專利名稱：熒光燈及其制造方法和照明設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熒光燈及其制造方法以及使用這種熒光燈的照明設(shè)備。
背景技術(shù)：
直管形、環(huán)形和單端形的熒光燈已知為一般熒光燈，特別是，鑒于近年來對(duì)能量保存和資源保存的需求，已經(jīng)研制和作為產(chǎn)品制造了用于高頻照明設(shè)備的小直徑環(huán)形熒光燈。這種小直徑環(huán)形熒光燈以產(chǎn)品名“FHC”為代表(參見專利文獻(xiàn)1)。這種小直徑環(huán)形熒光燈具有與常規(guī)環(huán)形熒光燈大致相同的環(huán)形尺寸的外徑，但是管子的外徑可以制得更小，同時(shí)確保亮度等于或大于常規(guī)環(huán)形熒光燈的亮度，由此滿足能量保存和資源保存的需求，特別是，允許在家庭空間中實(shí)現(xiàn)舒適的視覺環(huán)境。
另一方面，方形熒光燈常規(guī)性已公知(參見專利文獻(xiàn)2和3)。在專利文獻(xiàn)2中所述的熒光燈是30W型的方形熒光燈，它使用管子外徑為25-32mm的方形燈泡，并且彎曲部分的內(nèi)側(cè)的曲率半徑為20-40mm，并且相對(duì)直部之間的外徑為190-220mm。專利文獻(xiàn)3中所述的熒光燈是方形熒光燈，它使用具有12.75到13.25mm的管子的外徑的方形燈泡，并且在相對(duì)直部之間的外徑為135mm，放電路徑長度為450mm到470mm(管長為500到520mm)。
日本專利No.3055769[專利文獻(xiàn)2]日本專利特許公開公報(bào)No.SHO58-152365[專利文獻(xiàn)3]日本專利特許公開公報(bào)No.HEI3-59548通過在直管燈泡中形成保護(hù)層和熒光層、向兩端密封電極、加熱使整個(gè)直管燈泡變軟、和將直管燈泡彎成環(huán)形，從而使初始光通量由于熒光層的熱退化而趨于降低，由此形成了根據(jù)專利文獻(xiàn)1的小直徑環(huán)形熒光燈。此外，燈泡中的堿成分由于熱處理而沉淀并與熒光層反應(yīng)，由此產(chǎn)生隨著時(shí)間流逝而容易退化和容易使流明維護(hù)系數(shù)降低的問題。
而且，小直徑環(huán)形熒光燈通過直管燈泡形成為環(huán)形，同時(shí)在縱向伸展，這在成形時(shí)容易導(dǎo)致形成在直管中的保護(hù)層和熒光層破裂，由此產(chǎn)生保護(hù)層和熒光層不能很厚地形成的問題。一般情況下，熒光層形成得越厚，初始光通量越提高，并且保護(hù)層較厚允許提高光通量維護(hù)系數(shù)。然而，利用小直徑環(huán)形熒光燈，由于上述原因而不能很厚地形成保護(hù)層和熒光層，因而對(duì)初始光通量的提高程度和光通量維護(hù)系數(shù)的提高程度有限制。
根據(jù)專利文獻(xiàn)2的方形熒光燈簡單地將常用的大直徑30W熒光燈成形為方形，并且沒有考慮燈泡成形工藝或燈性能的提高。
由于根據(jù)專利文獻(xiàn)3的方形熒光燈具有500-520mm的短管長度，因此光輸出很低，并且不能期望獲得如在常規(guī)小只環(huán)形熒光燈中的高輸出照明。特別是，135mm的相對(duì)直部之間的外徑是很短的，以至于一對(duì)電極必須設(shè)置成向燈泡的內(nèi)側(cè)彎曲，導(dǎo)致不方便，從而使制造復(fù)雜，并且不能使用相同類型的燈泡與相同形狀但是不同尺寸的燈泡相結(jié)合的設(shè)置。
本發(fā)明的目的是提供一種尺寸小、高度有效和具有改進(jìn)的光輸出性能的熒光燈以及使用這種熒光燈的照明設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的熒光燈包括通過以下步驟形成的燈泡加熱外管徑為12-20mm和管長為800-2500mm的一個(gè)直管形燈泡部件的彎曲部分-形成預(yù)定部分，以便通過彎曲加工提供多個(gè)彎曲部分和與彎曲部分相鄰的直管部分，從而直管部分一般穿過彎曲部分設(shè)置在相同平面內(nèi)；緊靠一對(duì)端部形成被密封在其中的電極，以便形成穿過直管部分和彎曲部分的一個(gè)放電路徑；在燈泡的內(nèi)表面上形成熒光層；和密封包括汞的放電媒質(zhì)；和設(shè)置在燈泡的端部的燈頭。
燈泡由多個(gè)直管部分和連接這些直管部分的彎曲部分形成，從而這些部分彼此連通。彎曲部分是通過在單個(gè)直管形燈泡上加熱彎曲部分-形成預(yù)定部分和彎曲這些部分而形成的。這可以通過彎曲多個(gè)直管形燈泡和將端部彼此連接在一起而形成。
彎曲部分可以是簡單彎曲的直管形燈泡，或者可以通過在鼓狀物中纏繞或通過模制而成形，從而彎曲部分的橫截面大致與直管部分的橫截面是相同形狀的。
直管形燈泡的管長大約與放電路徑長度相同，相應(yīng)地，考慮到產(chǎn)生等于常規(guī)小直徑環(huán)形熒光燈的光輸出，管長必須在800-3000mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選在800-2500mm范圍內(nèi)。
直管部分的內(nèi)徑在12-20mm范圍內(nèi)，并且考慮到燈性能如燈效率和制造條件，直管部分的內(nèi)徑的優(yōu)選范圍是14-18mm。還應(yīng)該注意的是，盡管靠近彎曲部分的直管部分可能具有由于彎曲部分的成形而改變了且不在上述范圍內(nèi)的外徑，但是對(duì)于本發(fā)明來說，直管部分的較大部分處于上述范圍內(nèi)就足夠了。
公知，一般情況下，熒光燈的管徑越小，燈效率提高得越多，并且在本發(fā)明中，直管部分的外管徑為20mm或更小。對(duì)于直管部分的20mm或更小的外管徑可以實(shí)現(xiàn)等于常規(guī)小直徑環(huán)形熒光燈的光效率。另一方面，直管部分的外管徑小于12mm的設(shè)置是不可接受的，因?yàn)殡y以保證具有彎曲部分的玻璃燈泡的機(jī)械強(qiáng)度，而且這種設(shè)置是不可行的，因?yàn)椴荒塬@得等于相同尺寸的常規(guī)環(huán)形熒光燈的燈效率。
為了使具有29mm(類型名稱“FCL”)的外管徑的常規(guī)環(huán)形熒光燈的燈效率提高10％或以上，外管徑必須減小到65％或更小。就是說，對(duì)于直管部分將必須提供18mm或更小的外管徑。此外，對(duì)于外管徑來說，減少熒光燈的厚度就足夠了。考慮到如光輸出和燈效率等性能，優(yōu)選在直管部分處的外管徑為14mm或以上。
燈泡具有三個(gè)或更多個(gè)直管部分，并且形成的用于連接直管部分的彎曲部分?jǐn)?shù)量比直管部分的數(shù)量少一個(gè)。彎曲部分形成為使得直管部分基本上位于相同平面內(nèi)。電極被密封在位于兩端的直管部分的端部中，在所述兩端上不提供彎曲部分，從而電極的兩端部靠近地設(shè)置。
燈泡形成包圍基本上多個(gè)直管部分的位置關(guān)系中的中心的單個(gè)放電路徑。即，在燈泡中，直管部分的內(nèi)部由彎曲部分連接，并且通過密封在兩端部的一對(duì)電極形成單個(gè)放電路徑。此外，直管部分不必具有相同的長度，并且可以采用只設(shè)置具有不同長度的一個(gè)直管部分。在用三個(gè)彎曲部分連接具有相同管長的四個(gè)直管部分的情況下，由于直管部分而使燈泡將提供大致方形形狀。
燈泡的形狀具有多邊形就足夠了，但是不限于此，燈泡可以具有五邊形或六邊形。此外，可以進(jìn)一步提供每側(cè)具有不同長度的兩個(gè)燈泡同心地設(shè)置在相同平面上的設(shè)置，其中一個(gè)燈泡在內(nèi)側(cè)，另一個(gè)燈泡在外側(cè)，并且燈泡的端部可以按照氣密方式連接，從而形成雙管。
在成形彎曲部分之前，熒光層將涂覆和形成在直管形燈泡的內(nèi)表面上。
燈頭具有連接到電源部件如插座上的電連接部分。這個(gè)連接部分可以設(shè)置在與燈泡的兩端部隔開的位置上。此外，燈頭可以具有通過機(jī)械連接到電源部件上而用做固定部分的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，只有外管徑為12-20mm的直管形燈泡的彎曲部分-形成預(yù)定部分被加熱，從而變軟，并且形成彎曲部分，以便減輕形成在直管部分上的熒光層的熱退化，和抑制初始光通量的降低，由此以更高效率點(diǎn)亮該燈。
此外，燈泡的直管部分在熱軟化下不彎曲，從而即使在熒光層和保護(hù)層形成得很厚時(shí)也不容易發(fā)生熒光層和保護(hù)層的破裂或剝離，并且可以改進(jìn)由于這種破裂或剝離造成的不良外觀和流明維護(hù)系數(shù)的下降。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)和性能的熒光燈，彎曲部分-形成預(yù)定部分優(yōu)選彎曲，使得在彎曲部分的內(nèi)側(cè)表面上的曲率半徑是管子外徑的1-3倍，并且粘接到彎曲部分上的熒光層的量(mg/cm2)是直管部分的1/2或更高。
根據(jù)彎曲部分的內(nèi)側(cè)表面上的曲率半徑很小的設(shè)置，在彎曲部分的外側(cè)的玻璃伸展很大，并且熒光層容易剝離。然而，利用本發(fā)明的設(shè)置，具有12-20mm的外管徑的直管燈泡被彎曲，使得在外側(cè)的玻璃伸展可制得比外管徑為25mm或更大的常規(guī)直管燈泡的小。然而，在內(nèi)側(cè)表面上的曲率半徑小于外管徑的情況下，由于明顯發(fā)生熒光層的剝離，因此曲率半徑必須等于或大于外管徑。此外，利用內(nèi)側(cè)表面上的曲率半徑大于直管部分的外管徑的三倍的彎曲部分，通過彎曲管長為800-2500mm的直管燈泡而獲得的燈泡中的彎曲部分的百分比變大，由此不能預(yù)期地實(shí)現(xiàn)燈效率的提高。此外，燈泡的形狀具有逐漸彎曲的彎曲部分，因而放電路徑長度變小，并且多邊形燈泡的外觀尺寸減小。這樣，曲率半徑必須是直管部分的外管徑的三倍或更小。
此外，粘接到彎曲部分上的熒光層的量每個(gè)面積增量(mg/cm2)變少，因?yàn)橥鈧?cè)玻璃部分伸展，但是在彎曲該彎曲部分-形成預(yù)定部分時(shí)，通過調(diào)節(jié)外側(cè)上的玻璃部分的伸展可以使熒光層的剝離不明顯，從而粘接量變?yōu)樵谥惫懿糠稚系?/2或更大，并且從彎曲部分還可以獲得所希望的光輸出。
這里將彎曲部分定義為彎曲內(nèi)表面和外表面與相鄰直管部分的外周邊表面相遇的點(diǎn)之間的區(qū)域。相應(yīng)地，根據(jù)直管形燈泡的彎曲部分-形成預(yù)定部分，這一點(diǎn)不是必須的，當(dāng)然希望利用其間的小差別進(jìn)行彎曲加工。
根據(jù)上述熒光燈，在直管部分上的熒光體顆粒的施加量優(yōu)選為4.0-7.5mg/cm2。在施加量少于4.0mg時(shí)，相對(duì)于常規(guī)小直徑環(huán)形熒光燈改進(jìn)光輸出的優(yōu)點(diǎn)將有所減少。另一方面，在直管部分上的熒光體顆粒的施加量超過6.0mg/cm2的情況下，熒光層可能在彎曲部分開始剝離，并且當(dāng)超過7.5mg/cm2時(shí)，由于增加熒光層的厚度而提高光輸出的優(yōu)點(diǎn)就不顯著了。
相應(yīng)地，通過在直管部施加4.0-7.5mg/cm2的構(gòu)成熒光層的熒光體顆粒，可以提高光輸出，并通過設(shè)置這個(gè)范圍為4.0-6.0mg/cm2，可以抑制在直管部的熒光層的破裂和剝離。
此外，根據(jù)上述熒光燈，彎曲部分-形成預(yù)定部分具有在直管形燈泡總長度的5-50％的范圍內(nèi)，優(yōu)選在15-50％的范圍內(nèi)。
直管部的百分比越大，它具有熒光層的小熱退化性對(duì)于整個(gè)燈泡來說，初始光通量中的退化越小，并且光輸出提高的越多。因而，彎曲部分-形成預(yù)定部分的長度是直管形燈泡的總長度的50％或以下。在彎曲部分-形成預(yù)定部分的長度超過50％的情況下，由于彎曲時(shí)的熱量產(chǎn)生退化的熒光層的量將增加，并且光輸出的提高變差。另一方面，在彎曲部分-形成預(yù)定部分的長度小于5％的情況下，難以彎曲將要彎曲的部分，并且還難以獲得彎曲部分的所需機(jī)械強(qiáng)度。
