ГЕНЕРАТОРЫ МАГНИТНОЙ ЭНЕРГИИ С ВНЕШНЕЙ ОБМОТКОЙ И ЛАМПЫ, РАБОТАЮЩИЕ НА МАГНИТНОЙ ЭНЕРГИИ, С ТАКИМИ ГЕНЕРАТОРАМИ
MAGNETIC ENERGY GENERATORS WITH EXTERNAL WINDING AND LAMPS OPERATING ON MAGNETIC ENERGY WITH SUCH GENERATORS

Область техники, к которой относится изобретения
Настоящее изобретение относится к составному генератору магнитной энергии с внешней обмоткой и к лампе, работающей на магнитной энергии, с таким генератором, и, в частности, к генератору магнитной энергии и к лампе, работающей на магнитной энергии, в которой генератор магнитной энергии используется для генерирования магнитной энергии для включения освещения.
Уровень техники
Лампа, работающая на магнитной энергии, работает по принципу электромагнитного резонанса высокочастотной магнитной энергии, а не по принципу работы обычной флуоресцентной лампы, в которой предварительно подогревают LC последовательные резонансные нити накаливания, включающие в себя нити накаливания и электроды, и затем электроды активируют флуоресцентный порошок для излучения света. Срок службы магнитной лампы, работающей на магнитной энергии, может достигать 50000-100000 часов, что в 16 раз больше, чем у обычной флуоресцентной лампы. По сравнению с обычной флуоресцентной лампой, лампа, работающая на магнитной энергии, обладает малым ослаблением света и повышает эффективность экономии энергии на 35-45%, и может работать с входной мощностью от 6 Вт до 1500 Вт.
Поскольку лампу без электродов и лампу, работающую по принципу электромагнитной индукции, начали разрабатывать 15 лет назад, делались различные попытки повышения входной мощности и световой эффективности таких ламп. Однако эти попытки привели только к созданию ламп с входной мощностью, не превышающей 165 Вт и световой эффективностью, меньшей чем 60 Лм/Вт, из-за некоторых технических проблем, таких как конструктивные проблемы и высокая стоимость. В результате такие лампы все еще находятся на стадии разработки, и они не пригодны для широкого применения.
Высокочастотное устройство электромагнитной индукции рассматривается как критический фактор для разработки лампы, работающей на принципе электромагнитной индукции. Магнитное кольцо, используемое в устройстве электромагнитной индукции в данной области техники, состоит из двух половин индукционного магнита, которые можно свободно замыкать и размыкать и которые, таким образом, невозможно точно установить. Кроме того, зазор магнитной цепи, сформированной магнитами, не имеет фиксированный размер и положение. В результате невозможно точно управлять интенсивностью электромагнитной индукции лампы в данной области техники.
Индукционные обмотки, используемые в обычной лампе, работающей на электромагнитной индукции, намотаны вокруг части разделенных половин магнита. Поскольку взаимное расположение двух соответствующих половин магнита, а также зазор, сформированный двумя разделенными половинами магнита, не являются постоянными, интенсивностью магнитного поля замкнутой магнитной цепи, установленной двумя половинами магнита, нельзя точно управлять. Кроме того, поскольку разделенные половины магнита, вокруг которых намотаны обмотки электромагнитной индукции, всегда имеют нестабильное положение, расстоянием, местоположением зазора и промежутками между компонентами устройства электромагнитной индукции, и зазором замкнутой магнитной цепи, установленной двумя половинами магнита, нельзя точно управлять. В результате, когда в обмотки электромагнитной индукции, намотанные вокруг половин магнита, подают электричество, индуктивное магнитное поле, индуктивное напряжение и индуктивный ток, генерируемые обмоткой электромагнитной индукции, всегда являются нестабильными.
Поскольку магнитно-мягкие ферриты (магниты) в устройстве электромагнитной индукции нельзя зафиксировать в требуемом положении, после работы цепи для генерирования индуктивного магнитного поля для излучения света, тепло, образующееся при этом, приводит к расширению магнитно-мягких ферритов. В результате интенсивность магнитного поля, напряжение и ток будут нестабильными.
