面光源白熾燈的製作方法
2023-05-23 00:53:56
專利名稱：面光源白熾燈的製作方法
技術領域：
本發明屬於白熾燈的技術領域。
目前現有技術中，白熾燈的燈絲、引線一般都是裸露在玻殼內的。由於燈絲是裸露在玻殼內的，這樣可導致1、燈絲的保溫性差，從而引起燈絲的溫度低，繼而導致白熾燈的光效低。2、燈絲的蒸發嚴重，從而導致白熾燈的使用壽命短。另一方面，現有燈絲的輻射面積小，這樣也限制了白熾燈光效的提高。由於引線是裸露在玻殼內的，真空燈泡的引線、支架冷卻損失為7-8％，充氣燈泡的引線、支架冷卻損失為3-5％，很顯然，引線的冷卻損失也降低了白熾燈的光效。
本發明的目的是提供一種光效高、壽命長的白熾燈。
本發明的目的是這樣實現的一種面光源白熾燈，它由燈頭、玻殼及封接在玻殼內的玻璃支架、引線、燈絲構成，燈絲的兩端與引線相固定。在本發明的技術解決方案中，燈絲、引線的外面均包裹有保溫層；燈絲與引線固定處的外面包裹有保溫層；發光面與引線之間的連接部分為非發光面；發光面的經線由線狀架子構成，發光面的緯線由外面包裹有保溫層的燈絲構成；非發光面的經線、緯線均由線狀架子構成；玻殼內兩相對平面與發光面平行；玻殼內面鍍反光膜。
上述保溫層是由二氧化釷或稀土氧化物構成。
上述線狀架子是二氧化釷或稀土氧化物。
上述反光膜可使輻射到該膜上的光，一部分被反射、一部分被透射。
上述反光膜的透射率為1-99％。
上述反光膜為銀膜或鋁膜等反光膜。
上述玻殼內壓強為0.01-0.00001毫米高汞柱。
一種面光源白熾燈的製造方法之一首先將在硝酸釷溶液或稀土金屬的硝酸鹽溶液中浸泡過的線晾乾，並在室溫下，把晾乾的線繞在已固定在玻璃支架上的引線的外面，另外再把晾乾的線繞在燈絲的外面。通過纏繞，從而使線分別將燈絲、引線包裹起來。然後用線當經線、緯線織布，接著再用外面包裹有線的燈絲當緯線織布，織布過程中，燈絲的兩端露出布外，緊接著再用線當緯線織布。隨後將緯線是線的布的部分與固定在玻璃支架上的外面包裹有線的引線相固定。接著把露出布外的燈絲的兩端與固定在玻璃支架上的外面包裹有線的引線相固定(金屬構件間的固定)，隨後用線將固定處繞裹起來。接著對相互固定好的組件進行從室溫(25℃)到高溫(500℃)的首次熱處理。熱處理時，粘在線上的硝酸釷或稀土金屬的硝酸鹽發生分解，生成二氧化釷或稀土氧化物及二氧化氮和氧氣。而線本身被燒掉，生成二氧化碳和水。熱處理後，耐高溫且化學性能穩定的二氧化釷或稀土氧化物形成線狀架子。熱處理後，原來緯線是線的布的部分形成面光源白熾燈的非發光面，原來緯線是外面包裹有線的燈絲的布的部分形成面光源白熾燈的發光面。然後再把經熱處理後的組件(燈絲、引線、玻璃支架)封接在預製的玻殼內，封接時，使玻殼內的兩相對平面與發光面平行，預製玻殼內面鍍有反光膜。封接後，抽出玻殼內的氣體，對組件進行第二次的熱處理，此次為通電熱處理。此時，抽氣過程伴隨著熱處理過程，此次熱處理、把燈絲從室溫(25℃)加熱到高溫(1700-2400℃)。最後燒封並固定燈頭。為改善燈泡內氣氛，可在封接前加入少量消氣劑。
上述線(棉線、薴麻線……)是由纖維素構成。
上述對白熾燈組件的首次熱處理是在空氣中、火焰烘烤下進行的。
上述反光膜可使輻射到該膜上的光，一部分被反射、一部分被透射。
上述反光膜的透射率為1-99％。
上述反光膜為銀膜或鋁膜。
