CN102420096A - 一种被动式降低电磁感应灯辐射的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种降低辐射的方法，属于节能产品领域。一种被动式降低电磁感应灯辐射的方法，其特征在于：包括在电磁感应灯壳顶端和底端各安装一组完全相同的闭合线圈的步骤，所述闭合线圈由相同铜线缠绕而成，且缠绕的匝数相同、绕向相同、线圈直径相同。本发明的方法在现有的电磁感应灯壳顶端和底端增加设置相同的闭合线圈的步骤，当电磁感应灯泡内部线圈通电工作之后，形成一个交变磁场，根据楞次定律，外面的闭合线圈也会形成一个磁场来阻碍原先的磁场变化趋势，这样就能够有效阻碍电磁感应灯泡外部的电磁辐射，减小了外部的电磁辐射，使电磁感应灯更加安全、节能又环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种降低辐射的方法，尤其涉及一种被动式降低电磁感应灯辐射的方法。
背景技术
节能与环保是当今社会发展的两大主题，也是社会发展的必然趋势。无灯丝电极的电磁感应灯应运而生，它的发明对于照明工业是一场巨大的革命。
电磁感应灯的工作原理为：
电磁感应灯没有电极，因此又称它为无极灯。既然它不靠灯丝与电极发光，那么它的发光原理是什么？其实，它依靠的是电磁感应原理。如附图1所示，它主要有一个空心放电灯泡，一个耦合器和高频发生器组成。在输入一定范围的电源电压后，高频发生器产生2.65MHZ高频电压送给功率耦合器，由功率耦合器在玻壳的放电空间内建立高频交变磁场(即变化的磁场产生感应电流，再利用耦合震荡原理将产生的高频电压注入到真空的玻璃管内)，根据法拉第电磁感应定律，变化的磁场会在灯管内产生感应电流，引起自由电子的加速度，从而使低压汞和惰性气体的混合蒸汽产生放电，并辐射出强紫外光，电磁感应灯玻壳内壁的三基色荧光粉受强紫外光激励而发光。
电磁感应灯的特点和不足：
基于上述原理，在与其他节能灯的比较中，电磁感应灯就具有许多优点。
(1)高效节能。它的功率因数很高，一般在0.98左右，比普通节能灯节电45％，比白炽灯节电80％。另外，发光效率也达到80-85lm/w，属于高光效。
(2)绿色环保。采用固态汞齐和无钠玻璃，且运用材料98％以上都可以重复应用。
(3)长寿命。由于电磁感应灯没有电极，从而有效避免了电极燃点的损耗，寿命一般可达60000h以上，比普通白炽灯长100倍左右，比起现在应用较广的高压钠灯(一般寿命为28000h)也要高出一倍以上。
(4)高显色性，无眩光，无闪烁。采用三基色荧光粉，显色指数大于80，使得夜晚色彩的还原性好，可以有效帮助司机和行人分辨各种物体。
(5)灯功率及电源电压的宽范围。功率适用范围20-250W，电压适用范围85-250V，有着较好的通用性和稳定性。
当然电磁感应灯还存在着其他诸多优点，比如光通利用系数高，穿透能力强等等。
电磁感应灯带来了许多优点，但是也存在不足。最重要的是它的电磁辐射和电磁干扰问题。高速变化的磁场势必会产生强烈的辐射，辐射必然会对人体产生危害，如果大范围的使用电磁感应灯，如何有效降低辐射是非常重要的需要解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种被动式降低电磁感应灯辐射的方法，解决现在电磁感应灯的电磁辐射和电磁干扰引起对人体的危害的缺陷。
技术方案
一种被动式降低电磁感应灯辐射的方法，其特征在于：包括在电磁感应灯壳顶端和底端各安装一组完全相同的闭合线圈的步骤，所述闭合线圈由相同铜线缠绕而成，且缠绕的匝数相同、绕向相同、线圈直径相同。
所述在电磁感应灯壳顶端和底端各安装的一组闭合线圈为上下对称安 装。
所述闭合线圈分别安装在电磁感应灯壳的正上方和正下方。
所述闭合线圈缠绕的匝数为4匝。
所述闭合线圈的直径大于电磁感应灯内部线圈直径的2倍及以上。
所述电磁感应灯壳的长是宽的2～3倍。
有益效果
本发明的被动式降低电磁感应灯辐射的方法增加在现有的电磁感应灯壳顶端和底端设置相同的闭合线圈的步骤，当电磁感应灯泡内部线圈通电工作之后，形成一个交变磁场，根据楞次定律，外面的闭合线圈也会形成一个磁场来阻碍原先的磁场变化趋势，这样就能够有效阻碍电磁感应灯泡外部的电磁辐射，减小了外部的电磁辐射，使电磁感应灯更加安全、节能又环保。
附图说明
图1为现有电磁感应灯原理图。
图2为应用本发明方法的电磁感应灯示意图。
图3为对应用本发明方法的电磁感应灯进行实验的实验电路示意图。
其中：1-电磁感应灯壳，2-闭合线圈，3-功率耦合器，4-荧光粉，5-中心腔，6-主汞剂，7-辅助汞剂，8-实验中测试线圈。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明。
如附图1所示为现有的电磁感应灯的原理示意图，在输入一定范围的电源电压后，高频发生器产生2.65MHZ高频电压送给功率耦合器3，由功率耦合 器3在电磁感应灯壳1的放电空间内建立高频交变磁场，变化的磁场在灯管内产生感应电流，引起自由电子的加速度，从而使主汞剂6和辅助汞剂7产生的低压汞和惰性气体的混合蒸汽产生放电，并辐射出强紫外光，电磁感应灯壳1内壁的三基色荧光粉4受强紫外光激励而发光。发光过程伴随磁场，辐射非常强。
本发明的方法为在电磁感应灯壳1顶端和底端各安装一组完全相同的闭合线圈2的步骤，所述闭合线圈2由相同铜线缠绕而成，且缠绕的匝数相同、绕向相同、线圈直径相同。