Нестабильная интенсивность магнитного поля и высокая температура внутри лампы приводят к расширению зазора магнитной цепи, в результате чего индуктивный ток и напряжение неконтролируемо изменяются. Изменяющийся индуктивный ток и напряжение изменяют индуктивную резонансную частоту самого магнита, в результате чего происходит постоянное увеличение входной мощности лампы, что увеличивает входной ток и напряжение лампы, в результате чего к ней прикладываются избыточное напряжение и избыточный ток. Таким образом, возникает порочный круг при работе устройства электромагнитной индукции. То есть чрезмерный ток, протекающий через обмотку, намотанную вокруг ферритового магнитного кольца, постоянно повышает температуру обмотки, в результате чего нестабильно увеличивается интенсивность электромагнитной индукции; и соответственно, постоянно увеличивается ток и мощность лампы, а также температура компонентов лампы. В конечном итоге магнит теряет свои магнитные свойства, и электрическая цепь, установленная на лампе, перегорает.
Сущность изобретения
Цель настоящего изобретения состоит в создании генератора магнитной энергии, который обеспечивает относительно фиксированное расстояние, местоположение, зазор и промежуток между компонентами генератора, в результате чего зазор замкнутой магнитной цепи поддерживается постоянным для получения стабильной интенсивности электромагнитного поля. В соответствии с этим отдельные магниты, на которые намотаны электромагнитные индуктивные обмотки в генераторе магнитной энергии, всегда могут работать в стабильных условиях.
Для достижения указанной выше цели генератор магнитной энергии в соответствии с настоящим изобретением содержит два отдельных магнита, которые соединены вместе. В результате между двумя отдельными магнитами устанавливается фиксированный зазор замкнутой магнитной цепи, в котором размещается центр магнитного поля, генерируемого замкнутой магнитной цепью, и фиксированный зазор замкнутой магнитной цепи, таким образом, позволяет точно определять ток электромагнитный индукции.
На магнитах предусмотрена изолированная бакелитовая рамка, на которой намотана электромагнитная индуктивная обмотка. Зазор замкнутой магнитной цепи, фиксированной магнитами, позволяет точно определять электромагнитный индуктивный ток, в результате чего существенно улучшается возможность управления и надежность электрической цепи, подключенной к ней, и снижаются затраты при производстве. В результате могут быть повышены стабильность и соответствующая стандарту степень отбраковки продукта, что позволяет получить надежное техническое решение, пригодное для массового производства.
Магнитный корпус генератора магнитной энергии в соответствии с изобретением состоит из двух отдельных магнитов, которые соединены вместе. Один из отдельных магнитов имеет боковую поверхность, на которой может быть предусмотрены по меньшей мере две выемки, и другой магнит также имеет боковую поверхность с таким же количеством выемок. Два магнита прилегают друг к другу своими боковыми поверхностями, и боковая поверхность одного магнита образует два оконечных участка, соответственно, находящихся в контакте с оконечными участками, предусмотренными на боковой поверхности другого магнита, в результате чего выемки одного магнита обращены к выемкам другого магнита, и, таким образом, формируется фиксированный зазор между двумя выемками магнитов, соединенный с ними. На каждом из оконечных участков образована соответствующая ступенька. Соответствующая ступенька на оконечном участке магнита соответствует соответствующей ступеньке на оконечном участке другого магнита. На каждом магните предусмотрен участок стороны, предназначенный для формирования фиксированного зазора, и внешняя сторона участка стороны на изолирующей бакелитовой рамке сформирована так, что на нее можно наматывать электромагнитную индуктивную обмотку.
