一種具有應急功能的球形螢光燈的製作方法

2023-05-02 00:44:56 1

專利名稱：一種具有應急功能的球形螢光燈的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種光源，尤其涉及一種具有應急功能的節能型球形螢光燈。
背景技術：
當前人們十分重視應急照明，隨著人類社會不斷發展和進步，特別是在各種人類活動比較集中的各種公共場所，一旦出現突然停電或應急需要人為斷電時，如何能在黑暗的環境裡仍保持有一定的光亮，以保證人們安全疏散或緊急處理一些必要事務。就是每個家庭也經常會碰到大樓突然停電，晚上室內漆黑一片，給生活帶來諸多不便。因此，應急照明也就得到各方面關注。從目前來看應急照明通常有二類一類是應急照明燈，當發生突發性事件，主電源停止供電時應急光源即自動轉換由備用電源供電，使應急光源或指示牌繼續發光。另一類是自發光消防安全標誌，這種指示牌具有吸收日光和其它光源可見光存儲功能，在黑暗無光的環境中，無需電源它能持續發光幾小時，當然發光強度將隨時間逐漸減弱。這二種方案都能在應急情況下，為人們的疏散或搶險提供出口指示方向和低照度光照。但這二種方法都存在著一定缺陷，前者必須要求具有備用電源，後者的發光指示牌必須安裝在有日光和較強光照的位置，並需要有足夠的光照時間，才能保證存儲足夠光能，這樣出現應急時，才會有較好的發光效果，由此可見，這種自發光的餘輝發光強度實際上受到平時光照強度和光照時間限制。

發明內容
針對上述問題，本實用新型利用球形螢光燈正常照明時的一部分光能存儲在應急照明燈管內，當突然出現斷電或關閉球形螢光燈時，應急照明燈管內壁塗覆的稀土長餘輝螢光材料可以在黑暗環境下發光，這樣在無需備用電源的情況下，即能持續發光3小時以上。
為了實現上述目的，本實用新型的螢光燈採用以下技術方案，一種具有應急照明功能的球形螢光燈，包括球形螢光燈管和燈頭，所述球形螢光燈管由多組按一定曲率半徑的弧度彎曲或折線彎曲並按球面體或多面體布置的球形螢光燈管單元組合而成，其特徵在於，所述球形螢光燈管的中空位置設有一應急照明燈管，所述應急照明燈管內壁塗有長餘輝螢光材料。
由於安裝在球形螢光燈內側球心區域內具有儲光功能的應急照明燈管能在平常情況時能受到強光輻照，表面照度如超過1500Lx時，只要較短的光照時間10～20分鐘後，餘輝相對亮度值就可接近100％。當球形螢光燈平時點亮時，在內側球心區域，應急照明燈管表面照度肯定大大超過1500Lx，這樣就能積蓄最大的光能，當突然停電或人為關燈時應急光源就會發出較強的光，再逐漸衰減可持續發光幾小時，而一般建築裡或室內的光照度僅在200-500Lx，如果光照時間又不夠長，則就不能對長餘輝螢光材料深激發和足夠儲光，一般其儲光相對值僅為60％左右，效率較低，持續發光時間也短。


