專利名稱：熒光燈及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括玻璃放電容器的熒光燈，該容器內(nèi)存在氣體，該放電容器設(shè)有具有縱軸的至少一個管狀端部，該端部設(shè)有玻璃芯柱，同時排氣管從芯柱朝向外的方向軸向延伸，用于在燈的制造過程中輸送和/或排放氣體，且一個電極朝向內(nèi)的方向軸向延伸穿過芯柱，用于工作期間維持放電容器內(nèi)放電，電極的最內(nèi)端由屏蔽件徑向圍繞用于攔截從電極濺離的材料，該屏蔽件固定在從芯柱朝向內(nèi)的方向延伸的細(xì)長支架上。
在汞蒸汽放電燈中汞是(有效)產(chǎn)生紫外(UV)光的主要成分。在放電容器的內(nèi)壁存在包括發(fā)光材料(例如熒光粉末)的發(fā)光層，用于將UV轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌ㄩL例如轉(zhuǎn)變?yōu)橛糜跁窈?suntanning)目的(太陽床燈)的UV-A和UV-B或用于一般照明目的的可見光照射。熒光燈的放電容器通常具有圓截面，并且有細(xì)長的線性實施例(TL管)和緊湊的實施例(節(jié)能燈)兩種。在TL管中，所述的管狀端部位于各自的延伸方向并形成長的、直管，而在節(jié)能燈中這兩個端部借助彎曲的管狀部分或所謂的橋互連。
熒光燈在制造過程中通過存在于燈每一端的玻璃排氣管抽空。接著通過同樣的排氣管引入所希望的氣體混合物，因此該排氣管通過擠壓(pinching)或熔融密封起來。
在工作中，保持存在于燈兩端的電極之間的電壓，以便發(fā)生持續(xù)放電和汞蒸汽發(fā)射上述提及的UV光。因為在工作期間由電極有規(guī)則地發(fā)射小微粒，這些微粒將終止在放電容器的內(nèi)壁，因此每個電極的端部由屏蔽件徑向圍繞。這些是不希望的因為它減少原位置處的光輸出，導(dǎo)致燈可能有不均勻的光輸出，這就是為什么用屏蔽件阻擋微粒的原因。該屏蔽件通過線型支架固定在玻璃芯柱內(nèi)。
這種熒光燈可能出現(xiàn)的問題是當(dāng)電極已經(jīng)幾乎部分耗盡時燈的壽命也即將結(jié)束，可能在沒有為這些目的而設(shè)計的部分電極之間繼續(xù)放電，在放電過程中芯柱將覆有源自所述的部分電極的金屬微粒。結(jié)果是，該屏蔽件的確只在徑向上保護。由于在其上施加放電，因此該芯柱的外表面變得導(dǎo)電，并且芯柱變?nèi)绱藷嵋灾劣谒浕易冃?。結(jié)果是有屏蔽件的支架?？?anchored)在芯柱內(nèi)、傾斜并與電極接觸，這樣這些電極的局部帶電。在那種情況下屏蔽件將接管電極的作用。由于分配不宜的加熱，結(jié)果放電容器的內(nèi)壁可能過熱很長時間。最后可能完全發(fā)生屏蔽件下垂靠著放電容器，且最終由于加熱被損壞。
為了實現(xiàn)本目的，屏蔽件的支架朝向外的方向上延伸穿過芯柱進入排氣管。優(yōu)選，該支架靠在排氣管內(nèi)部。更優(yōu)選，從軸向上看該支架以至少兩個不同的位置靠在排氣管內(nèi)部，或者從軸向上看該支架以一定長度靠在排氣管內(nèi)部。優(yōu)選，該支架夾持自己靠在排氣管內(nèi)部，且在排氣管內(nèi)的支架部分優(yōu)選為彈性可變形的。這些方法具有如下結(jié)果有或者沒有夾持作用，支架都不僅?？吭谛局鶅?nèi)，而且還支靠或在排氣管內(nèi)。由于排氣管朝向外的方向延伸，所以它將保持較低的溫度且不會變軟，以便如果芯柱也軟化，支架和屏蔽件還保持關(guān)于放電容器和電極穩(wěn)定的位置。
優(yōu)選，該支架沿著縱軸延伸穿過芯柱以致于它位于放電容器的中心。
再優(yōu)選，存在于排氣管中的支架端部具有傾斜導(dǎo)向面，該導(dǎo)向面在它插入排氣管的過程中能夠引導(dǎo)并位于支架中心。這些促進簡單燈制造。優(yōu)選，該支架是由彎曲的金屬線制造，該金屬線便宜并有效解決了固定問題。