Магнит генератора магнитной энергии в соответствии с настоящим изобретением состоит из двух отдельных магнитов, которые соединены вместе. Один из отдельных магнитов имеет боковую поверхность, на которой могут быть предусмотрены две выемки, и другой магнит также имеет боковую поверхность с таким же количеством выемок. Два магнита прилегают друг к другу своими поверхностями, и на боковой поверхности одного магнита предусмотрены два оконечных участка, соответственно, входящие в контакт с оконечными участками, предусмотренными на боковой поверхности другого магнита, в результате чего выемки одного магнита обращены к выемкам другого магнита, соответственно, таким образом, между двумя выемками магнитов формируется фиксированный зазор, соединенный с ними. На каждом из оконечных участков образована соответствующая ступенька. Соответствующая ступенька на оконечном участке магнита соответствует соответствующей ступеньке на оконечном участке другого магнита. На каждом из магнитов предусмотрен участок стороны для формирования зазора, на котором предусмотрена изолированная бакелитовая рамка, на которой наматывают электромагнитную индуктивную обмотку. Магнит с выемками имеет форму квадрата, полукруга или любую другую форму.
Магнит генератора магнитной энергии в соответствии с изобретением состоит из двух отдельных магнитов, которые соединены вместе. Один из отдельных магнитов имеет боковую поверхность, на которой может быть предусмотрена по меньшей мере одна выемка, и другой магнит также имеет боковую поверхность с таким же количеством выемок. Эти два магнита прилегают друг к другу своими поверхностями, и на боковой поверхности одного магнита предусмотрены два оконечных участка, соответственно, входящие в контакт с двумя оконечными участками, предусмотренными на боковой поверхности другого магнита, в результате чего выемки одного магнита обращены к выемкам другого магнита, и между двумя выемками магнитов, таким образом, формируется фиксированный зазор, который соединен с ними. На каждом из оконечных участков образована соответствующая ступенька. Соответствующая ступенька на оконечном участке одного магнита соответствует соответствующей ступеньке на оконечном участке другого магнита. На каждом магните предусмотрен участок стороны для формирования фиксированного зазора, на котором предусмотрена изолирующая бакелитовая рамка, на которую наматывают электромагнитную индуктивную обмотку.
Магнит генератора магнитной энергии в соответствии с изобретением состоит из двух отдельных магнитов, которые соединены вместе. Один из отдельных магнитов имеет боковую поверхность, на которой может быть предусмотрена выемка, на среднем ее участке, и другой магнит также имеет боковую поверхность, на которой может быть предусмотрена выемка, на среднем ее участке. Два магнита прилегают друг к другу своими поверхностями, и на боковой поверхности одного магнита предусмотрены два оконечных участка, соответственно находящиеся в контакте с двумя оконечных участками, предусмотренными на боковой поверхности другого магнита, в результате чего выемка одного магнита обращена к выемке другого магнита, и, таким образом, между двумя выемками магнитов формируется фиксированный зазор, соединенный с двумя выемками. На каждом из оконечных участков образована соответствующая ступенька. Соответствующая ступенька на оконечном участке одного магнита соответствует соответствующей ступеньке на оконечном участке другого магнита. На каждом магните предусмотрен участок стороны, предназначенный для формирования фиксированного зазора, на котором предусмотрена изолированная бакелитовая рамка, на которой намотана электромагнитная индуктивная обмотка. Магнит с выемкой может иметь форму квадрата, полукруга или любую другую форму.
В соответствии с настоящим изобретением предусмотрена лампа, работающая на магнитной энергии, которая содержит генератор магнитной энергии и установленный на нем корпус лампы. Генератор магнитной энергии состоит из двух отдельных магнитов, которые соединены друг с другом. Корпус лампы пропущен через генератор магнитной энергии и окружен двумя отдельными магнитами.
В соответствии с настоящим изобретением предусмотрена лампа, работающая на магнитной энергии, которая содержит генератор магнитной энергии и корпус лампы. Генератор магнитной энергии состоит из двух отдельных магнитов, которые соединены вместе. Один из отдельных магнитов имеет боковую поверхность, на которой могут быть предусмотрены по меньшей мере две выемки, и другой магнит также имеет боковую поверхность, на которой предусмотрено такое же количество выемок. Эти два магнита прилегают друг к другу своими боковыми поверхностями, и на боковой поверхности одного магнита предусмотрены два оконечных участка, соответственно, находящиеся в контакте с двумя оконечными участками, предусмотренными на боковой поверхности другого магнита так, что выемки одного магнита обращены к выемкам другого магнита, соответственно, и между двумя выемками магнитов, таким образом, формируется фиксированный зазор, соединенный с этими двумя выемками. На каждом из оконечных участков определена соответствующая ступенька. Корпус лампы расположен внутри выемок, окружен двумя магнитами и пропущен через генератор. На каждом из магнитов предусмотрен участок стороны, формирующий зазор, на котором предусмотрена изолированная бакелитовая рамка, на которой намотана электромагнитная индуктивная обмотка.