利用上述設(shè)置，由于彎曲部分-形成預(yù)定部分的長度在直管形燈泡的總長度的5-50％范圍內(nèi)，因此具有熒光層的小退化性的直管部的長度適當(dāng)?shù)刈兇蟆Ｒ蚨菀字圃?、可以保證機(jī)械強(qiáng)度和可以實(shí)現(xiàn)具有高改進(jìn)性的光輸出的熒光燈。
根據(jù)上述特征的熒光燈，可以在燈泡內(nèi)表面上形成厚度為0.5μm或更厚的保護(hù)層。
在保護(hù)層具有0.5μm或更厚的厚度的情況下，可以抑制彎曲部分上的熒光層或保護(hù)層的破裂，并且還可以抑制燈泡中的堿成分與汞之間反應(yīng)以及汞注入到燈泡中的現(xiàn)象，由此減少燈點(diǎn)亮期間汞的消耗。而且，由于直管部基本上不伸展，因此甚至在形成在直管形燈泡中的保護(hù)層的厚度增加到0.5μm或更厚的情況下也不用擔(dān)心在彎曲處理期間在直管部上發(fā)生保護(hù)層的破裂等，從而可以完全顯示保護(hù)層的功能。
此外，根據(jù)本發(fā)明，在熒光燈保護(hù)層具有0.5μm或更厚的厚度的情況下，除了保護(hù)層的功能之外，連同直管部不直接加熱到軟化點(diǎn)，使汞的消耗量大大減少。因而，即使在每個(gè)燈瓦中密封0.15mg/W或更少的汞，也確信在燈的額定期望壽命期間不會(huì)耗盡汞，并且燈可以保持光輸出。
在上述熒光燈中，燈泡由五個(gè)直管部形成為大致長方形，并且彎曲部分形成在長方形的每個(gè)對(duì)角線位置上，燈頭設(shè)置在大致長方形的一邊的中心處的燈泡的兩端部上。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以提供其中光發(fā)射部分形成長方形的邊的光源，并且燈頭基本上設(shè)置在長方形的一個(gè)邊的中心處，從而燈泡的兩端部設(shè)置在基本上同一直線上，由此簡化了用于固定燈頭的結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地，上述結(jié)構(gòu)的熒光燈還包括旋轉(zhuǎn)限制部件，用于將燈頭相對(duì)于燈泡的兩端部的旋轉(zhuǎn)角限制為在預(yù)定角范圍內(nèi)。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過旋轉(zhuǎn)限制部件可以限制燈頭在預(yù)定角上的旋轉(zhuǎn)，以便防止外部引線被拉出和斷裂，或者防止燈泡的端部斷裂，或防止由于一對(duì)外部引線彼此短路而導(dǎo)致點(diǎn)火電路損壞，或熔融到燈頭管腳等的部分的脫出，其中所述外部引線連接到一對(duì)電極，然后按照與外部氣密方式延伸穿過燈泡兩端部并連接到燈頭的端子如管腳上。
旋轉(zhuǎn)限制角對(duì)于向前和反向旋轉(zhuǎn)方向優(yōu)選在45度內(nèi)。這是基于以下原因通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整燈頭管腳的位置同時(shí)分別在45度內(nèi)向前和反方向旋轉(zhuǎn)燈頭，可以擴(kuò)大與照明設(shè)備上的電源插座可連接的范圍，同時(shí)防止由于外部引線的破裂和一對(duì)外部引線彼此短路產(chǎn)生的玻璃燈泡的端部的破裂和點(diǎn)火電路的損壞。
此外，根據(jù)上述熒光燈，通過燈頭和裝配燈頭的燈泡兩端部可以構(gòu)成旋轉(zhuǎn)限制部件，以便將其軸向橫截面形狀提供為橢圓形狀。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，燈頭和裝配燈頭的燈泡端部具有橢圓形軸向橫截面形狀，由此防止燈頭旋轉(zhuǎn)。因而，可以防止外部引線破裂或變松、由于該對(duì)外部引線短路產(chǎn)生的點(diǎn)火電路損壞和燈泡端部破裂以及燈泡端部破裂。
在上述熒光燈中，在燈頭與裝配燈頭的燈泡端部的兩個(gè)連接部分中的至少一個(gè)部分上形成旋轉(zhuǎn)限制部件，并且旋轉(zhuǎn)限制部件可以構(gòu)成為保持部件，通過保持燈頭用于限制燈頭的旋轉(zhuǎn)超過預(yù)定角。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以通過保持部件按照精確方式設(shè)置旋轉(zhuǎn)限制角。
本發(fā)明還提供一種熒光燈，包括通過以下步驟形成的燈泡在相同平面內(nèi)通過彎曲部分連接外管徑為12-20mm的多個(gè)直管部；形成靠近的一對(duì)端部，其中電極密封在其中，以便通過直管部和彎曲部分形成一個(gè)放電路徑；在燈泡的內(nèi)表面上形成熒光層；和密封包括汞的放電媒質(zhì)；和設(shè)置在燈泡端部上的燈頭；其中在點(diǎn)亮?xí)r在彎曲部分的至少一個(gè)上形成將最大化冷卻的最冷部分。
利用根據(jù)本發(fā)明的熒光燈，在具有外管徑為12-20mm的直管部的燈泡的彎曲部分上形成最冷部分，從而通過延長從電極到燈泡端部的距離超過所需距離，可以在不減小放電路徑的情況下確保最冷部分，由此進(jìn)一步提高燈效率。
根據(jù)上述熒光燈，在彎曲部分的內(nèi)管徑的最大長度優(yōu)選是直管部的內(nèi)管徑的1.2倍或以上。
這里所述的在彎曲部分上的內(nèi)管徑指的是在垂直于放電路徑中心軸的方向上的內(nèi)徑，并且在這個(gè)方向方向上彎曲部分的橫截面形狀不是真實(shí)圓形時(shí)，這意味著橫截面內(nèi)的最大寬度尺寸。
為了形成最冷部分，必須放大其中不形成放電的所謂的非放電區(qū)。然而，在具有外管徑為12-20mm的直管部的情況下，通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)通過使彎曲部分上的內(nèi)管徑是直管部的內(nèi)管徑的1.2倍或以上，可以基本上保證所希望的最冷部分溫度，盡管這取決于輸入電功率的大小。此外，為了進(jìn)一步保證最冷部分，彎曲部分上的內(nèi)管徑優(yōu)選是直管部的內(nèi)管徑的1.5倍或以上。而且，考慮到彎曲部分的機(jī)械強(qiáng)度，彎曲部分上的內(nèi)管徑優(yōu)選是直管部的內(nèi)管徑的2.5倍或以下，更優(yōu)選是其1.8倍或以下。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在具有外管徑為12-20mm的直管部的燈泡的彎曲部分上形成最冷部分，從而在不減少放電路徑長度的情況下可以保證所希望的最冷部分，并進(jìn)一步提高了燈效率。
上述熒光燈優(yōu)選在0.05W/cm2或更高的管壁負(fù)載時(shí)發(fā)光。
這里，管壁負(fù)載指的是燈泡的每個(gè)內(nèi)表面面積的燈輸入電功率，并且管壁負(fù)載越大，發(fā)射的熱量也越大，因而燈泡溫度趨于更高。此外，應(yīng)該注意的是這里使用的術(shù)語“燈泡的內(nèi)表面面積”不是指整個(gè)燈泡的內(nèi)表面面積，而是指形成放電路徑的區(qū)域中的燈泡的內(nèi)表面面積。
在燈泡溫度很高的情況下，燈泡內(nèi)的汞蒸氣壓升高并超過最佳溫度，并且必須在燈泡中形成最冷部分。特別是，在管壁負(fù)載為0.05W/cm2或更高的情況下，實(shí)驗(yàn)表明根據(jù)本發(fā)明形成最冷部分使汞蒸氣壓合適并且進(jìn)一步提高了燈效率。在管壁負(fù)載為0.1W/cm2或更高的情況下這個(gè)優(yōu)點(diǎn)變得更明顯。
利用這種結(jié)構(gòu)，熒光燈在管壁負(fù)載0.05W/cm2下發(fā)光，并且使汞蒸氣壓合適并進(jìn)一步提高了燈效率。
根據(jù)上述熒光燈，在彎曲部分，一個(gè)相鄰直管部的尖端可以形成得在直管部的軸向延伸并突出到連接部分上。
通過形成彎曲部分，使得直管形燈泡的尖端突出到相鄰直管形燈泡的連接位置上，這個(gè)突出區(qū)構(gòu)成這個(gè)突出區(qū)的非放電區(qū)，由此形成最冷部分。因而，在不將彎曲部分形成為特殊形狀的情況下，通過使直管形燈泡的尖端突出，可以簡單地形成所希望的最冷部分。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過使直管形燈泡的尖端突出，可以在彎曲部分上簡單地形成最冷部分，由此便于彎曲部分的形成。
本發(fā)明還提供一種熒光燈，包括具有通過以下步驟形成的玻璃燈泡的放電容器部分地彎曲外管徑為12-20mm并且管長為800-3000mm的玻璃管，以便在相同平面內(nèi)形成交替相鄰設(shè)置的多個(gè)直管部和彎曲部分，從而兩端部提供彼此相鄰的直管部，以便提供整體上的多邊形，該玻璃燈泡設(shè)有從玻璃燈泡的兩端部伸出的用于排氣的一對(duì)密封細(xì)管、形成在玻璃燈泡的內(nèi)表面一側(cè)上的熒光層、密封在玻璃燈泡的兩端部的內(nèi)側(cè)上的一對(duì)電極以及密封在玻璃燈泡內(nèi)的放電媒質(zhì)，和設(shè)置在燈泡的兩端部的燈頭。
根據(jù)本發(fā)明，由于在從一對(duì)細(xì)管排氣之后密封放電媒質(zhì)，因此即使外管徑為12-20mm和管長為800-3000mm的細(xì)長放電容器提供多邊形，也可以很好地進(jìn)行排氣。因此，可以減少放電容器內(nèi)的殘余不純氣體。因而，可以提高熒光燈的光通量維護(hù)系數(shù)。
利用上述熒光燈，成對(duì)的細(xì)管的至少一個(gè)的一部分被彎曲，使得這對(duì)細(xì)管大致彼此平行地延伸。
利用這種結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的制造工藝更容易。即，根據(jù)成對(duì)細(xì)管的尖端部分平行的設(shè)置，這對(duì)細(xì)管可以容易地連接到真空泵頭上，并且可以在結(jié)構(gòu)上簡化制造設(shè)備。此外，在排氣之前可以使用這對(duì)細(xì)管進(jìn)行氣體清洗。此外，在排氣或抽真空之后在放電媒質(zhì)中密封時(shí)便于進(jìn)行處理。
本發(fā)明還提供一種制造上述結(jié)構(gòu)的熒光燈的方法，包括以下步驟形成具有直管成形玻璃燈泡的放電容器，其中熒光層設(shè)置在外管徑為12-20mm和管長為800-3000mm的玻璃管的內(nèi)表面上，在玻璃管的端部密封用于支撐電極并具有一對(duì)細(xì)管的電極支座；成形放電容器，其中將直管成形玻璃燈泡部分地加熱到軟化，然后對(duì)其進(jìn)行彎曲，從而在同一平面內(nèi)交替形成彼此相鄰的多個(gè)管部以及彎曲部分，使得兩端部構(gòu)成直管部并彼此相鄰，以便提供整體上的多邊形；在放電容器成形步驟之后，從一對(duì)細(xì)管對(duì)放電容器的內(nèi)部進(jìn)行排氣，其中所述一對(duì)細(xì)管從玻璃燈泡的端部伸出，接著，密封放電媒質(zhì)并密封細(xì)管；和在放電容器的兩端部上設(shè)置燈頭。
在上述方法中，排氣/密封步驟是在放電容器的成形步驟之后用于從伸出于玻璃燈泡端部的一對(duì)細(xì)管對(duì)放電容器的內(nèi)部進(jìn)行排氣，并且密封放電媒質(zhì)和接著密封細(xì)管的步驟。在這個(gè)工藝中，排氣步驟是用于通過一對(duì)細(xì)管同時(shí)從放電容器的兩端進(jìn)行排氣，即抽真空的步驟?？梢栽谂艢獠襟E之前進(jìn)行惰性氣體清洗。在這種情況下，該清洗步驟可以通過一對(duì)細(xì)管進(jìn)行。
放電媒質(zhì)的密封是通過利用這對(duì)細(xì)管中的一個(gè)或兩個(gè)細(xì)管進(jìn)行的。通過細(xì)管以純汞或汞齊中任一種形式將汞蒸氣密封到放電容器中。
放電容器的內(nèi)部被排氣之后，在其中密封放電媒質(zhì)。接著，通過封閉連接到用于密封放電媒質(zhì)的裝置上的管子的閥門和通過氣體燃燒器加熱細(xì)管的中部而密封這對(duì)細(xì)管。這樣，被加熱的玻璃部分熔化并被切掉，熔化的尖端部分侵入細(xì)管中，然后由于放電容器內(nèi)的低壓使其硬化，變硬。因而，可以提供這對(duì)細(xì)管的尖端具有向內(nèi)突出的內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)，這是本發(fā)明的一個(gè)主要特征。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于放電容器的排氣(抽真空)是通過從玻璃燈泡的兩端伸出的一對(duì)細(xì)管同時(shí)進(jìn)行的，因此甚至在放電容器具有多邊形狀的情況下也可以充分地保證排氣。因而，可以提高所獲得的熒光燈的光通量維護(hù)系數(shù)。
