專利名稱：低壓氣體放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低壓氣體放電燈，其包括封裝放電空間的放電容器，該放電空間中以氣密方式設(shè)置有填充氣體，該放電容器包括管狀端部部分，每一管狀端部部分帶有由絕緣材料制成的電容性耦合元件，以便在該放電空間中產(chǎn)生并保持放電。
目前的氣體放電燈包括一填充有例如汞和稀有氣體的填充物的放電容器，在放電容器中發(fā)生放電，并且通常還包括熔接到放電容器中的兩個金屬電極。其中一個電極提供放電所需的電子，并且電子又通過另一個電極返回到外電流電路。電子的產(chǎn)生通常通過輝光發(fā)射(熱電極)來形成，或者其可以在強電場中通過發(fā)射來產(chǎn)生或直接通過離子轟擊(冷電極)來產(chǎn)生。在電感工作模式中，在填充氣體中穿過高頻交流電磁場直接產(chǎn)生電子，(在低壓氣體放電燈的情況下該高頻的數(shù)量級通常為1MHz)。電子在放電容器中沿閉合軌跡移動，并且在這種工作模式中沒有常規(guī)的電極。在電容工作模式中，電容耦合元件用作電極。這些電容元件通常由絕緣體(電介體)形成，該電極在一端延伸到放電容器中，并且在另一端(例如借助于插入的金屬觸點)與外電流電路導(dǎo)電連接。當(dāng)交流電壓施加到電容性電極上時，交流電場在放電容器中產(chǎn)生，并且其結(jié)果為電子沿交流電場的電場線移動。
電容式氣體放電燈的缺點在于，發(fā)現(xiàn)這些燈的使用壽命比上述的其中電子產(chǎn)生由輝光發(fā)射實現(xiàn)的氣體放電燈的使用壽命短。
本發(fā)明的目的目的在于，消除上述的現(xiàn)有技術(shù)的缺點，即提供一種使用壽命比目前為止通常使用的氣體放電燈更長的電容式氣體放電燈。
依據(jù)本發(fā)明，本文開始第一段所述類型的低壓氣體放電燈的特征在于，該燈設(shè)置有用于防止在該放電容器的壁中出現(xiàn)由該絕緣材料的壓電特性引起的(細)裂紋的裝置。本發(fā)明基于先前沒有得到的以下認識已知氣體放電燈的使用壽命受到以下事實的限制，即，電容性耦合元件的絕緣材料(“電介體”)還具有不希望的副作用，也就是說，該絕緣材料具有由該材料的通常較高的介電常數(shù)引起的壓電特性，這種壓電特性引起在該材料的振動，該振動又導(dǎo)致在放電容器的(玻璃)壁中出現(xiàn)(細)裂紋，所有這些都對燈的壽命有不利的影響。如果在該燈點亮的過程中該耦合元件在初次啟動階段之后加熱到該材料的居里溫度，則這些影響將顯著減小。
在依據(jù)本發(fā)明的低壓氣體放電燈的優(yōu)選實施例中，所述裝置包括該放電容器的所述壁，所述壁具有至少一個厚度減小的區(qū)域。所述區(qū)域特別是由周向區(qū)域形成的，該周向區(qū)域沿放電容器的壁的長度的一部分沿其周邊延伸。只要該壁在局部具有的厚度減小，該局部也就是在該壁的該區(qū)域的范圍中，則可實現(xiàn)該壁由于較小的熱容量(thermalmass)在該范圍中更快地變熱，并且因此更快地達到居里溫度。而且，特別是如果該壁位于靠近電容性耦合元件與放電容器的該壁之間的連接部，則該區(qū)域?qū)τ谠摫诘钠溆嗖糠肿鳛檎駝幼枘崞鳌?br> 在依據(jù)本發(fā)明的低壓氣體放電燈的另一優(yōu)選實施例中，所述區(qū)域具有的厚度小于0.4毫米。研究表明具有這樣的厚度的該區(qū)域防止了出現(xiàn)由該耦合元件的絕緣材料的壓電特性引起的該(細)裂紋，同時仍然可獲得放電容器的足夠的機械強度。
在依據(jù)本發(fā)明的低壓氣體放電燈的另一優(yōu)選實施例中，該放電容器的至少大致整個壁的厚度小于0.4毫米。
在依據(jù)本發(fā)明的低壓氣體放電燈的另一優(yōu)選實施例中，該電容性耦合元件在其朝向該放電容器的管狀端部部分的端部處具有減小的厚度。在另一優(yōu)選變型中，該電容性耦合元件還在其離開該放電容器的管狀端部部分的端部處具有減小的厚度。在這兩種情況中的任一種中，放電容器的該壁連接到與其薄端部相鄰的電容性耦合元件上，因此非常小的振動引導(dǎo)到該壁中，而在后一種情況中，連接到離開該放電容器的管狀端部部分的端部上的封閉蓋承受更小程度的振動。
以下結(jié)合附圖來詳細描述本發(fā)明，在附圖中

圖1示意性地示出了本發(fā)明的低壓氣體放電燈的實施例；圖2是本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例的低壓氣體放電燈的示意截面圖；和圖3對應(yīng)于圖2并示出了本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例的低壓氣體放電燈的示意截面圖。