В качестве альтернативы изолированная бакелитовая рамка может быть предусмотрена на корпусе лампы, и электромагнитная индуктивная обмотка может быть намотана вокруг рамки.
Вместо соответствующих ступенек, соединяющих два магнита, можно использовать другие физические структуры, такие как фаска, если только она обеспечивает точную установку двух магнитов друг на друге, в результате чего в этой замкнутой магнитной цепи формируется фиксированный зазор между двумя магнитами, и, таким образом, может быть точно определен центр магнитного поля, генерируемого замкнутой магнитной цепью.
Обмотка генератора магнитной энергии в соответствии с настоящим изобретением равномерно и аккуратно намотана на рамку, которая окружает фиксированный зазор магнитной цепи. При этом генератор магнитной энергии находится в контакте с корпусом лампы посредством множества поверхностей для повышения электромагнитной эффективности магнита. Электромагнитная индуктивная обмотка, намотанная на рамке генератора магнитной энергии, может представлять собой многожильный, эмалированный провод, обернутый изолятором, и, в качестве альтернативы, она может представлять собой два или четыре многожильных эмалированных провода, обернутых изолятором, которые намотаны на рамке параллельно. Обмотка, намотанная на рамке, имеет один или N витков. Обмотка, намотанная на рамке, может состоять из множества многожильных проводов, обернутых изолятором, причем каждый из них имеет разный диаметр и площадь поперечного сечения, и разные жилы. В качестве альтернативы обмотка может быть выполнена из медной полосы, обернутой изолятором.
При сравнении с предшествующим уровнем техники генератор магнитной энергии и лампа в соответствии с настоящим изобретением имеют простую структуру, удобны при использовании и сборке, упрощают производство и имеют малую стоимость. Зазор между магнитами, образованный ими, является фиксированным, что позволяет стабильно воспроизводить электромагнитную интенсивность замкнутой магнитной цепи при производстве. В результате, когда через обмотку, намотанную на магнитах, пропускают электрический ток для генерирования индуктивного магнитного поля, индуктивного напряжения и индуктивного тока, магниты всегда находятся в стабильном состоянии. Кроме того, магниты генератора магнитной энергии входят в контакт с корпусом лампы посредством множества поверхностей, в результате чего генератор магнитной энергии имеет высокую электромагнитную эффективность. Количество поверхностей, находящихся в контакте, составляет, по меньшей мере, 6-28, и при этом работают два соответствующим образом согласованные полные магнитные поля или четыре плоские магнитные поля, в результате чего находящиеся в контакте поверхности электромагнитных полей увеличиваются в 3-8 раз. В результате электромагнитная индуктивность увеличивается в 2-4 раза.