在上述熒光燈中，這對(duì)細(xì)管優(yōu)選在與燈泡端部兩側(cè)互相相對(duì)的水平方向延伸，然后在彎曲部分以15-30mm的曲率半徑進(jìn)行彎曲，由此尖端部分直立向上穿過。
這對(duì)細(xì)管的彎曲部分的曲率半徑是15-30mm，因而從細(xì)管插入的汞密封媒質(zhì)如汞或汞齊借助其自身重量經(jīng)過細(xì)管平滑地移動(dòng)。
因此，可以將汞快速地和安全地密封到氣密容器中，并提高了密封處理的效率。
此外，在這對(duì)細(xì)管的彎曲外端部的曲率半徑小于15mm時(shí)，這個(gè)彎曲部分的彎曲程度非常接近于直角，導(dǎo)致將汞插入細(xì)管外端部的難度進(jìn)一步增加的問題。
另一方面，在彎曲部分的曲率半徑超過30mm時(shí)，彎曲部分的直立角是反向鈍角。相應(yīng)地，由于增加了朝向氣密容器的密封端一側(cè)擴(kuò)展的細(xì)管的直立部分的擴(kuò)展量，這可能導(dǎo)致不發(fā)光的成對(duì)密封端部之間的間隙的增大，引起燈效率降低的問題。
然而，根據(jù)本發(fā)明，由于細(xì)管的彎曲部分具有15-30mm的曲率半徑，因此可以預(yù)先避免這個(gè)問題。
此外，根據(jù)本發(fā)明的熒光燈，希望在水平方向朝向互相相對(duì)的燈泡端部一側(cè)延伸的這對(duì)細(xì)管的水平部分的中心軸設(shè)置成彼此偏移。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，這對(duì)細(xì)管(排氣管)的外端部的水平部分構(gòu)成為使得其中心軸互相偏移，以便在密封端部附近延伸而這對(duì)細(xì)管的外端部的水平部分彼此不靠著。
相應(yīng)地，可以防止作為暗部分的這對(duì)密封端部之間的間隙增大，同時(shí)延長這對(duì)細(xì)管的水平部分的長度，由此允許彎曲部分的曲率半徑更容易變大而不增加暗部分。
此外，本發(fā)明還提供一種照明設(shè)備，它包括照明設(shè)備主單元；設(shè)置在照明設(shè)備主單元中并具有前述結(jié)構(gòu)的熒光燈；和通過給其施加10KHz或更高的高頻電壓而點(diǎn)亮熒光燈的高頻點(diǎn)火電路。
在本發(fā)明中，術(shù)語“照明設(shè)備”是包括使用從權(quán)利要求1-3所述熒光燈發(fā)出的光的所有裝置的廣泛概念，包括以下例子例如照明器具、標(biāo)記燈、顯示燈、廣告燈等。此外，術(shù)語“照明設(shè)備主單元”指的是除去熒光燈和高頻點(diǎn)火電路的照明設(shè)備的其余部分。允許照明設(shè)備具有以下結(jié)構(gòu)其中熒光燈在被如透光球或燈罩等部件封閉的空間中發(fā)光。然而，可以采用如下結(jié)構(gòu)其中熒光燈在暴露于外部的狀態(tài)下發(fā)光。而且，高頻點(diǎn)火電路是用于利用高頻點(diǎn)亮熒光燈的電路裝置，并且可以根據(jù)需要提供用于高頻輸出的開關(guān)裝置。開關(guān)裝置可以具有能在用于熒光燈的高效發(fā)光的低功率模式和用于熒光燈的高輸出發(fā)光的高功率模式之間進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)，或者具有在這些模式之間連續(xù)切換這些模式的結(jié)構(gòu)。用于點(diǎn)火電路的這種開關(guān)裝置的切換調(diào)整熒光燈的照明功率。
熒光燈根據(jù)照明器具主單元的形狀或照明器具的光學(xué)性能進(jìn)行固定，并且在同一平面內(nèi)或在不同高度上給固定器主單元安裝相同或不同形狀的多個(gè)熒光燈。
因而，根據(jù)本發(fā)明，上述熒光燈的高頻點(diǎn)火能獲得利用高頻點(diǎn)亮的照明設(shè)備。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的熒光燈的正視圖。
圖2(a)、(b)、(c)和(d)是解釋圖1中所示的熒光燈的制造工藝的示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的熒光燈的正視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的熒光燈的主視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的熒光燈的正視圖。
圖6是表示第五實(shí)施例的主要部件的部分剖面的正視圖。
圖7是表示第五實(shí)施例與對(duì)比例中的主汞齊的汞蒸氣壓特性的曲線圖。
圖8是表示本發(fā)明第六實(shí)施例與對(duì)比例的主汞齊的汞蒸氣特性的曲線圖。
圖9是表示根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的熒光燈與常規(guī)環(huán)形熒光燈一起的玻璃燈泡和電極之間的位置關(guān)系的正視圖。
圖10是表示根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的放大尺寸的熒光燈的主要部分的示意圖。
圖11是在沿著圖10中的線XI-XI截取的切掉部分上的端視圖。
圖12也是表示第八實(shí)施例的修改例的端視圖。
圖13是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的熒光燈的正視圖。
圖14是圖13中所示的彎曲部分的放大圖。
圖15(a)是本發(fā)明第十實(shí)施例的照明設(shè)備的正視圖，圖15(b)是其側(cè)視圖。
圖16是根據(jù)本發(fā)明第十一實(shí)施例的熒光燈的正視圖。
圖17(a)和(b)是在沿著圖16中的線XVII-XVII截取的剖面圖。
圖18是表示直管成形玻璃燈泡的彎曲部分-形成預(yù)定部分的燃燒寬度與其彎曲寬度之間的相互關(guān)系的主要部分的放大圖。
圖19是根據(jù)本發(fā)明第十二實(shí)施例的熒光燈的正視圖。
圖20是根據(jù)圖19中所示實(shí)施例的第一改型的熒光燈的正視圖。
圖21是根據(jù)圖19中所示實(shí)施例的第三改型的熒光燈的正視圖。
圖22(a)是根據(jù)本發(fā)明第十三實(shí)施例的熒光燈的正視圖，圖22(b)是圖22(a)的熒光燈的電極密封端部的部分放大圖。
圖23(a)-(e)分別是根據(jù)本發(fā)明第十三實(shí)施例的第一到第五改型的熒光燈的正視圖。
圖24是表示根據(jù)本發(fā)明第十四實(shí)施例的照明器具的示意平面圖。
圖25是表示根據(jù)本發(fā)明第十五實(shí)施例的熒光燈的部分放大的剖面圖的除去燈頭的狀態(tài)下的帶線燈的正視圖。
圖26是圖25中所示熒光燈的管端部的放大剖面圖。
圖27(a)、(b)、(c)、(d)和(e)是表示用于成形圖25中所示熒光燈的放電容器的步驟的示意圖。
圖28(a)是根據(jù)本發(fā)明第十六實(shí)施例的在排氣之前的放電容器的部分切除的示意圖，圖28(b)是其側(cè)視圖。
圖29(a)是根據(jù)本發(fā)明第十七實(shí)施例的除去燈頭的狀態(tài)下的帶線燈的正視圖，圖29(b)是根據(jù)本發(fā)明第十八實(shí)施例的帶線燈的正視圖。
圖30是根據(jù)本發(fā)明第十九實(shí)施例的一對(duì)細(xì)管和其周邊部分的放大尺寸的側(cè)視圖。
圖31是圖30的平面圖。
圖32是表示圖30和31中所示的一對(duì)細(xì)管的傾斜角的示意圖。
2、102、112、202...玻璃燈泡；2a、102a...直管燈泡；2b、102b、202b...直管部；2c、101c、201c...彎曲部分；2d、102d、202d...端部；1e、201g、201h...細(xì)管；1f...引線；3...保護(hù)層；4...熒光層；5、105、205...電極；DV...放電容器；FL...熒光燈；H...喇叭形芯柱；M...電極支座。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖介紹環(huán)形熒光燈的實(shí)施例以及根據(jù)本實(shí)施例的照明設(shè)備。
圖1和圖2表示本發(fā)明的第一實(shí)施例，圖1是熒光燈的正視圖，圖2包括用于解釋圖1所示的熒光燈的制造工藝的示意圖。
在附圖中，參考表記1表示具有放電容器DV和燈頭6的熒光燈。放電容器DV由矩形玻璃燈泡2構(gòu)成，矩形玻璃燈泡2設(shè)有形成基本上長方形的直部并具有下列結(jié)構(gòu)。即，在玻璃燈泡中密封包括惰性氣體的放電媒質(zhì)。惰性氣體是氬(Ar)氣，并以大約320Pa的壓力密封。除了氬之外或者代替氬，其它公知放電劑如氖、氪、氙等也可以用做惰性氣體。
由金屬氧化物的細(xì)顆粒形成的保護(hù)層3形成在玻璃燈泡2的內(nèi)表面上，并且在保護(hù)層3的內(nèi)表面上形成由三波長發(fā)射型熒光體顆粒構(gòu)成的熒光層4。熒光層4優(yōu)選用3波長發(fā)射熒光體涂覆。熒光層4具有5000K的相關(guān)色溫，其用量在4.0到7.5mg/cm2范圍內(nèi)，優(yōu)選在4.0到6.0mg/cm2范圍內(nèi)，并通過干燥/烘焙工藝形成為厚度為20μm的膜。此外，保護(hù)層的涂覆量為0.6到0.8mg/cm2。
盡管可以用公知熒光體如3波長發(fā)射熒光體、磷酸鹽(halo-phosphate)熒光體等構(gòu)成形成熒光層4的熒光體，但是鑒于發(fā)射效率的觀點(diǎn)，優(yōu)選使用3波長發(fā)射熒光體。
這種3波長發(fā)射熒光體的例子包括(但不限于此)作為蘭色熒光體的具有在450nm左右的發(fā)射峰值波長的BaMg2Al16O27:Eu2+、作為綠色熒光體的具有在540nM左右的發(fā)射峰值波長的(La，Ce，Tb)PO4、作為紅色熒光體的具有在610nm左右的發(fā)射峰值波長的Y2O3:Eu3+等。
此外，應(yīng)該注意到，優(yōu)選使用公知的物質(zhì)如厚度為0.5μm或以上的氧化鋁(Al2O3)或硅石(SiO2)。
此外，保護(hù)層可以通過使用平均粒徑為大約2.5μm的磷酸鍶(Sr2P2O7)細(xì)顆粒形成為具有大約10-20μm的厚度。
玻璃燈泡2具有四個(gè)直管部2b和三個(gè)彎曲部分2c，并且四個(gè)直管部2b在基本上相同平面內(nèi)連接，以便形成長方形的邊。此外，希望玻璃燈泡2具有長度L。其一邊優(yōu)選為200mm或更長，并在本例中，長度L大約為300mm。玻璃燈泡2的兩端部2d靠近設(shè)置，并且由涂覆了發(fā)射物質(zhì)的三元組線圈形成的燈絲電極5和5被密封在端部2d。電極5和5由初步地密封到喇叭形芯柱(未示出)上的一對(duì)引線支撐，以便提供電極支座，并且燈絲電極5和5通過密封在玻璃燈泡2的兩端部2d中的電極支座密封在燈泡內(nèi)。排氣細(xì)管2f固定到喇叭形芯柱上，并且用于控制汞蒸氣壓的汞齊2g被儲(chǔ)存在這個(gè)細(xì)管2f中。
直管部2b的外管徑為12-20mm，管子的壁厚為0.8-1.5mm、優(yōu)選在0.8-1.2mm，并且在本實(shí)施例的情況下，內(nèi)管徑大約為16mm和管子的壁厚大約為1.2mm。各個(gè)直管部2b的內(nèi)部經(jīng)彎曲部分2c連通，從而形成一個(gè)放電路徑，以便包圍由一對(duì)電極5和5之間的直管部2b形成的長方形的中心。
燈頭6安裝在玻璃燈泡2的兩端部2b上，以便跨著兩端部2d。燈頭6設(shè)有由四個(gè)管腳構(gòu)成并電連接到一對(duì)電極5和5上的電源部件6a。熒光燈1具有在由玻璃燈泡2的直管部2b形成的長方形的三個(gè)對(duì)角線位置上形成的三個(gè)彎曲部分2c，并且燈頭6設(shè)置在其余一個(gè)對(duì)角線位置上。
彎曲部分2c具有與直管部2b大約相同的橫截面形狀。彎曲部分2c的橫截面形狀可以大致為三角形或正方形。在彎曲部分2c具有向外突出的形狀的情況下，在內(nèi)側(cè)形成放電路徑。這種情況表示非放電區(qū)很大，并且可以實(shí)現(xiàn)具有高冷效果的最冷部分，并且甚至不用用于控制汞蒸氣壓的汞齊的情況就可以提高溫度特性。