上述玻殼內壓強為0.01-0.00001毫米高汞柱。
一種面光源白熾燈的製造方法之二首先在室溫下，把線繞在已固定在玻璃支架上的引線的外面，另外再把線繞在燈絲的外面。通過纏繞，從而使線分別將燈絲、引線包裹起來。然後用線當經線、緯線織布，接著再用外面包裹有線的燈絲當緯線織布，織布過程中，燈絲的兩端露出布外，緊接著再用線當緯線織布。隨後將緯線是線的布的部分與固定在玻璃支架上的外面包裹有線的引線相固定。接著把露出布外的燈絲的兩端與固定在玻璃支架上的外面包裹有線的引線相固定(金屬構件間的固定)，隨後用線將固定處繞裹起來。接著把相互固定好的組件浸泡在硝酸釷溶液或稀土金屬的硝酸鹽溶液中，隨後把浸泡過的組件在室溫下晾乾並進行從室溫(25℃)到高溫(500℃)的首次熱處理。熱處理時，粘在線上的硝酸釷或稀土金屬的硝酸鹽發生分解，生成二氧化釷或稀土氧化物及二氧化氮和氧氣。而線本身被燒掉，生成二氧化碳和水。熱處理後，耐高溫且化學性能穩定的二氧化釷或稀土氧化物形成線狀架子。熱處理後，原來緯線是線的布的部分形成面光源白熾燈的非發光面，原來緯線是外面包裹有線的燈絲的布的部分形成面光源白熾燈的發光面。然後再把經熱處理後的組件(燈絲、引線、玻璃支架)封接在預製的玻殼內，封接時，使玻殼內的兩相對平面與發光面平行，預製玻殼內面鍍有反光膜。封接後，抽出玻殼內的氣體，對組件進行第二次的熱處理，此次為通電熱處理。此時，抽氣過程伴隨著熱處理過程，此次熱處理、把燈絲從室溫(25℃)加熱到高溫(1700-2400℃)。最後燒封並固定燈頭。為改善燈泡內氣氛，可在封接前加入少量消氣劑。
上述線(棉線、薴麻線……)是由纖維素構成。
上述對白熾燈組件的首次熱處理是在空氣中、火焰烘烤下進行的。
上述反光膜可使輻射到該膜上的光，一部分被反射、一部分被透射。
上述反光膜的透射率為1-99％。
上述反光膜為銀膜或鋁膜。
上述玻殼內壓強為0.01-0.00001毫米高汞柱。
由於面光源白熾燈的燈絲、引線的外面包裹、覆蓋有疏鬆的稀土氧化物或二氧化釷，這樣將產生如下9個積極效果1、由於燈絲的外面包裹、覆蓋有疏鬆的稀土氧化物或二氧化釷，這樣可在輸入功率不變的情況下而提高燈絲的溫度。另外，稀土氧化物或二氧化釷表面的溫度接近燈絲表面的溫度(稀土氧化物或二氧化釷表面的溫度比燈絲表面的溫度低30-100℃)，所以稀土氧化物或二氧化釷表面的溫度與裸露在玻殼內的燈絲表面的溫度是相當的。而稀土氧化物或二氧化釷表面的輻射面積是大於裸露在玻殼內的燈絲的輻射面積的，所以燈絲的外面包裹、覆蓋有疏鬆的稀土氧化物或二氧化釷是可提高白熾燈光效的。
2、外面包裹有二氧化釷或稀土氧化物的燈絲與二氧化釷或稀土氧化物的線狀架子交織，從而構成面光源白熾燈的發光面，於是、使燈的有效輻射面積大大增加。
3、可更有效的抑制燈絲材料的蒸發。這是因為從燈絲上蒸發出來的鎢原子首先與燈絲外面的二氧化釷或稀土氧化物發生碰撞，而沉積到二氧化釷或稀土氧化物內，由於二氧化釷或稀土氧化物的溫度接近燈絲的溫度，所以沉積到二氧化釷或稀土氧化物內的鎢原子有可能被蒸發而重新沉積到燈絲上。另外，二氧化釷或稀土氧化物也要發生蒸發，蒸發出來的原子或分子與從燈絲上蒸發出來的鎢原子發生碰撞而使部分鎢原子重新回到燈絲上。所以可有效的抑制燈絲的蒸發。
4、稀土氧化物或二氧化釷與鎢相比，是一種更好的選擇性輻射體。
5、由於二氧化釷或稀土氧化物的保溫作用，可減少引線的冷卻損失。