Как можно видеть из приведенного выше описания, электромагнитная индукция генератора магнитной энергии возникает полностью внутри замкнутой магнитной цепи. Все магнитные силовые линии электромагнитного поля, индуцируемого электромагнитной обмоткой в замкнутой магнитной цепи, эффективно ограничены в пределах двух соответствующих магнитных полей замкнутой магнитной цепи. Работа, выполняемая электромагнитным индуктивным током, индуцируемым электромагнитной индуктивной обмоткой, прикладывается к корпусу лампы. Магнитные силовые линии магнитного поля замкнутой магнитной цепи прикладываются к корпусу лампы вдоль направления магнитного поля. Вследствие этого уменьшаются магнитное излучение и магнитные потери и улучшается электромагнитная эффективность. Используемый генератор магнитной энергии обеспечивает возможность расчета и управления с получением требуемых значений электромагнитного индукционного тока и резонансной частоты. На магнитах предусмотрены ступеньки, которые позволяют точно фиксировать магниты вместе так, что они взаимно дополняют друг друга, в результате чего может быть точно определен центр магнитного поля, генерируемого замкнутой магнитной цепью. Поскольку зазор между магнитами является фиксированным, электромагнитный индуктивный ток может быть точно определен. Благодаря определению центра магнитного поля и электромагнитного индуктивного тока конструкция используемой электрической цепи может быть существенно упрощена, и возможность управления, и надежность электрической цепи существенно увеличиваются. Поэтому снижаются затраты на производство, улучшается однородность производства, и выходная производительность продукта, соответствующего стандарту, может быть повышена до 98%. В результате становится доступным надежное техническое решение, пригодное для массового производства.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показана структурная схема генератора магнитной энергии в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.2 показана структурная схема генератора магнитной энергии в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.3 показана структурная схема генератора магнитной энергии в соответствии с третьим вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.4 показана структурная схема лампы, работающей на магнитной энергии, в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.5 показана структурная схема лампы, работающей на магнитной энергии, в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.6 показана структурная схема лампы, работающей на магнитной энергии, в соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения; и
на фиг.7 показана структурная схема лампы, работающей на магнитной энергии, в соответствии с дополнительным вариантом выполнения настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
Изобретение будет подробно описано со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Как показано на фиг.1, магнит в генераторе магнитной энергии в соответствии с изобретением состоит из двух отдельных магнитов, которые соединены друг с другом. Один магнит 1 имеет боковую поверхность, на которой предусмотрены две выемки 2, и другой магнит 3 также имеет боковую поверхность с двумя выемками 4. Эти два магнита прилегают друг к другу своими поверхностями, и на боковой поверхности одного магнита предусмотрено два оконечных участка, соответственно, входящие в контакт с двумя оконечными участками, предусмотренными на боковой поверхности другого магнита, в результате чего выемки на одном магните обращены к выемкам другого магнита, соответственно, для формирования фиксированного зазора 5, который соединен с двумя выемками. На каждом из оконечных участков образована соответствующая ступенька 8. На каждом из магнитов предусмотрен участок стороны, предназначенный для формирования зазора, и снаружи этого участка стороны предусмотрена изолированная бакелитовая рамка 9, на которой намотана электромагнитная индуктивная обмотка 10. Магниты могут быть квадратными, полукруглыми или могут иметь любую другую форму. При этом два отдельных магнита устанавливают фиксированный зазор замкнутой магнитной цепи для размещения в нем центра магнитного поля, генерируемого замкнутой магнитной цепью, и фиксированный зазор замкнутой магнитной цепи, таким образом, позволяет точно определять электромагнитный индуктивный ток.
Как показано на фиг.2, магнит в генераторе магнитной энергии в соответствии с изобретением состоит из двух отдельных магнитов, которые соединены вместе. Один магнит 1 имеет боковую поверхность, на которой предусмотрены четыре выемки 2, и другой магнит 3 также имеет боковую поверхность с четырьмя выемками 4. Эти два магнита прилегают друг к другу своими боковыми поверхностями, и на боковой поверхности одного магнита предусмотрены два оконечных участка, соответственно, находящимися в контакте с двумя оконечными участками, предусмотренными на боковой поверхности другого магнита так, что выемки одного магнита обращены к выемкам другого магнита, соответственно, с формированием фиксированного зазора 5, который соединен с двумя выемками. На каждом из оконечных участков образована соответствующая ступенька 8. На каждом из магнитов предусмотрен участок стороны, предназначенный для формирования зазора, на котором предусмотрена изолированная бакелитовая рамка 9, на которой намотана электромагнитная индуктивная обмотка 10.
