ВНУТРЕННИЙ ГЕНЕРАТОР МАГНИТНОЙ ЭНЕРГИИ И ЛАМПА, РАБОТАЮЩАЯ НА МАГНИТНОЙ ЭНЕРГИИ, С ТАКИМ ГЕНЕРАТОРОМ
INTERNAL GENERATOR OF MAGNETIC ENERGY, AND LAMP OPERATING WITH USE OF MAGNETIC ENERGY, WITH SUCH GENERATOR

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к проходящему через внутреннее пространство лампы составному генератору магнитной энергии и лампе, работающей на магнитной энергии, с таким генератором, в частности к генератору магнитной энергии и лампе, работающей на магнитной энергии, в которой генератор магнитной энергии используется для генерации электромагнитной энергии для активации освещения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Лампа, работающая на магнитной энергии, работает согласно принципу электромагнитного резонанса высокочастотной магнитной энергии, а не принципу, согласно которому работают традиционные флуоресцентные лампы, в которых резонансные последовательные нити LC, включающие нити накаливания и электроды, предварительно нагреваются, и затем электроды активируют флуоресцентную пыль для излучения света. Рабочий ресурс флуоресцентной лампы на основе магнитной энергии может достигать 50.000-100.000 часов, что равняется 16 кратной длительности жизни традиционной флуоресцентной лампы. В сравнении с традиционной флуоресцентной лампой лампа на основе магнитной энергии имеет малое ослабление света и увеличивает эффективность сохранения энергии на 35-45%, и может выдерживать входную мощность в 6-1500 Вт.
Поскольку безэлектродную лампу и электромагнитную индукционную лампу начали разрабатывать 15 лет назад, были предприняты различные попытки увеличить их входную мощность и световую эффективность. Тем не менее эти попытки привели только к входной мощности ламп не более, чем 165 Вт и световой эффективности менее, чем 60 лм/Вт вследствие некоторых технических проблем, таких как конструкция, и высокая стоимость. В результате эти лампы по-прежнему остаются на стадии разработки и не могут быть широко используемы.
Устройство высокочастотной электромагнитной индукции рассматривалось как решающий фактор для разработки лампы электромагнитной индукции. Магнитное кольцо, используемое в устройстве электромагнитной индукции в данной области техники, составлено из двух половин индукционного магнита, которые свободно могут быть закрыты и открыты, и поэтому не могут быть точно позиционированы. Также зазор магнитной цепи, сформированный магнитами, не имеет постоянного размера и положения. В результате интенсивность электромагнитной индукции лампы в данной области техники не может быть точно контролируема.
Индукционные катушки, используемые в традиционной лампе электромагнитной индукции, намотаны вокруг части разделенных половин магнита. Поскольку отношение расположения между двумя соответствующими половинами магнита, так же как и зазор, образованный двумя разделенными половинами магнита, не являются постоянными, интенсивность электромагнитного поля замкнутой магнитной цепи, установленной двумя половинами магнита, не может быть точно контролируема. Более того, поскольку разделенные половины магнита, вокруг которых намотаны катушки электромагнитной индукции, всегда являются в нестабильном положении, расстояние, положение, зазор и пространство между компонентами устройства электромагнитной индукции и зазор замкнутой магнитной цепи, установленной двумя магнитными половинами, не могут быть точно контролируемы. В результате, когда катушки электромагнитной индукции, намотанные вокруг половин магнита, возбуждаются, индукционное магнитное поле, индукционное напряжение и индукционный ток, создаваемый катушкой электромагнитной индукции, всегда являются неустойчивыми.
Поскольку магнитомягкие ферриты (магниты) в устройстве электромагнитной индукции не могут быть зафиксированы в определенном положении, после того как цепь задействована для генерации индукционного магнитного поля для излучения света, создаваемое там тепло будет приводить к расширению магнитомягких ферритов. В результате интенсивность индукционного магнитного поля, напряжение и ток будут неустойчивыми.
