其放電管基本在一個平面內彎曲的螢光燈的製作方法

2023-05-21 00:22:36 3

專利名稱：其放電管基本在一個平面內彎曲的螢光燈的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種其放電管基本在一個平面內彎曲的螢光燈，本發明尤其涉及一種燈的構造，其中將該放電管彎曲成一種限定該平面內邊界區域的基本部分的形狀。
螢光燈的發光量由放電管中汞蒸汽壓力確定。汞蒸汽壓力取決於管內冷部位的溫度，冷部位是一個汞冷凝的地點。由於螢光燈的電極產生熱量，因此冷部位的溫度受到電極與冷部位的相對位置的影響。
在美國專利US4458301中公開了一種螢光燈，其中放電管基本位於一個平面內，並被成型為限定該平面內一邊界區域的基本部分。該放電管限定了包括至少一個直管段的邊界，該管的端部凹入該區域內。一個設置於該區域內的燈支承殼體容納該管的端部，並提供與電極的電連接。這種類型的燈冷部位發生於插入該放電管的排放管中，其溫度極受燈工作位置的影響。其主要原因是裝入該放電管兩端和在燈工作時產生熱量的電極位於排放管附近。因此，冷部位的溫度極其取決於燈的工作位置。如果排放管內冷部位的位置在電極之上方，那麼其溫度比位於電極之下方時高。因此，這種含液體汞的燈的最佳工作位置是一個電極垂直向上的位置。
該情況與所需汞蒸汽壓主要由混合汞的組分確定的充滿混合汞的燈不同，因此獲得了一種基本與燈工作位置無關的發光量。充滿混合汞的螢光燈的缺陷是在燈只發出其一部分額定發光量時加熱時間較長。
螢光燈的發光量還由燈所消耗的電功率確定。該功率與主要由放電弧的幾何形狀和長度確定的燈電壓的弧電壓成正比。如果需要一個具有較高發光量的燈，那麼當管徑給定時，必須使放電管具有較長的弧長度。但是，弧長較長的放電管意味著一個較大的燈尺寸，燈尺寸仍然受到燈混合汞的限制。
因此，特別需要提供一种放電管基本設置在一個平面內的螢光燈，該螢光燈具有一個與燈工作位置無關的冷部位，並且在總尺寸不變或者較小時具有較高的發光量。
在本發明的一個實施例中，一種螢光燈包括一個基本設置於一個平面內的放電管，該放電管至少部分地被成型為確定該平面內區域邊界的基本部分。該確定邊界的管部分包括至少一個直管段。該放電管具有一個中心軸線，和具有電極的密封端，以及至少兩個彼此基本平行延伸的管段。每一個管段具有至少一個盲閉密封端，這些管段通過該盲閉密封端附近的橋部分串聯連接，以限定一個由供給電極的電能激活的單個連續的放電空間。一個燈支撐殼體位於該區域內，放電管端部以及這些管段的盲閉密封端再進入該區域內。該放電管的端部被容納於燈支撐殼體內。燈支撐殼體具有適合於與插座機械和電連接的裝置，並包括使電極直接或者通過一個工作電路與該適合於與一個插座電連接的裝置相連接的引入導線。
這種結構比美國專利US4458301具有兩個基本優點。一個優點是彼此平行延伸的管段顯著增加了放電弧的長度，進而導致在總尺寸不變或者較小時發光量較高。另一個優點是由於放電通道通過橋部分而連通和不強烈地加熱該底部，故很好限定的冷部位發生於盲閉密封端的底部附近。這些冷部位比現有專利技術所公開的在燈中排氣管內的冷部位更遠離燈電極。電極產生的熱量很少影響本發明提供的燈的冷部位上。這保證了冷部位不受燈的工作位置的影響。


圖1是其放電管基本在一個平面內彎曲的螢光燈的部分橫截面頂視圖；及圖2是圖1的放電管之盲閉密封端部的放大軸向截面局部圖。
如圖1所示，一個玻璃放電管2由兩個基本在一個平面內彎曲的管段14、16形成。這些管段具有彼此平行延伸的中心軸線8，並通過一個橋20串聯連接，形成一個雙-2D型燈。這種型號的命名源於玻璃放電管2的形狀，該玻璃放電管2就象兩個彼此靠近並鏡對稱放置的字母D型的上罩。為了產生可見光，螢光物質塗層設置於該放電管2內表面，一種本領域普通技術人員公知的氣體和填加劑充滿了該管2。該充填的氣體可能是一種惰性氣體，例如氬氣，為其增配一定劑量的汞蒸汽，用於產生可見光。汞主要輻射可以利用螢光材料塗層轉變為可見光的UV光。每一個彎管段14、16包括三個直管段6和四個弧形管段34，其確定了方形區域24的基本部分。管段14、16的端部由密封端10和盲閉密封端18牢牢密封。密封端10設置有電極12，而盲閉密封端18沒有電極，並基本形成半球形。管段14、16的密封端10以及盲閉密封端18在第四側邊處被彎曲以可再進入方形區域24。引入導線26與放電管2密封端10內的電極12連接。管段14、16的端部幾乎彼此平行。
