中所示的900MHz空氣諧振器的直徑減小了大約3至5. 3cm 的因數(shù)(尺寸B)。該方法的缺陷在于，諧振器必須由低RF損失的介電材料制成并且諧振器更昂貴且更難以制造。此外，燈泡515的大部分電弧位于介電材料的內(nèi)部，所以難以實(shí)現(xiàn)燈具中所使用的光學(xué)部件的設(shè)計(jì)更靈活性。利用本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，已經(jīng)克服了這些和其他的局限性，將在下面更詳細(xì)地描述。圖13是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的緊湊的空氣諧振器/波導(dǎo)的簡(jiǎn)圖。此圖僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。燈殼體600由導(dǎo)電材料制成。這種導(dǎo)電性可通過應(yīng)用導(dǎo)電飾面或通過選擇導(dǎo)電材料來實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)電飾面的實(shí)例實(shí)施方式是銀粉漆，或者可替換地，燈本體可由諸如鋁的導(dǎo)電材料的薄片制成。在此實(shí)施方式中，燈本體由寬直徑的底部625和窄直徑的頂部650構(gòu)成。示出的是圓柱形燈本體，但也可以采用矩形或其他形狀。輸入耦合元件 630在頂表面631處連接至燈本體，且在另一端處穿過燈本體中的開口 610連接至RF連接器611。輸入耦合元件630可由實(shí)心的或中空的導(dǎo)體制成，或者可替換地，由具有導(dǎo)電涂層的介電材料制成。輸出耦合元件120在底部605處連接至燈本體，且在另一端處連接至氣體填充容器(燈泡)130。輸出耦合元件可由實(shí)心的或中空的導(dǎo)電材料制成，或者可替換地， 由具有導(dǎo)電涂層的介電材料制成。輸出耦合元件的頂端形成為緊密地接收氣體填充容器的形狀。在輸出耦合元件由實(shí)心導(dǎo)體制成的情況下，使用一薄層介電材料或難熔金屬作為燈泡與輸出耦合元件之間的界面阻擋層。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，氣體填充容器由適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?，諸如石英或半透明的氧化鋁或其他透明或半透明的材料。氣體填充容器填充有惰性氣體(諸如氬氣或氙氣)和發(fā)光體(諸如汞、鈉、鏑、硫磺或金屬鹵化鹽(如溴化銦、溴化鈧、碘化鉈、溴化鈥、碘化銫或其他類似材料))(或者其可同時(shí)包含多種發(fā)光體)?？傮w而言，RF能量通過輸出耦合元件120電容性地或電感性地或電容性和電感性組合地耦合到燈泡130，使得惰性氣體離子化并使發(fā)光體氣化，從而獲得從燈發(fā)射出的強(qiáng)光。在此實(shí)施方式中，燈泡的電弧115沒有被諧振器/波導(dǎo)的壁包圍。反饋耦合元件635穿過燈本體中的開口 620連接至RF連接器621。反饋耦合元件的另一端不連接至燈本體。緊湊的空氣諧振器/波導(dǎo)的諧振頻率取決于多個(gè)參數(shù)，這些參數(shù)包括頂部650和底部625的直徑和長(zhǎng)度、輸出耦合元件120的長(zhǎng)度和直徑、以及輸出耦合元件與燈本體的壁之間的間隙140。通過調(diào)整緊湊的空氣諧振器/波導(dǎo)的這些參數(shù)以及其他參數(shù)，可設(shè)計(jì)出在不同諧振頻率下運(yùn)行的諧振器。通過調(diào)整輸入耦合元件630和輸出耦合元件120的長(zhǎng)度和它們之間的間隙，可優(yōu)化RF源與燈泡之間的RF功率的耦合。在一個(gè)實(shí)例實(shí)施方式中，燈本體600的底部625可由直徑5cm和高度3. 8cm的中空鋁圓柱體構(gòu)成，并且頂部650具有1. 6cm的直徑和1. 4cm的高度。輸入耦合元件630的直徑是大約0. 13cm,且輸出耦合元件120的直徑是大約0. 92cm。這樣的空氣諧振器/波導(dǎo)的基本諧振頻率大約是900MHz。通過調(diào)整各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)(燈本體的尺寸、輸出耦合元件的長(zhǎng)度和直徑、輸出耦合元件與燈本體的壁之間的間隙)以及其他參數(shù)，可以獲得不同的諧振頻率。通過調(diào)整各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)于900MHz的諧振器，還可能具有多個(gè)其他設(shè)計(jì)可行方案?；谏鲜鰧?shí)例設(shè)計(jì)，可以發(fā)現(xiàn)此空氣諧振器/波導(dǎo)的直徑C(5cm)顯著小于圖11中所示現(xiàn)有技術(shù)中的空氣諧振器的直徑A (16. 