6、由於二氧化釷或稀土氧化物的保溫作用，使燈絲的溫度趨於一致，這樣可避免燈絲熱點的形成，另外還可抑制燈絲熱點的發展。
7、由於燈絲外面包裹的稀土氧化物或二氧化釷對燈絲有支撐、固定作用，從而可以抑制燈絲的變形。
8、因泡殼內處於真空狀態，因而可避免因充氣而帶來的氣體損失。
9、因白熾燈熱輻射達60-80％，所以反光膜可將一部分熱輻射反射到發光面上轉變為可見光而從反光膜及泡殼透射出去，從而使光效得到提高。
綜上所述，白熾燈的組件(燈絲、引線)的外面包裹二氧化釷或稀土氧化物是可提高白熾燈光效和延長白熾燈壽命的。
結合附圖，進一步說明本發明的內容。
圖1是根據本發明提出的面光源白熾燈的結構示意圖。
實施例1首先將在飽和的硝酸釷溶液中浸泡過的薴麻線晾乾，並在室溫下，把晾乾的薴麻線繞在已固定在玻璃支架上的兩引線的外面，另外再把晾乾的薴麻線繞在燈絲的外面。通過纏繞，從而使薴麻線分別將燈絲、引線均勻包裹起來。然後用薴麻線當經線、緯線織布，接著再用外面包裹有薴麻線的燈絲當緯線織布，織布過程中，燈絲的兩端露出布外，緊接著再用薴麻線當緯線織布。隨後將緯線是薴麻線的布的部分與固定在玻璃支架上的外面包裹有薴麻線的兩引線相固定。接著把露出布外的燈絲的兩端與固定在玻璃支架上的外面包裹有薴麻線的兩引線相固定(金屬構件間的固定)，隨後用薴麻線將固定處繞裹起來。接著對相互固定好的組件進行從室溫(25℃)到高溫(500℃)的首次熱處理，熱處理是在空氣中進行的，即在氫氣火焰的烘烤下進行，通過調整組件與火焰的距離來控制組件的加熱溫度。熱處理時，粘在薴麻線上的硝酸釷發生分解，生成二氧化釷及二氧化氮和氧氣。而薴麻線本身被燒掉，生成二氧化碳和水。熱處理後，耐高溫且化學性能穩定的二氧化釷形成線狀架子。熱處理後，原來緯線是薴麻線的布的部分形成面光源白熾燈的非發光面(1)，原來緯線是外面包裹有薴麻線的燈絲的布的部分形成面光源白熾燈的發光面(2)。然後再把經熱處理後的燈絲(3)、引線(4)、玻璃支架(5)封接在預製的玻殼(6)內，封接時，使玻殼內的兩相對平面(7)與發光面(2)平行，預製玻殼內面鍍有鋁膜(圖中未畫出)，鋁膜的透射率為50％ 。封接後，抽出玻殼內的氣體，並使玻殼內的壓強降到0.001毫米高汞柱，對組件進行第二次的熱處理，此次為通電熱處理。此時，抽氣過程伴隨著熱處理過程，此次熱處理、把燈絲從室溫(25℃)加熱到高溫(1700-2400℃)。最後燒封並固定燈頭(8)。為改善燈泡內氣氛，可在封接前加入少量消氣劑。
在該實施例中，燈絲長1米；燈絲直徑15微米；燈絲外面包裹二氧化釷後的直徑0.5毫米；發光面、非發光面的寬a＝2cm；發光面的長b＝2.5cm；非發光面的長b′＝0.5cm。
成品採用圖1結構。
實施例2首先在室溫下，把薴麻線繞在已固定在玻璃支架上的引線的外面，另外再把薴麻線繞在燈絲的外面。通過纏繞，從而使薴麻線分別將燈絲、引線均勻包裹起來。然後用薴麻線當經線、緯線織布，接著再用外面包裹有薴麻線的燈絲當緯線織布，織布過程中，燈絲的兩端露出布外，緊接著再用薴麻線當緯線織布。隨後將緯線是薴麻線的布的部分與固定在玻璃支架上的外面包裹有薴麻線的引線相固定。接著把露出布外的燈絲的兩端與固定在玻璃支架上的外面包裹有薴麻線的兩引線相固定(金屬構件間的固定)，隨後用薴麻線將固定處繞裹起來。