低壓鈉燈的製作方法
2023-10-19 01:53:12 3
專利名稱：低壓鈉燈的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電光源，特別涉及低壓鈉燈。
背景技術：
低壓鈉燈是利用低氣壓鈉蒸氣弧光放電原理製成的電光源產品，其具有能源效率高、壽命長的特點，工作時，在可見光區輻射兩條極強的黃色線光源，又稱D雙線，它們的波長分別是589.0nm和589.6nm，通常取它的平均值589.3nm作為黃色光的標準波長參數。現有的低壓鈉燈主要包括同軸設置在透明外玻殼內的放電管，放電管內充有惰性氣體和金屬鈉，放電管兩極設置電極，外玻殼為光電型玻璃管，起保護作用；放電管經支撐架與外玻殼相固定。低壓鈉燈通電亮起來後的一段時間內，鈉光輸送隨著溫度上升逐漸增大，若壁溫度穩定在260℃時，鈉光輸送達到最佳值。因此，放電管溫度上升的快慢是一個重要因素，現有低壓鈉燈中放電管為直管，散熱面大，光的匯集效果差，只能用於光譜分析，無法用在其他照明場合。鈉原子在260℃的工作溫度下，對SiO2為主材料的矽酸鹽玻璃具有強烈侵蝕，使透光玻璃變為深褐色，在鈉原子侵蝕作用下，會降低光效，現有低壓鈉燈的使用持久性差。
發明內容
本發明的目的提供可以克服上述缺陷的低壓鈉燈，使其啟動至穩定工作時間短，燈管體積適當，光效高，可持久保持高光效。
為解決上述技術問題，本發明提供的低壓鈉燈，包括封裝有惰性氣體和金屬鈉的放電管，放電管設置在高真空的圓筒形透明圓筒形外玻殼內，放電管經支撐架與外玻殼相固定，放電管兩極設置有電極，所述放電管包括抗鈉套料玻管，形狀為U型；抗鈉套料玻管由外層的矽酸鹽玻璃層和內層的抗鈉鋇玻璃層組成。
由於鈉原子在260℃對SiO2為主材料的矽酸鹽玻璃強烈侵蝕，使透光玻璃變為深褐色，本發明通過在套料玻璃管內層設置的抗鈉鋇玻璃有效阻止了鈉原子侵蝕，同時又保障了放電管的高透光性，可使本發明持久保持高光效。與現有技術相比，U型放電管結構緊湊，使外玻殼體積小，散熱面小，溫升快，光的匯集效果好，燈啟動後，可以在10-15分鐘內使放電管壁溫穩定在260℃，其光效高；本發明適用於道路、隧道、碼頭、倉庫等多種照明場合；可與具有藍光的光源進行互補形成白色光。
為可靠的固定放電管，所述的支撐架包括第一支撐架和第二支撐架，用金屬材料製成的第一支撐架設置在U型放電管的折彎端，用雲母製成的第二支撐架設置在U型放電管的開口端。在第一支撐架中部，設計成與U型放電管折彎端相匹配的球面，第一支撐架中心預留了孔，U型放電管折彎端設置的排氣管穿過該孔。制燈過程中，通過排氣管抽排氣體，抽排後封閉排氣管，對於U型放電管而言，排氣管可設置在折彎端，上述設計對放電管起良好固定、減震作用，利於運輸和安裝使用。由於鈉原子在斷電後容易向低溫區域遷移。該燈的低溫區恰好在兩極封口處，工作一段時間後，鈉原子會堆積在放電管兩極封口處，再次通電時，正柱區鈉原子密度低，啟動時間長；用導熱性好的金屬製成中部為球面的第一支撐架，當燈管斷電後，第一支撐架導熱快，可以使放電管的U型折彎端形成一個冷井，迅速收集熱態中的鈉原子，使更多的鈉原子沉聚在放電正柱的中心區。有效地解決了「缺鈉」造成的短壽命問題。
所述外玻殼內壁上可設置紅外線反射透光膜，它可將放電管輻射出的紅外線反射回放電管壁上，有效提高了管壁溫度，使其儘快達到和保持在260℃溫區；又能有效透過589.0nm的可見光；同時降低了外玻殼溫度。
作為本發明的進一步改進，所述電極為麻花型三螺旋造型，並設置在U型放電管兩極的圓心位置。電極呈麻花形具有更大的電子粉儲量，可成功解決放電管小直徑和較大工作電流之間的矛盾。