圖2(a)-(d)是解釋上述結(jié)構(gòu)的熒光燈1的玻璃燈泡2的制造方法的示意圖。在這種玻璃燈泡2的制造方法中，如圖2(a)所示，首先，初步地形成設(shè)有保護(hù)層3和熒光層4的一個(gè)圓形管直管成形燈泡2a，并且借助喇叭形芯柱(未示出)將電極5和5安裝在燈泡2內(nèi)，并利用在兩端部2d和2d之一的排氣管2f用于引入一對(duì)引線。
這對(duì)電極5和5由具有用發(fā)射物質(zhì)涂覆的燈絲的熱陰極構(gòu)成，但是也可以用其它電極代替。此外，在對(duì)燈需要高輸出照明性能的情況下，三元組線圈優(yōu)選用于熱陰極。此外，支撐電極5和5的引線可以通過如按扭芯柱、珠芯柱、壓封等部件來密封和支撐。此外，芯柱等可以固定到用于排氣或用于儲(chǔ)存汞合金的細(xì)管上。
直管成形燈泡2a的總長度是1200mm并包括三個(gè)彎曲部分-形成預(yù)定部分2e(即，部分2e后來將形成為彎曲部分)。預(yù)定部分2e的長度l1、l2和l3分別為大約90mm，并且三個(gè)預(yù)定部分2e的總長度為270mm，這大約是直管形燈泡2a的總長度的23％。
如圖2(a)所示，首先，用氣體燃燒器B加熱和軟化彎曲部分-形成預(yù)定部分2e，并如圖2(b)所示，進(jìn)行彎曲加工，使相鄰直管部2b之間的角度大約為90度，之后，通過模制工藝等將第一彎曲部分2c形成為預(yù)定形狀。接下來，用氣體燃燒器B加熱和軟化與第一彎曲部分2c相鄰(連續(xù))的彎曲部分-形成預(yù)定部分2e，并對(duì)其進(jìn)行彎曲和模制加工，由此形成第二彎曲部分2c，如圖2(c)所示。最后，用氣體燃燒器B加熱和軟化與第二彎曲部分2c相鄰的彎曲部分-形成預(yù)定部分2e，并對(duì)其進(jìn)行彎曲和模制加工，由此形成第三彎曲部分2c，如圖2(d)所示。然后從排氣管2f對(duì)燈泡進(jìn)行排氣，在其中密封汞，由此完成玻璃燈泡2。
盡管彎曲部分2c是通過彎曲加工形成的，但是不必額外加熱直管成形燈泡2a的除了彎曲部分-形成預(yù)定部分2e以外的部分，從而甚至在形成彎曲部分2c之前施加熒光層4的情況下，也不容易發(fā)生熒光體的熱退化，并且產(chǎn)生顯著提高光通量維護(hù)系數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。在彎曲部分-形成預(yù)定部分2e的總長度是直管成形燈泡2a的總長度的50％或以下、優(yōu)選30％或以下和最佳為20％或以下的情況下，這些優(yōu)點(diǎn)變得更明顯。
熒光燈1可以采取以下尺寸。對(duì)于等效于常規(guī)30W型環(huán)形熒光燈的熒光燈1，玻璃燈泡2的總長度L形成為225mm，內(nèi)側(cè)上的最大寬度為192mm，外管徑為16mm，玻璃燈泡2的壁厚為1.0mm。該熒光燈的額定燈功率為20W，并且當(dāng)點(diǎn)亮該燈時(shí)，高輸出性能燈功率為27W。對(duì)于等效于常規(guī)32W型環(huán)形熒光燈的熒光燈1，玻璃燈泡2的總長度L形成為299mm，內(nèi)側(cè)上的最大寬度為267mm，外管徑為16mm，玻璃燈泡2的壁厚為1.0mm。該熒光燈的額定燈功率為27W，并且當(dāng)點(diǎn)亮該燈時(shí)，高輸出性能燈功率為38W。對(duì)于等效于常規(guī)40W型環(huán)形熒光燈的熒光燈1，玻璃燈泡2的總長度L形成為373mm，內(nèi)側(cè)上的最大寬度為341mm，外管徑為16mm，玻璃燈泡2的壁厚為1.0mm。該熒光燈的額定燈功率為34W，并且當(dāng)點(diǎn)亮該燈時(shí)，高輸出性能燈功率為48W。
本實(shí)施例的熒光燈將如下工作。通過燈頭6的電源部件6a給熒光燈1輸送高頻電功率輸入，并且通過燈泡2內(nèi)的低壓汞蒸氣放電點(diǎn)亮熒光燈。用20W或更高的燈輸入功率、200mA或更高的燈電流、0.05W/cm2或更高的管壁負(fù)載、以及50lm/W或以上的燈效率點(diǎn)亮熒光燈1。此外，作為直管部2b的每個(gè)橫截面面積的燈電流，燈電流密度為75mA/cm2或更高。在本實(shí)施例的情況下，燈輸入功率為50W，燈電流為380mA，并且燈效率為90lm/W。
汞齊可以密封在燈泡2中。例如，為了密封預(yù)定量的汞，可以密封如鋅-汞等汞齊。通過在燈泡中封閉用于控制汞蒸氣的汞齊，環(huán)境溫度變得相對(duì)高，并且在最佳狀態(tài)點(diǎn)亮熒光燈。
汞齊可以采取任何形狀，如小球形狀、圓柱形、板形等。汞齊被儲(chǔ)存在設(shè)置于芯柱上的細(xì)管中，其中芯柱密封到燈泡的端部并燈泡2的內(nèi)部。通過熔融、機(jī)械固定等方式將汞齊固定到或儲(chǔ)存在上述位置之一中。此外，汞齊可以被儲(chǔ)存在燈泡中以在其中可移動(dòng)。
在點(diǎn)亮熒光燈1時(shí)，燈泡2的溫度升高到80℃左右。然而，在本實(shí)施例中，在細(xì)管2f中儲(chǔ)存鉍(Bi)-錫(Sn)-鉛(Pb)汞齊，從而在汞齊的汞蒸氣的壓力特性基礎(chǔ)上將燈泡中的蒸氣壓控制到適當(dāng)值，相應(yīng)地，可以用高效率點(diǎn)亮該燈。
此外，盡管在本實(shí)施例中，通過部分地彎曲一個(gè)直管成形燈泡2a來形成玻璃燈泡2，但是在替換方式中，可以將兩個(gè)燈泡的端部連接成L形，以便形成一個(gè)彎曲部分并形成玻璃燈泡2。
玻璃燈泡2由軟玻璃如鈉鈣玻璃、鉛玻璃等形成，但是也可以使用硬玻璃，如硼硅酸鹽玻璃或石英玻璃。此外，可以使用基本上不含鉛成分并包括1.0質(zhì)量％或以下的氧化鈉且軟化溫度為720℃或以下的玻璃?！盎旧喜缓U成分”的公開表示可以允許包括作為雜質(zhì)的微量鉛，優(yōu)選為0.1質(zhì)量％或以下。當(dāng)然，最優(yōu)選是玻璃不含鉛成分。包括氧化鈉0.1質(zhì)量％或以下的氧化鈉的情況包括沒有氧化鈉的情況。而且，包括0.1質(zhì)量％或以下的氧化鈉的原因是如果其含量超過上述值，則氧化鈉成分在玻璃燈泡2的內(nèi)表面上的沉積影響熒光燈1的光輸出。在基本上不含鉛的玻璃中，其中玻璃具有1.0質(zhì)量％的氧化鈉含量和720℃或以下的軟化溫度，K2O和Li2O的量以及CaO、MgO、BaO和SrO可以在含量上進(jìn)行調(diào)節(jié)。這里，軟化溫度是其中玻璃粘度η＝107.65dPa·s。
在玻璃燈泡2中的氧化鈉的量超過0.1質(zhì)量％時(shí)，則在燈點(diǎn)亮期間大量鈉作為堿成分沉積在玻璃燈泡2的內(nèi)表面上。在玻璃燈泡2的內(nèi)表面上沉積鈉的情況下，可能發(fā)生以下問題鈉可能與密封在玻璃燈泡2內(nèi)的汞蒸氣反應(yīng)，玻璃燈泡2可能帶色，并且可見光的透射率降低，或者鈉可能與熒光層4中的熒光體反應(yīng)，使熒光體退化，并降低了可見光的輸出功率。特別是，由于常規(guī)鈉鈣玻璃含有15-17質(zhì)量％氧化鈉，因此將明顯觀察到可見光輸出的下降。
相應(yīng)地，通過給由含有0.1質(zhì)量％或以下的氧化鈉并且軟化溫度為720℃或以下、例如692℃的玻璃形成的直管形燈泡2a施加熒光體，然后形成彎曲部分，可以徹底減少沉積在燈泡內(nèi)表面上的鈉量，此外，還可以抑制由于鈉反應(yīng)產(chǎn)生的可見光輸出的下降。此外，由于軟化溫度為720℃或以下，因此在形成彎曲部分時(shí)的加熱溫度可以保持很低，因此可以減少周圍熒光體的退化，同時(shí)增加光輸出性能。
根據(jù)本實(shí)施例的玻璃燈泡的成分如下，并且軟化溫度為692℃。
SiO265.0質(zhì)量％，Al2O34.0質(zhì)量％，Na2O0.05質(zhì)量％，K2O11.0質(zhì)量％，Li2O32.8質(zhì)量％，CaO2.0質(zhì)量％，MgO1.4質(zhì)量％，SrO5.0質(zhì)量％，BaO8.5質(zhì)量％，SO30.15質(zhì)量％，B2O30質(zhì)量％，Sb2O30質(zhì)量％，F(xiàn)e2O30.03質(zhì)量％，余量0.17質(zhì)量％。
下面，將介紹本發(fā)明的第二實(shí)施例。在這個(gè)第二實(shí)施例中，構(gòu)成保護(hù)層3的金屬氧化物具有大約5.0-50nm的平均粒徑，表面面積為80m2/g或以上，并且燈泡中每表面面積施加的細(xì)顆粒的量為0.01-0.1mg/cm2。
在第二實(shí)施例的情況下，即使施加的保護(hù)層3的量減少了和其膜厚也減少了，直管部2b也基本上不伸展，并且在彎曲部分形成步驟中直管部2b的熒光層4的熱退化很小。而且，由于保護(hù)層3的厚度很小，可以充分顯示保護(hù)層3的功能，同時(shí)抑制在彎曲部分2b上發(fā)生的破裂。此外，細(xì)顆粒的比表面積為80m2/g或以上，因此保護(hù)層3是極緊湊的結(jié)構(gòu)，因而通過保護(hù)層3阻擋了從燈泡2沉積的堿成分和汞等，由此可以有效地抑制熒光層4隨著時(shí)間而退化和燈泡2的帶色。
圖3是表示本發(fā)明第三實(shí)施例的熒光燈1A的正視圖。本實(shí)施例與第一實(shí)施例相同，除了長方形玻璃燈泡2由形成在其對(duì)角線方向上的五個(gè)直管部2b和四個(gè)彎曲部分2c以及設(shè)置在燈泡2的一側(cè)的大致中心部分上的燈頭6形成之外。
圖4是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的熒光燈1B的正視圖。本實(shí)施例具有燈頭6B，它設(shè)置成橋接在相反側(cè)上的玻璃燈泡2的兩個(gè)端部2d和2d。用做電源部分的燈頭管腳6a設(shè)置在燈泡2的矩形形狀的中心位置上。此外，在電源部件附近設(shè)置燈固定機(jī)構(gòu)，該燈固定機(jī)構(gòu)將要安裝到照明設(shè)備的燈固定器一側(cè)上并且圖中未示出，從而在將燈安裝到照明設(shè)備上的同時(shí)建立電連接。通過用這種方式形成燈頭6B，以便橋接正方形的兩個(gè)相對(duì)邊，燈泡2可以更穩(wěn)定地被支撐和可以提高固定強(qiáng)度，同時(shí)提高了燈泡2本身的強(qiáng)度。此外，通過將電源部件設(shè)置在正方形的大致中心位置上，在安裝燈泡2時(shí)可以改進(jìn)燈平衡性，由此便于其替換操作。
圖5-7表示本發(fā)明第五實(shí)施例的熒光燈1C，其中圖5表示正視圖，圖6表示主要部分的設(shè)置的部分剖面的正視圖，圖7是表示與其對(duì)比例一起的主汞齊的汞蒸氣特性的曲線。
本實(shí)施例不同于上述實(shí)施例的地方在于玻璃燈泡2的彎曲部分2c的內(nèi)徑設(shè)置為預(yù)定尺寸，使用具有汞蒸氣的預(yù)定特性的汞齊2g，排氣細(xì)管的長度設(shè)置在預(yù)定范圍內(nèi)。
即，在熱軟化和彎曲用于玻璃燈泡2的彎曲部分2c的預(yù)定部分時(shí)通過使用模制對(duì)彎曲部分進(jìn)行成形，將玻璃燈泡2的彎曲部分2c的內(nèi)徑設(shè)置在直管部分2b的內(nèi)徑的0.6-1.0的范圍內(nèi)，即在圖中為0.86倍。此外，在玻璃燈泡2的一端從芯柱2h外部伸出的排氣細(xì)管2f的突出長度為10mm或以上，最冷部分形成在其尖端。此外，圖中未示出存在于玻璃燈泡2和熒光層4之間的保護(hù)層。
在彎曲部分2c的橫截面上測量彎曲部分2c的內(nèi)徑。如果彎曲部分2c的橫截面形狀為非圓形，則在具有最大管徑的部分上確定內(nèi)徑。在彎曲部分2c的內(nèi)徑小于直管部的內(nèi)徑的0.6的情況下，彎曲部分2c的溫度升高。然而，這是不希望的，因?yàn)殡娀≡趶澢糠?c被擠壓，導(dǎo)致燈電壓升高，因此燈功率輸入過多，注入到熒光層4中的汞增加，最終導(dǎo)致熒光層更容易退化.此外，如果彎曲部分2c的內(nèi)徑超過直管部的內(nèi)徑的1.0，由于彎曲部分2c的溫度下降和在那容易形成最冷部分，因此不是有利的和所希望的。另一方面，通過設(shè)置燈泡的彎曲部分2c的內(nèi)徑在直管部2b的內(nèi)徑的0.6-1.0倍的范圍內(nèi)，則彎曲部分2c的溫度變得基本上與直管部2b的溫度相同。