接著把相互固定好的組件浸泡在飽和的硝酸釷溶液中，隨後把浸泡過的組件在室溫下晾乾並進行從室溫(25℃)到高溫(500℃)的首次熱處理，熱處理是在空氣中進行的，即在氫氣火焰的烘烤下進行，通過調整組件與火焰的距離來控制組件的加熱溫度。熱處理時，粘在薴麻線上的硝酸釷發生分解，生成二氧化釷及二氧化氮和氧氣。而薴麻線本身被燒掉，生成二氧化碳和水。熱處理後，耐高溫且化學性能穩定的二氧化釷形成線狀架子。熱處理後，原來緯線是薴麻線的布的部分形成面光源白熾燈的非發光面(1)，原來緯線是外面包裹有薴麻線的燈絲的布的部分形成面光源白熾燈的發光面(2)。然後再把經熱處理後的燈絲(3)、引線(4)、玻璃支架(5)封接在預製的玻殼(6)內，封接時，使玻殼內的兩相對平面(7)與發光面(2)平行，預製玻殼內面鍍有鋁膜(圖中未畫出)，鋁膜的透射率為50％。封接後，抽出玻殼內的氣體，並使玻殼內的壓強降到0.001毫米高汞柱，對組件進行第二次的熱處理，此次為通電熱處理。此時，抽氣過程伴隨著熱處理過程，此次熱處理、把燈絲從室溫(25℃)加熱到高溫(1700-2400℃)。最後燒封並固定燈頭(8)。為改善燈泡內氣氛，可在封接前加入少量消氣劑。
在該實施例中，燈絲長1米；燈絲直徑15微米；燈絲外面包裹二氧化釷後的直徑0.5毫米；發光面、非發光面的寬a＝2cm；發光面的長b＝2.5cm；非發光面的長b′＝0.5cm。
成品採用圖1結構。
實施上述實施例時，需要關注的事項是1、對面光源白熾燈的組件首次熱處理時應避免燈絲的氧化和火焰(含碳元素的氣體)加熱時將碳燻到白熾燈的組件上。
2、經首次熱處理後的組件，不可彎曲或與別的物體相碰，以免損壞包裹、覆蓋在組件外面的二氧化釷。
另外，燈絲採用鎢；引線採用鎳或鉬。
由於二氧化釷的熔點是2800℃，所以燈絲的工作溫度宜在2200-2650℃之間。
權利要求
1.一種面光源白熾燈，它由燈頭、玻殼及封接在玻殼內的玻璃支架、引線、燈絲構成，燈絲的兩端與引線相固定；其特徵在於；燈絲、引線的外面均包裹有保溫層；燈絲與引線固定處的外面包裹有保溫層；發光面與引線之間的連接部分為非發光面；發光面的經線由線狀架子構成，發光面的緯線由外面包裹有保溫層的燈絲構成；非發光面的經線、緯線均由線狀架子構成；玻殼內兩相對平面與發光面平行；玻殼內面鍍反光膜。
2.根據權利要求1所述面光源白熾燈，其特徵在於所述保溫層是由二氧化釷或稀土氧化物構成。
3.根據權利要求1所述面光源白熾燈，其特徵在於所述線狀架子是二氧化釷或稀土氧化物。
4.一種面光源白熾燈的製造方法首先將在硝酸釷溶液或稀土金屬的硝酸鹽溶液中浸泡過的線晾乾，並在室溫下，把晾乾的線繞在已固定在玻璃支架上的引線的外面，另外再把晾乾的線繞在燈絲的外面；通過纏繞，從而使線分別將燈絲、引線包裹起來；然後用線當經線，緯線織布，接著再用外面包裹有線的燈絲當緯線織布，織布過程中，燈絲的兩端露出布外，緊接著再用線當緯線織布；隨後將緯線是線的布的部分與固定在玻璃支架上的外面包裹有線的引線相固定；接著把露出布外的燈絲的兩端與固定在玻璃支架上的外面包裹有線的引線相固定(金屬構件間的固定)，隨後用線將固定處繞裹起來；接著對相互固定好的組件進行從室溫(25℃)到高溫(500℃)的首次熱處理；熱處理時，粘在線上的硝酸釷或稀土金屬的硝酸鹽發生分解，生成二氧化釷或稀土氧化物及二氧化氮和氧氣；而線本身被燒掉，生成二氧化碳和水；熱處理後，耐高溫且