Неустойчивая интенсивность магнитного поля и высокая температура, создаваемая в лампе, расширяет зазор магнитной цепи, что приводит к неконтролируемому изменению индукционного тока и напряжения. Изменившийся индукционный ток и напряжение изменяют индукционную резонансную частоту самого магнита, что приводит к постоянному увеличению входной мощности лампы, что увеличивает входной ток и напряжение лампы, вызывая перенапряжение и чрезмерный ток. Это проявляет себя как порочный круг устройства электромагнитной индукции. То есть, чрезмерный ток, возникающий в катушке, намотанной вокруг ферритового магнитного кольца, постоянно повышает температуру катушки, которая вызывает неустойчивую интенсивность электромагнитной индукции; и ток, и мощность лампы, и температура компонентов лампы будут соответственно постоянно повышаться. В конце концов, магнит теряет свои магнитные свойства, и электрическая цепь, приложенная к лампе, выгорает.
РАСКТЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью настоящего изобретения является предоставление генератора магнитной энергии, использующего феррит, который обеспечивает относительно постоянное расстояние, положение, зазор и пространство между компонентами генератора, так что зазор замкнутой магнитной цепи сохраняется постоянным для создания устойчивой электромагнитной интенсивности. Соответственно, разделенные магниты, которые являются намотанными электромагнитным катушками индуктивности в генераторе магнитной энергии, могут всегда работать в устойчивых условиях работы.
Для достижения вышеописанной цели генератор магнитной энергии настоящего изобретения содержит два отдельных магнита, соединенных вместе. По существу, два отдельных магнита создают постоянный зазор замкнутой магнитной цепи для размещения центра магнитного поля, создаваемого замкнутой магнитной цепью, и постоянный зазор замкнутой магнитной цепи может, таким образом, точно определять электромагнитный индукционный ток.
На магнитах предусмотрен изолированный бакелитовый каркас для намотки на нем электромагнитной индукционной катушки. Зазор замкнутой магнитной цепи, закрепленный магнитами, может точно определять электромагнитный индукционный ток, так что управляемость и надежность электрической цепи, примененной для этого, существенно улучшены, а стоимость изготовления уменьшена. В результате устойчивость и степень соответствия стандартам продукции может быть увеличена, так что становится доступным надежное техническое решение для массового изготовления.
Магнитное тело генератора магнитной энергии изобретения состоит из двух отдельных магнитов, которые соединены вместе. Один из указанных отдельных магнитов является лоткообразным магнитом, посередине которого предусмотрена по меньшей мере одна выступающая часть, а другой магнит закрывает лоткообразный магнит и имеет прямые полюсы в том же количестве, что и у выступающей части для вставки в лоткообразный магнит. Выступающая часть установлена на одной прямой с прямым полюсом для того, чтобы образовать постоянный зазор. Снаружи выступающей части и прямого полюса расположен изолированный бакелитовый каркас для обмотки электромагнитной индукционной катушки. Каждый из магнитов имеет парную ступеньку, которыми магниты закрепляются вместе и позиционируются.
Магнитное тело генератора магнитной энергии изобретения состоит из двух отдельных магнитов, которые соединены вместе. Один из отдельных магнитов является лоткообразным магнитом, и другой магнит накрывает лоткообразный магнит и предоставляет по меньшей мере один прямой полюс для вставки в лоткообразный магнит. Постоянный зазор создается между прямым полюсом и лоткообразным магнитом. Снаружи прямого полюса расположен изолированный бакелитовый каркас для обмотки электромагнитной индукционной катушки. Каждый из магнитов определяет парную ступеньку, которой магниты закрепляются вместе и позиционируются.
Магнитное тело генератора магнитной энергии изобретения состоит из двух отдельных магнитов, которые соединены вместе. Один из отдельных магнитов может быть полулоткообразным магнитом, и другой - средне полулоткообразным магнитом. Каждый магнит предусматривает две боковые части. Магниты с одной боковой частью каждого соединены вместе, и постоянный зазор создается другой боковой частью каждого. Снаружи боковых частей, формирующих зазор, расположен изолированный бакелитовый каркас для обмотки электромагнитной индукционной катушки. Каждая из боковых частей, соединяемых вместе, определяет парную ступеньку, которой магниты закрепляются вместе и позиционируются. Полулоткообразные магниты могут быть в форме квадрата и полукруга или в других формах.
