低壓汞蒸氣燈的製作方法
2023-10-09 09:57:14
專利名稱：低壓汞蒸氣燈的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種減小例如緊湊的自鎮流螢光燈的低壓汞蒸氣燈的尺寸的技術，該燈具有形成彎曲放電路徑的電弧管，而不造成操作失效和生產率降低。
背景技術：
近年來有效地開發出來各種包括具有彎曲放電路徑的電弧管的緊湊的自鎮流螢光燈。具有彎曲放電路徑的電弧管的實例包括其中多個U形玻璃泡體連接起來以便形成一個放電路徑的U形電弧管和其中直玻璃泡體卷繞成雙螺旋的螺旋式電弧管。
這種電弧管通過保持件保持以便處於直立狀態。詳細來說，通過使用矽膠粘合劑或類似物將電弧管的兩個端部粘接在保持件下側上(即與電弧管相對的保持件的一側)，電弧管由保持件保持。電子照明電路(此後簡單稱為「照明電路」)也固定在保持件的下側。殼體連接到保持件上以便覆蓋該照明電路。
為了進一步減小這種緊湊的自鎮流螢光燈的尺寸，日本專利申請出版物NO.H07-085708披露以下構造。伸入由電弧管圍繞的空間的突出部形成在保持件頂表面的中心上。在此構造中，從下側到突出部內的保持件的開口具有足夠的直徑以便插入突出部內。
越來越需要減小緊湊自鎮流螢光燈以及其它照明裝置的尺寸。因此，緊湊的自鎮流螢光燈內的保持件和殼體的尺寸趨於逐年減小。同時，減小照明電路的尺寸存在限制，並且從下側到突出部的開口直徑保持不變。因此，開口佔據保持件的大部分區域，由此使其不能確保粘接電弧管端部所需的整個區域。
在這種情況下，如果注射所需數量的矽酮粘合劑以便將保持件和電弧管端部粘接在一起，矽酮粘合劑從開口流入突出部並粘接到容納在突出部內的電路器件上。這造成例如操作失效和生產率降低的問題。為了避免這些情況，需要確保粘接電弧管端部所需的足夠區域。但是，這會造成開口的直徑減小，使其不能將照明電路的器件插入突出部。
發明內容
考慮到以上問題，本發明旨在提供一種低壓汞蒸氣燈，其中減小低壓汞蒸氣燈的尺寸而不使得操作失效和生產率降低。
所述目的可通過一種低壓汞蒸氣燈來實現，該燈包括在兩個端部具有電極並在其中形成一個彎曲的放電路徑的電弧管，具有其中分別插入電弧管的端部的兩個開口的保持件，以及被電弧管圍繞的管狀突出部，和將電弧管和保持件的突出部粘接在一起的粘接單元。
採用此構造，電弧管粘接到保持件的突出部上。因此，電弧管可在三個位置上牢固保持，即電弧管粘接在保持件的突出部上的位置和電弧管的端部插入保持件的開口的兩個位置。
這裡，電弧管的端部可插入保持件的開口內，而不粘接到保持件上。
採用此構造，可以避免例如矽酮粘合劑的粘合劑流入突出部而造成的問題。由於電弧管的端部不需要粘接到保持件上，低壓汞蒸氣燈可進一步減小尺寸。
這裡，突出部可具有閉合端部，其中粘接單元將突出部的端部粘接到面向突出部端部的電弧管的一部分上。
採用此構造，從電弧管的其它部分釋放的熱量可經由保持件的突出部傳遞到電弧管的最冷的點上。這會增加最冷點的溫度，這造成汞蒸氣壓力的增加。因此，可以形成更高的光通量。
這裡，粘接單元可將突出部的一側粘接到面向突出部的所述側的電弧管的一部分上。
採用此構造，從電弧管的其它部分釋放的熱量可更有效地傳遞到電弧管的最冷點上，由此減小最冷點的溫度。
這裡，通過粘接單元粘接的突出部的一部分可具有不規則表面。
按照此構造，電弧管通過保持件更牢固地保持。
這裡，低壓汞蒸氣燈還可包括具有扼流線圈和電晶體的照明電路，其中扼流線圈和電晶體中的至少一個定位在突出部內。