下面參照附圖，從對本實用新型的詳細描述中，闡述本實用新型上述和其它目的、特徵和優點。
圖1示出本實用新型一實施例的結構示意圖；圖2示出本實用新型另一實施例的結構示意圖；圖3給出本實用新型應急照明餘輝相對亮度與受可見光照度值的關係曲線圖；圖4示出本實用新型應急照明燈受一次性光照或日光激發後其發光亮度的衰減曲線圖；圖5A、5B給出兩個實施例中可以使用光的稀土長餘輝螢光粉的發射光譜曲線及在暗環境中與人眼光譜靈敏度曲線的組合圖；圖6A、6B、6C分別給出三個實施例中稀土長餘輝螢光粉的發射光譜分布圖。
具體實施方式
圖1和圖2給出了具有應急功能的二種球形螢光燈外形圖，前者由球形螢光燈管11、電氣盒13、燈頭14以及設置在球形螢光燈管11中空位置的應急照明燈管12組成。圖2中包括球形螢光燈管21、電氣盒13、燈頭14和應急照明燈管12，其中的球形螢光燈管21呈彎折的多面體圓柱狀結構。這兩個實施例中採用的應急照明燈管12和22為球形，還可以採用圓柱狀、球狀和花芯狀等各種形狀，材料包括玻璃、透明塑料和發光陶瓷。兩個例子中的電子鎮流器分別內置電氣盒13和23中，此外還可以採用電子鎮流器與螢光燈分離的結構。球形螢光燈管的管徑為7～20mm，功率範圍在12～120W之間。
從圖3中的應急照明餘輝相對亮度與受可見光照度值的曲線關係看來，應急照明餘輝相對亮度隨可見光照度的增加而提高。
本實用新型將球形螢光燈管和應急照明燈管結合成一體，當球形螢光燈管點亮時，最強的光照區域正好是在螢光燈中心處即應急照明燈管所在位置。真空密封在應急照明燈管內的稀土長餘輝螢光材料吸收並存儲足夠的光能量，一旦出現停電的情況，該螢光材料發光臨時供應室內照明。
圖4為應急燈管在受激後其儲存的光能在恆溫環境下，光強度衰減的示意。
為了改善本實用新型的應急照明效果，即提高應急照明亮度和延長應急照明時間，我們考慮到應急照明使用環境一般是在亮度＜0.1cd/m2～0.5cd/m2左右的中介視覺環境。因此，本實用新型應急照明螢光粉的發射光譜的主峰值設定在510nm±10nm範圍內。圖5A、5B示出本實用新型使用的稀土長餘輝螢光粉的發射光譜曲線及在0.1-0.5cd/m2中介視覺環境中與人眼光譜靈敏度曲線的組合圖。其中曲線A表示中介視覺函數，曲線B表示發射光譜。
圖6A、6B、6C給出本實用新型所用稀土長餘輝螢光粉的光譜分布的幾個實施例。其中圖6A中僅有一個主峰值520nm±10nm，其半寬度為80nm左右。圖6B中除了主峰值520nm±10nm外還包括一個450nm±10nm次峰值，圖6C中除了主峰值520nm±10nm之外，還包括490nm±10nm、450nm±10nm和410nm±10nm三個次峰值。所有這些次峰值和主峰值均包絡在0.1-0.5cd/m2中介視覺靈敏度曲線內，次峰值的作用是有助於提高應急照明光源對人眼的視覺靈敏度。
在上面的描述中，主峰值和次峰值都可以有一個移動的範圍，本技術領域的技術人員應當知道，對於螢光粉來說，要調整其發光光譜的分布，一般通過調整螢光粉的配方或採用幾種螢光粉的混合，這些調整不屬新的實用新型範圍。
圖6A採用單色螢光粉峰值為520nm±10nm的綠色長餘輝螢光粉，其結構式為SrAl2O4，採用 激活或 和 激活。
圖6B採用主峰為520nm±5nm綠色螢光粉60-70％和次峰值為450nm±10nm，40～30％混合而成的藍綠色長餘輝螢光粉，次峰450nm±10nm藍色粉，其結構式為CaAl2O4 。
圖6C採用主峰為520nm±5nm綠色螢光粉50-60％和次峰值為490nm±10nm藍色粉，其結構式為BaAl2O4 30-20％和第二次峰值為410nm±10nm，20-10％混合而成紫藍綠長餘輝螢光粉。同樣長餘輝螢光粉的基質材料可採用矽酸鹽等，這些實施例均不用來限定本實用新型。
本實施例的應急照明燈管中，噴塗的材料是採用 激發的鋁酸鹽稀土長餘輝螢光材料，該材料具有較強的吸光和儲光功能，它可吸收可見光，在黑暗環境中，初始發光亮度高，並可以持續發光時間可長達3小時以上，可長時間多次反覆使用，特別安全可靠。應急燈管採用真空密封，防止長餘輝螢光粉潮解和氧化，確保應急燈管使用壽命達到五年以上。
本實用新型中應急燈管中噴塗材料選用 激活的鋁酸鹽或矽酸鹽為基質的雙峰材料，主峰520nm±10和次峰450nm±10，此發射光譜則更適應在0.1～0.5cd/m2暗視覺環境中人眼視覺特性使觀察者獲得更明亮的視覺效果，也可以採用與0.1～0.5cd/m2亮度環境的中介視覺特性吻合得更好的發射光譜，其主峰520nm和次峰480nm、450nm、410nm等混合粉。
上面已通過實施例詳細地描述了本實用新型的具體內容。但應當理解，上面的實施例，只是為了有助於理解和實現本實用新型，而並非用來限定本實用新型。在本實用新型思考和具體內容的基礎上，本技術領域的技術人員可能會作出各種變化或修飾。當然，這些變化或修飾都應包括在本申請實用新型保護範圍內。
權利要求1.一種具有應急照明功能的球形螢光燈，包括球形螢光燈管和燈頭，所述球形螢光燈管由多組按一定曲率半徑的弧度彎曲或折線彎曲並按球面體或多面體布置的球形螢光燈管單元組合而成，其特徵在於，所述球形螢光燈管的中空位置設有一應急照明燈管，所述應急照明燈管內壁塗有長餘輝螢光材料。
2.根據權利要求1所述的具有應急功能的螢光燈，其特徵在於，所述應急照明燈管內壁塗有用 激活的稀土長餘輝螢光材料。
3.根據權利要求2所述的具有應急功能螢光燈，其特徵在於，所述應急照明燈管內塗稀土長餘輝螢光粉為 激活的鋁酸鹽材料。
4.根據權利要求3所述的具有應急功能的球形螢光燈，其特徵在於，所述應急照明燈管的形狀包括圓柱狀、球狀和花芯狀。
5.根據權利要求3所述的具有應急功能的球形螢光燈，其特徵在於，所述應急照明燈管的材料包括玻璃、透明塑料和發光陶瓷。
6.根據權利要求3或4所述的具有應急功能的球形螢光燈，其特徵在於，所述應急照明燈管採用防潮真空密封。
7.根據權利要求6所述的具有應急功能的球形螢光燈，其特徵在於，所述球形螢光燈管的管徑為7mm～20mm。
8.根據權利要求7所述的具有應急功能的球形螢光燈，其特徵在於，所述球形螢光燈管的功率範圍為12～120W。
專利摘要本實用新型公開了一種具有應急照明功能的球形螢光燈，包括球形螢光燈管和燈頭，球形螢光燈管由多組按一定曲率半徑的弧度彎曲或折線彎曲並按球面體或多面體布置的球形螢光燈管單元組合而成，球形螢光燈管的中空位置設有一應急照明燈管，應急照明燈管內壁塗有長餘輝螢光材料。本實用新型採用的長餘輝螢光材料具有較強的吸光和儲光功能，它可吸收可見光，在黑暗環境中，初始發光亮度高，並可以持續發光時間可長達3小時以上，可長時間多次反覆使用，特別安全可靠。應急燈管採用真空密封，防止長餘輝螢光粉潮解和氧化，確保應急燈管使用壽命達到五年以上。
文檔編號F21K2/00GK2582160SQ0226152
公開日2003年10月22日 申請日期2002年11月13日 優先權日2002年11月13日
發明者葛葆珪 申請人:葛葆珪