專利名稱：防止微波泄露的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種采用微波的照明裝置，尤其涉及一種防止微波泄露的裝置和方法，該裝置防止因照明裝置的諧振器損壞而泄露的微波。
背景技術：
通常，采用微波的裝置是將微波作用于無電極燈泡而產生可見光或者紫外線的裝置。照明裝置中的無電極燈泡的壽命期限比常規使用的白熾燈或日光燈的長，而且照明效果好。
圖1示出一種傳統的采用微波的照明裝置的組成。
如圖1所示，傳統的采用微波的照明裝置包括一個位于照明裝置外殼16內的用來產生微波的磁控管17，一個將電壓提高后將交流電供給磁控管17的高電壓發生器18，一個由磁控管17感應微波的波導管15，一個通過吸收由波導管15感應的微波能而發光的無電極燈泡14，一個蓋在無電極燈泡14前面的諧振器12，它用來阻止微波并使無電極燈泡14發出的光通過，一個反射從諧振器12直接照過來的光線的反射器11，一個位于諧振器12下部的鏡子13，用來傳遞微波并且反射光線，和一個裝在殼體16最底部的冷卻風扇21，用來冷卻磁控管17和高電壓發生器18。這里，無電極燈泡14由石英或陶瓷制成，并且包含一個發光裝置14A和一個燈泡桿14B，發光裝置14A中密封有發光材料以發射微波產生的光，燈泡桿14B與發光裝置14A連接并且延長到波導管15內部。還有，諧振器12為圓柱形狀，其一端以篩網結構敞開，將敞開部分罩到無電極燈泡14上，從而使諧振器與波導管15連接。還有，在傳統利用微波的照明裝置中，還裝有一個使無電極燈泡14轉動的燈泡電機19，和一個驅動冷卻風扇21的風扇電機20。
下面描述利用微波的傳統照明裝置的工作過程。
首先，一個控制裝置(未示)給高壓發生器18輸送一個驅動信號。這時，高壓發生器18升高交流電的電壓，并將升高后的電壓供給磁控管17。
磁控管17由來自高壓發生器18的高電壓激勵產生微波，并將該微波發送給波導管15。這里，將微波發送到諧振器12的內部，通過激發密封在無電極燈泡14內的發光材料產生具有特定發光光譜的光線，光線被反射器11和鏡子13反射到前面照亮空間。
然后，當高壓發生器工作時，控制裝置驅動燈泡電機19和風扇電機20使高壓發生器18、磁控管17和無電極燈泡14冷卻下來，以防止磁控管自身產生熱量而引起的過熱。
然而，傳統的利用微波的照明裝置存在一些問題，當因為未知原因或無電極燈泡14中產生的過熱而引起諧振器12損壞時，微波經過損壞的諧振器時則會泄露，從而危害環境。
傳統的利用微波的照明裝置還有一個問題，即如果諧振器12在損壞的情況下繼續工作，由于微波會產生泄露，從而危害用戶的安全。
發明內容
因此，本發明提供一種防止微波泄露的裝置和方法，可以防止因微波泄露引起的火災，并且通過阻止微波從利用微波的照明裝置的諧振器中泄露而保證用戶的安全。
為了實現這些和其它優點，以及根據本發明的目的，正如在此具體而廣泛描述的那樣，本發明提供一種阻止微波泄露的裝置，它包括一個無電極燈泡，用于由磁控管產生的微波發光，一個安裝在一個諧振器外部用來阻擋微波的敏感裝置，它傳送無電極燈泡產生的光，并且通過實時檢測微波是否泄露而輸出一個相應的讀出信號，和一個控制裝置，它根據該感應信號接通或斷開供給磁控管的電源。