扼流線圈和電晶體具有高的溫度上限。因此，可通過將這些電路期間設置在突出部內而減小低壓汞蒸氣燈的尺寸，而不在照明期間造成操作失效。
這裡，扼流線圈和電晶體中的至少一個可接觸突出部的內壁。
採用此構造，從扼流線圈和類似物釋放的熱量可以逃逸到突出部，因此可以更加可靠地防止操作失效。
這裡，低壓汞蒸氣燈還可包括具有倍壓器的照明電路，倍壓器包括電解電容，其中電解電容定位在突出部內。
採用此構造，當電弧管到達其壽命結束時，從電弧管釋放的熱量使得電解電容失效。以此方式，照明電路可安全地停止。
這裡，電解電容可接觸突出部的內壁。
採用此構造，從電解電容釋放的熱量可以逃逸到突出部，以便保持在電弧管達到其壽命結束之前電解電容不由於熱量而失效。
從下面結合表示本發明特定實施例的附圖的說明中將明白本發明的這些和其它目的、優點和特徵。
附圖中圖1是按照本發明實施例的緊湊自鎮流螢光燈的部分剖去的前視圖；圖2是圖1所示緊湊自鎮流螢光燈的頂視圖；圖3是按照實施例的變型(3)的緊湊自鎮流螢光燈的部分剖去的前視圖；圖4是按照實施例的變型(4)的緊湊自鎮流螢光燈的部分剖去的前視圖；圖5是圖4所示緊湊自鎮流螢光燈的頂視圖；以及圖6A-6C是按照實施例的變型(7)的緊湊自鎮流螢光燈外觀的透視圖。
具體實施例方式
以下參考附圖描述本發明低壓汞蒸氣燈的實施例。在以下描述中，緊湊自鎮流螢光燈用作低壓汞蒸氣燈的實例。
1.緊湊自鎮流螢光燈的構造圖1是與本發明實施例相關的緊湊自鎮流螢光燈的部分剖去的前視圖。該緊湊自鎮流螢光燈1與40W白熾燈相對應。如附圖所示，緊湊自鎮流螢光燈1包括電弧管101、具有突出部106的保持件102、照明電路103、底座104、殼體105和粘接單元107。
電弧管101通過將直的玻璃管彎曲成雙螺旋而形成。電極(未示出)密封在的電弧管101的兩個端部內。磷光體施加在電弧管101的內壁上。這裡所述的磷光體是作為實例的三帶磷光體。大約5mg的汞封閉在電弧管101內。同樣，在大約550pa的壓力下作為緩衝氣體的氬封閉在電弧管101內。這裡，汞被封閉，使得在電弧管101操作期間獲得與汞以大致單獨形式封閉的情況大致相同的汞蒸氣壓力。這可以通過以大致單獨形式或例如錫汞和鋅汞的其它形式來獲得，在電弧管101的製造過程中，該其它形式在操作期間顯示出與大致單獨形式類似的汞蒸氣壓力。例如，電弧管101的內直徑是5mm，電極之間的距離是300mm，並且電弧管101的兩個螺旋中每個螺旋的圈數是3.5。
圖2表示從底座104的相對側看到的電弧管101。電弧管101在離開底座104最遠定位的折彎部分101a處折彎。粘接單元107將電弧管101粘接到保持件102的突出部106上(下面詳細說明)。
如果燈罩(未示出)覆蓋電弧管101，突出部可形成在折彎部分101a的頂部上。該突出部用作在電弧管101操作過程中溫度最低的最冷點部分108。操作期間汞蒸氣壓力通過最冷點部分108處的溫度來確定。
保持件102保持電弧管101的兩個端部。殼體105的形狀如同漏鬥，並連接到保持件102上，以便覆蓋照明電路103。底座104固定殼體105上。
照明電路103是作為實例的垂直印刷電路板。照明電路103的主要表面垂直於保持件102的主要表面設置。換言之，照明電路103的主要表面平行於緊湊自鎮流螢光燈1的縱向設置。照明電路103布置在保持件102的下側，其中照明電路103的一部分容納在突出部106內。容納在突出部106內的照明電路103的部分包括扼流線圈103a。扼流線圈103a定位在離開突出部106的端部106a大約3mm的範圍內，並可以接觸端部106a。