如圖6所示，汞齊由主汞齊2g和輔汞齊2i形成。按照質(zhì)量比，主汞齊2g含有如下成分40-50％Bi，15-35％Pb，15-40％Sn，和6％或以上的Hg，將汞蒸氣引入到玻璃燈泡2的內(nèi)部從而密封和保持在排氣細(xì)管2f中。此外，主汞齊2g在上述成分范圍內(nèi)包括9質(zhì)量％的汞并具有如圖7所示的汞蒸氣壓力特性。
輔汞齊2i由沉積在不銹鋼基板上的In或Au構(gòu)成并在點(diǎn)亮?xí)r通過在電源側(cè)內(nèi)引線2j的電極5附近的位置上焊接該基板而進(jìn)行設(shè)置。
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的與對(duì)比例一起的熒光燈的主汞齊的汞蒸氣特性的曲線圖。
在本實(shí)施例中，主汞齊2g的成分不同于第五實(shí)施例的，即，按照質(zhì)量比，主汞齊2g含有如下成分50-60％Bi，45-50％Pb，0-3％In，3-5％Hg。此外，主汞齊2g根據(jù)In的含量而呈現(xiàn)汞蒸氣壓力特性的變化，如圖所示。
通過加熱燈泡的端部和/或在細(xì)管的路徑上形成頸部以便不讓主汞齊2g落在細(xì)管中，可以將主汞齊2g熔化和固定在環(huán)形模制部分中，以便形成到燈泡的端面上。
此外，當(dāng)在靠近細(xì)管的外表面或在細(xì)管的外表面上的燈泡2的部分溫度為50℃時(shí)，希望主汞齊2g具有在大約0.13到1.1Pa范圍內(nèi)的汞蒸氣壓。
圖9是表示本實(shí)施例的熒光燈的主要部分的正視圖和為了對(duì)比而表示第七實(shí)施例的熒光燈與常規(guī)環(huán)形熒光燈(圖9中的左側(cè)圖)一起的玻璃燈泡和電極之間的位置關(guān)系。
在本實(shí)施例中，代替汞蒸氣壓控制汞齊，設(shè)置在排氣一側(cè)的管端部一側(cè)上的電極5其高度HM設(shè)置為30-50mm的范圍內(nèi)，例如為40mm，從而在管邊緣部分上形成最冷部分。此外，在本發(fā)明中，電極5設(shè)置在面向玻璃燈泡2的直管部2b的部分上，從而使玻璃燈泡和內(nèi)表面和電極5之間的距離變得比環(huán)形熒光燈的大，因此如從圖9可以看出的，電極5不容易與管壁的熒光層接觸。此外，在圖9中，參考標(biāo)記2g表示預(yù)定汞量的用于密封的鋅汞齊，為了便于說明，從圖中省略了熒光層。
而且，由于玻璃燈泡2的最冷部分具有大高度，因此玻璃燈泡2的最冷部分形成在排氣一側(cè)的管端一側(cè)上的密封部分附近的環(huán)形模制部分2k(汞齊2g附近)上，或者在排氣細(xì)管2f的前端部分上。
圖10是本發(fā)明第八實(shí)施例的熒光燈1D的燈頭6與其周圍部分一起的放大正視圖，圖11是沿著圖10中的線X1-X1截取的端部。
本實(shí)施例不同于前述實(shí)施例的地方在于提供用于防止燈頭6D圍繞管軸相對(duì)于玻璃燈泡2的端部2d和2d旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)限制部件，燈頭6D例如由塑料材料形成，從而外部地裝配到玻璃燈泡2的兩軸向端部2d和2d上，其中在玻璃燈泡2中密封一對(duì)電極5和5。
即，在圖10所示的熒光燈1D中，一對(duì)電極5和5密封在玻璃燈泡2的兩軸向端部2d和2d中，連接到電極5的兩端部的一對(duì)內(nèi)引線2j和2j按照氣密方式從玻璃燈泡2的兩端部2d和2d伸出，并且作為其外端的外引線2ja和2ja的前部分固定到燈頭6D的燈頭管腳6a的內(nèi)前部上。
玻璃燈泡2具有被平坦地壓入夾封部分2p上的兩端部2d和2d，一對(duì)外引線2ja和2ja按照氣密方式從兩端部2d和2d外部伸出，由此按照氣密方式密封內(nèi)引線2j，并且夾封部分2p通過模制而被成形為扁平形狀。
如圖11所示，燈頭6D具有圓筒部件形式的塑料燈頭主單元6b的嚙合突起6x和6y，該圓筒部件可分成兩個(gè)部分，即頂部和底部，以便從外側(cè)裝配到夾封部分2p的兩側(cè)端上。
根據(jù)這種設(shè)置，可以防止燈頭6D相對(duì)于玻璃燈泡2圍繞管軸旋轉(zhuǎn)，由此防止外引線2ja破裂，防止一對(duì)外引線2ja和2ja彼此接觸，并且防止點(diǎn)火電路(未示出)由于短路和玻璃燈泡的兩端部2d和2d而損傷。
就是說，在燈頭主單元關(guān)于管軸旋轉(zhuǎn)的情況下，如常規(guī)環(huán)形熒光燈的燈頭那樣，由于外引線2ja的兩端固定到每個(gè)夾封部分2p上和燈頭6D的管腳6a的內(nèi)前端部，可能由燈頭6的旋轉(zhuǎn)引起外引線2ja的拉出或扭曲，導(dǎo)致其破裂、損傷夾封部分2p。相反，相鄰的外引線2ja可能彼此接觸并引起短路，由此損傷點(diǎn)火電路。
然而，根據(jù)本實(shí)施例的熒光燈1D，由于提供旋轉(zhuǎn)限制部件而使燈頭主單元6b幾乎不相對(duì)于玻璃燈泡2移動(dòng)，因而可以有效地解決在上述現(xiàn)有技術(shù)中遇到的關(guān)于燈頭的問題。
圖12是燈頭6D的旋轉(zhuǎn)限制部件的另一修改例的剖面圖。旋轉(zhuǎn)限制部件允許燈頭6D圍繞管軸向前和反方向旋轉(zhuǎn)45度，其中多個(gè)面向外的保持突起2m借助兩端部2d的外周邊表面上的玻璃料等突出，其具有大致圓形軸向橫截面形狀，并且其中心角大致為直角。在這種修改例中，不必形成夾封部分2p，如圖10所示，并且可以用于使用喇叭形芯柱的燈泡端部2d，如圖9中右側(cè)所示。
另一方面，在燈頭的裝配孔6cb的內(nèi)周邊表面上，在直徑方向的相對(duì)位置上按照直立方式整體地設(shè)置一對(duì)面向內(nèi)的保持凸起6e和6e，這些突起朝向與玻璃燈泡的兩邊緣部分2m的圓周方向上相鄰的一對(duì)突起2m之間的圓周的中間部分的裝配孔的中心側(cè)突出。
相應(yīng)地，燈頭6D相對(duì)于玻璃燈泡2在順時(shí)針方向(正方向)旋轉(zhuǎn)45度，并且另一方面，在逆時(shí)針方向(相反方向)也旋轉(zhuǎn)45度。然而，在這種情況下，必須提供外引線2ja和2ja，其具有足夠長度，以便外引線2ja和2ja將不被拉出和破壞或者在發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)不使夾封部分2p損壞，而且還必須提供用于防止這對(duì)外引線2ja和2ja之間電連接的部件等。
根據(jù)這個(gè)燈頭6D，燈頭6D可以相對(duì)于玻璃燈泡2圍繞管軸在正方向和反方向的每個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)45度，從而在將玻璃燈泡2固定到照明設(shè)備主體的燈固定器上之后，通過旋轉(zhuǎn)燈頭6D可以增寬能夠?qū)纛^安裝到固定到照明設(shè)備上的電源插座的范圍。此外，應(yīng)該注意的是，不必限制在正方向和反方向上的燈頭6D的旋轉(zhuǎn)角度為45度，通過適當(dāng)?shù)馗淖兠嫦蛲獾谋３滞黄?m以及面向內(nèi)的保持突起6e的位置而根據(jù)情況要求適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇。
圖13是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的熒光燈1E的正視圖，圖14是其彎曲部分的放大圖。
在本實(shí)施例中，在玻璃燈泡2的彎曲部分的曲率半徑太小的情況下，彎曲部分2c的外側(cè)伸展得太多并變得太細(xì)，因而容易破裂。這樣，本實(shí)施例的特征在于保證了彎曲部分2c的曲率半徑和壁的厚度為預(yù)定值，由此提高了熒光燈1E的強(qiáng)度。
如圖14所示，彎曲部分2c形成得使得內(nèi)側(cè)表面2c1的曲率半徑r1的中心O和外側(cè)表面2c2的曲率半徑r2的中心O基本上位于相同位置上。彎曲部分2c的內(nèi)側(cè)表面2c1表示面向由玻璃燈泡2形成的虛擬環(huán)形面的中心部分的表面，彎曲部分2c的外側(cè)表面2c2表示與彎曲部分2c上的內(nèi)側(cè)表面2c1相差180度的表面位置，其中管軸位于其間的中心處(即，面向從由玻璃燈泡2形成的環(huán)形平面的中心部分平行徑向延伸的方向的表面)。
曲率半徑r1和r2由在內(nèi)、外側(cè)表面2c1和2c2與玻璃燈泡形成的虛擬環(huán)形平面相交的位置上形成的曲線來限定，當(dāng)從垂直于玻璃燈泡2形成的虛擬環(huán)形平面的方向觀察玻璃燈泡時(shí)，可以由在彎曲部分2c形成的內(nèi)、外輪廓線的曲率半徑來限定。曲率半徑r1的優(yōu)選范圍為10-30mm，曲率半徑r2的優(yōu)選范圍為25-55mm。另一方面，在本實(shí)施例中，曲率半徑r1為15mm，曲率半徑r2為31.5mm。此外，為了增加彎曲部分2c的強(qiáng)度，通過彎曲加工使在彎曲部分2c的外側(cè)表面2c2上的壁厚t2和內(nèi)側(cè)表面2c1上的壁厚t1為0.5mm或更厚。此外，在燈泡2具有全長L的情況下，施加于彎曲部分2c的應(yīng)力增加并且玻璃的外側(cè)上的玻璃膨脹比也將增加，從而也必須增加彎曲部分上的厚度，以便保證機(jī)械強(qiáng)度。在上述事實(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，通過調(diào)整直管部的壁厚t0可以保證彎曲部分2c的強(qiáng)度，以便滿足等式0.36(L/r1)≤t0≤0.2(L/r1)。
此外，彎曲部分2c的管直徑Dc形成得大約與相鄰直管部2b的管直徑Db相同。通過如此形成彎曲部分2c，構(gòu)成了環(huán)形燈泡2的彎曲部分2c的外部圖，并提供與直管部2b連續(xù)的曲線，因而可以改進(jìn)發(fā)光管2的視覺外觀。此外，由于發(fā)光時(shí)低溫部分不部分地形成，因此不容易形成最冷部分，并且在彎曲部分2c上也不容易形成由于聚集產(chǎn)生的黑色斑點(diǎn)或應(yīng)變。
此外，在本實(shí)施例的燈中，彎曲部分2c的直徑Dc和直管部2b的管直徑Db都為16.5mm。直管部2b的長度l是237mm。
根據(jù)本實(shí)施例，由此將彎曲部分2b和直管部2b的壁厚規(guī)定為預(yù)定值，以便可以保證假設(shè)在熒光燈1的正常使用中遇到的承受振動(dòng)強(qiáng)度水平。
圖15表示根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的照明設(shè)備，其中圖15(a)是正視圖，圖15(b)是其側(cè)視圖。
本實(shí)施例涉及使用根據(jù)上述第一到第九實(shí)施例的熒光燈1和1A-1E之一(例如熒光燈1)的照明設(shè)備。熒光燈1連接到設(shè)備(主)體10的插座11上并安裝到由彈簧形成的燈固定器12上，燈固定器12具有跟隨燈泡一側(cè)的形狀。具有四棱錐形的棱錐形白色反射部件13設(shè)置在熒光燈1的中心部分上，并固定到設(shè)備主體10上。反射部件13形成為具有中空結(jié)構(gòu)并在其中儲(chǔ)存發(fā)光器件等。反射部件13可以直接固定到燈1一側(cè)上。
由于根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備具有設(shè)置在正方形熒光燈1的中心上的四棱錐形的反射部件13，因此可以實(shí)現(xiàn)在從器件固定器向下方向的高反射效率并且還可以提高發(fā)光效率。
圖16和17表示本發(fā)明的第十一實(shí)施例，其中圖16表示熒光燈的正視圖，圖17(a)和17(b)表示沿著圖16中的線XVII-XVII截取的剖面中的放大尺度的其主要部分的剖面圖。
在圖中，參考標(biāo)記101A表示具有矩形玻璃燈泡2的熒光燈，它基本上由直部分構(gòu)成為方形。在玻璃燈泡102中密封由惰性氣體和汞構(gòu)成的放電媒質(zhì)。惰性氣體是在大約320Pa的壓力下密封的氬氣(Ar)。
在玻璃燈泡102的內(nèi)表面上形成大約1.0μm厚的保護(hù)層103，并由用作金屬氧化物細(xì)顆粒的氧化鋁(Al2O3)細(xì)顆粒構(gòu)成，在這個(gè)保護(hù)層103的內(nèi)表面上形成由3波長發(fā)射熒光體的細(xì)顆粒構(gòu)成的熒光層104。熒光層104由相關(guān)色溫為5000K的3波長輻射熒光體細(xì)顆粒形成，并且施加量在4.0-6.0mg/cm2范圍內(nèi)，然后借助干燥和燒結(jié)工藝形成以便具有20μm的厚度。