Как показано на фиг.3, магнит в генераторе магнитной энергии в соответствии с изобретением состоит из двух отдельных магнитов, которые соединены друг с другом. Один магнит 1 имеет боковую поверхность, на которой предусмотрены четыре выемки 2, и другой магнит 3 также имеет боковую поверхность с четырьмя выемками 4. Два магнита соединены вместе их поверхностями, и на боковой поверхности одного магнита предусмотрены два оконечных участка, соответственно, входящие в контакт с двумя оконечными участками, предусмотренными на боковой поверхности другого магнита, в результате чего выемки одного магнита обращены к выемкам другого магнита, соответственно, с формированием фиксированных зазоров 5, которые соединены с двумя выемками, соответственно. На каждом из оконечных участков образована соответствующая ступенька 8. На каждом магните предусмотрены два боковых участка для формирования двух зазоров, на которых предусмотрена изолированная бакелитовая рамка 9, на которую наматывают электромагнитную индуктивную обмотку 10.
Как показано на фиг.4, корпус 11 лампы, используемый в лампе, работающей на магнитной энергии, в соответствии с изобретением, представляет собой закрытую полую трубку. Внутренняя поверхность корпуса лампы покрыта флуоресцентным порошком, и в замкнутом корпусе лампы находится заряженный инертный газ и ртуть. Давление внутри корпуса лампы поддерживается, по меньшей мере, на уровне 300 мП.
Как показано на фиг.5, лампа, работающая на магнитной энергии, в соответствии с настоящим изобретением содержит корпус 11 лампы и генератор магнитной энергии. Корпус лампы расположен внутри выемок магнитов 1. То есть два отдельных магнита, соединенные соответственно, окружают корпус лампы, и корпус пропущен через генератор магнитной энергии.
Как показано на фиг.6, лампа, работающая на магнитной энергии, в соответствии с настоящим изобретением, содержит корпус 11 лампы и генератор магнитной энергии. Магнит в генераторе магнитной энергии в соответствии с изобретением состоит из двух отдельных магнитов, которые соединены друг с другом. Один магнит 1 имеет боковую поверхность, на которой предусмотрены четыре выемки 2, и другой магнит 3 также имеет боковую поверхность с четырьмя выемками 4. Эти два магнита прилегают друг к другу своими поверхностями, и на боковой поверхности одного магнита предусмотрены два оконечных участка, соответственно, находящихся в контакте с двумя оконечными участками, предусмотренными на боковой поверхности другого магнита, в результате чего выемки одного магнита обращены к выемкам другого магнита, соответственно, для формирования двух фиксированных зазоров 5, которые соединены с двумя или четырьмя выемками, соответственно. На каждом из оконечных участков определена соответствующая ступенька 8. На каждом из магнитов предусмотрен оконечный участок, предназначенный для формирования зазора, на котором предусмотрена изолированная бакелитовая рамка 9, на которую наматывают электромагнитную индуктивную обмотку 10. Корпус лампы расположен внутри выемок магнитов 1. То есть два отдельных магнита, соединенных соответственно, окружают корпус лампы, и корпус пропущен через генератор магнитной энергии.
Как показано на фиг.7, магнит в генераторе магнитной энергии в соответствии с изобретением состоит из двух отдельных магнитов, которые соединены друг с другом. Один магнит 1 имеет боковую поверхность, на которой предусмотрена выемка на центральном его участке, и другой магнит 3 также имеет боковую поверхность с выемкой, предусмотренной на среднем его участке. Эти два магнита прилегают друг к другу своими поверхностями, и на боковой поверхности одного магнита предусмотрены два оконечных участка, соответственно, находящиеся в контакте с двумя оконечными участками, предусмотренными на боковой поверхности другого магнита, в результате чего выемки одного магнита обращены к выемкам другого магнита, соответственно, для формирования фиксированного зазора 5. На каждом магните предусмотрен участок стороны формирования зазора, на котором предусмотрена изолированная бакелитовая рамка 9, на которой намотана электромагнитная индуктивная обмотка 10. На каждом из оконечных участков образована соответствующая ступенька 8 для комбинирования их вместе. Магниты имеют форму полукруга, и корпус 11 лампы установлен внутри выемок магнита, в результате чего магниты генератора магнитной энергии соответственно окружают корпус лампы.