為了實現這些和其它優點，以及根據本發明的目的，正如在此具體而廣泛描述的那樣，本發明提供一種阻止微波泄露的方法，它包括以下步驟通過檢測磁控管上的電流而產生一個相應的電流檢測信號，通過檢測無電極燈泡的光而產生一個相應的光學檢測信號，該無電極燈泡通過磁控管輸出的微波而發光，以及根據電流檢測信號和光學檢測信號檢測微波是否泄露，由此切斷供給磁控管的電源。
通過下面結合附圖的詳細說明，本發明的前述和其它特征、方面和優點將更加清楚。
附圖作為對本發明的深入理解并且作為說明書的一個組成部分，圖示說明了發明的實施例并與說明書一起用來解釋發明的原理。
附圖中圖1是一種傳統的利用微波的照明裝置的結構圖；圖2是一種根據本發明第一實施例的利用微波的照明裝置結構圖；圖3是一種根據本發明第二實施例的利用微波的照明裝置組成圖；圖4是表示根據本發明第二個實施例的阻止微波泄露的方法的流程圖。
具體實施例方式
現在參考圖2到4詳細描述阻止微波泄露的裝置和方法的最佳實施例，該裝置和方法可以防止因利用微波的照明裝置中的諧振器的損壞產生微波泄露而引起的火災，并且阻止微波從諧振器中泄露而保證用戶的安全。
圖2是表示根據本發明第一個實施例的利用微波的照明裝置結構圖。
如圖2所示，根據本發明第一實施例的利用微波的照明裝置包括一個高壓發生器208，它將電壓升高后提供交流電源，一個產生微波的磁控管207，它位于照明裝置的外殼206內，一個感應微波的波導管205，一個無電極燈泡204，它通過吸收波導管205感應的微波能量而產生光線，一個蓋在無電極燈泡204前面的諧振器202，它阻斷微波并且傳遞無電極燈泡204發出的光線，一個反射器201，它反射諧振器202直接送出的光線，一個阻擋微波的電子波阻擋玻璃212，其裝在諧振器205的上部并由反射器201支撐，一個鏡子203，位于諧振器202的下部用來傳遞微波和反射光線，一個裝在外殼206的最下方的冷卻風扇211，用于冷卻磁控管207和高壓發生器208，一個裝在諧振器202外部的敏感裝置200，用來阻擋微波，傳遞無電極燈泡產生的光線，并且通過實時檢測微波是否泄露而輸出一個相應的讀出信號，以及一個控制裝置(未示)，其根據傳感信號接通或斷開供給磁控管207的電源。
這里，無電極燈泡204由石英或陶瓷制成，并包括一個發光裝置204A和一個燈泡桿204B，發光裝置204A中密封有發光材料，以發散微波引起的光線，燈泡桿204B與發光裝置204A連接并延伸到波導管205的內部。還有，諧振器202為圓柱形狀，其一端以篩網結構敞開，將敞開部分罩到無電極燈泡204上，從而使諧振器與波導管205連接。還有，在根據本發明的利用微波的照明裝置中，還裝有一個使無電極燈泡204轉動的燈泡電機209和一個驅動冷卻風扇211的風扇電機210。
在根據本發明第一個實施例的利用微波的照明裝置中，阻擋微波泄露的裝置包括敏感裝置200，控制裝置(未示)和電子波阻擋玻璃212。
下面將詳細描述根據本發明第一個實施例的阻擋微波泄露裝置的操作。
首先，磁控管207被來自高壓發生器208的高電壓電源激勵產生微波。這里，微波經過波導管205傳送到諧振器202的內部，通過激發封在無電極燈泡204內的發光材料而產生具有特定發光光譜的光線，光線被反射器201和鏡子203反射到前面而照亮空間。
然后，無電極燈泡204產生溫度很高的熱量。這時，在預定時間周期之后，高溫熱量衰減引起的氧化或腐蝕導致形成在篩網結構內的諧振器202損壞，磁控管207產生的微波經過該損壞的部分泄露到外部。