化學性能穩定的二氧化釷或稀土氧化物形成線狀架子；熱處理後，原來緯線是線的布的部分形成面光源白熾燈的非發光面，原來緯線是外面包裹有線的燈絲的布的部分形成面光源白熾燈的發光面；然後再把經熱處理後的組件(燈絲、引線、玻璃支架)封接在預製的玻殼內，封接時，使玻殼內的兩相對平面與發光面平行，預製玻殼內面鍍有反光膜；封接後，抽出玻殼內的氣體，對組件進行第二次的熱處理，此次為通電熱處理；此時，抽氣過程伴隨著熱處理過程，此次熱處理、把燈絲從室溫(25℃)加熱到高溫(1700-2400℃)；最後燒封並固定燈頭；為改善燈泡內氣氛，可在封接前加入少量消氣劑。
5.一種面光源白熾燈的製造方法首先在室溫下，把線繞在已固定在玻璃支架上的引線的外面，另外再把線繞在燈絲的外面；通過纏繞，從而使線分別將燈絲、引線包裹起來；然後用線當經線、緯線織布，接著再用外面包裹有線的燈絲當緯線織布，織布過程中，燈絲的兩端露出布外，緊接著再用線當緯線織布；隨後將緯線是線的布的部分與固定在玻璃支架上的外面包裹有線的引線相固定；接著把露出布外的燈絲的兩端與固定在玻璃支架上的外面包裹有線的引線相固定(金屬構件間的固定)，隨後用線將固定處繞裹起來；接著把相互固定好的組件浸泡在硝酸釷溶液或稀土金屬的硝酸鹽溶液中，隨後把浸泡過的組件在室溫下晾乾並進行從室溫(25℃)到高溫(500℃)的首次熱處理；熱處理時，粘在線上的硝酸釷或稀土金屬的硝酸鹽發生分解，生成二氧化釷或稀土氧化物及二氧化氮和氧氣；而線本身被燒掉，生成二氧化碳和水；熱處理後，耐高溫且化學性能穩定的二氧化釷或稀土氧化物形成線狀架子；熱處理後，原來緯線是線的布的部分形成面光源白熾燈的非發光面，原來緯線是外面包裹有線的燈絲的布的部分形成面光源白熾燈的發光面；然後再把經熱處理後的組件(燈絲、引線、玻璃支架)封接在預製的玻殼內，封接時，使玻殼內的兩相對平面與發光面平行，預製玻殼內面鍍有反光膜；封接後，抽出玻殼內的氣體，對組件進行第二次的熱處理，此次為通電熱處理；此時，抽氣過程伴隨著熱處理過程，此次熱處理、把燈絲從室溫(25℃)加熱到高溫(1700-2400℃)最後燒封並固定燈頭；為改善燈泡內氣氛，可在封接前加入少量消氣劑。
6.根據權利要求4或5所述面光源白熾燈的製造方法，其特徵在於所述對白熾燈組件的首次熱處理是在空氣中、火焰烘烤下進行的。
7.根據權利要求1、4或5所述面光源白熾燈，其特徵在於所述反光膜可使輻射到該膜上的光，一部分被反射、一部分被透射。
8.根據權利要求1、4或5所述面光源白熾燈，其特徵在於所述反光膜的透射率為1-99％。
9.根據權利要求1、4或5所述面光源白熾燈，其特徵在於所述玻殼內壓強為0.01-0.00001毫米高汞柱。
全文摘要
本發明公布了一種面光源白熾燈及其製造方法。它由燈頭、玻殼及封接在玻殼內的玻璃支架、引線、燈絲構成,其特徵在於:燈絲、引線的外面均包裹有二氧化釷或稀土氧化物。發光面的緯線由外面包裹有二氧化釷或稀土氧化物的燈絲構成。非發光面的經、緯線及發光面的經線均由二氧化釷或稀土氧化物的線狀架子構成。玻殼內兩相對平面與發光面平行。玻殼內面鍍反光膜。該白熾燈具有光效高、壽命長的特點。
文檔編號H01K1/00GK1247379SQ99121619
公開日2000年3月15日 申請日期1999年10月8日 優先權日1999年10月8日
發明者李俊鶴 申請人:李俊鶴