微波硫灯是一种高效节能的无电极电光源。它有近似太阳光的光谱,良好的显色性,曾被看作是21世纪最有前景的光源之一。十多年来,各国争相研究微波硫灯,其设计和理论研究越发成熟。但是普通微波硫灯灯泡光色偏绿,影响了它的推广使用。由于种种原因,国内对微波硫灯的研究也长期止步不前。最近国外公司推出以微波硫灯结构为基础的等离子灯,改用金属卤化物作为灯泡填充物,让我们重新发现了这项技术的美好前景。我们对微波硫灯的研究,志在制造出能与国外产品抗衡的高性能微波光源,同时也能为国内磁控管厂家开拓新的经济增长点。我负责研制微波硫灯灯泡,同时我也参与研制了微波硫灯电源。我的工作内容涉及采购材料和元件、理论和专利分析、软件仿真、各种试验以及组装样灯。试验用的主要仪器设备包括网络分析仪、分析天平、积分球和排气台。本文主要从电源、波导系统、灯泡和整灯结构四个方面入手,介绍了微波硫灯的制作方法、研究成果、存在的问题以及改进的思路等。其内容丰富程度超过了国内外任何微波硫灯相关公开文献。吸取其中的经验教训,可以让人们少走弯路,减少重复性的研究,找到更好的解决问题的思路。我们做的微波硫灯电源能够控制两台高压变压器先后启动,能够在微波硫灯启动异常和突然熄灭的时候自动断电,从而有效地控制了微波泄漏。我们制作的硫灯灯泡各项性能均达到或超过了外购的灯泡。美中不足的是,直到自制灯泡完成后,做了对比试验,前期制作的波导系统存在的问题才得以证明。我用CST微波工作室软件对波导系统冷状态进行的仿真,从另一个角度对波导系统的问题进行了证实。这个不合理的波导系统结构一度影响了项目的进展。样灯在体积和结构上仍有不足,解决途径是以开关电源替代以高压变压器为主要部件的笨重电源。目前,仍然用硫粉作为灯泡的主要填充物,为了提高灯的市场竞争力,还需要寻找光色更好的填充物。最近改变波导系统后制成的样灯,其性能已经超过了外购微波硫灯,非常接近等离子灯的水平。