本發(fā)明也涉及一種熒光燈的制造方法，通過玻璃放電容器在兩端都設(shè)有具有縱軸的管狀端部，所述的端部設(shè)有玻璃芯柱，同時電極在軸向上穿過芯柱用于產(chǎn)生并保持放電容器內(nèi)放電，并且通過屏蔽件在徑向圍繞電極的最內(nèi)端用于攔截由電極發(fā)射的材料，屏蔽件固定在從芯柱向內(nèi)延伸的細(xì)長支架上，并且借此在從芯柱軸向向外的方向設(shè)置排氣管，排氣管穿過充滿氣體的放電容器，并且定位支架以便其朝向外的方向上延伸穿過芯柱進入排氣管。
本發(fā)明將參考顯示在附圖中實施例進行說明，其中

圖1是熒光燈的部分剖視圖。
圖2A到2C概略地表示了在熒光燈的排氣管內(nèi)的部分支架可能形狀的例子。
在圖1中，熒光燈1包括在管2中的玻璃放電容器。該圖只表示燈1的一個端部3，實際上該燈包括兩個相對的、相同的端部3，每一個封閉長玻璃管2的一端。玻璃管2在它的內(nèi)部提供一層能夠?qū)V光轉(zhuǎn)變?yōu)閁V-A、UV-B或可見光的熒光材料。
玻璃管2包括在它端部的柱形載體4，該載體朝向內(nèi)的方向延伸并且在電源線9和支架16熔融在其內(nèi)后在其上設(shè)置基座墊塊5(或pinch)。延伸到外部的排氣管6設(shè)置在基座墊塊5上。延伸到內(nèi)部的排氣管6在打開狀態(tài)通過基座墊塊5內(nèi)的孔7與管2含量連通。在該燈1完成之前，管2通過排氣管6抽空，該管還具有比展示在這里更大的長度，且管2充滿所希望的(稀有)氣體混合物。在燈內(nèi)也提供一定量的汞。然后加熱排氣管6，以致玻璃軟化，并且在所示的長度被擠壓并傾斜，以便管2被氣密密封。
燈1在每一端進一步提供具有包括兩個電源線9和一個鎢匝線10的電極8。匝線10涂有一層發(fā)射材料(包括尤其鋇、鍶、鈣、和各種氧化物)用于促進電子發(fā)射。電源線9容于芯柱5，其中電源線鄰近橫向邊緣被密封，且進一步連接到接觸管腳11。接觸管腳11容于形成部分金屬燈頭13的電絕緣盤12內(nèi)。燈頭13借助環(huán)形的膠層14固定于玻璃管。
接觸管腳11可以固定于提供燈1功率的照明體內(nèi)。由此在電極8之間產(chǎn)生放電保證汞蒸汽分子發(fā)射UV光，這些UV光通過管2內(nèi)壁上的熒光層轉(zhuǎn)變?yōu)橄ＭㄩL的光。
屏蔽件15圍繞匝線10安排，用于阻止由于工作過程中電極之間維持放電濺離匝線10的材料橫向移動并終止在管2的內(nèi)部，這些將在管的一定長度上妨礙均勻的光輸出，這個屏蔽件15是由彎成至少大體上是閉合橢圓形圓周的金屬條制成。在圖中屏蔽件15被切掉部分，以便很好地看見匝線10。屏蔽件15通過熔融到芯柱5內(nèi)作為電源線9但在芯柱的中心部的線型彎曲的金屬支架16保持在原位。支架16可以由例如鐵、鎳、鐵/鎳、鉻/鎳、或鉬制造。
屏蔽件15固定于朝向內(nèi)的方向延伸的部分支架16的端部，而該支架16的夾持部分17朝向外的方向延伸到排氣管6內(nèi)。這些夾持部分17具有一個形狀以便在排氣管6內(nèi)一定長度上彈性地夾持自己，以便如果由于加熱而使芯柱5軟化屏蔽件15也會很好地固定住。在這里所展示的實施例中，夾持部分17具有立體的paperclip形狀以便于它靠在排氣管6的內(nèi)壁的四個位置上。這種形狀具有以下附加的優(yōu)點夾持部分的端部具有傾斜導(dǎo)向面，以便在它插入排氣管過程中支架可以以簡單方式引導(dǎo)其進入內(nèi)部并位于中心位置。
圖2A到2D展示夾持部分17許多可能的例子。圖2A展示螺旋彎曲的金屬線對應(yīng)于排氣管6的內(nèi)徑的線匝的橫截面。圖2B展示了固定在金屬管18內(nèi)的金屬線，金屬管的外徑對應(yīng)于排氣管6的內(nèi)徑。圖2C展示設(shè)有兩個星形的韌性夾具的金屬線，每個夾具都具有略大于排氣管6內(nèi)徑的截面。而且，用于在排氣管6內(nèi)支撐支架16，可以想象得到許多改變。
顯然在本發(fā)明的范圍內(nèi)本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以作出許多改變。
本發(fā)明的保護范圍不局限于所述的實施例。本發(fā)明在于每個新穎的特征和特征的所有組合。在權(quán)利要求書中的參考標(biāo)記并不限定其中的保護范圍。動詞“包含“的使用并不排除除權(quán)利要求書中提到的元件之外的其它元件的存在。不定冠詞″一個″或″一種″的使用優(yōu)先為一種元件并不排除多個這種元件的存在。