圖1為本發明結構示意圖。
圖2為圖1中A的局部放大圖。
其中，1燈頭，2芯柱，3第二支撐架，4電極，5矽酸鹽玻璃層，6抗鈉鋇玻璃層，7外玻殼，8金屬鈉，9第一支撐架，10排氣管，11紅外反射透光膜，12放電管。
具體實施例方式
如圖低壓鈉燈主要由放電管12和透明外玻殼7等組成，放電管12內封裝有惰性氣體和金屬鈉8，放電管12呈U型並經支撐架固定在高真空的圓筒形透明外玻殼7內；外玻殼7內壁上設置紅外反射透光膜11，該紅外反射透光膜11採用氧化銦為主材，配有氧化錫和介質液體在500℃-600℃的高溫環境中採用物理方式形成在外玻殼7內壁上，放電管12兩極設置電極4，電極4可經與外玻殼7相對固定的芯柱2、燈頭1與外界電源接通，電極4呈麻花形三螺旋造型，並設置在U型放電管12的兩極的圓心位置；放電管12由抗鈉套料玻管制成，該抗鈉套料玻管由外層的矽酸鹽玻璃層5和內層的抗鈉鋇玻璃層6組成，製作時採用兩個不同溫度的鉗鍋熔制二種不同的玻璃，其中一種為抗鈉的高鋇玻璃，然後用這二種玻璃液拉製成內外兩種不同玻璃的套料玻管，再將其製成U型；支撐架有二個，分別為第一支撐架9和第二支撐架3，由雲母材料製成的第二支撐架3設置在U型放電管開口端，金屬材料製成的第一支撐架9中部呈與U型放電管12折彎端相配的球面，由於U型放電管12的排氣管10位於折彎端，第一支撐架9中心預留了與排氣管10相對應的孔，突起的排氣管10穿孔而過。
該發明設計成不同的功率的多種規格，在同等功率的電光源產品中具有最高光效。本發明可與藍光LED燈、白光LED燈(現有白光LED燈是以藍光激發螢光粉發出黃光，黃光與藍光混合形成白光)配合使用，形成白色光，均有良好的顯色能力，可更好應用在多種照明場合。
權利要求
1.低壓鈉燈，包括封裝有惰性氣體和金屬鈉的放電管，放電管設置在高真空的圓筒形透明外玻殼內，放電管經支撐架與外玻殼相固定，放電管兩極設置有電極，其特徵在於所述放電管包括抗鈉套料玻管，形狀為U型；抗鈉套料玻管由外層的矽酸鹽玻璃層和內層的抗鈉鋇玻璃層組成。
2.根據權利要求1所述的低壓鈉燈，其特徵在於所述支撐架包括第一支撐架和第二支撐架，用金屬材料製成的第一支撐架設置在U型放電管的折彎端，用雲母製成的第二支撐架設置在U型放電管的開口端。
3.根據權利要求2所述的低壓鈉燈，其特徵在於所述的第一支撐架中部呈與U型放電管折彎端相配的球面，第一支撐架中心預留了孔，U型放電管折彎端設置的排氣管穿過該孔。
4.根據權利要求1-3任一項所述的低壓鈉燈，其特徵在於所述外玻殼內壁上設置有紅外反射透光膜。
5.根據權利要求1-3任一項所述的低壓鈉燈，其特徵在於所述電極為麻花型三螺旋造型，並設置在U型放電管兩極的圓心位置。
全文摘要
本發明公開了電光源領域內的低壓鈉燈，包括封裝有惰性氣體和金屬鈉的放電管，放電管設置在高真空的圓筒形透明圓筒形外玻殼內，放電管經支撐架與外玻殼相固定，放電管兩極設置有電極，所述放電管包括抗鈉套料玻管，形狀為U型；抗鈉套料玻管由外層的矽酸鹽玻璃層和內層的抗鈉鋇玻璃層組成。與現代技術相比，U型放電管結構緊湊，使外玻殼體積小，散熱面隨之減小，放電管溫升快，光的匯集性好，可以使放電管快速到達260℃的工作溫度。本發明可以廣泛使用在不同溫區的道路、隧道、倉庫、碼頭等照明場所，其高光效和光的穿透力強。
文檔編號H01J61/32GK101093782SQ20071002409
公開日2007年12月26日 申請日期2007年7月16日 優先權日2007年7月16日
發明者宋寶山 申請人:宋寶山