裝在諧振器202外部的敏感裝置實時檢測泄露的微波，并且輸出該相應信號給控制裝置(未示)(與圖3中的附圖標記301相同)。
控制裝置根據感應的信號使磁控管207停止工作，所以不再產生微波。因此，可以阻止微波的泄露。
另一方面，電子波阻擋玻璃212裝在諧振器202的上部，可以阻擋擊穿敏感裝置200而泄露的微波。另外，如果將光透過率和電子波屏蔽率考慮到阻擋電子波(微波)中，電子波阻擋玻璃212的表面覆蓋有一層厚度小于0.5mm的傳導物質。這里，理想的傳導物質是SnO2。
這里，在固定安裝在諧振器202周圍的敏感裝置200中，可以采用能夠檢測高頻的各類傳感器，比如一種感應線圈，當微波因諧振器202損壞而泄露時，它可以利用電流差或電壓差檢測高頻(微波)的泄露，或者探測二極管，當高頻輕微泄露引起電阻本身溫度升高時，可以利用電阻的改變來檢測微波的泄露。
下面將參考圖3和4描述根據本發明第二個實施例的阻止微波泄露的裝置的操作。這里，敏感裝置200可以準確迅速地檢測微波的泄露，并且通過進一步包括根據本發明第二個實施例的阻止微波泄露裝置來阻止微波的泄露。
圖3是表示根據本發明第二個實施例的利用微波的照明裝置的組成圖。
如圖3所示，利用微波的照明裝置包括提供電源的電源裝置303，一個根據控制信號傳遞或阻止電源303提供的電流的延遲裝置304，一個將電壓升為高壓后供給交流電流的高壓發生器208，一個產生微波的位于照明裝置外殼206內的磁控管207，一個感應微波的波導管205，一個通過吸收波導管205感應的微波能而發光的無電極燈泡204，一個蓋在無電極燈泡204前部的諧振器202，用于阻擋微波并傳遞無電極燈泡204產生的光線，一個通過探測無電極燈泡204產生的光而產生一個相應光學探測信號的光學探測裝置306，一個電流檢測裝置305，通過檢測施加到磁控管207上的電流而產生一個相應電流檢測信號，一個控制裝置301，它根據電流探測信號、光學探測信號，以及從延遲裝置304接通時間點開始的時間和光學探測裝置306的光學探測信號，來確定微波的泄露，產生并輸出控制信號給延遲裝置304，以及控制冷卻磁控管207產生熱量的冷卻裝置302和高壓發生器208。這里，冷卻裝置302包括燈泡電機209，風扇電機210和冷卻風扇211。
根據本發明第二個實施例的防止照明裝置中微波泄露裝置，包括光學檢測裝置306，電流檢測裝置301和延遲裝置304。即，敏感裝置200通過精確和快速地檢測微波的泄露而阻擋了微波，該敏感裝置200還包括光學檢測裝置306，電流檢測裝置301和延遲裝置304。
下面將參照附圖4詳細描述根據本發明第二個實施例的防止微波泄露裝置的運行。
圖4是表示根據本發明第二個實施例的防止微波泄露的方法的流程圖。
首先，延遲裝置304根據控制裝置301輸出的控制信號將電源裝置303提供的電源供給高壓發生器208。高壓發生器208升高經過延遲電路的電源電壓，并將該電壓供給磁控管207。這里，延遲裝置304根據控制裝置301輸出的控制信號，傳送或切斷供電裝置303提供的電源，以接通和斷開磁控管207的工作。即，在磁控管工作的情況下，當微波泄露到外部時，延遲裝置304通過切斷磁控管207的工作來阻止微波的泄露(S401到S402)。
磁控管接收由高頻發生器208升高電壓的電源并產生微波。產生的微波經過波導管205會聚在諧振器202內的無電極燈泡上。這時，無電極燈泡204通過吸收微波能量而發光。