放電管2在位於區域24中央部分設置有一個燈支撐殼體22。該燈支撐殼體22支撐住放電管2，並具有一種允許放電燈與一種能源連接的結構。該燈支撐殼體22最適合由塑料製成，優選通過塑料注射成型(注模)法製成。該燈支撐殼體22設置有開口，用於容納和固定放電管2的端部。該支撐殼體設置有端子36，引入導線26與這些端子連接。放電管2端部通過陶瓷或者粘性材料固定在燈支撐殼體22內。該燈支撐殼體22保證使燈與一個插座機械和電連接。在燈的插頭結構中，該燈支撐殼體22設置有一個能夠與該插座機械連接的部分，還設置有能夠與其電連接的接觸銷。在該結構中，引入導線26使電極12與接觸銷直接連接。在該燈的一種整體型結構中，一個工作電路也設置在燈支撐殼體22內，引入導線26與接觸銷或者適合於通過該工作電路與插座電連接的其它裝置連接。由於不構成本發明的主題，所以圖中沒有示出該插座。
為了釋放在燈插入插座後玻璃放電管2內的應力，兩個支撐臂30從燈支撐殼體22伸出，並被連接到直管段6之一上。在圖1所示的實施例中，從燈支撐殼體22伸出的支撐臂30連接至沿直管段6彼此平行延伸的每個管段14、16，用來更穩地夾持放電管2。
現在參照圖2，放電管段14、16的盲閉密封端18通過橋部分20串聯連接，在放電管2內產生一個連續放電弧光通道。橋部分20的位置由放電管2內測量的從接近盲閉密封端18的橋20壁到盲閉密封端18底部28的最遠點的距離L確定。該橋20可以利用公知的小型螢光燈製造技術通過吹模成型製成。
就一種很好限定的冷部位而言，如果距離L至少是0.5D和最多是1.5D是有利的，其中D是放電管2的內徑。該通過橋20連通的連續放電通道可以與底部28保持距離L，因此，能夠較少地加熱該部分，並產生一個很好限定的冷部位。由於該放電管2的盲閉充密封端結構，在該盲閉密封端18附近就形成了兩個很好限定的冷部位。
為了提供較好地冷卻的冷部位，該盲閉密封端底部28的壁厚小於放電管2的壁厚。在中心軸線8周圍直徑為D/8的圓形部分內如果盲閉密封端18底部28的壁厚32至多是放電管2壁厚的一半是有利的。該很好限定的冷部位允許汞蒸汽分壓力被設定為對應於汞最高強度253.4nm諧振線的一數值。在其液相以上導致高於最佳分壓力之分壓力的汞蒸汽量就在這些冷部位冷凝。另一方面，當汞蒸汽分壓力低於該最佳分壓力時，在冷部位冷凝的適量液體汞將蒸發。根據這一點，放電燈的發光量可以設定為在給定電力輸入功率下的最大值。
下面是製造雙-2D型螢光燈的方法。
提供兩個管長對應於管段14、16長度的直管，並塗覆螢光材料。其中每一個管段兩端各設置有盲閉密封端18和密封端10。密封端10包括具有引入導線26的電極12。每一個管件被加熱，並被彎曲形成2D形，以便其中一個管件對應於一外管段14，另一個管件對應於一內管段16。在彎曲的地方，產生一弧形部分34。接著將外管段14放在內管段16上方，在兩個平行的平面內。然後，將管段14、16在距離它們的盲閉密封端18底部一定距離處用微火加熱，以便熔融玻璃。熔融部位被吹穿，從而獲得了突出口。通過把管段14、16相互移近，將突出口放在一起。在該步驟中，下部管段被上升到上部管段的平面內，所述突出口首先彼此接近，接著，在一個共同平面內使彼此移離，以便形成兩個管段14、16之間的橋部分20。最後，燈支撐殼體22被連接至放電管2，引入導線26與端子36連接。
由於放電管的兩倍的長度，在總尺寸不變的情況下，雙2D型螢光燈比單D型螢光燈提供更高的發光量。由於該很好限定的冷部位被置於遠離熱電極，它們的溫度與燈的工作位置無關，與目前公知的單個2D型放電燈相比具有更穩定的放電運作。
權利要求
1.一種螢光燈，包括一個基本設置於一個平面內的、至少部分被成型得限定該平面內區域(24)邊界(4)之基本部分的放電管(2)，管(2)之該部分限定包括至少一個直管段(6)的邊界(4)，所述放電管(2)具有一個中心軸線(8)和設置有電極(12)的密封端(10)，以及至少兩個基本相互平行延伸的管段(14，16)，每一個管段(14，16)具有至少一個盲閉密封端(18)，該管段(14，16)通過靠近該盲閉密封端(18)的橋部分(20)串聯連接，以用來限定一個由供給電極(12)的電能激發的單個連續放電空間，一個位於所述區域(24)內的燈支撐殼體(22)，所述放電管(2)的端部以及管段(14，16)的盲閉密封端(14，16)可再進入所述區域(24)內，所述放電管(2)的端部被容納在安裝有適合於與一個插座機械和電連接之裝置的燈支撐殼體(22)內，該殼體(22)還包括直接或者通過一個工作電路使電極(12)與該適合與一個插座電連接的裝置相連接的引入導線(26)。