突出部106具有其端部106a閉合的管狀形狀，並且在通過電弧管101圍繞的空間內伸出。突出部106的端部106a經由粘接單元107連接到電弧管101的折彎部分101a上。例如，粘接單元107由例如矽酮粘合劑的樹脂粘合劑製成。
對於端部106a和折彎部分101a的突出部106相互粘接在一起來說，突出部106和電弧管101具有足夠距離。電弧管101圍繞的空間(即定位有突出部106的空間)的直徑是大約20mm。同時，突出部106具有大約18mm的外直徑。因此突出部106和電弧管101之間的距離是大約1mm。
2.粘接電弧管101和突出部106的方法例如，電弧管101和突出部106可通過從噴嘴(未示出)注射粘接單元107的粘合劑來粘接在一起，噴嘴插入電弧管101。另外，可通過在突出部106上形成粘接單元107並將突出部106插入電弧管101圍繞的空間而將電弧管101和突出部106粘接在一起。
3.效果通常，如果電弧管最冷點的溫度較高，電弧管內汞蒸氣壓力較高。如果最冷點的溫度過低，汞蒸氣壓力下降並因此光通量減小。另一方面，如果最冷點溫度過高，汞蒸氣壓力升高到過大的程度，也造成光通量減小。因此，需要將汞蒸氣壓力達到最佳程度以便使得光通量最大。
在此實施例的緊湊的自鎮流螢光燈1中，照明期間從電弧管101釋放的熱量使得突出部106的溫度升高。該熱量進一步經由粘接單元107傳遞到最冷點部分108。因此，最冷點溫度增加，有助於光通量增加。
同樣，在照明電路103中產生最大熱量的扼流線圈103a靠近突出部106的端部106a定位。從扼流線圈103a釋放的熱量有助於最冷點溫度升高，以及光通量升高。
例如，具有薄電弧管和低的燈功率的小型低瓦數螢光燈不能將最冷點溫度增加到足夠程度，因此不能產生高的光通量。另一方面，按照此實施例，可以獲得高的光通量，而不增加功率消耗。
同樣，按照此實施例，電弧管101通過使用粘接單元107將電弧管101粘接到保持件102的突出部106上而保持。這使其不需要將電弧管101的兩個端部粘接到保持件102上。即使電弧管101的兩個端部粘接到保持件102上，與傳統技術相比，這種粘接需要更加少量的粘合劑。因此，可以避免傳統技術所遇到的問題，例如由於電弧管的端部和保持件之間進行粘接，粘合劑流入突出部並粘接到電路器件或照明電路上而不能插入突出部。這意味著將不會出現這些問題造成的操作失效和生產率下降，同時可以穩定地大批量製造緊湊的自鎮流螢光燈。
4.變型已經通過所述實施例描述了本發明，儘管顯然的是本發明不局限於以上所述。變型實例在下面給出。
(1)如果倍壓器用於照明電路，照明電路中的電解電容可定位在突出部內。當電弧管接近其壽命結束時，從電弧管產生的熱量使得電解電容失效，由此安全地停止照明電路的操作。
在這種情況下，由於電解電容是熱敏的，突出部內的溫度需要進行調節以便在電弧管達到其壽命結束之前不超過電解電容的溫度上限。這裡，如果電解電容定位成接觸突出部，電解電容的熱量能夠逃選到突出部，使其可以改善電路器件的散熱。因此，可以確保電解電容的正常操作。
(2)照明電路內的電晶體可定位在突出部內，以便離開突出部的端部的範圍在3mm內，或者與突出部端部接觸。
通常，電晶體容納在殼體內。但是近年來，由於殼體的尺寸減小，電晶體和電弧管的電極部分之間的距離減小。電弧管的電極部分在照明期間達到高達1000℃。如果電晶體和電極部分之間的距離減小，從電極部分產生的熱量將縮短電晶體的壽命。
按照此變型，電晶體離開電弧管的電極部分定位，使得可以避免電極部分的熱量造成電晶體壽命減小。另外，從電晶體本身釋放的熱量充分傳遞到最冷點部分上，有助於光通量增加。