Магнитное тело генератора магнитной энергии изобретения состоит из двух отдельных магнитов, которые объединены вместе. Один из отдельных магнитов может быть полулоткообразным магнитом, в центре которого предусмотрена по меньшей мере одна выступающая часть, а другой может быть полулоткообразным магнитом с аналогичной выступающей частью. Каждый магнит предоставляет две боковые части для соединения соответствующим образом. Выступающая часть на каждом магните установлена на одной прямой друг с другом для того, чтобы образовать постоянный зазор. Снаружи выступающих частей, формирующих зазор, расположен изолированный бакелитовый каркас для обмотки электромагнитной индукционной катушки. Каждая из боковых частей, соединяемых вместе, определяет парную ступеньку, которой магниты закрепляются вместе и позиционируются. Полулоткообразные магниты могут быть в форме квадрата и полукруга или в других формах.
Магниты изобретения могут быть объединены при помощи парной ступеньки, как упомянуто выше, и других физических структур, такие как плоская поверхность, могут быть использованы при условии, что два магнита могут быть точно позиционированы по отношению друг к другу, так что постоянный зазор замкнутой магнитной цепи образуется между двумя магнитами, и центр магнитного поля, генерируемого замкнутой магнитной цепью, может быть, таким образом, точно определен.
Согласно настоящему изобретению предоставлена лампа магнитной энергии, которая состоит из генератора магнитной энергии и корпуса лампы. Корпус лампы предусматривает сквозное отверстие. Генератор магнитной энергии состоит из двух отдельных магнитов, которые объединены вместе. Постоянный зазор замкнутой магнитной цепи образован между двумя отдельными магнитами. Один из магнитов проходит через корпус лампы сквозь сквозное отверстие для соединения с другим магнитом для образования постоянного зазора замкнутой магнитной цепи. На магнитах расположен изолированный бакелитовый каркас, обмотанный электромагнитной индукционной катушкой.
Согласно настоящему изобретению предоставлена лампа магнитной энергии, которая состоит из генератора магнитной энергии и корпуса лампы. Генератор магнитной энергии состоит из двух отдельных магнитов, которые объединены вместе. Постоянный зазор замкнутой магнитной цепи образован между двумя отдельными магнитами. Корпус лампы предусматривает по меньшей мере одно сквозное отверстие. Один из магнитов проходит через корпус лампы сквозь сквозное отверстие для соединения с другим магнитом для образования постоянного зазора замкнутой магнитной цепи.
На корпусе лампы может быть расположен изолированный бакелитовый каркас с намотанной электромагнитной индукционной катушкой.
Катушка генератора магнитной энергии согласно настоящему изобретению ровно и точно намотана на каркас, который окружает постоянный зазор магнитной цепи. По существу, генератор магнитной энергии контактирует с корпусом лампы несколькими поверхностями для увеличения электромагнитной эффективности магнита. Электромагнитная индукционная катушка, намотанная на каркас генератора магнитной энергии, может быть многожильным эмалированным проводом, покрытым изолятором, а в качестве альтернативы она может быть двумя или четырьмя многожильными эмалированными проводами, покрытыми изолятором, намотанными параллельно на каркас. Катушка, намотанная на каркас, имеет одну из N секций. Катушка, намотанная на каркас, может состоять из множества многожильных проводов, покрытых изолятором, каждый из которых имеет различный диаметр и профиль, и различные основания. В качестве альтернативы она может быть медной лентой, покрытой изолятором.