2.如權利要求1的螢光燈，其特徵在於，燈支撐殼體(22)基本被置於所述區域(24)的中央部分內。
3.如權利要求1的螢光燈，其特徵在於，限定邊界(4)的部分包括多個直管段(6)。
4.如權利要求3的螢光燈，其特徵在於，限定邊界(4)的部分包括三個形成一大體方形區域(24)的直管段(6)，所述放電管(2)的端部以及管段(14，16)的盲閉密封端(18)在第4側邊處被彎曲成再進入該方形區域(24)中。
5.如權利要求1的螢光燈，其特徵在於，所述的放電管(2)具有大體均勻一致的內徑(D)，使所述每一個管段(14，16)串聯連接的橋部分(20)被設置在對應於數學公式0.5D≤L≤1.5D的一個(距離)位置上，其中L是在所述放電管(2)內從靠近盲閉密封端(18)的橋(20)之壁部到該盲閉密封端(18)之最遠點的距離，D是所述放電管(2)的內徑。
6.如權利要求1的螢光燈，其特徵在於，所述放電管(2)具有一壁厚(32)，盲閉密封端(18)之底部(28)的壁厚(32)小於所述放電管(2)的厚度(32)。
7.如權利要求6的螢光燈，其特徵在於，至少在直徑為D/8的中心軸線(8)周圍的一個圓形部分內，盲閉密封端(18)之底部(28)的壁厚(32)最多是所述放電管(2)的壁厚度(32)的一半，其中D是放電管(2)的內徑。
8.一種螢光燈，包括一個基本設置於一個平面內的、至少部分被成型得限定該平面內區域(24)邊界(4)之基本部分的放電管(2)，管(2)的該部分限定包括至少一個直管段(6)的邊界(4)，所述放電管(2)具有一個中心軸線(8)和設置有電極(12)的密封端(10)，以及至少兩個基本相互平行延伸的管段(14，16)，每一個管段(14，16)具有至少一個盲閉密封端(18)，管段(14，16)通過靠近盲閉密封端(18)的橋部分(20)串聯連接，以用來限定一個由供給電極(12)的電能激發的單個連續放電空間，一個位於所述區域(24)內和容納所述放電管(2)端部的燈支撐殼體(22)，至少一個支撐臂(30)從該燈支撐殼體(22)伸出，並被連接至一個直管段(6)上，燈支撐殼體(22)安裝有適合於與一個插座機械及電連接的裝置，並包括直接或者通過一個工作電路使電極(12)與該適合於與一個插座電連接的裝置連接的引入導線(26)。
9.如權利要求8的螢光燈，其特徵在於，從燈支撐殼體(22)伸出的支撐臂(30)被連接至沿所述放電管(2)的直管段(6)相互平行的延伸的每一個管段(14，16)上。
10.一種螢光燈的放電管結構，包括一個基本設置於一個平面內的、至少部分被成型得限定該平面內區域(24)邊界(4)之基本部分的放電管(2)，管(2)的該部分限定包括至少一個直管段(6)的邊界(4)，所述放電管(2)具有一個中心軸線(8)和設置有電極(12)的密封端(10)，以及至少兩個基本相互平行延伸的管段(14，16)，每一個管段(14，16)具有至少一個盲閉密封端(18)，管段(14，16)通過靠近該盲閉密封端(18)的橋部分(20)串聯連接，以用來限定一個由供給電極(12)的電能激發的單個連續放電空間，及所述放電管(2)的端部以及該管段(14，16)的盲閉密封端(18)再進入所述區域(24)內。
全文摘要
螢光燈包括基本在一平面內、至少部分為限定該平面內區域(24)邊界(4)基本部分的放電管(2)。放電管具有帶電極(12)的密封端(10)及至少兩相互平行的管段(14,16)。每管段(14,16)具有至少一盲閉端(18),管段(14,16)通過橋件(20)串聯連接限定一單連續放電空間。支撐殼(22)位於區域(24)內,放電管端及管段(14,16)的盲閉端(18)再進入該區域內。放電管端容納在殼體內。殼體有與一插座電連接的裝置及與之連接的引入導線(26)。
文檔編號H01J61/32GK1329354SQ0112123
公開日2002年1月2日 申請日期2001年6月1日 優先權日2000年6月1日
發明者J·託克斯, S·盧卡克斯, I·烏爾欣格, L·班庫蒂 申請人:通用電氣公司