玻璃燈泡102具有圓形橫截面形狀，其具有四個(gè)直管部102b和三個(gè)彎曲部分102c，以便在同一平面內(nèi)連續(xù)地設(shè)置四個(gè)直管部102b，從而形成方形側(cè)面。一般情況下，優(yōu)選玻璃燈泡102的一側(cè)長度為200mm或更長，并且在本實(shí)施例中，長度1大約為300mm。玻璃燈泡102的兩端部102d靠近設(shè)置，并且分別在兩端部102d設(shè)置由用發(fā)射物質(zhì)涂覆的三元組線圈形成的燈絲電極105、105。
一般優(yōu)選直管部102b的內(nèi)管徑為12-20mm，管壁厚度為0.8-1.5mm，在本實(shí)施例中，內(nèi)管徑大約為16mm，管壁厚度大約為1.2mm。各個(gè)直管部102b的內(nèi)部通過彎曲部分102c按照形成一個(gè)放電路徑的方式彼此連通，以便包圍由一對(duì)電極105和105之間的直管部102b形成的一般方形的中心。
燈頭106安裝在玻璃燈泡102的兩端部102d和102d上，以便跨騎兩端部102d和102d。燈頭106具有由電連接到一對(duì)電極105和105上的四個(gè)管腳形成的電源部件106a。熒光燈101具有形成在方形的對(duì)角線上的部分上的三個(gè)彎曲部分102c，并且燈頭106設(shè)置在對(duì)角線上的剩余另一個(gè)部分上。
圖17是表示彎曲部分102c的剖面圖，其中圖17(a)的剖面圖具有基本上等腰三角形形狀，其頂點(diǎn)102c1從由四個(gè)直管部102b形成的平面向外突出，并且圖17(b)的剖面圖具有基本上等腰三角形形狀，其頂點(diǎn)102c1’向外突出。彎曲部分102c的內(nèi)管徑(最大直徑)對(duì)應(yīng)具有彎曲部分102c的頂點(diǎn)102c1的等腰三角形的高度。內(nèi)管徑D1形成為是直管部102b的內(nèi)管徑的1.2-2.0倍。在本實(shí)施例中，直管部2b的內(nèi)管徑大約為13.6mm，并且彎曲部分102c上的內(nèi)管徑D1大約為27.2mm，這基本上是直管部102c的內(nèi)管徑的兩倍。此外，應(yīng)該注意的是內(nèi)管徑的最小寬度6基本上與等腰三角形的底邊方向上的長度相同，即彎曲部分102c的橫截面形狀，它是13.6mm，與直管部102b的內(nèi)管徑相同。
彎曲部分102c的壁厚優(yōu)選與直管部102b的壁厚相同或更大，以便保持彎曲部分102c的機(jī)械強(qiáng)度。特別是，在圖17(a)的情況下頂點(diǎn)102c1的壁厚容易變薄，這是因?yàn)閺澢糠?02c的橫截面形狀大約是等腰三角形形狀，因而，厚度優(yōu)選為直管部102b的厚度的0.8-1.2倍。
利用其中底邊102c1’向外突出的彎曲部分102c，如圖17(b)所示，由于在內(nèi)部形成放電通道，因此非放電區(qū)可以形成為很大，由此提供高冷卻效果和最佳的最冷部分。
下面將介紹本實(shí)施例的工作。通過燈頭106輸入高頻電源的熒光燈101A(1)通過燈泡102內(nèi)的低壓汞蒸氣的放電而點(diǎn)亮，熒光燈101A利用如下參數(shù)被點(diǎn)亮燈輸入功率為20W或更高，燈電流為200mA或更高，管壁負(fù)載為0.05W/cm2或以上，燈效率為50lm/W或以上。此外，作為直管部102b的每橫截面面積的燈電流的燈電流密度為75mA/cm2或以上。在本實(shí)施例的情況下，燈輸入功率為50W，燈電流為380mA，燈效率為90lm/W。
在點(diǎn)亮熒光燈101A時(shí)，最冷部分形成到至少一個(gè)彎曲部分102c上。在本實(shí)施例中，盡管在玻璃燈泡102暴露于25℃環(huán)境溫度的狀態(tài)下點(diǎn)亮它時(shí)直管部102b的外表面溫度為80℃，但是彎曲部分102b的頂點(diǎn)102c1的溫度為50℃，由此確信在這個(gè)頂點(diǎn)102c1上形成最冷部分。在40-65℃范圍內(nèi)的頂點(diǎn)102c1的外表面溫度適合于最冷部分，并且如果熒光燈101A內(nèi)的汞蒸氣壓最佳，只要最冷部分處于上述溫度范圍內(nèi)，燈就可以以高燈效率被點(diǎn)亮。
此外，盡管在本實(shí)施例中玻璃燈泡102是通過局部地彎曲一個(gè)直管成形燈泡102a來形成的，但是可以在端部連接多個(gè)直管成形燈泡，由此形成玻璃燈泡102的彎曲部分。例如，可以連接多個(gè)直管成形燈泡，以便通過局部加熱和熔化其端部、然后吹氣而提供連接部分，然后連接這些連接部分并模制形成所希望形狀的彎曲部分102c。
圖18表示局部加熱和熔化一個(gè)長直管成形燈泡102a和形成多個(gè)彎曲部分102c以獲得正方形形狀的情況，如圖16所示，在這種情況下，示出了直管成形玻璃燈泡102a的加熱寬度即燃燒寬度x和彎曲部分102c的彎曲(曲線)寬度c之間的相互尺寸關(guān)系。
如圖18所示，彎曲寬度c是用于在彎曲部分102c的外側(cè)彎曲管壁102C0上形成最冷部分所需的長度，表示從形成在彎曲外側(cè)管壁102C0的最冷部分C0到徑向相對(duì)彎曲內(nèi)側(cè)管壁102Ci的外表面中心的長度。直管成形燈泡102a的燃燒寬度x的長度受到彎曲寬度c的長度的影響，并且彎曲部分的內(nèi)側(cè)上的寬度尺寸W(在垂直于彎曲寬度c的長度方向和平行于直管部的縱向的方向上的長度)與燃燒寬度x成比例地減小。
就是說，在局部加熱和軟化設(shè)有保護(hù)層103和熒光層104的一個(gè)長直管成形燈泡102a，其中這些膜層是預(yù)先形成的，然后以預(yù)定角彎曲燈泡102a以獲得正方形形狀的情況下，玻璃燈泡102b在彎曲部分102c膨脹和收縮，并且這種膨脹和收縮一起使保護(hù)層103和熒光層104剝離和破裂，導(dǎo)致在這些部分上的光通量退化的因素，因此希望使寬度尺寸W和燃燒寬度x盡可能地小。
此外，在相同燈電流的情況下，彎曲部分102c的最冷點(diǎn)C0的溫度取決于彎曲寬度c。
相應(yīng)地，為了在這個(gè)最冷點(diǎn)C0獲得最佳最冷點(diǎn)溫度，將彎曲寬度c設(shè)置為比直管成形燈泡102a的外管徑d更長，并且彎曲內(nèi)側(cè)管壁102Ci形成在利用直線上的最短距離連接彎曲部分的內(nèi)側(cè)的兩邊緣的大約直(平面)壁102cis上，由此以最小燃燒寬度xa形成燃燒寬度x。盡管直壁102ci優(yōu)選為直平面，這不是限制性的，壁102ci可以是任何彎曲表面。此外，希望寬度尺寸W定義為從直管部102b連續(xù)變化的平面102ci的寬度尺寸。
相應(yīng)地，彎曲部分的內(nèi)側(cè)的彎曲寬度c和寬度尺寸W可以從下列等式[數(shù)字表達(dá)式1]中獲得。
d＜c0.5d＜W＜3d。
另一方面，在形成用于彎曲內(nèi)側(cè)管壁102ci的弧形壁102cia的情況下，燃燒寬度w是比上述最小燃燒寬度wmin長的寬度wa(wmin＜wa)，這是不希望的。
圖19是根據(jù)本發(fā)明第十二實(shí)施例的熒光燈101B的正視圖。本實(shí)施例具有特性特征，使得相鄰直管部102b之一的尖端102e突出，以便在連接部分上在直管部102b的軸向上延伸，從而在玻璃燈泡2的彎曲部分102c上形成突起102e。突起102e的突出長度da在5.0-20mm范圍內(nèi)，并優(yōu)選是直管部的外管徑的長度的0.2-1.2倍。在本實(shí)施例的情況下，突出長度da大約為10mm。
此外，通過連接五個(gè)直管成形燈泡2b而形成四個(gè)彎曲部分102c。就是說，燈泡的方形的一個(gè)邊由具有其它邊的長度的長度一半(1/2)的直管部102b’和102b’形成，電極(未示出)密封到直管部102b’和102b’的端部102d上。提供燈頭6，以便跨騎直管部102b’和102b’的端部102d。
在本實(shí)施例中，由于彎曲部分102c可以形成為尖端102e并且不必進(jìn)行特殊加工，如模制，在連接直燈泡部分之后，甚至在連接多個(gè)直管部102b以形成燈泡102的情況下也很容易形成燈泡102。
此外，在圖20所示的熒光燈101c中，不形成突起102e，但是然后將五個(gè)直管部102b連接和模制成正方形形狀。根據(jù)本實(shí)施例的熒光燈是具有小直徑的熒光燈，其燈泡外管徑為12-20mm，如第十二實(shí)施例那樣。這樣，可以以比通道管側(cè)與小直徑連接管的連接更高的機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行燈泡尖端彼此的連接或燈泡尖端與側(cè)表面的連接。
圖21是根據(jù)圖16所示的第十一實(shí)施例的第一修改例的熒光燈101F的正視圖。這個(gè)熒光燈101F具有特性特征，使得外端部的一側(cè)(圖21中的右側(cè))以長度La延伸到電極端部的圖中的外表面(下表面)上的水平延伸部，其中在所述外端部上密封正方形玻璃燈泡101F的一個(gè)電極105，在所述電極端部上密封另一個(gè)電極105。除了上述結(jié)構(gòu)之外，這種修改實(shí)施例具有與第十一實(shí)施例的熒光燈基本相同的結(jié)構(gòu)。
相應(yīng)地，利用這種熒光燈101F，放電路徑的長度可以延長玻璃燈泡102的端部上的延伸部La的量，從而可以除去或減少電極密封端部之間的暗部。因此，可以提高熒光燈101F的視覺外觀和整體光通量。
圖22(a)是表示本發(fā)明第十四實(shí)施例的熒光燈101G的正視圖。本實(shí)施例具有形成為大致盒子形狀的無縫正方形玻璃燈泡12。玻璃燈泡112具有形成在其內(nèi)表面上的保護(hù)層和熒光體膜。惰性氣體和汞被密封在其中，通過線密封或夾密封處理在軸向在兩端部上密封一對(duì)電極115、115，由此形成一對(duì)電極密封端部115a、115a。這對(duì)電極密封端部115a、115a相對(duì)于玻璃燈泡112的單個(gè)彎曲面在平行或垂直方向上如圖22(b)所示那樣從其基部彎曲，并向內(nèi)彎向正方形玻璃燈泡112，以便按照以下方式一起水平地設(shè)置，如圖22所示，使得除了一對(duì)電機(jī)密封部分115a和115a以外的部分形成大致封閉盒子形狀。類似于盒子圓柱形狀的燈頭116設(shè)置在成對(duì)電機(jī)密封部分115a、115a的外表面上，以便跨騎電極密封端部115a、115a。燈頭116具有由例如電連接到成對(duì)電極115和115上的四個(gè)管腳116a構(gòu)成的電源部件116b。
根據(jù)熒光燈101G，玻璃燈泡112具有在除了形成暗部的一對(duì)電機(jī)密封端部115a和115a以外的發(fā)光部分上的基本上以盒子形狀封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)，從而可以在不顯示暗部的情況下實(shí)現(xiàn)基本盒子形狀或環(huán)形光發(fā)射，由此提高了視覺外觀效果。
此外，由于燈頭116在正方形玻璃燈泡112的內(nèi)部突出而不向外突出，因此可以在熒光燈101G的封裝和運(yùn)載期間防止或減少電極密封端部115a和115a損傷，此外，可以有效地利用玻璃燈泡112的外部空間。
此外，如圖22(b)所示，在本實(shí)施例中，盡管電極115安裝到熒光燈101G內(nèi)的喇叭形芯柱115b上，但是喇叭形芯柱115b可以用按鈕芯柱來代替。根據(jù)本修改例，按鈕芯柱設(shè)置成在高度上低于喇叭形芯柱，從而可以使電極密封端部115a的長度1b減少對(duì)應(yīng)這個(gè)長度的長度，以便減少暗部。
圖23(a)-(e)分別是根據(jù)本發(fā)明第十四實(shí)施例的第一到第五修改例的熒光燈101H、101I、101J、101K和101L的正視圖。根據(jù)圖23(a)所示第一修改例的熒光燈101H的特征在于彎曲部分112c1形成為弧，其曲率半徑比圖22(a)所示熒光燈101G的彎曲部分112c的曲率半徑更大，并且除了這個(gè)特征以外的結(jié)構(gòu)與上述第十四實(shí)施例的熒光燈101G的結(jié)構(gòu)相同。在下列第二到第五修改例中，除了參照圖23(b)-(e)所述的部分以外，將采用與第四實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)或構(gòu)成。
