发光器件和光离子化测量装置的制作方法

1.本技术涉及灯具的技术领域，具体而言，涉及一种发光器件和光离子化测量装置。


背景技术：

2.现有技术中的紫外灯一般包括灯管和一对驱动电极。在紫外灯工作时，一般需要变压器向驱动电极加压，提供ac(交变)信号，于是灯管内产生一强交变电场，从而可将灯管内的惰性气体离子化成电子和离子，然后，灯管内的电子和离子重新结合，产生uv(紫外线)光子，形成紫外光。
3.其中，点亮紫外灯所需的启辉电压比维持紫外灯正常工作所需的维持电压大，大300v左右，变压器需要按照启辉电压来设计。但是现有技术中紫外灯的启辉电压相对比较高，从而不仅影响了紫外灯的适用范围、使用便利性以及使用寿命，而且对变压器的生产制造工艺、用材、可靠性和耐用性要求也比较高。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种发光器件和光离子化测量装置，其能够降低整个发光器件的启辉电压。
5.本技术的实施例是这样实现的：
6.第一方面，本技术提供一种发光器件，包括：灯管、主驱电极组和至少一个辅助电极组，主驱电极组设于所述灯管上，所述主驱电极组包括第一阳极和第一阴极；辅助电极组设于所述灯管上，所述辅助电极组包括第二阳极和第二阴极。其中，所述第一阳极与所述第一阴极之间的距离小于所述第二阳极与所述第二阴极之间的距离。
7.于一实施例中，所述主驱电极组与所述辅助电极组为沿所述灯管的轴线方向间隔设置。
8.于一实施例中，所述灯管包括相互连接的第一管段和第二管段，所述主驱电极组设于所述第一管段，所述辅助电极组设于所述第二管段；其中，所述第一管段的外径大于或者等于所述第二管段的外径。
9.于一实施例中，所述第二管段的外径为所述第一管段外径的六分之一至三分之二。
10.于一实施例中，所述第一管段的轴线和所述第二管段的轴线为重合设置。
11.于一实施例中，所述第一管段在远离所述第二管段的一端连接有光学窗口。
12.于一实施例中，所述第二管段在远离所述第一管段的一端连接有锥形管。
13.于一实施例中，所述第二阳极与所述第二阴极之间的距离为所述第一阳极与所述第一阴极之间距离的六分之一至三分之二。
14.于一实施例中，所述主驱电极组为环电极组、抱电极组和点电极组中的任意一种；所述辅助电极组为环电极组、抱电极组和点电极组中的任意一种。
15.于一实施例中，所述发光器件还包括支撑壳体，所述灯管、所述主驱电极组和所述
辅助电极组均设于所述支撑壳体内。
16.于一实施例中，所述发光器件还包括至少一个隔离件，隔离件套设于所述灯管外，且夹设于所述第一阳极和所述第一阴极之间和/或所述第二阳极与所述第二阴极之间。
17.于一实施例中，所述发光器件还包括驱动机构，驱动机构与所述主驱电极组和所述辅助电极组电性连接。
18.第二方面，本技术提供一种光离子化测量装置，包括：电离室以及发光器件，所述发光器件为前述实施方式任一项所述的发光器件，所述发光器件设于所述电离室。
19.本技术与现有技术相比的有益效果是：
20.本技术通过增设辅助电极组，且辅助电极组中两个电极之间的距离小于主驱电极组中两个电极之间的距离，即辅助电极组的启辉电压小于主驱电极组的启辉电压，从而能够降低整个发光器件的启辉电压，不仅提高了发光器件的使用便利性，扩大了发光器件的适用范围，而且提高了发光器件的可靠性和稳定性，延长了发光器件的使用寿命。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为本技术一实施例示出的发光器件的立体图。
23.图2为本技术一实施例示出的发光器件的正视图。
24.图3为本技术一实施例示出的发光器件的立体图。
25.图4为本技术一实施例示出的发光器件的正视图。
26.图5为本技术一实施例示出的发光器件的立体图。
27.图6为本技术一实施例示出的发光器件的正视图。
28.图7为本技术一实施例示出的发光器件的立体图。
29.图8为本技术一实施例示出的发光器件的正视图。
30.图9为本技术一实施例示出的发光器件的剖视图。
31.图10为本技术一实施例示出的发光器件的框图。
32.图11为本技术一实施例示出的光离子化测量装置的框图。
33.图标：100
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光离子化测量装置；200
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电离室；300
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发光器件；310
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灯管；311
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第一管段；312
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第二管段；313
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光学窗口；314
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锥形管；320
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主驱电极组；321
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第一阳极；322
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第一阴极；330
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辅助电极组；331
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第二阳极；332