然后，電流檢測裝置305檢測作用在磁控管207的電流，并且將該相應的電流檢測信號輸出給控制裝置。即，電流檢測裝置305檢測用變流器從高壓發生器208送到磁控管207的電流，將檢測到的電流轉換為電壓(電流檢測信號)，并將該電壓輸出到控制裝置301(S403)。
另一方面，當電流檢測裝置產生電流檢測信號或者當延遲裝置304接通時，經過一個預定時間(3秒)后，啟動光學檢測裝置306，通過產生相應的光學檢測信號，將從無電極燈泡204發射到外部的光線轉換為一個光學信號，并將該光學信號輸出到控制裝置301。這里，裝在波導管205或(和)反射器周圍的光學檢測裝置306，將發射到無電極燈泡204外部的光線轉換為一個光學信號，并將該信號變為一個相應的光學檢測信號。
根據由電流檢測裝置305檢測到的電流檢測信號、由光學檢測裝置306檢測的光學檢測信號，或者延遲裝置304接通和光學檢測裝置306產生光學檢測信號之后，再經過了預定時間(3秒)，控制裝置301確定微波是否泄露并將控制信號輸送給延遲裝置304。即，如果從微波產生的時刻開始在預定時間(3秒)內光學檢測裝置306沒有輸入光學檢測信號，控制裝置301判定微波泄露，將切斷延遲裝置工作的控制信號輸送給延遲裝置304。這里，令人滿意的預定時間最大是3秒或略短些，如果在三秒內不輸入光學檢測信號，那么控制裝置301判定微波泄露。
然后，延遲裝置304接收來自控制裝置301的控制信號，通過切斷從電源裝置303提供的電源而切斷磁控管207的工作。通過切斷磁控管207的工作而阻止微波泄露。
另外，當檢測到磁控管207上的電流值大于預定值(參考電流值)時，控制裝置301根據光學檢測信號判斷微波是否泄露來接通或切斷磁控管207的工作(S404)。即，如果電流值大于一個預定值，電流檢測裝置305產生電流檢測信號(S405)，并且根據該檢測信號操作光學檢測裝置306(S406)。這時，控制裝置301判定是否在該預定時間內從光學檢測裝置306輸入該光學檢測信號(S407)。
然后，根據上述判定結果(S407)，如果在該預定時間內沒有輸入(檢測)該光學檢測信號，則控制裝置301判定微波泄露到外(S408)，通過切斷延遲裝置304的工作(通過將該控制信號輸送給延遲裝置304)來切斷磁控管207的工作(S410)。這時，設定從開始檢測光學檢測信號時刻到此時的時間為3秒或更短。這里，如果沒有檢測到光學檢測信號，控制裝置301判定由于微波泄露造成無電極燈泡不產生光線。
另一方面，如果在預定時間(3秒)內檢測到該光學檢測信號，控制裝置301判定照明裝置運行正常。即，控制裝置301認為燈泡發光正常(S411)，通過增加光學信號的脈沖來檢測光學信號(光學檢測信號)并監控該檢測(S412)。
如上所述，防止微波泄露的裝置和方法在實際運行時，可以通過檢測諧振器損壞引起的微波泄露來防止微波泄露。
還有，防止微波泄露的裝置和方法，還可以通過阻斷因利用微波的照明裝置的諧振器損壞引起的微波泄露，從而防止由于微波泄露而導致的火災并保證用戶的安全。
還有，防止微波泄露的裝置和方法，還可以通過檢測利用微波的照明裝置的諧振器損壞引起泄露的微波來阻斷微波泄露。
因為本發明在不背離本發明精神和實質特征的情況下，可以采用幾種形式實施，因此，應當可以理解上述實施例不受前述說明書任何細節的限制，除非另作說明，否則應當在隨后權利要求限定的精神和范圍內進行寬廣地解釋，因此在權利要求或等同范圍內可以進行各種改變和變形。