根據(jù)圖23(b)所示的第二修改例的熒光燈101I的特征在于彎曲部分112c2形成得比圖22(a)所示的熒光燈101G的彎曲部分112c的彎曲寬度wc更大的寬度。根據(jù)這個(gè)特征，由于彎曲部分112c2具有如上所述的大彎曲寬度wc，因此最冷部分可以形成在彎曲部分112c2上。
根據(jù)圖23(c)所示的第三修改例的熒光燈101J的特征在于一對(duì)電極密封端部115a和115a大致平行于彎曲平面進(jìn)行彎曲，以便從玻璃燈泡112的正方形形狀向外突出。根據(jù)這個(gè)特征，由于這對(duì)電極密封端部115a和115a不在正方形玻璃燈泡112內(nèi)部突出，因此可以有效地利用正方形內(nèi)部空間。
根據(jù)圖23(d)和(e)所示的第四修改例的熒光燈101K的特征在于這對(duì)電極密封端部115a和115a彎曲以便朝向圖23和(d)的背側(cè)表面及其前側(cè)表面突出。根據(jù)本熒光燈101L，電極密封端部不在正方形玻璃燈泡112的內(nèi)部或外部突出，并且可以有效地利用正方形玻璃燈泡112的正方形內(nèi)部空間和外部空間。
圖24是表示根據(jù)本發(fā)明第十五實(shí)施例的照明器具或器件的示意平面圖。照明器具具有平板形狀的固定器(器件)主體110，并設(shè)置成使得熒光燈101x、101y和101z按照同心方式組合成這個(gè)固定器主體110。作為這種熒光燈101x-101z，根據(jù)第十一到第十四實(shí)施例的任何一種熒光燈101A-101L或其組合都可以使用而不會(huì)有問題。
固定器主體110設(shè)有作為照明器件的反相器(未示出)，以便給熒光燈101x-101y和101z輸送高頻燈功率，10KHz或以上，由此實(shí)現(xiàn)高頻照明。
熒光燈101x等效于常規(guī)30W型環(huán)形熒光燈，其玻璃燈泡102的全長1為225mm，最大內(nèi)寬度192mm，外管徑16mm，和玻璃燈泡102的壁厚為1.0mm。熒光燈101x的額定燈功率為20W，并且該燈在高輸出特性燈功率27W條件下被點(diǎn)亮。
熒光燈101y等效于常規(guī)32W型環(huán)形熒光燈，其玻璃燈泡102的全長1為299mm，最大內(nèi)寬度267mm，外管徑16mm，和玻璃燈泡102的壁厚為1.0mm。熒光燈101y的額定燈功率為27W，并且該燈在高輸出特性燈功率38W條件下被點(diǎn)亮。
熒光燈101z等效于常規(guī)40W型環(huán)形熒光燈，其玻璃燈泡102的全長l為373mm，最大內(nèi)寬度341mm，外管徑16mm，和玻璃燈泡102的壁厚為1.0mm。熒光燈101y的額定燈功率為34W，并且該燈在高輸出特性燈功率48W條件下被點(diǎn)亮。
圖25-27表示根據(jù)本發(fā)明的熒光燈的第十六實(shí)施例，其中圖25是除去燈頭的狀態(tài)下的帶線燈的正視圖，圖26是管端部的放大剖面圖，圖27表示用于解釋成形放電容器的步驟的示意圖。
在這些圖中，熒光燈FL設(shè)有放電容器DV和燈頭B。放電容器DV在其整體結(jié)構(gòu)上大致為長方形，并且其中具有一個(gè)彎曲放電路徑。此外，放電容器DV包括玻璃燈泡202、保護(hù)層203、熒光層204和一對(duì)電極205和205。放電容器還包括密封在其中的含有汞齊202g和202g的放電媒質(zhì)。
玻璃燈泡202是通過局部加熱和熔化和彎曲一個(gè)直圓筒玻璃管來形成的，以便提供整體上大致長方形形狀。形成正方形形狀的四個(gè)邊的三個(gè)直管部202b和兩個(gè)短直管部202b以及形成角部的四個(gè)彎曲部分202c和一對(duì)端部202d連接并設(shè)置在同一平面上。一對(duì)管端部202d和202d包括一對(duì)細(xì)管202f和202f。
三個(gè)直管部202b構(gòu)成長方形形狀的三個(gè)相鄰邊，并且兩個(gè)短直管部202b在互相相反的方向上延伸，以便構(gòu)成其余一邊。彎曲部分202c以直角連接相鄰對(duì)的直管部202b。這對(duì)端部202d和202d由一對(duì)直管部202b和202b的自由端構(gòu)成并在彎曲玻璃管之前通過將各個(gè)電極支架M的喇叭形芯柱S密封到玻璃燈泡的端部而被密封。
電極支架M是由最初組裝的喇叭形芯柱H、細(xì)管202f、電極205和引線202j構(gòu)成的組件，并且一對(duì)這樣的組件通過熔化喇叭形芯柱H的喇叭形部分而在玻璃管中密封到玻璃管的端部202d上。然后，玻璃燈泡202被密封，并且如后面所述的，將細(xì)管202f連接到玻璃燈泡202上，密封電極202，并且引線202j從電極205伸出。如圖26所示，在密封喇叭形芯柱H時(shí)對(duì)玻璃燈泡202的兩端部202d進(jìn)行模制成形，由此形成窄部分202k。
一對(duì)細(xì)管202f從玻璃燈泡202的一對(duì)端部202d向外延伸。細(xì)管202f的內(nèi)端與玻璃燈泡202內(nèi)的排氣孔連通。另一方面，細(xì)管202f的外端被密封，其內(nèi)表面向內(nèi)突出，如圖26所示。此外，這對(duì)細(xì)管202f在其前端彎曲，以便提供彼此平行的大致直角并在大致垂直于管軸的方向延伸。此外，在尖端202f2密封之前，成對(duì)的細(xì)管202f以長形狀延伸。
接著，將參照圖27介紹根據(jù)本實(shí)施例的熒光燈F1的制造方法。
這種制造方法大致與參照圖2所述的制造方法相同，因此，下面將只詳細(xì)介紹不同于圖2所示的方法的幾方面。
首先，如圖27(a)所示，用氣體燃燒器B加熱和軟化第一彎曲部分-形成預(yù)定部分，并如圖27(b)所示，進(jìn)行彎曲，以便提供直管部202b和202b之間角度為90度，之后通過模制等步驟將第一彎曲部分202c形成為預(yù)定形狀。接著，還利用氣體燃燒器B加熱和軟化與第一彎曲部分202c相鄰的彎曲部分-形成預(yù)定部分，并進(jìn)行彎曲和模制步驟，由此形成第二彎曲部分202c，如圖27(c)所示。同樣，用氣體燃燒器B依次加熱和軟化與彎曲部分-形成預(yù)定部分并進(jìn)行彎曲和模制步驟，如圖27(d)和(e)所示，由此形成長方形的放電容器DV，如圖25所示，其形成四個(gè)彎曲部分202c。此外，成對(duì)細(xì)管202f和202f的中間部分在圖中大致以直角向下彎曲，以使其尖端以長形狀平行延伸。在密封放電媒質(zhì)之后在密封時(shí)縮短細(xì)管202f。
在排氣/密封工藝中，在對(duì)放電容器DV的內(nèi)部排氣之后密封放電媒質(zhì)。從放電容器DV的一對(duì)端部202d伸出的這對(duì)細(xì)管202f和202f連接到排氣裝置(未示出)上，并且放電容器DV同時(shí)從兩端側(cè)202d引出。因而，甚至在放電容器具有多邊形形狀的情況下也能可靠地進(jìn)行排氣。這個(gè)排氣步驟之后，借助細(xì)管202f之一將惰性氣體和汞齊202g密封到放電容器DV中。接下來，加熱和熔化這對(duì)細(xì)管202f的中間部分，以便封閉保持在放電容器DV一側(cè)上的部分的尖端，由此進(jìn)行密封步驟。按照這種方式密封的細(xì)管202f的尖端部分202f2的內(nèi)表面向內(nèi)突出。
根據(jù)本發(fā)明的熒光燈LF的其它實(shí)施例將在下面參照圖28-32進(jìn)行進(jìn)一步說明。注意在圖中，相同或相似參考標(biāo)記表示對(duì)應(yīng)圖25-27所示的部分或部件，并省略其說明。
圖28表示本發(fā)明第十七實(shí)施例，其中圖28(a)是在排氣步驟之前的部分切除的放電容器的示意圖，圖28(b)是其側(cè)視圖。本實(shí)施例不同的之處在于本實(shí)施例的細(xì)管208f的中間部分以與包括玻璃燈泡202的多邊形部分的平面成直角彎曲。這種結(jié)構(gòu)對(duì)于排氣/密封裝置是有利的。
圖29(a)表示本發(fā)明的第十八實(shí)施例并且是除去燈頭狀態(tài)下的帶線燈的正視圖。
即，玻璃燈泡202由三個(gè)彎曲部分202c和一對(duì)細(xì)管202f形成。直管部202b的自由端側(cè)在其兩端上以大致直角彼此靠近設(shè)置。
如圖29(a)所示，從垂直于一個(gè)玻璃燈泡202延伸的直管部202b的端部202d突出的一個(gè)細(xì)管202f相對(duì)于管軸是直的。另一方面，從玻璃燈泡202的圖中平行地延伸的直管部202b的端部202d突出的細(xì)管202f在其中間部分以大致直角彎曲，從而大致平行于細(xì)管202f。
圖29(b)是根據(jù)本發(fā)明第十九實(shí)施例的帶線燈的正視圖。在本實(shí)施例中，相比之下，該對(duì)細(xì)管202f的結(jié)構(gòu)不同于根據(jù)圖29(s)所示實(shí)施例的玻璃燈泡202的燈。
即，這對(duì)細(xì)管202f在中間部分都平緩地彎曲，從而其前端沿著正方形形狀的對(duì)角線一般朝向外側(cè)平行地延伸。
圖30-32表示本發(fā)明第二十實(shí)施例，本實(shí)施例的特征在于一對(duì)細(xì)管201g和201h具有對(duì)圖28(b)所示的細(xì)管202f和202f進(jìn)行改進(jìn)的形狀。除了這種形狀或結(jié)構(gòu)之外，其余結(jié)構(gòu)與一對(duì)細(xì)管202f和202f相同。
即，成對(duì)細(xì)管201g和201h的內(nèi)端部與玻璃燈泡202的內(nèi)部連通，并且這些管子在其軸向延伸，如圖28所示的細(xì)管202f和202f那樣，外端部201g2和201h2從玻璃管202的一對(duì)端部202d和202d向外延伸。
如圖30和31所示，其中圖31是圖30的平面圖，一對(duì)細(xì)管201g和201b的外端部201g2和201g2的中部按照弧形彎曲，以便垂直延伸，并且其彎曲部分201g2a和201h2a在穿透圖30中的圖紙的方向(在排氣管201g和201h的直徑方向)相交，且其間有預(yù)定間隙。
就是說，如圖30和31所示，一對(duì)細(xì)管201g和201h的外端部201g2和201h2形成有相同形狀和相同尺寸，并且沿著端部202d的中心軸O在平行方向上朝向另一側(cè)(相對(duì)側(cè))的端部1d延伸的水平部分201g2和201h2、從彎曲部分201g2a和201h2a垂直直立的直立部分201g2c和201h2c與從玻璃燈泡202的這對(duì)端部202d和202d之一連續(xù)地一體形成。
就是說，如圖31所示，細(xì)管外端部201g2和201h2的水平部分201g2b和201h2b沿著其中心軸朝向玻璃燈泡202的互相相對(duì)的端部202d和202d延伸，并且為了避免這兩部分碰撞，其尖端部分形成得在筆直方向(垂直方向)以弧形連續(xù)到直管成形直立部分201g2c和201h2c中，并具有朝向恰好在中心點(diǎn)C之前的點(diǎn)上的玻璃燈泡202的長方形結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的前后方向的預(yù)定傾斜角(排氣管突出角度)，其中前端在所述點(diǎn)上彼此接觸。
此時(shí)，玻璃燈泡202的一對(duì)端部202d和202d之間的間隙l形成為例如30mm，彎曲部分201g2a和201h2a的曲率半徑R為20mm，并且排氣管突出角將在相互相對(duì)方向形成45度，如圖32所示。此外，曲率半徑R可以優(yōu)選在15mm到30mm內(nèi)。
此外，圖30和31中的參考標(biāo)記201g3和201h3表示外部地裝配和固定到成對(duì)細(xì)管201g和201b的直立部分201g2c和201h2c上。在排氣步驟中，排氣裝置(未示出)的真空泵頭的打開前端按照氣密方式外部地裝配到環(huán)形橡膠201g3和201h3的外表面上，從而對(duì)玻璃燈泡201的內(nèi)部進(jìn)行排氣，并在這個(gè)排氣步驟之后給玻璃燈泡201輸送放電媒質(zhì)并密封在其中。在排氣和密封步驟之后，將排氣外端部201g2和201h2夾封掉預(yù)定長度，以便被儲(chǔ)存在燈頭B中并被覆蓋。例如，四個(gè)電力接收管腳207設(shè)置成在燈頭B的外圓周上直立，并且電力接收管腳7在其內(nèi)端上分別電連接到四個(gè)引線201g上。
