一種低光衰的無極燈燈泡的製作方法
2023-07-26 17:47:36
專利名稱：一種低光衰的無極燈燈泡的製作方法
技術領域：
本發明涉及無極燈設計及製造領域，特別涉及一種低光衰的無極燈燈泡。
背景技術：
無極燈是高頻等離子體放電無極燈的簡稱。無極燈光源是一種集電子技術、電磁 技術、等離子體技術和光源技術於一體的高科技新型光源，它沒有普通氣體放電燈的電極 結構，是採用電感耦合氣體放電、發光的。具有綠色環保、高效節能、長壽耐用等諸多優點， 正在全球照明領域得到廣泛應用。無極燈基於電磁感應的原理，使等離子體與電路磁力線耦合，利用套在燈管外面 的一對鐵芯在燈管內形成感應電流，而不像普通螢光燈一樣，利用電極將外部的電能轉化 為燈內部工作所需要的能量。具體的說，無極燈光源主要由高頻發生器、耦合器和燈泡三部 分組成，在高頻發生器輸入一定範圍的交流電壓後，高頻發生器輸出端產生2. 65MHz高頻 恆電壓發給耦合器，通過耦合器的高頻電流會在耦合器周圍的玻殼燈泡內產生強電磁場， 對放電空間的工作氣體進行電離，產生等離子體，等離子體中Hg原子的激發躍遷會產生 253. 7nm波長的共振譜線，該譜線激發塗於玻殼內壁的三基色螢光粉發出可見光。無極燈具有高光效、高顯色性、抗震性能好、壽命長等特點，廣泛用於道路、港口、 機場等場合的照明，尤其在需要自然光線和不方便更換燈具的場所。目前在大型工礦、鐵 路、隧道、加油站、機場、大型會議室、室內運動場和劇院照明等得到普遍應用。並且，無極燈具有高顯色性，通過採用三基色粉，電光轉換效率高，顯色指數大於 80，光線柔和，光色度接近太陽光，低眩光，呈現被照物體的自然色澤。但現有無極燈都採用雙層玻殼的結構，放電中產生的185nm波長的高能紫外光子 對螢光粉破壞嚴重，嚴重增加了無極燈的光衰，使無極燈的光效很難提高，這在大功率的無 極燈中尤其突出，大大抑制了無極燈節能效果。
發明內容
本發明的目的旨在至少解決上述技術缺陷之一，特別針對克服現有無極燈Hg原 子185nm紫外譜線破壞螢光粉降低無極燈光效的問題，提出了一種低光衰的無極燈燈泡。為實現上述目的，本發明實施例提供了一種低光衰的無極燈燈泡，該無極燈燈 泡內層泡殼；包圍所述內層泡殼的中間層泡殼，其中，所述中間層泡殼能夠抑制波長低於 200nm的Hg原子譜線；位於所述內層泡殼和中間層泡殼之間的主汞齊和輔助汞齊；和包圍 所述中間層泡殼的外層泡殼。在本發明的一個實施例中，所述內層泡殼和中間層泡殼之間填充工作氣體。在本發明的一個實施例中，所述中間層泡殼和外層泡殼之間為真空。在本發明的一個實施例中，所述內層泡殼和外層泡殼的材質為硬料玻璃。在本發明的一個實施例中，所述中間層泡殼的材質為石英玻璃或濾光玻璃。在本發明的一個實施例中，所述中間層泡殼為中間層石英玻璃泡殼或中間層濾光玻璃泡殼。在本發明的一個實施例中，所述中間層泡殼內壁不塗有螢光粉，所述內層泡殼的 外壁和所述外層泡殼的內壁上塗有螢光粉，在內層泡殼的外壁之上還塗有反射層。在本發明的一個實施例中，所述三層泡殼結構包括梨形泡體結構、橄欖形泡體結 構、球形泡體結構、柱形泡體結構或管形泡體結構。本發明的低光衰的無極燈燈泡通過改變傳統無極燈燈泡的兩層結構，採用三層泡 殼結構，將低於200nm譜線的紫外線對三基色螢光粉的破壞作用進行了抑制，因而能有效 地降低螢光粉的光衰，提高無極燈的光效和壽命。經實際檢測，採用本發明實施例的無極燈 燈泡，螢光粉光衰下降10% -15%，無極燈的光效提高10% -15%。本發明的無極燈燈泡與現有技術結構的無極燈燈泡相比具有以下優點1、與普通無極燈燈泡相比，在同等功率下，光衰降低，光效大大提高；2、減少填充氣體和汞齊用量，有效降低了成本；3、為大功率高光效無極燈的開發創造條件。本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中圖1為本發明實施例一的梨形無極燈燈泡結構示意圖；圖2為本發明實施例二的管形無極燈燈泡結構示意圖，其中，1-主汞齊；2-內層泡殼；3-中間層泡殼；4-外層泡殼；5-輔助汞齊。