В сравнении с предыдущим уровнем техники генератор магнитной энергии и лампа согласно настоящему изобретению имеют простую конструкцию, удобство использования и сборки, простоту изготовления и более низкую стоимость. Зазор между магнитами и таким образом определенный является постоянным, так что электромагнитная интенсивность замкнутой магнитной цепи может создаваться неизменно. В результате, когда катушка, намотанная на магнитах, возбуждается для генерации индукционного магнитного поля, индукционное напряжение и индукционный ток, магниты всегда остаются в устойчивом состоянии. Более того, магниты генератора магнитной энергии контактируют с корпусом лампы несколькими поверхностями, так что генератор магнитной энергии имеет высокую электромагнитную эффективность. Количество контактирующих поверхностей равно, по меньшей мере, 6-28, и существуют в действии два соответствующим образом согласованных полных магнитных поля или четыре планарных поля, так что контактирующие поверхности электромагнитных полей увеличиваются в 3-8 раз. В результате электромагнитная интенсивность увеличивается в 2-4 раза.
Как понятно из вышеописанного, электромагнитная индукция генератора магнитной энергии имеет место полностью внутри замкнутой магнитной цепи. Все магнитные силовые линии электромагнитного поля, наводимого электромагнитной катушкой в замкнутой магнитной цепи, фактически заключены внутри двух соответствующих магнитных полей замкнутой магнитной цепи. Работа, выполняемая электромагнитным индукционным током, наведенным электромагнитной индукционной катушкой, применяется к корпусу лампы. Магнитные силовые линии в магнитном поле замкнутой магнитной цепи направляются на корпус лампы по направлению магнитного поля. В результате магнитное излучение и магнитные потери уменьшаются, а электромагнитная эффективность улучшается. Используемый генератор магнитной энергии позволяет рассчитывать и управлять током электромагнитной индукции и резонансной частотой, как требуется. Магниты предусматривают ступени, которые могут сопряжено и точно закреплять магниты вместе так, что центр магнитного поля, генерируемого замкнутой магнитной цепью, может быть точно определен. Поскольку зазор между магнитами постоянен, электромагнитный индукционный ток может быть точно определен. Благодаря определению центра магнитного поля и электромагнитного индукционного тока, конструкция применяемой электрической цепи может быть существенно упрощена, и управляемость, и надежность электрической цепи могут быть значительно улучшены. Таким образом, стоимость изготовления может быть уменьшена, улучшена однородность, и степень соответствия стандартам продукции может быть увеличена до 98%. Надежное техническое решение для массового производства, таким образом, становится доступным.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - структурный схематический чертеж генератора магнитной энергии согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 - структурный схематический чертеж генератора магнитной энергии согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2-1 - структурный схематический чертеж другого варианта устройства по фиг.2.
Фиг.2-2 - структурный схематический чертеж соединения лоткообразного магнита с Т-образным магнитом при помощи ступенек;
Фиг.2-3 - структурный схематический чертеж соединения лоткообразного магнита с Т-образным магнитом плоским способом;
Фиг.3 - структурный схематический чертеж генератора магнитной энергии согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.4 - структурный схематический чертеж генератора магнитной энергии согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.5 - структурный схематический чертеж лампы магнитной энергии согласно настоящему изобретению;
Фиг.6 - структурный схематический чертеж корпуса лампы согласно настоящему изобретению;
Фиг.7 - структурный схематический чертеж лампы, работающей на магнитной энергии, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.8 - структурный схематический чертеж лампы, работающей на магнитной энергии, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.9 - структурный схематический чертеж лампы, работающей на магнитной энергии, согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение будет подробно описано со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Как показано на фиг.1, магнитное тело генератора магнитной энергии изобретения состоит из двух отдельных магнитов, которые объединены вместе. Один из отдельных магнитов является лоткообразным магнитом 1, посередине которого предусмотрена выступающая часть 2, а другой магнит является Т-образным магнитом 3, который закрывает лоткообразный магнит 1 и предоставляет прямой полюс 4, который вставляется в лоткообразный магнит 1. Выступающая часть 2 установлена на одной прямой с прямым полюсом 4 для того, чтобы образовать постоянный зазор 5. Парная ступенька 8 предусмотрена на Т-образном магните 3 для соответствия ступеньке, предусмотренной на лоткообразном магните, для позиционирования двух магнитов. Снаружи выступающей части и прямого полюса расположен изолированный бакелитовый каркас для обмотки электромагнитной индукционной катушки 10. Катушка подключена к вводному проводу 7.