(3)所述實施例描述粘接單元只施加在突出部端部的情況，但是本發明不局限於此。例如，可以使用以下變型。
圖3是與該變型相關的緊湊的自鎮流螢光燈的部分剖去的前視圖。如上所述，緊湊的自鎮流螢光燈3包括電弧管301、具有突出部306的保持件302、照明電路303、底座304、殼體305和粘接單元307。粘接單元307由矽酮粘合劑或類似物製成，並將突出部306的一個端部和一側粘接到電弧管301上。
這裡明顯的是突出部306的所述側和電弧管301的所述側具有足夠的距離以便相互粘接。粘接單元307通過從穿過電弧管301插入的噴嘴注射粘合劑來形成。
該構造使得粘接單元307具有和電弧管301和突出部306接觸的大接觸區域，使得電弧管301可連接到保持件302上並更可靠地通過保持件302保持。由矽酮粘合劑製成的粘接單元307具有彈性。這種粘接單元307可吸收作用在殼體305或類似物上的振動，由此防止電弧管301的損壞。
如果粘接單元307由透明材料製成，來自電弧管301的光不能被粘接單元307遮擋。因此，可以方便地抑制發光效率的下降。另外，粘接單元307可布置在不遮擋來自電弧管301的光的區域內。
(4)所述實施例描述一種作為實例的具有雙螺旋電弧管的緊湊的自鎮流螢光燈，但這不限制本發明。
圖4是與該變型相關的緊湊的自鎮流螢光燈4的部分剖去的前視圖。如圖所示，緊湊自鎮流螢光燈4包括電弧管401、具有突出部406的保持件402、照明電路403、殼體405、粘接單元407和橋接單元409。電弧管401通過橋接單元409橋接四個U形玻璃泡體形成。圖5是從底座相對側看到的緊湊自鎮流螢光燈4的頂視圖。在圖5中，虛線410表示裝配在電弧管401內的電極。
在緊湊自鎮流螢光燈4內，粘接單元407設置在總共三個位置上，即在具有電極410的兩個泡體之間、另一泡體的兩個腿部之間和再一泡體的兩個腿部之間，由此將電弧管401和突出部406粘接在一起。同樣，粘合劑可在橋接的泡體之間注射以便將電弧管401和突出部406粘接在一起。因此，電弧管401固定連接到突出部406上，並且保護橋接單元409不損壞。
(5)所述實施例描述突出部具有平表面的情況，但本發明不局限於此。例如，突出部可具有不規則表面。這增加突出部的表面區域，由此增加突出部和粘接單元之間的接觸區域。因此，電弧管和保持件可更加可靠地相互粘接。
在變型(3)的情況下，例如突出部的所述側可製成不均勻的，使得突出部的外直徑在燈的縱向上反覆增加和減小。粘接單元保持在形成在突出部側部上的凹入部內，並因此更加可靠地粘接到突出部上。這進一步加強保持件和電弧管之間的粘接。
(6)所述實施例描述垂直印刷電路板插入突出部的情況，但本發明不局限於此。例如，還可以使用水平印刷電路板。在這種情況下，在突出部內可以只定位包括在水平印刷電路板的電路器件。另外，擴充卡可形成在水平印刷電路板上，該擴充卡定位在突出部內。在這種情況下，擴充卡可形成為使其主要表面平行於或垂直於水平印刷電路板的主要表面。
(7)所述實施例描述電弧管彎曲成雙螺旋的情況，但這不限制本發明，本發明同樣適用於其它類型的電弧管。
圖6A-6C表示與此變型相關的緊湊的自鎮流螢光燈的外觀。
圖6A表示具有通過橋接四個U形泡體而形成的電弧管的緊湊自鎮流螢光燈。所述效果可通過在由該電弧管圍繞的空間內設置保持件的突出部並通過粘接單元將突出部粘接到電弧管上來實現。