具體實施例方式下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。在本發明的描述中，術語「縱向」、「橫向」、「上方」、「下方」、「前」、「後」、「左」、「右」、 「垂直」、「水平」、「頂」、「底」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅 是為了便於描述本發明而不是要求本發明必須以特定的方位構造和操作，因此不能理解為 對本發明的限制。本發明主要在於，通過對無極燈燈泡設置三層泡殼結構，有效激發波長大於200nm 的紫外譜線，抑制波長低於該譜線的紫外線，有效降低螢光粉的光衰。現有的無極燈均採用雙層玻殼的結構，在放電中產生185nm波長的高能紫外光子 對螢光粉破壞嚴重，增加了無極燈的光衰，使無極燈的光效很難提高。上述問題尤其是在大 功率的無極燈中更為突出，抑制了無極燈的節能效果。為克服上述缺陷，本發明實施例提出了一種低光衰的無極燈燈泡。圖1和圖2分別為本發明的兩種實施例的無極燈燈泡結構的結構示意圖。無極燈燈泡包括內層泡殼2、中 間層泡殼3、外層泡殼4以及位於內層泡殼2和中間層泡殼3之間的主汞齊1和輔助汞齊 5。其中，中間層泡殼3包圍內層泡殼2，內層泡殼2和中間層泡殼3之間填充有工作 氣體。並且外層泡殼4包圍中間層泡殼3，中間層泡殼3和外層泡殼4之間為真空。由此， 在同樣的無極燈燈泡結構下，可以大大減少填充氣體和汞齊的使用量。其中，主汞齊1與內層泡殼2和中間層泡殼3之間形成的腔體相互連通。主汞齊 1蒸發汞原子激發共振譜線，該譜線激發塗在內層泡殼2外壁的三基色螢光粉發出可見光。 輔助汞齊5位於內層泡殼2外壁上靠近燈頭頂部的端部。在無極燈啟動時，由於氣體的對流作用，熱氣體上升，保證最高點處溫度最高，因 此輔助汞齊放在溫度上升最快的位置上，從而可以加速Hg原子從輔助汞齊中蒸發出來，使 無極燈能夠快速啟動。由於現有的無極燈都採用雙層玻殼的結構，放電中產生的185nm波長的高能紫外 光子對螢光粉破壞嚴重，嚴重增加無極燈的光束。本發明實施例提供的無極燈燈泡採用三層泡殼結構，內層泡殼2和外層泡殼4均 可採用硬料玻璃。其中，內層泡殼2的外壁上塗有反射層，在反射層之上塗有螢光粉，且在 外層泡殼4的內壁上也塗有螢光粉。中間層泡殼3採用石英玻璃或濾光玻璃作為中間層， 其內壁不塗有螢光粉，能夠透過200nm以上的Hg原子譜線，而對波長低於200nm的譜線具 有抑制作用。為了便於理解本發明的上述思想，以下將以圖1和圖2所示的無極燈燈泡為例進 行描述，但是需要說明的是，這兩種無極燈燈具僅是本發明的兩種優選實施方式，本領域技 術人員可對這兩種實施方式進行修改或者替換，以達到同樣的技術效果，這些等同的修改 或者替換均應包含在本發明的保護範圍之內。實施例一圖1示出了一種三層泡殼的梨形無極燈。如圖1中所示，該無極燈燈泡的外層泡殼4和中間層泡殼3均呈梨形，內層泡殼2 為矩形。主汞齊1與內層泡殼2和中間層泡殼3形成的腔體相連通。輔助汞齊5位於內層 泡殼2的外壁上靠近燈頭頂部的端部。在本實施例中，無極燈燈泡的中間石英玻璃層不塗螢光粉，但對危害三基色螢光 粉壽命和性能的低於200nm波長的譜線具有抑制作用，即克服了由汞齊激發的185nm紫外 譜線破壞螢光粉降低無極燈光效的問題。