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第二阴极；340
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支撑壳体；350
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隔离件；360
‑
驱动机构。
具体实施方式
34.术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，并不表示排列序号，也不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构
一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
36.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
37.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。
38.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。
39.请参照图1，其为本技术一实施例示出的发光器件300的立体图。请参照图2，其为本技术一实施例示出的发光器件300的正视图。
40.本技术的发光器件300可以是紫外灯或者荧光灯等各种照明灯具，例如，真空紫外灯。本技术的发光器件300可以用于uoc气体快速检测、气相色谱法(gc)和质谱分析中的样品电离，也可以用于照明或者杀菌消毒。
41.发光器件300包括灯管310、主驱电极组320和辅助电极组330，灯管310内具有用于容纳xe(氙)、kr(氪)或ar(氩)等惰性气体的空腔。主驱电极组320设于灯管310上，主驱电极组320包括第一阳极321和第一阴极322；辅助电极组330设于灯管310上，辅助电极组330包括第二阳极331和第二阴极332。
42.其中，第一阳极321与第一阴极322之间的距离l1小于第二阳极331与第二阴极332之间的距离l2。第一阳极321与第一阴极322之间的距离l1较大，则主驱电极组320可以满足高电压下对正负电极间爬电距离的要求；辅助电极组330中两个电极之间的距离l1较小，则辅助电极组330的启辉电压u1小于主驱电极组320的启辉电压u2。
43.其中将灯管310中处于辅助电极组330处的一部分称作第一管段311，将灯管310中处于主驱电极组320处的一部分称作第二管段312。本实施例中，第一管段311的外径等于第二管段312的外径。需要说明的是，辅助电极组330可以设有1个、2个、3个、4个或5个以上。当辅助电极组330设有n个，可以根据辅助电极组330的个数，将灯管310分为n 1管段。
44.于一操作过程中，当对主驱电极组320和辅助电极组330同时加压a，由于辅助电极组330中两个电极之间的距离l1小于主驱电极组320中两个电极之间的距离l2，则辅助电极组330的启辉电压u1小于主驱电极组320的启辉电压u2，当对主驱电极组320和辅助电极组330所加电压a达到u1时，此时辅助电极组330处的达到启辉电压，第一管段311内产生一强交变电场，第一管段311内的惰性气体离子化成电子和离子，接着第一管段311内的电子和离子重新结合产生uv(紫外线)光子形成紫外光，使得第一管段311部分或者全部先被点亮，同时由于第一管段311和第二管段312相通，且第一管段311内一部分电子和离子可以运动至第二管段312内，则当对主驱电极组320和辅助电极组330所加电压a达到小于u2的u3时，第二管段312也会被激发点亮，第二管段312在主驱电极组320的作用下产生另一强交变电场，整个灯管310内的惰性气体均被离子化，从而整个灯管310被点亮。综上，此时整个灯管310的启辉电压为u3。其中，u1为850v
‑
1200v，u2为1700v
‑
1850v，u3为1300v
‑
1500v。
45.而现有技术中，没有设置辅助电极组330，则整个灯管310的启辉电压为主驱动电
极组的启辉电压u2。故本实施例通过增设辅助电极组330，通过辅助电极组330的先行激发变亮，从而能够降低整个发光器件300的启辉电压，不仅提高了发光器件300的使用便利性，扩大了发光器件300的适用范围，而且提高了发光器件300的可靠性和稳定性，延长了发光器件300的使用寿命。
46.进一步地，为使辅助电极组330的启辉电压u1小于主驱电极组320的启辉电压u2，第二阳极331与第二阴极332之间的距离l2为第一阳极321与第一阴极322之间距离l1的六分之一至三分之二。例如，分之一至三分之二。例如，或者
47.本实施例中，主驱电极组320与辅助电极组330为沿灯管310的轴线方向间隔设置，即主驱电极组320设于辅助电极的上方。如此设置，可以利于辅助电极组330和主驱电极组320中电极的选型，并扩大辅助电极组330激发点亮对整个灯管310的影响。
48.其中，主驱电极组320为环电极组、抱电极组和点电极组中的任意一种；辅助电极组330为环电极组、抱电极组和点电极组中的任意一种，其包括几种实现方式。第一种，主驱电极组320为环电极组，辅助电极组330为环电极组；第二种，主驱电极组320为环电极组，辅助电极组330为抱电极组；第三种，主驱电极组320为环电极组，辅助电极组330为点电极组；第四种，主驱电极组320为抱电极组，辅助电极组330为环电极组；第五种，主驱电极组320为抱电极组，辅助电极组330为抱电极组；第六种，主驱电极组320为抱电极组，辅助电极组330为点电极组；第七种，主驱电极组320为点电极组，辅助电极组330为环电极组；第八种，主驱电极组320为点电极组，辅助电极组330为抱电极组；第九种，主驱电极组320为点电极组，辅助电极组330为点电极组。