5cm)。所公開的緊湊的空氣諧振器/波導(dǎo)具有優(yōu)于傳統(tǒng)的大的空氣諧振器和介質(zhì)諧振器的顯著優(yōu)點(diǎn)。較小的諧振器尺寸和所暴露的電弧允許容易地集成到現(xiàn)有燈具中。不需要使用將造成RF損失和難以制造的昂貴的介電材料。 本實(shí)用新型的另一顯著優(yōu)點(diǎn)在于，輸入耦合元件630和輸出耦合元件120分別在與燈本體 600的外表面重合的平面631和605處接地。這消除了如下需要精細(xì)調(diào)整它們插入到燈本體中的深度、以及它們之間的RF耦合對(duì)該深度的任何敏感度，簡(jiǎn)化了燈的制造，同時(shí)提高了燈亮度收益的一致性。該說明僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。圖14示出了圖13中所示的燈，其中，在反饋耦合元件635與輸入耦合元件630之間連接有RF放大器210。此圖僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。較短的反饋耦合元件635耦合來自諧振器的少量RF能量并通過RF連接器621向RF放大器輸入端212提供反饋。反饋耦合元件635穿過開口 620被燈本體600緊密地接收，這樣不是與燈本體的導(dǎo)電表面直接 DC電接觸。輸入耦合元件630通過RF連接器611與RF放大器輸出端211導(dǎo)電性地連接。 輸入耦合元件630穿過開口 610被燈本體600緊密地接收，這樣不是在底表面處與燈本體直接電接觸。但是，輸入耦合元件的另一端在631處連接至燈本體600。只要放大器在諧振器的諧振頻率下具有大于反饋回路損失的增益并且反饋回路的相位滿足穩(wěn)態(tài)振蕩條件，則反饋耦合元件、RF放大器、輸入耦合元件和空氣諧振器/波導(dǎo)之間的反饋回路導(dǎo)致振蕩。來自放大器的RF功率通過輸入耦合元件耦合至輸出耦合元件120。輸出耦合元件將RF能量耦合至燈泡，使得惰性氣體的離子化后是發(fā)光體的氣化，這形成來自燈泡的光發(fā)射。當(dāng)然， 可存在其他的變化、修改和替換。圖15A示出了類似于圖14的燈，除了去除了反饋耦合元件之外。此圖僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。相反，RF源由振蕩器205和RF放大器210提供，其中振蕩器的輸出端連接至RF放大器210的輸入端212，并且放大器的輸出端211通過RF連接器611與輸入耦合元件630導(dǎo)電性地連接。輸入耦合元件將RF功率傳遞至輸出耦合元件120，輸出耦合元件接著將其耦合至氣體填充容器130。該說明僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。[0164]圖15B是圖15A中所示燈的透視圖，具有添加的反射體670。來自燈泡130的照明輸出由外部反射體670收集并引導(dǎo)，該外部反射體或者是導(dǎo)電的，或者如果由介電材料制成則具有導(dǎo)電襯里，并且該外部反射體附接至燈本體600并與之電接觸。反射體670被描述為拋物面形狀的，燈泡130位于其焦點(diǎn)附近。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可設(shè)計(jì)出多種可能的反射體形狀來滿足光束方向和分布的需要。在一特定實(shí)施方式中，所述形狀可以是圓錐形、凸形、凹形、梯形、金字塔形、或這些形狀的任意組合等等。該說明僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。圖16A是圖15B中燈的橫剖面透視圖，其中不具有RF源和反射體。輸入耦合元件 630示出為連接至緊湊的空氣諧振器/波導(dǎo)600的導(dǎo)電燈本體的頂表面631。在此實(shí)施方式中，集成的燈泡/輸出耦合元件組件120示出為(未組裝)具有可螺紋擰入到導(dǎo)電燈本體605的底部的分接的螺紋底部(tapped screw bottom)。在這種情況下，輸出耦合元件由實(shí)心導(dǎo)體制成，但也可由具有導(dǎo)電層的介電材料制成。由于在介電材料內(nèi)部沒有電場(chǎng)，所以所使用的電介質(zhì)支撐結(jié)構(gòu)的RF損失不重要。其他的附接方法，諸如利用定位螺釘，對(duì)于將輸出耦合元件連接至燈本體也是可行的。該說明僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。圖16B類似于圖16A，但在這種情況下，輸出耦合元件120螺紋擰入到導(dǎo)電燈本體 605的底部。此圖僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。