所述在电磁感应灯壳1顶端和底端各安装的一组闭合线圈2为上下对称安装，如直接将所述闭合线圈2分别安装在电磁感应灯壳1的正上方和正下方。
在电磁感应灯壳1外面正上方和正下方对称位置，分别绕4匝铜线圈来进行实验，线圈绕行方向一致，如附图2所示，来分别进行增加闭合线圈和未增加闭合线圈的辐射情况测试。
实验仪器采用由中国辐射防护研究院设计的电磁波辐射测量仪QX-05，有“低频”、“中频”、“高频”三个测量档位，测量单位为μW/cm2，测量范围为0～9999，频段范围为5Hz～5000MHz；现有的电磁感应灯采用金锋牌高频无极灯，另加上示波器。
实验步骤为：
1)绕30匝直径5CM的铜线圈(线圈一)，作为实验中测试线圈，检测辐射的接收端，线圈的两端接在20MHz的示波器上，实验电路如附图3所示。
2)在电磁感应灯壳1外面正上方和正下方对称位置，分别绕4匝闭合线圈(线圈二和线圈三)，绕行方向一致。
3)线圈二和线圈三串联短路的情况下，电磁感应灯和示波器通电，用辐 射测量仪在灯的正上方分别距离为0、2和4cm的位置测得数据，然后把线圈二和线圈三断开再分别在距离为0、2和4cm的位置测得数据，结果如表1所示。
4)重复3步骤的工作，把与示波器相连的线圈一作为监测端，重复检测对应位置的电磁场的辐射量，可以发现线圈二和线圈三短路时可以大幅度降低电磁辐射。
5)重复3和4的步骤，分别检测灯泡侧面的辐射，得到的数据如表2所示。
实验数据及结果：
| 距离(cm) | 线圈闭合(μW/cm2) | 线圈断开(μW/cm2) |
| 0cm | 3850 | 5400 |
| 2cm | 3600 | 4900 |
| 4cm | 1250 | 3920 |
表1
| 距离(cm) | 线圈闭合(μW/cm2) | 线圈断开(μW/cm2) |
| 0cm | 3300 | 4650 |
| 2cm | 2420 | 3550 |
| 4cm | 1080 | 1250 |
表2
从表1数据发现，当线圈闭合时无极灯电磁辐射强度都要小于线圈断开时的强度，而示波器的图像也能更直观地表现这个结论。而且上表分别给出了线圈闭合时距离线圈为0cm、1cm、2cm的无极灯电磁辐射强度，可以看出距离辐射源越远，电磁辐射的强度就越小。
由表2数据可以得出：线圈在闭合时无极灯电磁辐射强度明显要小于线圈断开时的辐射强度。
综上所述，分别在无极灯正上方和侧面对其辐射强度与外加闭合线圈情 况下的辐射强度进行比较发现，在灯壳1加闭合线圈2确实可以起到阻碍电磁辐射的目的，且侧面辐射要小于正面辐射。
多次试验和推算发现，闭合线圈2的直径在大于内部线圈直径的2倍以上时，或者电磁感应灯壳1的长是宽的2～3倍时，辐射量减少的比率最明显。
Claims (6)
1.一种被动式降低电磁感应灯辐射的方法，其特征在于：包括在电磁感应灯壳顶端和底端各安装一组完全相同的闭合线圈的步骤，所述闭合线圈由相同铜线缠绕而成，且缠绕的匝数相同、绕向相同、线圈直径相同。
2.如权利要求1所述的被动式降低电磁感应灯辐射的方法，其特征在于：所述在电磁感应灯壳顶端和底端各安装的一组闭合线圈为上下对称安装。
3.如权利要求1或2所述的被动式降低电磁感应灯辐射的方法，其特征在于：所述闭合线圈分别安装在电磁感应灯壳的正上方和正下方。
4.如权利要求1所述的被动式降低电磁感应灯辐射的方法，其特征在于：所述闭合线圈缠绕的匝数为4匝。
5.如权利要求1所述的被动式降低电磁感应灯辐射的方法，其特征在于：所述闭合线圈的直径大于电磁感应灯内部线圈直径的2倍及以上。
6.如权利要求1所述的被动式降低电磁感应灯辐射的方法，其特征在于：所述电磁感应灯壳的长是宽的2～3倍。
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Citations (4)
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| US4645967A (en) * | 1984-02-09 | 1987-02-24 | U.S. Philips Corporation | Electrodeless low-pressure gas discharge lamp |
| CN87103136A (zh) * | 1986-04-29 | 1987-11-11 | 菲利浦光灯制造公司 | 电灯泡 |
| US5006763A (en) * | 1990-03-12 | 1991-04-09 | General Electric Company | Luminaire for an electrodeless high intensity discharge lamp with electromagnetic interference shielding |
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2011
- 2011-07-04 CN CN2011101847365A patent/CN102420096A/zh active Pending
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