49.本实施例采用第三种方式，主驱电极组320为环电极组，辅助电极组330为点电极组。
50.需要说明的是，当采用第九种方式(主驱电极组320为点电极组，辅助电极组330为点电极组)时，主驱电极组320与辅助电极组330还可以沿灯管310的径向方向间隔设置，如此设置，可以适用于轴向尺寸较小的灯管310。
51.灯管310的横截面可以是圆形、方形、三角形、五边形、六边形或者异形结构。灯管310一端连接有用于出光的光学窗口313，另一端连接有用于抽气、充气或者安装的锥形管314。
52.其中，主驱电极组320为靠近光学窗口313设置。本实施例中，光学窗口313连接于第一管段311远离第二管段312的一端。锥形管314连接于第二管段312远离第一管段311的一端，第一管段311与第二管段312的连接方式、第一管段311与光学窗口313的连接方式、第二管段312与锥形管314的连接方式，可以是一体式连接，也可以是热熔等方式。
53.灯管310的材质可以是玻璃，光学窗口313的材质可以是氟化锂、氟化镁或者氧化铝等其他可以透紫外光的材质。
54.请参照图3，其为本技术一实施例示出的发光器件300的立体图。请参照图4，其为本技术一实施例示出的发光器件300的正视图。本实施例采用第五种方式，主驱电极组320为抱电极组，辅助电极组330为抱电极组。
55.进一步地，为使辅助电极组330的启辉电压u1小于主驱电极组320的启辉电压u2，第一管段311的外径d1大于第二管段312的外径d2。更进一步地，第二管段312的外径d2为第
一管段311外径d1的六分之一至三分之二，例如：本实施例中，第一管段311的外径d1为0.5英寸(inch)，第二管段312的外径d2的外径为0.25英寸。u1为1000v，u2为1800v，u3为1400v。另外，第一管段311的稳定电压为1500v，第二管段312的稳定电压为850v。
56.本实施例中，第一管段311的轴线和第二管段312的轴线为重合设置。如此设置，可以提高灯管310的结构稳定性，且便于安装，于一其他的实施例中，第一管段311的轴线和第二管段312的轴线不重合。
57.需要说明的是，辅助电极组330可以设有1个或者多个。本实施例中辅助电极组330设有1个。
58.于一其他的实施例中，辅助电极组330设有多个即n个，此时可以根据辅助电极组330的个数，将第二管段312分为n个部分，每个部分可以与n个辅助电极组330对应。第二管段312可以是台阶管，n个部分的外径依次递减，第二管段312也可以是等径管，n个部分的外径相等。n个辅助电极组330中两个电极件的间距可以是相等的，也可以是依次递减的。
59.于另一实施例中，发光器件300还包括一个紫外led灯，令来这里紫外led灯发出的光可以通过灯管310的圆柱面侧边照射到灯管310的内部，从而可以激发驱动，降低驱动电压。
60.请参照图5，其为本技术一实施例示出的发光器件300的立体图。请参照图6，其为本技术一实施例示出的发光器件300的正视图。本实施例采用第四种方式，主驱电极组320为抱电极组，辅助电极组330为环电极组。
61.请参照图7，其为本技术一实施例示出的发光器件300的立体图。请参照图8，其为本技术一实施例示出的发光器件300的正视图。本实施例采用第二种方式，主驱电极组320为环电极组，辅助电极组330为抱电极组。
62.请参照图9，其为本技术一实施例示出的发光器件300的剖视图。第一阳极321与灯管310的连接方式、第一阴极322与灯管310的连接方式、第二阳极331与灯管310的连接方式、第二阴极332与灯管310的连接方式可以是卡接、套接、粘接、电镀等各种方式。
63.发光器件300还包括至少一个隔离件350，隔离件350套设于灯管310外，隔离件350可以是由不导电的材质制成的，用于避免两个电极之间的相互干扰。其中，发光器件300可以只包括一个夹设于第一阳极321和第一阴极322之间的隔离件350，可以只包括一个夹设于第二阳极331和第二阴极332之间的隔离件350，也可以同时包括一个夹设于第一阳极321和第一阴极322之间的隔离件350和一个夹设于第二阳极331和第二阴极332之间的隔离件350。
64.发光器件300还包括支撑壳体340，灯管310、主驱电极组320和辅助电极组330均设于支撑壳体340内。支撑壳体340内设有与灯管310、主驱电极组320和辅助电极组330相配的卡槽。支撑壳体340的设置可以防止主驱电极组320和辅助电极组330脱离灯管310，而影响发光器件300的工作效率。
65.请参照图10，其为本技术一实施例示出的发光器件300的框图。发光器件300还包括驱动机构360，驱动机构360可以包括变压器和电源等部件，驱动机构360与主驱电极组320和辅助电极组330电性连接。其中，主驱电极组320和辅助电极组330可以是并联的，也可
以是分别设于两个独立电路上。
66.另外，由于本技术降低了降低整个发光器件300的启辉电压，则也降低了对驱动机构360中变压器的生产制造工艺、用材、可靠性和耐用性的要求。
67.请参照图11，其为本技术一实施例示出的光离子化测量装置100的框图。本技术的光离子化测量装置100可以是光离子化气体检测器(photo ionization detector，简称pid)。
68.光离子化测量装置100包括：电离室200以及发光器件300，发光器件300为图1至图10任一实施例所示的发光器件300，发光器件300设于电离室200。其中，光离子化测量装置100还可以包括：测量室以及收集电极和偏置电极等检测部件。
69.于一操作过程中，发光组件所发射的光线可以射入电离腔体内，使电离室200内的待测气体发生离子化，产生可被检测的离子和电子，从而可以用于检测气体的浓度或者成分等信息。
70.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例中的特征可以相互结合。
71.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。