權利要求
1.一種防止微波泄露的裝置，包括一個發光的無電極燈泡，由磁控管產生的微波發光；一個安裝在一個諧振器外部的阻擋微波的敏感裝置，它用來傳送無電極燈泡產生的光，并且通過實時檢測微波是否泄露而輸出一個讀出信號；和一個控制裝置，用來根據讀出信號接通或斷開供給磁控管的電源。
2.如權利要求1所述的裝置，其中該敏感裝置通過實時檢測從諧振器泄露的微波而輸出該讀出信號。
3.如權利要求1所述的裝置，其中敏感裝置是一個檢測高頻的傳感器。
4.如權利要求3所述的裝置，其中傳感器是一個感應線圈或檢測二極管。
5.如權利要求1所述的裝置，還包括一個電流檢測裝置，它通過檢測施加在磁控管上的電流而產生一個電流檢測信號；一個光學檢測裝置，它通過檢測無電極燈泡產生的光而產生一個光學檢測信號；和一個延遲裝置，它根據光學檢測信號，通過接收來自輸出控制信號的控制裝置的控制信號，傳送或斷開磁控管上的電流。
6.如權利要求5所述的裝置，其中如果在一個預定時間內沒有產生光學檢測信號，則控制裝置輸出確定微波泄露的控制信號，該預定時間是從延遲裝置接通或者產生電流檢測信號的時刻開始。
7.如權利要求5所述的裝置，其中如果磁控管上的電流大于一個參考電流值，則電流檢測裝置輸出電流檢測信號。
8.如權利要求5所述的裝置，其中電流檢測裝置用一個變流器將電流轉換為電壓，并將該電壓作為電流檢測信號輸出。
9.如權利要求5所述的裝置，其中如果在一個預定時間內沒有從光學檢測裝置輸入光學檢測信號，則該控制裝置判定微波泄露，該預定時間是從微波產生時刻開始，該控制裝置輸出控制信號以切斷延遲裝置的工作。
10.如權利要求1所述的裝置，還包括電子波阻擋玻璃，它安裝在諧振器的上部，用來阻擋從諧振器泄露的微波。
11.如權利要求10所述的裝置，其中安裝電子波阻擋玻璃可以阻擋敏感裝置損壞而泄露的微波。
12.如權利要求10所述的裝置，其中電子波阻擋玻璃覆蓋有傳導物質。
13.如權利要求12所述的裝置，其中考慮了光透射率和電子波屏蔽率，覆蓋的傳導物質厚度小于0.5mm。
14.如權利要求12所述的裝置，其中傳導物質是SnO2。
15.一種阻止微波泄露的方法，包括步驟通過檢測磁控管上的電流而產生一個電流檢測信號；通過檢測無電極燈泡的光而產生一個光學檢測信號，無電極燈泡由磁控管輸出的微波而發光；以及根據電流檢測信號和光學檢測信號檢測微波是否泄露，由此切斷供給磁控管的電源。
16.如權利要求15所述的方法，其中在切斷電源的步驟中，如果在預定時間內不產生光學檢測信號，則確定微波泄露，據此切斷供給磁控管的電源，該預定時間是從產生微波的時刻開始。
17.如權利要求15所述的方法，在切斷電源的步驟中，當電流值大于一個參考電流值時，如果沒有產生光學檢測信號，則切斷供給磁控管的電源。
18.如權利要求15所述的方法，其中切斷電源的步驟包括以下步驟確定在有電流檢測信號的預定時間里是否產生光學檢測信號，或者確定在用來輸送和斷開電源的延遲裝置接通的時刻開始的預定時間內，是否有光學檢測信號產生；和如果在一個預定時間內沒有產生光學檢測信號，則確定微波泄露從而斷開供給磁控管的電源。
19.如權利要求15所述的方法，進一步包括步驟如果在一個預定時間內產生光學檢測信號，則確定微波未泄露之后，監控光學檢測信號。