權(quán)利要求
1.一種熒光燈(1)包括其內(nèi)存在氣體的玻璃放電容器(2)，-該放電容器(2)設(shè)有具有縱軸的至少一個管狀端部(3)，-該端部(3)設(shè)有玻璃芯柱(5)，-從芯柱(5)朝向外的方向軸向延伸的排氣管(6)，用于在電燈的制造過程中供應(yīng)和/或排放氣體，和-朝向內(nèi)的方向軸向延伸穿過芯柱(5)的電極(8)，用于在工作期間維持放電容器(2)內(nèi)放電，-電極(8)的最內(nèi)端(10)被屏蔽件(15)徑向圍繞，用于攔截從電極(8)濺射的材料，-該屏蔽件(15)被固定在從芯柱(5)朝向內(nèi)的方向軸向延伸的細(xì)長支架(16)上，其特征在于所述的支架(16)朝向外的方向延伸穿過芯柱(5)進入排氣管(6)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1要求的熒光燈，其特征在于該支架(16)靠在排氣管(6)內(nèi)部上。
3.如權(quán)利要求2要求的熒光燈，其特征在于從軸向上看該支架(16)靠在排氣管(6)內(nèi)至少兩個不同的位置。
4.如權(quán)利要求2要求的熒光燈，其特征在于從軸向上看該支架(16)在一定的長度靠在排氣管(6)內(nèi)部上。
5.如前述權(quán)利要求2到4任何一個要求的熒光燈，其特征在于該支架(16)夾持自己靠在排氣管(6)內(nèi)部。
6.如前述權(quán)利要求2到5任何一個要求的熒光燈，其特征在于位于排氣管(6)內(nèi)的支架(16)的部分(17)是彈性可變形的。
7.如前述權(quán)利要求1到6任何一個要求的熒光燈，其特征在于支架(16)沿著縱軸延伸穿過芯柱(5)。
8.如前述權(quán)利要求1到8的任何一個要求的熒光燈，其特征在于位于排氣管(6)內(nèi)的支架(16)的端部(17)具有在其插入到排氣管(6)的過程中能引導(dǎo)并將支架(16)定位于中心位置的傾斜導(dǎo)向面。
9.如前述權(quán)利要求1到8任何一個要求的熒光燈，其特征在于支架(16)是由彎曲的金屬線制成。
10.一種熒光燈(1)的制造方法，-在玻璃放電容器(2)的兩端設(shè)有具有縱軸的管狀端部(3)，-所述的端部(3)設(shè)有玻璃芯柱(5)，-同時電極(8)朝向內(nèi)的方向穿過芯柱(5)，用于產(chǎn)生并保持放電容器(2)內(nèi)放電，和-電極(8)的最內(nèi)端(10)在徑向上被屏蔽件(15)圍繞，用于攔截從電極(8)發(fā)射的材料。-該屏蔽件(15)固定在從該芯柱(5)向內(nèi)延伸的細(xì)長支架(16)上，和-借此在從芯柱(5)朝向外的軸向方向上提供排氣管(6)，通過該排氣管(6)給放電容器(2)填充氣體，其特征在于該支架(16)被定位以致它朝向外的方向延伸穿過芯柱(5)進入排氣管(6)。
全文摘要
熒光燈(1)包括其中存在氣體的玻璃放電容器(2)，該放電容器(2)設(shè)有具有縱軸的管狀端部(3)，該端部(3)包括玻璃芯柱(5)，其中排氣管(6)從所述的芯柱(5)向外軸向延伸用于在電燈(1)的生產(chǎn)過程中供應(yīng)和/或排放氣體。其中電極(8)向內(nèi)軸向延伸穿過芯柱(5)用于保持在放電容器(2)中放電。其中電極(16)的向內(nèi)設(shè)置端部(10)由屏蔽件(15)徑向圍繞用于攔截由電極(16)發(fā)射的材料。屏蔽件(15)安裝在從該芯柱(5)向內(nèi)延伸的細(xì)長支架(16)上，且其中所述的支架(16)向外延伸穿過芯柱(5)進入到該排氣管(6)內(nèi)。
文檔編號H01J61/10GK1393029SQ01802730
公開日2003年1月22日 申請日期2001年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月14日
發(fā)明者W·J·范登波格特, S·范埃格蒙德, J·T·范德埃登 申請人:皇家菲利浦電子有限公司