圖6B表示具有通過橋接八個直泡體而形成的電弧管的緊湊自鎮流螢光燈。所述效果可通過在由該電弧管圍繞的空間內設置保持件的突出部並通過粘接單元將突出部粘接到電弧管上來實現。
圖6C表示具有以不同於所述實施例的折彎方式的雙螺旋電弧管的緊湊自鎮流螢光燈。所述效果可通過在由該電弧管圍繞的空間內設置保持件的突出部並通過粘接單元將突出部粘接到電弧管上來實現。
因此，只要存在由電弧管圍繞的空間，所述效果可通過在由該電弧管圍繞的空間內設置保持件的突出部並通過粘接單元將突出部粘接到電弧管上來實現。
(8)所述實施例描述使用螺紋底座的情況，儘管應該明白的是本發明不局限於此。所述的效果可使用例如卡口底座的其它底座來實現。
(9)突出部被電弧管圍繞，並暴露於高溫下。因此，在大約150℃下不能確保正常操作的電路器件最好不容納在突出部內。
通常，例如具有小引線直徑的電解電容和電感器的電路器件在150℃或更高的溫度下不能確保正常操作。因此，這些電路器件最好不容納在突出部內。同時，即使溫度在150℃或更高，例如扼流線圈和電晶體的電路器件也可正常操作，因此適用於容納在突出部內。這裡，如果這些電路器件定位成與突出部的內壁接觸，來自電路器件的熱量可以逃逸到突出部。通過以此方式幫助電路器件散熱，可以確保電路器件的正常操作。
注意到，如變型(1)所說明那樣，只要在操作期間突出部內的溫度不超過電解電容的溫度上限，即在電弧管到達其壽命結束之前，電解電容可容納在突出部內。按照此構造，電弧管在其壽命結束時產生的高熱量使得電解電容失效，使其可以安全地停止照明電路的操作。
儘管參考附圖完全描述了本發明，將注意到本領域的普通技術人員將理解許多改型和變型。
因此，除非這種改型和變型偏離本發明的範圍，這些變型和改型應該認為是包括在本發明的範圍內。
權利要求
1.一種低壓汞蒸氣燈，包括在兩個端部具有電極並用來在其中形成一個彎曲放電路徑的電弧管；具有其中分別插入電弧管的端部的兩個開口和通過電弧管圍繞的管狀突出部的保持件；以及將電弧管和保持件的突出部粘接在一起的粘接單元。
2.如權利要求1所述的低壓汞蒸氣燈，其特徵在於，電弧管的端部插入保持件的開口內，而不粘接到保持件上。
3.如權利要求1所述的低壓汞蒸氣燈，其特徵在於，突出部具有閉合端部，以及粘接單元將突出部的端部粘接到面向突出部端部的電弧管的一部分上。
4.如權利要求1所述的低壓汞蒸氣燈，其特徵在於，粘接單元將突出部的側部粘接到面向突出部的側部的電弧管的一部分上。
5.如權利要求1所述的低壓汞蒸氣燈，其特徵在於，通過粘接單元粘接的突出部的一部分具有不規則表面。
6.如權利要求1所述的低壓汞蒸氣燈，其特徵在於，還包括具有扼流線圈和電晶體的照明電路；其中扼流線圈和電晶體中至少一個定位在突出部內。
7.如權利要求6所述的低壓汞蒸氣燈，其特徵在於，扼流線圈和電晶體中的至少一個接觸突出部的內壁。
8.如權利要求1所述的低壓汞蒸氣燈，其特徵在於，還包括具有包括電解電容的倍壓器的照明電路，其中電解電容定位在突出部內。
9.如權利要求8所述的低壓汞蒸氣燈，其特徵在於，電解電容與突出部的內壁接觸。
全文摘要
一種緊湊自鎮流螢光燈包括雙螺旋電弧管和保持件。保持件在其主要表面的中心具有被電弧管圍繞的管狀突出部。使用矽酮粘合劑將突出部的閉合端部和面向突出部的電弧管的一部分粘接在一起。用作照明電路的垂直印刷電路板的一部分容納在突出部內。
文檔編號F21V3/02GK1670902SQ20051005581
公開日2005年9月21日 申請日期2005年3月16日 優先權日2004年3月16日
發明者三貴政弘, 北川浩規 申請人:松下電器產業株式會社