根據(jù)這種熒光燈FL，盡管通過一對(duì)細(xì)管201g和201h幾乎同時(shí)從其兩端對(duì)玻璃燈泡202進(jìn)行排氣，但是可以通過一對(duì)細(xì)管201g和201h幾乎同時(shí)從玻璃燈泡202的兩端密封放電媒質(zhì)。因而，即使在玻璃燈泡202很長和其為多邊形的情況下，也可以很好地進(jìn)行排氣，因而顯著地減少了放電容器中的殘余雜質(zhì)氣體。因而，可以明顯提高熒光燈的光通量維護(hù)系數(shù)。
此外，由于一對(duì)細(xì)管201g和201h的彎曲部分201g2a和201h2a的曲率半徑為15到30mm，因此從細(xì)管201g和201h插入的汞利用其自身重量通過細(xì)管201g和201h的直立部分201g2c和201h2c以及水平部分201g2b和201h2b平滑地移動(dòng)，因此插入玻璃燈泡202中。
這樣，可以將汞快速和可靠地插入玻璃燈泡202中，并且可以提高密封效率。
此外，在一對(duì)細(xì)管外端部201g2和201h2的彎曲部分201g2a和201h2a的曲率半徑小于15mm時(shí)，彎曲部分201g2a和201h2a的直立角變?yōu)榻咏谥苯堑匿J角，導(dǎo)致很難將汞插入細(xì)管外端部中。
另一方面，在一對(duì)細(xì)管外端部201g2和201h2的彎曲部分201g2a和201h2a的曲率半徑超過30mm時(shí)，彎曲部分201g2a和201h2a的直立角變?yōu)殁g角。因而，細(xì)管201g和201h的直立部分201g2c和201h2c朝向玻璃燈泡201的密封端側(cè)201d擴(kuò)展的擴(kuò)展量增加，導(dǎo)致一對(duì)密封端部202d和202d之間的間隙變大，引起燈效率減小的問題。
根據(jù)本實(shí)施例，由于細(xì)管201g和201h的彎曲部分201g2a和201h2a具有15-30mm的曲率半徑，因此可以預(yù)先消除上述問題。
此外，由于細(xì)管201g和201h的一對(duì)外端部201g2和201h2的水平部分201g2b和201h2b傾斜，使其中心軸相互偏離，因此細(xì)管201g和201h的一對(duì)外端部201g2和201h2的水平部分201g2b和201h2b可以在密封端部201d和201h附近延伸而不使水平部分201g2b和201h2b互相接觸(碰撞)。
相應(yīng)地，一對(duì)細(xì)管201g和201h的水平部分201g2b和201h2b可以更長而不增大玻璃燈泡202的一對(duì)密封端部202d和202d之間的間隙，由此更容易使彎曲部分201g2a和201h2a的曲率半徑更大，而不增加暗部分。
此外，由于玻璃燈泡202形成為矩形環(huán)形形狀，并且作為環(huán)形的軸向端部的一對(duì)密封端部202d和202d彼此面向設(shè)置，而且其間有預(yù)定間隙1，因此即使在玻璃燈泡202具有長軸向長度的情況下，位于一對(duì)密封端部202d和202d上的一對(duì)細(xì)管201g和201h設(shè)置在相互靠近的位置上，因而經(jīng)過細(xì)管201g和201h更容易進(jìn)行排氣處理。而且，可以經(jīng)過位于玻璃燈泡202的兩密封端部202d和202d上的一對(duì)細(xì)管201g和201h同時(shí)進(jìn)行玻璃燈泡202的排氣，從而甚至在多邊形如長方形玻璃燈泡202的情況下也能可靠地進(jìn)行排氣。因而，可以改進(jìn)獲得的熒光燈FL的光通量維護(hù)系數(shù)。
還應(yīng)該注意的是，前面已經(jīng)參照玻璃燈泡形成為長方形形狀的情況下提出了上述實(shí)施例，但是本發(fā)明不限于這種形狀，還可以適用于任何其它形狀，如矩形、圓形或雙環(huán)形燈泡等。玻璃燈泡的外徑和軸向長度也不限于參照上述實(shí)施例所述的那些尺寸。
工業(yè)實(shí)用性如上所述，根據(jù)上述本發(fā)明的熒光燈，可以減少形成在直管部中的熒光層的熱退化和可以抑制初始光通量的下降，可以以較高效率進(jìn)行發(fā)光。
此外，提供一種熒光燈，它由于是小管徑因而很細(xì)，能以高效率發(fā)光并具有改進(jìn)的光輸出特性，并且具有優(yōu)異的光通量維護(hù)系數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種熒光燈，包括通過以下步驟形成的燈泡加熱外管徑為12-20mm和管長為800-2500mm的一個(gè)直管形燈泡部件的彎曲部分-形成預(yù)定部分，以便通過彎曲加工提供多個(gè)彎曲部分和與彎曲部分相鄰的直管部分，從而直管部分穿過彎曲部分基本設(shè)置在相同平面內(nèi)；靠近一對(duì)端部形成被密封在其中的電極，以便形成穿過直管部分和彎曲部分的一個(gè)放電路徑；在燈泡的內(nèi)表面上形成熒光層；和密封包括汞的放電媒質(zhì)；和設(shè)置在燈泡的端部的燈頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的熒光燈，其中彎曲部分-形成預(yù)定部分被彎曲，使得彎曲部分的內(nèi)表面上的曲率半徑在管子的內(nèi)徑的1-3倍的范圍內(nèi)，并且粘接于彎曲部分的熒光層的量(mg/cm2)是直管部的熒光層的量的1/2或以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的熒光燈，其中構(gòu)成直管部的熒光層的熒光體顆粒的施加量是4.0-7.5mg/cm2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的熒光燈，其中在燈泡的內(nèi)表面上形成厚度為0.5μm或更厚的保護(hù)層，并且在保護(hù)層上形成熒光層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的熒光燈，其中彎曲部分-形成預(yù)定部分的長度在直管成形燈泡的總長度的5-50％的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的熒光燈，其中燈泡由五個(gè)直管部形成為基本上長方形形狀，并且彎曲部分形成在長方形的對(duì)角線位置上，燈頭設(shè)置在長方形的一邊的基本中心部分上的燈泡的兩端部上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的熒光燈，其中燈頭設(shè)有旋轉(zhuǎn)限制部件，用于將燈頭相對(duì)于燈泡端部的旋轉(zhuǎn)角限制為小于預(yù)定角的角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的熒光燈，其中旋轉(zhuǎn)限制部件是通過構(gòu)成燈頭和燈泡的端部形成的，其中燈頭裝配在燈泡的端部上，以便提供軸向橫截面形狀為橢圓形形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的熒光燈，其中旋轉(zhuǎn)限制部件是形成在燈頭和裝配燈頭的燈泡端部的兩連接部分至少之一上的嚙合元件，并適合于通過嚙合燈頭來限制燈頭的旋轉(zhuǎn)超過預(yù)定角。
10.一種熒光燈，包括通過以下步驟形成的燈泡在相同平面內(nèi)通過彎曲部分連接外管徑為12-20mm的多個(gè)直管部；形成靠近的一對(duì)端部，其中電極密封在其中，以便通過直管部和彎曲部分形成一個(gè)放電路徑；在燈泡的內(nèi)表面上形成熒光層；和密封包括汞的放電媒質(zhì)；和設(shè)置在燈泡端部上的燈頭；其中在點(diǎn)亮?xí)r在彎曲部分的至少一個(gè)上形成最大化冷卻的最冷部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的熒光燈，其中彎曲部分上的內(nèi)管徑的最大長度是直管部的內(nèi)管徑的1.2倍或以上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的熒光燈，其中在彎曲部分，相鄰直管部的一個(gè)尖端在直管部的軸向延伸，以便突出到連接部分之外。
13.一種熒光燈，包括具有通過以下步驟形成的玻璃燈泡的放電容器部分地彎曲外管徑為12-20mm并且管長為800-3000mm的玻璃管，以便在相同平面內(nèi)形成交替相鄰設(shè)置的多個(gè)直管部和彎曲部分，從而兩端部提供彼此相鄰的直管部，以便提供整體上的多邊形，該玻璃燈泡設(shè)有從玻璃燈泡的兩端部伸出的用于排氣的一對(duì)密封細(xì)管、形成在玻璃燈泡的內(nèi)表面一側(cè)上的熒光層、密封在玻璃燈泡的兩端部的內(nèi)側(cè)上的一對(duì)電極以及密封在玻璃燈泡內(nèi)的放電媒質(zhì)；和設(shè)置在燈泡的兩端部的燈頭。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的熒光燈，其中一對(duì)細(xì)管的至少一個(gè)的一部分被彎曲，以便這對(duì)細(xì)管彼此基本平行地延伸。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的熒光燈，其中在互相相對(duì)的燈泡端部的側(cè)邊上在水平方向上延伸的這對(duì)細(xì)管的水平部分的中心軸設(shè)置成彼此偏離。
16.一種照明設(shè)備，包括照明設(shè)備主單元；設(shè)置在照明設(shè)備主單元中的根據(jù)權(quán)利要求1、10或13的熒光燈；和通過給其施加10KHz或更高的高頻電壓而點(diǎn)亮熒光燈的高頻點(diǎn)火電路。
17.一種制造熒光燈的方法，包括以下步驟形成具有直管成形玻璃燈泡的放電容器，其中熒光層設(shè)置在外管徑為12-20mm和管長為800-3000mm的玻璃管的內(nèi)表面上，在玻璃管的端部密封用于支撐電極并具有一對(duì)細(xì)管的電極支座；成形放電容器，其中將直管成形玻璃燈泡部分地加熱到軟化，然后對(duì)其進(jìn)行彎曲，從而在同一平面內(nèi)交替形成彼此相鄰的多個(gè)管部以及彎曲部分，使得兩端部構(gòu)成直管部并彼此相鄰，以便提供整體上的多邊形形狀；在放電容器成形步驟之后，從一對(duì)細(xì)管對(duì)放電容器的內(nèi)部進(jìn)行排氣，其中所述一對(duì)細(xì)管從玻璃燈泡的端部伸出，接著，密封放電媒質(zhì)并密封細(xì)管；和在放電容器的兩端部上設(shè)置燈頭。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的制造方法，其中這對(duì)細(xì)管在互相相對(duì)的燈泡端部的側(cè)邊上在水平方向延伸并具有曲率半徑為15-30mm的彎曲部分。
全文摘要
一種熒光燈(1)包括通過以下步驟形成的燈泡(2)加熱外管徑為12－20mm和管長為800－2500mm的一個(gè)直管形燈泡(2a)的彎曲部分－形成預(yù)定部分，以便通過彎曲加工提供多個(gè)彎曲部分(2c)和與彎曲部分(2c)相鄰的直管部分(2b)，從而直管部分(2b)穿過彎曲部分(2c)基本設(shè)置在相同平面內(nèi)；靠近一對(duì)端部(2d和2d)形成被密封在其中的電極(5和5)，以便形成穿過直管部分(2b)和彎曲部分(2c)的一個(gè)放電路徑；在燈泡的內(nèi)表面上形成熒光層(4)；和密封包括汞的放電媒質(zhì)；和設(shè)置在燈泡(2)的端部(2d和2d)的燈頭(6)；由此減少了形成在直管部(2b)的熒光層(4)的熱退化，從而抑制了初始光通量的退化，可以以高效率進(jìn)行發(fā)光。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可以提供一種熒光燈，它是緊湊型的并且能以高效率發(fā)光，并具有改進(jìn)的光輸出特性，并提供使用這種熒光燈的照明器具。
文檔編號(hào)H01J61/32GK1695224SQ03824778
公開日2005年11月9日 申請日期2003年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月30日
發(fā)明者西村潔, 渡邊美保, 柴原雄右, 大谷清, 山田市朗, 依藤孝, 戶田尚之, 大野肇, 江川一夫, 吉田正彥 申請人:東芝照明株式會(huì)社