實施例二圖2示出了一種三層泡殼的管形無極燈。如圖2中所示，該無極燈燈泡的外層泡殼4和中間層泡殼3均呈管形，內層泡殼2 為矩形。主汞齊1與內層泡殼2和中間層泡殼3形成的腔體相連通。輔助汞齊5位於內層 泡殼2的外壁上靠近燈頭頂部的端部。本發明實施例提供的三層泡殼結構不限於上述兩種結構，也不限於燈泡的形狀。 無極燈燈泡還可以實施為橄欖形泡體、球形泡體或柱形泡體。無論燈泡形狀如何，只要採用 中間層能抑制低於200nm波長Hg原子的譜線的石英玻璃或濾光玻璃的三層泡殼結構均屬於本發明的保護範圍。通過本發明的無極燈燈泡採用三層泡殼結構的燈泡，在同等功率的情況，可以大 大減小無極燈的光衰，提高無極燈的光效。經實際檢測，採用本發明實施例的無極燈燈泡， 螢光粉光衰下降10% -15%，無極燈的光效提高10% -15%。與現有技術結構中的無極燈燈泡相比具有以下優點1、與普通無極燈燈泡相比，在同等功率下，光衰降低，光效大大提高；2、減少填充氣體和汞齊用量，有效降低成本；3、為大功率高光效無極燈的開發創造條件。儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以 理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換 和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同限定。
權利要求
一種低光衰的無極燈燈泡，其特徵在於，包括內層泡殼；包圍所述內層泡殼的中間層泡殼，其中，所述中間層泡殼能夠抑制波長低於200nm的Hg原子譜線；位於所述內層泡殼和中間層泡殼之間的主汞齊和輔助汞齊；和包圍所述中間層泡殼的外層泡殼。
2.如權利要求1所述的無極燈燈泡，其特徵在於，其中，所述內層泡殼和中間層泡殼之 間填充工作氣體。
3.如權利要求2所述的無極燈燈泡，其特徵在於，其中，所述中間層泡殼和外層泡殼之間為真空。
4.如權利要求3所述的無極燈燈泡，其特徵在於，所述內層泡殼和外層泡殼的材質為 硬料玻璃。
5.如權利要求4所述的無極燈燈泡，其特徵在於，所述中間層泡殼為中間層石英玻璃 泡殼或中間層濾光玻璃泡殼。
6.如權利要求5所述的無極燈燈泡，其特徵在於，所述中間層泡殼內壁不塗有螢光粉， 所述內層泡殼的外壁和所述外層泡殼的內壁上塗有螢光粉。
7.如權利要求1所述的無極燈燈泡，其特徵在於，所述內層泡殼的外壁之上還塗有反 射層。
8.如權利要求1所述的無極燈燈泡，其特徵在於，所述無極燈燈泡為梨形泡體結構、橄 欖形泡體結構、球形泡體結構、柱形泡體結構或管形泡體結構。
全文摘要
本發明提出一種低光衰的無極燈燈泡，包括內層泡殼、包圍內層泡殼的中間層泡殼、位於內層泡殼和中間層泡殼之間的主汞齊和輔助汞齊以及包圍中間層泡殼的外層泡殼。其中，中間層泡殼能夠抑制波長低於200nm的Hg原子譜線。內層泡殼和中間層泡殼之間填充工作氣體，並放置汞齊；中間層泡殼和外層泡殼之間為真空。通過本發明實施例的低光衰的無極燈燈泡能夠有效地降低螢光粉的光衰，提高無極燈的光效和壽命，減少填充氣體和汞齊用量，有效降低了成本。
文檔編號H01J65/04GK101894733SQ20101023961
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月27日 優先權日2010年7月27日
發明者張貴新, 朱建州, 王贊基, 王長全, 董晉陽 申請人:清華大學;北京世紀卓克能源技術有限公司