用于微波供电的UV灯的RF屏蔽组件制造技术

用于微波供电的UV灯的RF屏蔽组件。一种用于微波供电的UV灯系统的RF屏蔽被提供。该RF屏蔽由其中的网状图案已经被形成的单片导电材料形成。该屏蔽包含非传统的网状图案，该非传统的网状图案包含具有3个或更多节点的单独开孔。该RF屏蔽一般被配置成使具体应用中需要的光透射和能量泄漏之间的平衡优化。一般地说，需要该RF屏蔽有大于约80%的开放面积百分比，同时把从该微波供电灯系统的RF能量泄漏限制在可接受的水平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及微波供电UV灯的
，尤其是涉及微波供电UV灯中利用的射频(RF)屏蔽的

技术介绍
紫外(UV)灯系统可以要么是微波供电UV灯系统，要么是中等压力汞蒸汽“ARC”灯系统。UV灯系统在高速制造过程中被使用，以便在各种各样应用中使油墨、涂层、光刻胶和粘接剂固化。这些应用可以包含，举例说，装饰(decorating)、层压(laminating)、硬敷层保护(hard-coat protection)、电路板共形涂敷(circuit boardconformalcoating)、光刻胶、光刻技术、光稳定化(photostabilization)、印制、以及太阳模拟(solarsimulation)。这些系统有着广泛的用途并能够例如被用在聚合物，诸如光聚合物涂料的固化，油墨和涂层的固化，粘接剂的光敏化(photo activation),小型磁盘的生产，以及用在 抗光敏化(photo resistant activation)中。UV灯在UV、可见和红外光谱中产生高强度辐射能。这种高强度辐射能可以用于使被涂敷在各种各样基底，诸如纸、塑料膜、木材和金属上的油墨、涂层、光刻胶和粘接剂固化。典型的UV灯系统包含产生高强度UV光的辐射体、向辐射体提供电功率的电源、以及互连高电压的电缆。微波供电的UV灯系统有装备一个或多个磁控管的辐射体。该磁控管把从电源接收的电功率，转换为一般从约2445MHz到2470MHz范围的射频(RF)能量。辐射体中磁控管产生的微波能量，被引进由RF屏蔽封闭的腔。无电极中等压力的汞蒸汽灯(或灯泡)被置于该腔内侧。对UV固化的应用，该灯泡通常按略带“时漏”形状的管状形成，且由石英构成。对成像和半导体应用，该灯泡通常是球形。该灯泡可以用汞、氩、和/或诸如铁和镓的金属卤化物填充。灯泡内的填充物可以吸收微波(RF)能量，并随后变化为等离子状态。该等离子在UV灯系统中产生UV的、可见的和红外的能量形式的辐射能。微波供电UV灯系统配有RF屏蔽，以便捕获并把RF能量密封在辐射体中无电极灯泡被放置的腔内。该RF屏蔽起“法拉第笼”的作用，因为该屏蔽中的开孔被构造成小于RF辐射波长，防止RF能量逃逸(同时激励灯泡内的填充物)并允许光能量通过屏蔽开孔被透射。作为例子，图I和2中示出常用的RF屏蔽组件10。该RF屏蔽组件10由金属框18与其中保留单独正方形或矩形开孔12的细的网状屏蔽11构成。在图2中能够看到，金属导线编织的网状衬垫14可以被采用，以便在UV灯系统的主反射器和端反射器之间、以及在UV灯系统的主反射器和RF屏蔽组件10的金属框18之间，提供密封。当RF屏蔽组件10被附着时，衬垫14在金属框18和反射器之间被压缩。在常用的RF屏蔽组件的构造期间，金属带15，诸如不锈钢，一般沿屏蔽11的每一边缘被焊接，使它围绕周边牢固地保持在金属框18中。然而，具有常用的RF屏蔽11的RF屏蔽组件10的形成，因为屏蔽11是由编织的小直径的单独金属导线形成，导致屏蔽11本性上是波浪形的且非常柔软，造成不希望有的制作困难。由于常用的RF屏蔽11的细网格，制造商发现，使该网状屏蔽11在金属框18中恰当对齐、使金属带15在屏蔽11的边缘上恰当固定以便为焊接做准备、在组件的安装和焊接期间保持屏蔽11的完整性、以及在焊接过程中保持屏蔽11在该框18中恰当对齐和恰当的张力，是困难的。如上面所指出，RF屏蔽11阻止RF能量逃逸进周围环境，并接着允许UV灯系统的灯泡发光。有缺陷的RF屏蔽11，诸如有洞或其他缺陷的RF屏蔽，允许RF能量逃逸并阻止UV灯系统的灯泡发光，或者引起UV灯系统的灯泡输出下降。此外，不恰当地安装的RF屏蔽组件10，将引起发弧，从而损坏辐射体内的部件。另外，有变形的或磨损的衬垫14的RF屏蔽组件10，也将引起发弧和对辐射体的破坏。因为组成编织的网格的导线直径是这样小，所以常用的RF屏蔽网格，在UV灯的操作期间或在UV灯的保养期间(诸如移出或重新附着RF屏蔽)，是脆弱的并易遭破坏。此外，在UV灯的操作期间，该屏蔽可能暴露于能够从灯下面通过并与屏蔽接触的零件，从而很可能引起屏蔽的不可修复的破坏(诸如在屏蔽中造成撕裂和洞)。如果单独的导线被断开，短长度的导线可以在RF场中作为天线起作用。断开的导线在这种熔化和侵蚀掉导线端部的功率上接收RF能量。如果屏蔽被污染，以致良好的导电率在断开的导线和交叉的导线之间 不能得到，那么侵蚀过程能够持续，直到该导线侵蚀至屏蔽组件10的边缘。本专利技术凭借提供获得改进的光输出的改进的RF屏蔽和RF屏蔽组件，对目前微波UV灯系统加以改进。