在圖1中，示出了電容式的低壓氣體放電燈，其設(shè)置有作為放電容器的玻璃管1。在其內(nèi)表面上設(shè)置有熒光體層的玻璃管1的內(nèi)徑為3毫米的、外徑4毫米、長度40厘米，并且充有5mbar的氬和5mg的汞。耦合元件的形式為由絕緣材料制成的圓筒2，該耦合元件固定到玻璃管1的兩個端部中的每一個端部上。電介體圓筒2的外徑為4毫米、壁厚為0.5毫米、并且長度為10厘米。玻璃管1由該耦合元件2通過使用熔接技術(shù)和絕緣封閉蓋3以真空密閉的方式進行密封。銀層局部地設(shè)置在每一個絕緣耦合元件2上，以便作為電接觸表面4。該放電燈借助于這些電接觸表面4與外部電流源電連接。外部電流源例如由電源電路5形成，該電源電路輸送40kHz、平均電壓大約為350V的30mA電流。該燈在靜態(tài)工作狀態(tài)下產(chǎn)生大于600流明的光通量。
圖2和3是圖1所示的局部A的示意性截面圖。在圖2所示的實施例中，電容性耦合元件2如此構(gòu)造，即，使得耦合元件在其朝向玻璃管1的端部部分的端部處(即在該耦合元件2安裝到玻璃管上的位置處)厚度減小，并且在其朝向封閉蓋3的端部處(即在該耦合元件2安裝到封閉蓋3上的位置處)厚度減小，優(yōu)選為厚度小于0.4毫米。這些厚度減小的端部的附圖標(biāo)記為5。該端部5作為振動阻尼器，因此非常小的振動傳遞給玻璃管1和封閉蓋3。圖3示出了這樣的情況，即其中玻璃管1在靠近其端部部分處具有較小厚度的周向區(qū)域6(特別是小于0.44毫米)，(在這種情況下玻璃管1和耦合元件2互連)。該區(qū)域6與上述的端部5相同以作為振動阻尼器，并且當(dāng)該燈點亮?xí)r，相對于通常的居里溫度，(由于該區(qū)域6的熱容量較小)，該區(qū)域6更快地變熱。在該溫度時，如上所述，不再出現(xiàn)由耦合元件2的材料的壓電特性引起的所述振動效應(yīng)。應(yīng)當(dāng)注意到，圖1所示的放電燈可依據(jù)圖2或3所示的變型在其端部處進行構(gòu)造。
本發(fā)明不限于上述的實施例，而且還覆蓋落在后附權(quán)利要求范圍內(nèi)的替代實施例。
權(quán)利要求
1.一種低壓氣體放電燈，其包括封裝放電空間的放電容器(1)，該放電空間中以氣密方式設(shè)置有填充氣體，該放電容器(1)包括管狀端部部分，每一管狀端部部分帶有由絕緣材料制成的電容性耦合元件(2)，以便在該放電空間中產(chǎn)生并保持放電，其特征在于，該燈設(shè)置有用于防止在該放電容器(1)的壁中出現(xiàn)由該絕緣材料的壓電特性引起的(細)裂紋的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的低壓氣體放電燈，其特征在于，所述裝置包括該放電容器(1)的所述壁，所述壁具有至少一個厚度減小的區(qū)域(6)。
3.如權(quán)利要求2所述的低壓氣體放電燈，其特征在于，所述區(qū)域(6)由周向區(qū)域形成。
4.如權(quán)利要求2或3所述的低壓氣體放電燈，其特征在于，所述區(qū)域具有的厚度小于0.4毫米。
5.如上述權(quán)利要求1-4中任一項所述的低壓氣體放電燈，其特征在于，該放電容器(1)的至少大致整個壁的厚度小于0.4毫米。
6.如上述權(quán)利要求1-5中任一項所述的低壓氣體放電燈，其特征在于，該電容性耦合元件(2)在其朝向該放電容器(1)的管狀端部部分的端部(5)處具有減小的厚度。
7.如上述權(quán)利要求1-6中任一項所述的低壓氣體放電燈，其特征在于，該電容性耦合元件(2)在其離開該放電容器(1)的管狀端部部分的端部(5)處具有減小的厚度。
全文摘要
一種低壓氣體放電燈，其包括封裝放電空間的放電容器(1)，該放電空間中以氣密方式設(shè)置有填充氣體，該放電容器(1)包括管狀端部部分，每一管狀端部部分帶有由絕緣材料制成的電容性耦合元件(2)，以便在該放電空間中產(chǎn)生并保持放電，其特征在于，該燈設(shè)置有用于防止在該放電容器(1)的壁中出現(xiàn)由該絕緣材料的壓電特性引起的(細)裂紋的裝置。
文檔編號H01J65/04GK1552088SQ02817332
公開日2004年12月1日 申請日期2002年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月5日
發(fā)明者B·J·羅勒文克, B J 羅勒文克 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司