輸出耦合元件120與燈本體650之間的間隙 140以及輸出耦合元件120的長(zhǎng)度和直徑在確定空氣諧振器/波導(dǎo)的諧振頻率時(shí)很重要。圖17A、17B、17C和17D示出了在緊湊的空氣諧振器/波導(dǎo)設(shè)計(jì)中的某些可能的變型，以實(shí)現(xiàn)相同的諧振頻率。在設(shè)計(jì)緊湊的空氣諧振器/波導(dǎo)時(shí)，給設(shè)計(jì)者提供靈活性的多種其他變型也是可行的。如圖17B中所示，通過調(diào)整輸出耦合元件120的長(zhǎng)度、燈本體頂部 650的長(zhǎng)度與底部625的尺寸，可以獲得與圖17A中所示的空氣諧振器/波導(dǎo)相同的諧振頻率。另一種可能性是改變圖17C中所示的頂部650與輸出耦合元件120之間的空氣間隙 140，但使用較短的頂部650來獲得相同的諧振頻率。在圖17D中，空氣諧振器的頂部650 的一部分逐漸變細(xì)，以允許從底部625到頂部的更逐漸過渡。許多其他的變型也是可行的， 包括改變輸出耦合元件120的直徑或改變底部625的尺寸，以改變空氣諧振器/波導(dǎo)的諧振頻率。這些說明僅是一些實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。圖18示出了本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式，其中，輸出耦合元件120的周圍插入有一電介質(zhì)套管150。此圖僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、替換和修改。該電介質(zhì)套管增加了輸出耦合元件120 與燈本體頂部650之間的間隙140中的電容，從而降低了諧振器/波導(dǎo)的諧振頻率。該電介質(zhì)套管可由諸如石英的材料制成，但其他材料也是可行的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。圖19類似于圖15B，示出了不具有反射體和RF源的緊湊的空氣諧振器/波導(dǎo)的實(shí)施方式。此圖僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、替換和修改。緊湊的空氣諧振器/波導(dǎo)在三維坐標(biāo)系統(tǒng)(XYZ)中的任一尺寸的最大尺寸(在圖中是尺寸C、D和E)小于該空氣諧振器/波導(dǎo)的基本模式的諧振頻率的自由空間波長(zhǎng)的一半。如在一個(gè)特定實(shí)施方式中所示出的，本實(shí)用新型提供一種等離子體燈設(shè)備。該設(shè)備包括氣體填充容器，該氣體填充容器具有由內(nèi)部區(qū)域和外表面區(qū)域構(gòu)造的透明或半透明本體、限定于內(nèi)部區(qū)域之內(nèi)的空腔。該設(shè)備還具有在氣體填充容器的附近內(nèi)構(gòu)造的空氣諧振器區(qū)域。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，空氣諧振器區(qū)域具有的最大尺寸小于該空氣諧振器區(qū)域的基本諧振頻率的自由空間波長(zhǎng)的一半。該設(shè)備具有被構(gòu)造成產(chǎn)生2. 5GHz和更小的諧振頻率并耦接至空氣諧振器區(qū)域的RF源。當(dāng)然，可存在其他的變型、修改和替換。在所示的可替換特定實(shí)施方式中，本實(shí)用新型提供一種可替換的等離子體燈設(shè)備。該設(shè)備具有波導(dǎo)本體，該波導(dǎo)本體具有的最大尺寸小于諧振頻率的自由空間波長(zhǎng)的一半。該最大尺寸選自三維坐標(biāo)系統(tǒng)中的任一尺寸。當(dāng)然，可存在其他的變型、修改和替換。圖20示出了氣體填充容器(在這種情況下是石英燈泡)的表面隨輸出耦合元件之上的距離而變的溫度輪廓。圖20的右側(cè)示出了來自圖13的燈泡以及諧振器/波導(dǎo)的頂部的一部分。此圖僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。在這種情況下，燈泡以豎直方向操作。在輸出耦合元件的端部之上的燈泡的三分之二的長(zhǎng)度處出現(xiàn)大約852°C的最高溫度。就在稍高于輸出耦合元件的端部的位置出現(xiàn)大約783°C的最低溫度，在這種情況下該位置也靠近燈泡內(nèi)部的最大電場(chǎng)區(qū)域。根據(jù)燈泡的方位、諧振器的設(shè)計(jì)(包括輸出耦合元件的尺寸和制作它所使用的材料)以及燈泡的形狀和尺寸、以及其他的參數(shù)，可改變燈泡表面的溫度輪廓。 當(dāng)然，可存在其他的變型、修改和替換。在所示的又一可替換實(shí)施方式中，本實(shí)用新型仍提供一種可替換的等離子體燈設(shè)備。