20.一種防止照明裝置中微波泄露的裝置，該裝置包括一個磁控管；一個發光的無電極燈泡，由被磁控管產生的微波發光；和傳遞燈泡產生的光線并阻擋微波的一個諧振器，該裝置還包括安裝在諧振器外部的敏感裝置，它通過實時檢測微波是否泄露而輸出一個讀出信號；和一個控制裝置，用來根據讀出信號接通或斷開供給磁控管的電源。
21.如權利要求20所述的裝置，其中敏感裝置通過實時檢測諧振器泄露的微波來輸出讀出信號。
22.如權利要求20所述的裝置，還包括一個電流檢測裝置，通過檢測磁控管的電流而產生電流檢測信號；一個光學檢測裝置，通過檢測無電極燈泡產生的光而產生一個光學檢測信號；和一個延遲裝置，它根據光學檢測信號，通過接收來自輸出控制信號的控制裝置的控制信號，輸送或斷開磁控管的電源。
23.如權利要求22所述的裝置，其中根據電流檢測信號和光學檢測信號確定微波是否泄露，控制裝置輸出控制信號。
24.如權利要求22所述的裝置，其中如果磁控管上的電流大于一個參考電流值，則電流檢測裝置輸出電流檢測信號。
25.如權利要求22所述的裝置，其中如果在一個預定時間內沒有產生光學檢測信號，則控制裝置輸出確定微波泄露的控制信號，該預定時間是從延遲裝置接通或產生電流檢測信號的時刻開始。
26.如權利要求20所述的裝置，還包括電子波阻擋玻璃，它安裝在諧振器的上部，用來從阻擋諧振器泄露的微波。
27.如權利要求26所述的裝置，其中安裝電子波阻擋玻璃可以阻擋敏感裝置損壞而泄露的微波。
28.如權利要求27所述的裝置，其中電子波阻擋玻璃覆蓋有傳導物質。
29.如權利要求28所述的裝置，其中傳導物質覆蓋的厚度小于0.5mm。
30.如權利要求29所述的裝置，其中傳導物質是SnO2。
31.一種防止照明裝置中微波泄露的裝置，它包括一個磁控管；一個發光的無電極燈泡，由磁控管產生的微波發光；一個使燈泡產生的光通過并阻擋微波的諧振器；和一個用來反射經過諧振器的光線的反射器，該裝置還包括一個電流檢測裝置，它通過檢測磁控管上的電流而產生一個電流檢測信號；一個光學檢測裝置，它通過檢測無電極燈泡產生的光而產生一個光學檢測信號；一個控制裝置，它根據光學檢測信號和電流檢測信號確定微波是否泄露，從而輸出一個控制信號；和一個延遲裝置，它根據控制信號輸送或斷開磁控管的電源。
32.如權利要求31所述的裝置，其中如果磁控管的電流大于一個參考電流值，則電流檢測裝置輸出電流檢測信號。
33.如權利要求31所述的裝置，其中如果在一個預定時間內沒有輸入光學檢測信號，則控制裝置輸出確定微波泄露的控制信號，該預定時間是從延遲裝置接通或電流檢測信號產生的時刻開始。
34.如權利要求31所述的裝置，還包括電子波阻擋玻璃，它安裝在諧振器的上部，玻璃表面上覆蓋有厚度小于0.5mm的SnO2，以阻擋從諧振器泄露的微波。
全文摘要
一種防止微波泄露的裝置和方法，它包括一個由磁控管產生的微波而發光的無電極燈泡，一個安裝在諧振器外部的用來阻止微波泄露的敏感裝置，和一個控制裝置，敏感裝置傳送無電極燈泡產生的光并且輸出一個相應的讀出信號，該讀出信號實時檢測微波是否泄露，控制裝置根據讀出信號接通或切斷供給磁控管的電源，從而防止因微波泄露引起的火災，阻止利用微波的照明裝置的諧振器損壞而導致的微波泄露，從而保證用戶安全。
文檔編號H01J65/04GK1411029SQ0211618
公開日2003年4月16日 申請日期2002年4月23日 優先權日2001年9月28日
發明者樸昶信, 許賢洙 申請人:Lg電子株式會社