Как показано на фиг.2, магнитное тело генератора магнитной энергии изобретения состоит из двух отдельных магнитов, которые соединены вместе. Один из отдельных магнитов является лоткообразным магнитом 1, а другой магнит является Т-образным магнитом 3, который закрывает лоткообразный магнит 1 и предоставляет прямой полюс 4, для помещения в лоткообразный магнит. Постоянный зазор 5 создается между прямым полюсом и лоткообразным магнитом. Снаружи прямого полюса расположен изолированный бакелитовый каркас 9 для обмотки электромагнитной индукционной катушкой 10. Т-образный магнит задает парную ступеньку 8 и лоткообразный магнит также задает парную ступеньку. Парными ступеньками магниты закрепляются вместе и позиционируются.
Как показано на фиг.2-1, магнитное тело генератора магнитной энергии изобретения состоит из двух отдельных магнитов, которые объединены вместе. Один из отдельных магнитов является лоткообразным магнитом 1, а другой магнит является Т-образным магнитом 3, который закрывает лоткообразный магнит 1 и предоставляет прямой полюс 4, для помещения в лоткообразный магнит. Постоянный зазор 5 создается между прямым полюсом и лоткообразным магнитом. Снаружи боковых частей, формирующих зазор, расположен изолированный бакелитовый каркас 9 для обмотки электромагнитной индукционной катушки 10. Т-образный магнит задает парную ступеньку 8, и лоткообразный магнит также задает парную ступеньку. Парными ступеньками магниты закрепляются вместе и позиционируются.
Фиг.2-2 демонстрирует структурный схематический чертеж генератора магнитной энергии изобретения, в котором лоткообразный магнит объединен с Т-образным магнитом ступенькообразной поверхностью 8'.
Фиг.2-3 демонстрирует структурный схематический чертеж генератора магнитной энергии изобретения, в котором лоткообразный магнит объединен с.Т-образным магнитом плоской поверхностью 8".
Как показано на фиг.3, магнитное тело генератора магнитной энергии изобретения состоит из двух отдельных магнитов, которые соединены вместе. Один из отдельных магнитов может быть лоткообразным магнитом 1, и другой быть также лоткообразным магнитом 3. Каждый магнит предусматривает две боковые части. Магниты с одной боковой частью каждого соединены вместе, и постоянный зазор 5 создается другой боковой частью каждого.
Снаружи боковых частей, формирующих зазор, расположен изолированный бакелитовый каркас 9 для обмотки электромагнитной индукционной катушки 10. Каждая из боковых частей, соединяемых вместе, определяет парную ступеньку 8, которыми магниты закрепляются вместе и позиционируются.
Как показано на фиг.4, магнитное тело генератора магнитной энергии изобретения состоит из двух отдельных магнитов, которые соединены вместе. Один из отдельных магнитов может быть полулоткообразным магнитом, в центре которого предусмотрена выступающая часть 2, а другой быть полулоткообразным магнитом 3 с выступающей частью 4. Каждый магнит предоставляет две боковые части для соединения соответствующим образом. Выступающие части на каждом магните установлены на одной прямой друг с другом для того, чтобы образовать постоянный зазор 5. Снаружи выступающих частей, формирующих зазор, расположен изолированный бакелитовый каркас 9 для обмотки электромагнитной индукционной катушки 10. Каждая из боковых частей, соединяемых вместе, определяет парную ступеньку 8, которыми магниты закрепляются вместе и позиционируются.
Как показано на фиг.5, лампа, работающая на магнитной энергии, согласно настоящему изобретению содержит корпус 11 лампы. Корпус лампы предусматривает сквозное отверстие 12, сквозь которое может проходить генератор магнитной энергии. Может существовать по меньшей мере одно сквозное отверстие в зависимости от формы генератора магнитной энергии. В изобретении корпус 11 лампы является замкнутым полым телом, на внутреннюю поверхность которого нанесена флуоресцентная пыль. Внутри полое тело наполнено инертным газом и соответствующим количеством ртути. Внутри лампы обеспечено давление не менее 300 мПа.