該設(shè)備具有氣體填充容器，該氣體填充容器具有由內(nèi)部區(qū)域和外表面區(qū)域構(gòu)造的透明或半透明本體以及限定于內(nèi)部區(qū)域之內(nèi)的空腔。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，該氣體填充容器具有第一端部和第二端部。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，該設(shè)備具有空間地設(shè)置在氣體填充容器的中心區(qū)域內(nèi)的最高溫度輪廓，但在某些情況下這種最高可能會(huì)稍有偏離。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，中心區(qū)域位于第一端部和第二端部之間。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，最高溫度輪廓位于基本上不與實(shí)心諧振器本體區(qū)域干涉的外表面區(qū)域附近內(nèi)。當(dāng)然，可存在其他的變型、修改和替換。圖21A示出了傳統(tǒng)的介質(zhì)諧振器500中的氣體填充容器130的簡(jiǎn)化橫剖面圖，并且圖21B示出了在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式600中的氣體填充容器130的簡(jiǎn)化橫剖面圖。此圖僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、修改和替換。如圖21A中可見，在傳統(tǒng)的介質(zhì)諧振器的情況下，來自燈泡的電弧的大部分光135將首先撞擊介質(zhì)諧振器的不透明壁，因?yàn)榇蟛糠譄襞菸挥诮橘|(zhì)諧振器內(nèi)部，并且這些光被反射回?zé)襞荨＿@種所反射光的一部分被電弧吸收然后被再次發(fā)射。光繼續(xù)來回地反彈，直到從燈泡的頂表面發(fā)射出來光145。典型地使用反射涂層或材料包圍燈泡(除了頂表面)，以減少反射損失，但在這過程中還是會(huì)有一些反射光損失。在圖21B所示的緊湊的空氣諧振器/波導(dǎo)600的情況下，從燈泡電弧所發(fā)射的光135的大部分穿過透明的或半透明的氣體填充容器的壁，而不被反射回?zé)襞?。從燈泡表面發(fā)射出來的光145從燈泡的大部分表面發(fā)射出來，而不會(huì)經(jīng)過多次反射。當(dāng)然，可存在其他的變型、修改和替換。如所示，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，本實(shí)用新型提供了一種等離子體燈設(shè)備。該設(shè)備包括氣體填充容器，其具有由內(nèi)部區(qū)域和外表面區(qū)域構(gòu)造的透明或半透明本體、限定于內(nèi)部區(qū)域之內(nèi)的空腔；以及RF源，耦合至氣體填充容器，使得電磁輻射經(jīng)過至少50 %的外表面區(qū)域，而不被反射回氣體填充容器的內(nèi)部區(qū)域。而且，本實(shí)用新型提供一種用于從等離子體燈設(shè)備發(fā)射電磁輻射的方法。該方法包括利用被構(gòu)造成向氣體填充容器提供RF能量的至少一個(gè)或多個(gè)RF源從氣體填充容器的內(nèi)部區(qū)域中產(chǎn)生電磁輻射、以及從氣體填充容器的內(nèi)部區(qū)域經(jīng)過氣體填充容器至少50%的外表面區(qū)域傳遞電磁輻射的一部分，而基本上不被反射回氣體填充容器的內(nèi)部區(qū)域。當(dāng)然，可存在其他的變型、修改和替換。圖22A示出了傳統(tǒng)的介質(zhì)諧振器500的透視圖，并且圖22B示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的設(shè)備600的實(shí)施方式的透視圖。在圖22A中，從觀察者900的透視角度看燈泡的電弧115，僅電弧的頂部可見(頂部的虛視線91 。與電弧的中部和底部對(duì)應(yīng)的另兩條視線(標(biāo)以X的兩條虛線920)被不透明的介質(zhì)諧振器阻擋。如果觀察者沿圍繞介質(zhì)諧振器的圓形移動(dòng)大約360度(圓形的虛線950)，則仍舊是電弧的頂部對(duì)觀察者可見。 在圖22B所示的緊湊的空氣諧振器/波導(dǎo)600的情況下，觀察者900對(duì)燈泡的電弧115的底部、中部和頂部具有清晰的視線(三條虛線925)。此外，如果觀察者沿圍繞緊湊的空氣諧振器的圓形移動(dòng)大約360度(圓形的虛線950)，則觀察者將對(duì)燈泡的電弧具有清晰的視線。當(dāng)然，可存在其他的變型、修改和替換。在所示的再一可替換實(shí)施方式中，本實(shí)用新型提供一種無電極等離子體燈設(shè)備。 