技术实现思路
本专利技术针对用于微波供电的UV灯系统的改进的RF屏蔽(screen)和RF屏蔽组件。尤其是，本专利技术的RF屏蔽，由需要的网状图案已经在其中形成的单片导电材料形成。在该导电材料的片中，网状图案能够由如下的过程形成，诸如光化学蚀刻、化学磨削、冲压、激光切割、电镀、化学蚀刻、水射流，或类似的过程。用于形成网状图案的优选过程是光化学蚀亥IJ。该片一般包括从约O. 001英寸到约O. 015英寸的厚度，并可以由任何合适导电材料形成。当然，该厚度可以小于约O. 001英寸或大于约O. 015英寸，如果这样合乎特定应用需要的话。典型的片由铜、黄铜、不锈钢、钨、或铝形成，但本专利技术不受这些金属的限制。金属合金也可以被利用。一种优选的金属合金是包括铜、锌和镍的镍银(该合金得名是因为它的银一般的外观而不是由于存在银)。在RF屏蔽中用光化学方法形成的网状图案，向制造商提供增加的灵活性，以便形成非传统(即，不是正方形或矩形)的网状图案。本专利技术的屏蔽包含有三个或更多节点的单独开孔。在一个实施例中，该单独开孔是多边形并有5个或更多节点。例如，在一些实施例中，该开孔形状是六边形或八边形。此外，制造商可以选择非均匀网状图案，以增强在屏蔽的优选区域中的光透射。该RF屏蔽一般被配置成使具体应用中需要的光透射和RF能量泄漏之间的平衡优化。在一个实施例中，该RF屏蔽产生至少约80%的光透射(与屏蔽的开放面积(open area)对应)，同时在可接受的范围内把RF能量密封于微波供电的灯系统内。在一个特别优选的实施例中，RF屏蔽的光透射至少约92%。当然，在一些实施例中，如被某些应用支配，该RF屏蔽光透射能够小于约80%。但是，一般地说，本专利技术的RF屏蔽提供的改进，在光输出方面优于通常使用的RF屏蔽。附图说明图I是常用RF屏蔽组件的顶部透视图。图2是图I所示常用RF屏蔽组件的底部透视图。图3是UV灯系统的透视图。图4是按照本专利技术的RF屏蔽的示例性实施例的透视图。图4A是图4提到的RF屏蔽部分的放大视图。图5是按照本专利技术的示例性RF屏蔽组件的顶部透视图。图6是图5所示RF屏蔽组件的底部透视图。图7是利用按照本专利技术一个示例性实施例的RF屏蔽组件的UV灯系统的透视/部分剖视图。图8是正方形形状的单独开孔的放大视图。图9是规则六边形形状的单独开孔的放大视图。具体实施方式现在将详细参考本专利技术的各种不同实施例，这些实施例的一个或多个例子在下面阐述。每一例子作为解释，不作为本专利技术的限制而被提供。事实上，本领域熟练技术人员应当明白，各种不同修改和变化，在不偏离本专利技术的范围或精神下能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】书所述本发明的范围和精神内所有实施例和方法的限制。权利要求1.一种用于微波供电的UV灯系统的RF屏蔽,包括 单片的导电材料， 其中该导电材料定义大体上跨越该屏蔽的操作面积的单独开孔的预定网状图案， 其中该网状图案包含大于约80%的开放面积百分比，和2.一种用于微波供电的UV灯系统的RF屏蔽组件，包括权利要求I的RF屏蔽，该RF屏蔽组件还包括金属框和衬垫。3.一种微波供电的UV灯系统，包括权利要求2的RF屏蔽组件，该微波供电的UV灯系统还包括 电源； 电缆，被连接到该电源； 辐射体，被连接到该电缆并由该电源供电，该辐射体包括至少一个磁控管，该磁控管被配置成使从电源接收的电功率转换为射频能量；和 无电极灯泡。4.前述权利要求任一项的RF屏蔽、RF屏蔽组件或微波供电灯系统，其中该单独开孔包括五个或更多节点。5.前述权利要求任一项的RF屏蔽、RF屏蔽组件或微波供电灯系统，其中该网状图案已经被光化学蚀刻到该导电材料的片中。6.前述权利要求任一项的RF屏蔽、RF屏蔽组件或微波供电灯系统，其中该导电材料的片包括铜、黄铜、不锈钢、钨、铝、镍银或它们的组合。7.前述权利要求任一项的RF屏蔽、RF屏蔽组件或微波供电灯系统，其中该网状图案包括六边形的单独开孔。8.前述权利要求任一项的RF屏蔽、RF屏蔽组件或微波供电灯系统，其中该网状图案是非均匀的。9.前述权利要求任一项的RF屏蔽、RF屏蔽组件或微波供电灯系统，其中该RF屏蔽是自修复的，因为网状图案中断开的跨接线将只侵蚀至...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·B·布兰德弗德三世，
申请(专利权)人：米尔技术股份有限公司，
类型：
国别省市：