Как показано на фиг.6, лампа, работающая на магнитной энергии, согласно настоящему изобретению содержит корпус 11 лампы. Корпус лампы предусматривает три сквозных отверстия 12, сквозь которые могут проходить две боковые части магнита и выступающая часть посередине него. Корпус 11 лампы является замкнутым полым телом, на внутреннюю поверхность которого нанесена флуоресцентная пыль. Внутри полое тело наполнено инертным газом и ртутью. Внутри лампы обеспечено давление не менее 300 мПа.
Как показано на фиг.7, лампа, работающая на магнитной энергии, согласно настоящему изобретению содержит генератор магнитной энергии и корпус 11 лампы. Корпус лампы предусматривает три сквозных отверстия 12, сквозь которые проходит генератор магнитной энергии. Генератор магнитной энергии состоит из двух отдельных магнитов. Один из отдельных магнитов является лоткообразным магнитом 1, а другой магнит является Т-образным магнитом 3, который закрывает лоткообразный магнит 1 и предоставляет прямой полюс 4, для помещения в лоткообразный магнит. Постоянный зазор 5 создается между прямым полюсом и лоткообразным магнитом. Снаружи прямого полюса расположен изолированный бакелитовый каркас 9 для обмотки электромагнитной индукционной катушкой 10. Т-образный магнит подходит к лоткообразному магниту, так что два магнита закрепляются вместе и позиционируются. Две боковые части лоткообразного магнита и его прямой полюс могут проходить сквозь корпус лампы. Т-образный магнит закрывает лоткообразный магнит.
Как показано на фиг.8, лампа, работающая на магнитной энергии, согласно настоящему изобретению содержит генератор магнитной энергии и корпус 11 лампы. Корпус лампы предусматривает сквозное отверстие 12, сквозь которое проходит выступающая часть 2 магнита 1 генератора магнитной энергии. Генератор магнитной энергии окружен корпусом лампы.
Как показано на фиг.9, лампа, работающая на магнитной энергии, согласно настоящему изобретению содержит генератор магнитной энергии и корпус 11 лампы. Корпус лампы предусматривает сквозное отверстие 12. Генератор магнитной энергии состоит из двух отдельных магнитов, соединенных вместе. Один из отдельных магнитов является лоткообразным магнитом 1, в центре которого предусмотрена выступающая часть 2, а другой является лоткообразным магнитом 3, посередине которого предусмотрена выступающая часть 4. Выступающие части 2 и 4 проходят через сквозное отверстие. Магниты соединены вместе двумя боковыми частями, так что постоянный зазор 5 является зазором, созданным между выступающими частями. Снаружи прямого полюса расположен изолированный бакелитовый каркас 9 для обмотки электромагнитной индукционной катушкой 10. Каждая из боковых частей определяет парную ступеньку 8, которой магниты закрепляются вместе и позиционируются. Генератор магнитной энергии окружен корпусом лампы.
На корпусе лампы может быть расположен изолированный бакелитовый каркас, обмотанный электромагнитной индукционной катушкой.
Катушка генератора магнитной энергии согласно настоящему изобретению ровно и точно намотана на каркас, который окружает постоянный зазор магнитной цепи. По существу, генератор магнитной энергии контактирует с корпусом лампы несколькими поверхностями для увеличения электромагнитной эффективности магнита. Электромагнитная индукционная катушка, намотанная на каркас генератора магнитной энергии, может быть многожильным эмалированным проводом, покрытым изолятором, а в качестве альтернативы она может быть двумя или четырьмя многожильными эмалированными проводами, покрытыми изолятором, намотанными параллельно на каркас. Катушка, намотанная на каркас, имеет один или N витков. Катушка, намотанная на каркас, может состоять из множества многожильных проводов, покрытых изолятором, каждый из которых имеет различный диаметр и профиль, и различные основания. В качестве альтернативы она может быть медной лентой, покрытой изолятором.