該設(shè)備具有氣體填充容器，該氣體填充容器具有由內(nèi)部區(qū)域和外表面區(qū)域構(gòu)造的透明或半透明本體、限定于內(nèi)部區(qū)域之內(nèi)的空腔，其不具有一個(gè)或多個(gè)電極結(jié)構(gòu)。該設(shè)備具有被構(gòu)造成與氣體填充容器匹配的支撐本體和由電磁輻射形成且具有空間地設(shè)置在內(nèi)部區(qū)域內(nèi)的第一端部和第二端部的電弧特征。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，當(dāng)從360度內(nèi)的任何空間位置并且大于與電弧特征的第一端部和第二端部之間的中心部分垂直的假想線觀察時(shí)，暴露至少50%的電弧特征。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，電弧特征設(shè)置在內(nèi)部區(qū)域的第一端部和第二端部之間的空間區(qū)域內(nèi)。當(dāng)然，可存在其他的變型、修改和替換。在其他的實(shí)施方式中，本實(shí)用新型提供一種無電極等離子體燈設(shè)備。該設(shè)備具有氣體填充容器，該氣體填充容器具有由內(nèi)部區(qū)域和外表面區(qū)域構(gòu)造的透明或半透明本體、 以及限定于內(nèi)部區(qū)域之內(nèi)的空腔，其不具有一個(gè)或多個(gè)電極結(jié)構(gòu)。該設(shè)備還具有在氣體填充容器的內(nèi)部區(qū)域的一部分內(nèi)構(gòu)造的最大電場(chǎng)區(qū)域。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，當(dāng)從360度內(nèi)的任何空間位置并且大于與氣體填充容器的中心部分垂直的假想線觀察時(shí)，從氣體填充容器的外部區(qū)域暴露該最大電場(chǎng)區(qū)域。圖23A示出了使用金屬鹵化物燈730的燈具，其中燈泡731內(nèi)部具有電極。輔助玻璃/石英外殼735包圍氣體填充容器731。使用鎮(zhèn)流器750來運(yùn)行燈。在這種情況下，由于燈泡的電弧較大，所以難以設(shè)計(jì)出可有效地收集燈泡產(chǎn)生的所有光的緊湊的低成本反射體700。在利用本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式設(shè)計(jì)的燈具的情況下，如圖23B，氣體填充容器 (燈泡)130是緊湊的，所以在設(shè)計(jì)反射體時(shí)可將其作為點(diǎn)光源處理。因此，可設(shè)計(jì)出緊湊且高效的反射體725來收集燈泡產(chǎn)生的所有光。在這種情況下，使用RF驅(qū)動(dòng)器/鎮(zhèn)流器770 來運(yùn)行燈。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，本實(shí)用新型優(yōu)選地提供一種單一源的等離子體燈設(shè)備。該設(shè)備具有單一的點(diǎn)光源，該點(diǎn)光源被構(gòu)造成無電極的且具有3厘米和更小的最大直徑，并且具有從單一的點(diǎn)光源發(fā)射出的至少20000流明的電磁輻射發(fā)射。如所示，本設(shè)備消除了燈陣列的使用和其他復(fù)雜繁瑣的設(shè)計(jì)。此圖僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、替換和修改。圖M示出了從本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一發(fā)射的光譜的實(shí)例。此圖僅是一個(gè)實(shí)例，這里不應(yīng)該不恰當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他的變化、替換和修改。該光譜在光譜的可見光區(qū)域、紫外線區(qū)域和紅外線區(qū)域都具有發(fā)射。通過改變氣體填充容器內(nèi)部的發(fā)光體，可改變所發(fā)射光的光譜特征。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中也設(shè)置有該裝置。該裝置包括RF源；電磁諧振器結(jié)構(gòu)，耦接至被構(gòu)造成將RF能量引入電磁諧振器結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)RF耦合元件；以及包括填充材料的燈泡。該燈泡耦接至電磁諧振器結(jié)構(gòu)，以至少?gòu)淖贤饩€、可見光或紅外線光譜中發(fā)射電磁能量；并且燈泡的暴露區(qū)域伸出到電磁諧振器結(jié)構(gòu)之外，使得電磁輻射的大部分從燈泡的外表面發(fā)射出來，而不會(huì)從電磁諧振器結(jié)構(gòu)反射。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，光譜可包括上述以及其他區(qū)域的組合。當(dāng)然，可存在其他的變型、修改和替換。盡管以上是對(duì)特定實(shí)施方式的全面描述，但也可采用各種修改、替換結(jié)構(gòu)和等同結(jié)構(gòu)。因此，以上描述和說明不應(yīng)該認(rèn)為是限制本實(shí)用新型的范圍，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種等離子體燈設(shè)備，其特征在于，包括電弧管結(jié)構(gòu)，具有內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域，所述電弧管結(jié)構(gòu)具有第一端部和第二端部，所述第一端部包括相關(guān)的第一端部直徑，所述第二端部包括第二端部直徑；中心區(qū)域，設(shè)置在所述第一端部與所述第二端部之間，所述中心區(qū)域具有中心直徑，所述中心直徑小于所述第一端部直徑和/或所述第二端部直徑；以及芯柱結(jié)構(gòu)，從所述電弧管結(jié)構(gòu)的至少一端部突出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述電弧管結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成具有范圍在二分之三至三的縱橫比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述電弧管結(jié)構(gòu)包括石英材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述電弧管結(jié)構(gòu)包括半透明的氧化鋁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述電弧管結(jié)構(gòu)包括填充材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述填充材料被構(gòu)造成沿著代表黑體源的可見光區(qū)域發(fā)出基本上白光且提供至少120流明/瓦特。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述填充材料包括濃度在三分之一mg/ cm3至三分之四mg/cm3范圍內(nèi)的溴化銩。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述填充材料包括在三分之一mg/cm3至三分之四mg/cm3范圍內(nèi)的溴化銦。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述填充材料包括在lOmg/cm3至 13. 333mg/cm3范圍內(nèi)的汞。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述填充材料包括在三分之一mg/cm3至三分之四mg/cm3范圍內(nèi)的溴化鏑。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述填充材料包括確定量的溴化鏑，以形成所選的色溫。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所選的色溫在4000開至5000開的范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述填充材料包括200托的氬氣。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述電弧管結(jié)構(gòu)耦接至RF源。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述電弧管結(jié)構(gòu)耦接至RF耦合元件，所述RF耦合元件耦接至RF源。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述電弧管結(jié)構(gòu)耦接至諧振器結(jié)構(gòu)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二端部相對(duì)于所述第一端部被升高。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，基本上從所述中心區(qū)域至所述第二端部暴露有電弧。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述中心區(qū)域空間地構(gòu)造成在從所述中心區(qū)域至所述第二端部的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)形成均勻的溫度輪廓。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述中心區(qū)域空間地構(gòu)造成在鄰近所述中心區(qū)域內(nèi)的內(nèi)部區(qū)域附近保持基本上沒有不透明的流體材料。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述芯柱結(jié)構(gòu)形成為桿狀形式的形狀。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述芯柱結(jié)構(gòu)構(gòu)造成插入到一支撐件中。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述芯柱結(jié)構(gòu)是實(shí)心結(jié)構(gòu)。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述芯柱結(jié)構(gòu)包括中空區(qū)域。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述芯柱結(jié)構(gòu)從所述電弧管結(jié)構(gòu)的至少一端部形成為一體。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述芯柱結(jié)構(gòu)包括一體地耦接至所述電弧管結(jié)構(gòu)的石英桿結(jié)構(gòu)。
27.一種等離子體燈設(shè)備，其特征在于，包括電弧管結(jié)構(gòu)，具有內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域，所述電弧管結(jié)構(gòu)具有第一端部和第二端部，所述第一端部包括相關(guān)的第一端部直徑，所述第二端部包括第二端部直徑； 芯柱結(jié)構(gòu)，從所述電弧管結(jié)構(gòu)的至少一端部突出；以及填充材料，空間地構(gòu)造在所述電弧管結(jié)構(gòu)之內(nèi)，所述填充材料至少具有第一體積的稀有氣體、第一量的第一金屬鹵化物、第二量的第二金屬鹵化物以及第三量的汞。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一金屬鹵化物包括銦、鋁或鎵。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二金屬鹵化物包括至少一種鑭系元素。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二金屬鹵化物包括銩、鏑、鈥、 鋪、或鐿。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于，所述稀有氣體包括氬氣、氙氣、或氪氣。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一量的第一金屬鹵化物和所述第二量的第二金屬鹵化物均為三分之一 mg/cm3至三分之四mg/cm3。
33.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于，所述第三量的汞為lOmg/cm3至 13. 333mg/cm3。
34.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于，所述稀有氣體的第一體積是確定的量， 以在所述電弧管結(jié)構(gòu)的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)形成惰性環(huán)境。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種等離子體燈設(shè)備。該設(shè)備具有電弧管結(jié)構(gòu)，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，該電弧管結(jié)構(gòu)具有內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域。該電弧管結(jié)構(gòu)具有第一端部和第二端部，第一端部包括相關(guān)的第一端部直徑，第二端部包括第二端部直徑。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，該設(shè)備還具有設(shè)置在第一端部與第二端部之間的中心區(qū)域。該中心區(qū)域具有中心直徑，該中心直徑小于第一端部直徑和/或第二端部直徑。
文檔編號(hào)H01J65/00GK202103017SQ20112011213
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者道格拉斯·A·道蒂 申請(qǐng)人:托潘加科技有限公司